JPH11115315A

JPH11115315A - 光学情報記録媒体とその製造方法、及びこの媒体を用いた情報の記録再生方法

Info

Publication number: JPH11115315A
Application number: JP10225945A
Authority: JP
Inventors: Mayumi Uno; 真由美宇野; Noboru Yamada; 昇山田; Katsumi Kawahara; 克巳河原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザー光が単波長であっても変調度が大き
く、高密度の情報の記録再生が可能であって、繰り返し
記録特性にも優れた光学情報媒体を提供する。【解決手段】光学的に透明な基板１、ＺｎＳとＳｉＯ
₂とを含む保護層２、Ｇｅ・Ｃｒ・Ｎからなる拡散防止
層７、Ｇｅ・Ｓｂ・Ｔｅの３元素を含む特定組成の記録
層３、Ｇｅ・Ｃｒ・Ｎからなる拡散防止層８、及びＡｌ
合金の反射層５を備えた媒体を用い、波長６５０ｎｍの
レーザー光を所定のパワーレベル間を変動させながら情
報の記録再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光線等の
光学的手段を用い、高密度、高速度での情報の記録再生
が可能な光学記録情報媒体とその製造方法、及びこの媒
体を利用する光学情報の記録再生方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】情報を大容量に記録でき、高速での再生
及び書き換えが可能な媒体として、光磁気記録媒体や相
変化型記録媒体が知られている。これら可搬性に優れた
大容量記録媒体は、高度情報化社会において今後ますま
す需要が増すと考えられる。また、アプリケーションの
高機能化や、扱う映像情報の高性能化に伴い、さらなる
高容量化、高速度化が望まれている。

【０００３】これらの光記録媒体は、レーザー光を局所
的に照射することにより生じる記録材料の光学特性の違
いを記録として利用したものである。例えば光磁気記録
媒体では、磁化状態の違いにより生じる、反射光偏光面
の回転角の違いを記録に利用している。相変化型記録媒
体は、特定波長の光に対する反射光量が結晶状態と非晶
質状態とで異なることを記録に利用している。相変化型
記録媒体は、レーザーの出力パワーを変調させることに
より記録の消去と上書きの記録とを同時に行うことがで
きるため、高速で情報信号の書き換えが可能であるとい
う利点を有する。

【０００４】光記録媒体の層構成の例を図５及び図６に
示す。

【０００５】基板１０１には、ポリカーボネート、ポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、ガラス等
が用いられる。基板には、レーザー光線を導くための案
内溝が形成される場合もある。

【０００６】記録層１０３には、光学特性の異なる状態
間を変化し得る材料が用いられ、例えば、書き換え型の
相変化型光記録媒体の場合には、Ｔｅ、Ｓｅを主成分と
するカルコゲナイド系材料等が用いられる。

【０００７】保護層１０２、１０４、１０６は、記録層
材料の酸化、蒸発や変形を防止するといった記録層の保
護機能を担う。また、その膜厚を調節することによっ
て、光学媒体の吸収率や、記録部分と消去部分との間の
反射率差の調節が可能となるため、媒体の光学特性の調
節機能も担っている。保護層を構成する材料の条件とし
ては、上記目的を満たすばかりでなく、記録材料や基板
との接着性が良いこと、保護層自身がクラックを生じな
い耐候性の良い膜であることが不可欠である。

【０００８】保護層の材料としては、ＺｎＳ等の硫化
物、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃等の酸化物、Ｓｉ₃Ｎ
₄、ＡｌＮ等の窒化物、ＳｉＯＮ、ＡｌＯＮ等の窒酸化
物、炭化物、フッ化物等の誘電体、あるいはこれらの適
当な組み合わせが提案されている。従来、特に適用され
てきた材料は、膜応力が小さく記録層との付着性にも優
れているＺｎＳ−ＳｉＯ₂である。

【０００９】図５の例のように、一般に、保護層１０
２、１０４は記録層の両側に配置される。また、図６に
示したように、保護層１０２、１０６を二層とし、この
二層の保護層に異なる材料を用いることにより、基板と
の接着性や情報の繰り返し記録特性を改善する提案もな
されている。

【００１０】記録層１０３上には、保護層１０４を介し
て反射層１０５が設けられている。反射層１０５は、放
熱効果や記録層による効果的な光吸収を目的として設け
られるが、必須の層ではない。反射層には、Ａｕ、Ａ
ｌ、Ｃｒ等の金属、又はこれら金属の合金が用いられ
る。

【００１１】また、図中では省略したが、光学情報記録
媒体の酸化やほこり等の付着の防止を目的として、反射
層１０５の上にオーバーコート層を設けた構成、あるい
は紫外線硬化樹脂を接着剤として用い、ダミー基板を張
り合わせた構成が、一般には用いられている。

【００１２】記録層１０３に用いられる材料のうち、Ｇ
ｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料は書き換えの特性や耐候性にも優
れており、従来より研究開発が盛んに進められている。

【００１３】例えば、特開昭６１−８９８８９号公報に
は、Ｇｅ_(1-x)Ｓｂ_4xＴｅ_(1-5x)（但し、０＜ｘ＜１）
により表される記録材料が開示されている。この記録材
料は、光ビームの照射によるアモルファス状態から結晶
状態への相変化によって、大きな反射率変化を示す。ま
た、この記録材料は、結晶化転移温度が低く、結晶化に
必要な光エネルギーも小さいために、記録の高感度化を
可能とするものである。しかし、ここでは、結晶状態と
アモルファス状態との相変化を伴う情報信号の繰り返し
記録については考慮されていない。

【００１４】また、特開昭６２−５３８８６号公報に
は、(Ｓｂ_xＴｅ_(1-x)）_yＧｅ_(1-y)(但し、ｘ＝０．０５
〜０．７、ｙ＝０．４〜０．８）により表される記録材
料が開示されている。また、この材料からなる記録層へ
のレーザー光線の照射によって、透過率が減少するとい
う変化が引き起こされる例が開示されている。しかし、
ここでも、上記変化が可逆的か否かについて、また記録
消去の繰り返しについては検討されていない。

【００１５】また、特開昭６２−１９６１８１号公報に
は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系の記録材料を用いて記録の書き
換えを行う技術が開示されている。ここでは、Ｇｅ₂₃Ｓ
ｂ₄₆Ｔｅ₃₁を中心とする組成のＧｅＳｂＴｅ層を形成
し、その上にＳｉＯ₂、ＡｌＮ等の保護層を被着させ、
照射する半導体レーザ光（８３０ｎｍ）のパワーを変え
ることにより、反射率を可逆的に変化し得ることが開示
されている。しかし、ここでも、繰り返し記録について
は検討されていない。また、レーザー波長が６８０ｎｍ
以下となるような短波長化に対応して、記録層の組成を
限定するという記載もない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅを主成分とする材料を記録層として用いる場
合、レーザー光の波長が短くなるとともに、アモルファ
ス状態における光学定数と結晶状態における光学定数と
の差が小さくなり、反射率差等の光学特性差が小さくな
ってしまう。この結果、信号の変調度が小さくなって書
き込み可能な密度が限られてしまうという課題があっ
た。

【００１７】従来より、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系の記録膜材
料として一般的に用いられている組成は、化学量論組成
Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅の近傍の組成にＳｂを適量添加した組
成である。化学量論組成に近い組成であれば、当然それ
だけで、記録の繰り返し特性にも優れていると考えられ
てきたからである。一方、信号の変調度を大きくするた
めに、ＧｅＴｅ−Ｓｂ₂Ｔｅ₃ライン上においてＧｅＴｅ
側の組成を用いた場合、確かにアモルファス状態での光
学定数と結晶状態での光学定数との差を大きくとること
はできる。しかし、このように化学量論組成よりもＧｅ
Ｔｅ側の組成を用いると記録の繰り返し特性が劣化す
る。これは、上記化学量論組成から離れた組成を用いた
ことに起因すると一般には考えられてきた。

【００１８】本発明は、上記課題を解決し、高密度記録
のためにレーザー光を短波長化しても、変調度が大きく
効果的な記録再生が可能であり、かつ繰り返し特性にも
優れている光学情報記録媒体とその製造方法、及びこの
光学情報記録媒体を用いた情報の記録再生方法を提供す
ることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光学情報記録媒体は、光学特性が可逆的に
変化する記録層と、前記記録層に接する拡散防止層とを
含み、前記記録層が、少なくともＧｅ、Ｔｅ及びＳｂの
３元素を含有し、前記３元素の組成比が、ＧｅＴｅＳｂ
三元組成図において、Ａ（Ｇｅ₅₀Ｔｅ₅₀）・Ｂ（Ｇｅ
_22.5Ｓｂ_22.0Ｔｅ_55.5）・Ｃ（Ｇｅ_17.0Ｓｂ_41.5Ｔｅ
_41.5）・Ｄ（Ｇｅ_48.0Ｓｂ_26.0Ｔｅ_26.0）・Ｅ（Ｇｅ₆₅
Ｔｅ₃₅）で囲まれる範囲内（但し、各元素記号の後の数
値は原子％を示す。）にあり、前記拡散防止層が、酸化
物、窒化物、窒酸化物、炭化物及びフッ化物から選ばれ
る少なくとも１つを主成分として含むことを特徴とす
る。

【００２０】これにより、アモルファス部と結晶部との
光学特性差を大きくとることが可能となり、かつ情報記
録の繰り返し回数が優れた媒体を得ることが可能とな
る。

【００２１】この記録媒体は、記録層に用いる材料の組
成を、従来多用されてきた化学量論組成Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ
₅近傍の組成とは異なる前記領域の組成とし、同時に、
この組成を有する記録層と、前記特定の成分を有する拡
散防止層とを組み合わせることにより、光学特性差を大
きくとり、同時に記録の繰り返し特性も良好としたもの
である。このように、本発明によれば、従来好ましいと
考えられてきた組成とは異なる組成を有する記録層と、
硫黄のように拡散しやすい成分を主成分としない拡散防
止層とを併用することにより、レーザー光を短波長化し
ても変調度が大きく効果的な繰り返し記録が可能な記録
媒体を実現することができる。

【００２２】また、本発明の光学情報記録媒体の製造方
法は、光学特性が可逆的に変化する記録層を成膜する工
程と、前記記録層に接する拡散防止層を成膜する工程と
を含み、前記記録層を、少なくとも、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳ
ｂの３元素が含まれ、その組成比がＧｅＴｅＳｂ三元組
成図において、上記Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅの範囲内にある
ターゲットを用いたスパッタリングにより成膜し、前記
拡散防止層を、酸化物、窒化物、窒酸化物、炭化物及び
フッ化物から選ばれる少なくとも１つを主成分として含
む層として成膜することを特徴とする。

【００２３】これにより、アモルファス部と結晶部の光
学特性差が大きく、かつ繰り返し記録特性に優れた媒体
の製造が可能となる。

【００２４】さらに、本発明の情報の記録再生方法は、
光学特性が可逆的に変化する記録層と、前記記録層に接
する拡散防止層とを含み、前記記録層が、少なくともＧ
ｅ、Ｔｅ及びＳｂの３元素を含有し、前記３元素の組成
比が、ＧｅＴｅＳｂ三元組成図において、上記Ａ・Ｂ・
Ｃ・Ｄ・Ｅの範囲内にあり、前記拡散防止層が、酸化
物、窒化物、窒酸化物、炭化物及びフッ化物から選ばれ
る少なくとも１つを主成分として含む光学的情報記録媒
体を用いた情報の記録再生方法であって、光学系により
微小スポットに絞りこんだレーザー光の照射により前記
記録層のうちの局所的な一部分がアモルファス状態へと
可逆的に変化しうるアモルファス状態生成パワーレベル
をＰ₁、前記レーザー光の照射により結晶状態へと可逆
的に変化しうる結晶状態生成パワーレベルをＰ₂、前記
Ｐ₁、Ｐ₂のいずれのパワーレベルよりも低く、前記レー
ザー光の照射によって前記記録層の光学的状態が影響を
受けず、かつその照射によって記録の再生のために十分
な反射が得られる再生パワーレベルをＰ₃としたとき、
前記レーザー光のパワーをＰ₁とＰ₂との間で変動させる
ことにより情報の記録、消去又は上書き記録を行い、パ
ワーレベルＰ ₃のレーザー光を照射することにより情報
の再生を行うことを特徴とする。

【００２５】これにより、上記光学情報記録媒体の特性
を利用した、記録の高密度での記録再生、及び書き換え
が可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。

【００２７】本発明の光学情報記録媒体の一形態とし
て、光ディスクの層構成の例を図１に示す。図１に示し
たように、この光ディスクには、基板１上に、保護層
２、第１の拡散防止層７、記録層３、第２の拡散防止層
８、反射層５がこの順に積層されている。

【００２８】拡散防止層７、８は、記録層３とこれに隣
接する層との間の原子の拡散を防止するために設けられ
ている。図１に示した形態では、拡散防止層７、８が記
録層３の両面に接するように形成されている。しかし、
拡散防止層は、記録層３のいずれか一方の面にのみ接す
るように形成してもよい。拡散防止層を１層のみ設ける
場合には、熱の負荷が大きい記録層界面、即ちマーク形
成又は消去時における温度上昇がより高い記録層界面に
設けることが好ましい。この界面は、レーザー光線の入
射側であることが多い。ただし、記録層と保護層との間
の原子拡散をより効果的に抑制するためには、拡散防止
層を両側に設けることが好ましい。また、拡散防止層の
拡散防止効果は、保護層中に硫黄又は硫化物が含まれて
いる場合に特に顕著となる。

【００２９】なお、本発明の光学情報記録媒体は、上記
のような層構成に限定されるものではなく、種々の層構
成に適用できる。このような層構成としては、例えば、
図１に示した層構成において、拡散防止層８と反射層５
との間に他の材料（例えば第２の保護層）からなる層を
設けた構成、保護層２を全て拡散防止層７の材料で置き
換えた構成、基板１と保護層２との間に新たな層を設け
た構成、反射層５を二層とする構成、反射層５を二層と
する構成等が挙げられる。

【００３０】基板１としては、ポリカーボネート、ＰＭ
ＭＡ等の樹脂、ガラス等を用いることができる。基板に
は、レーザー光線を導くための案内溝を形成してもよ
い。

【００３１】保護層２は、記録膜の保護、基板との接着
性向上、媒体の光学特性の調節等ののために設けられ
る。保護層２の材料としては、ＺｎＳ等の硫化物、Ｓｉ
Ｏ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃等の酸化物、ＧｅＮ、Ｓｉ₃Ｎ
₄、ＡｌＮ等の窒化物、ＧｅＯＮ、ＳｉＯＮ、ＡｌＯＮ
等の窒酸化物、炭化物、フッ化物等の誘電体、あるいは
これらの適当な組み合わせ（例：ＺｎＳ−ＳｉＯ₂）等
を用いることができる。

【００３２】反射層５としては、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ等の金属、又はこれら金属の合金が用いられる。

【００３３】記録層３としては、Ｇｅ、Ｓｂ及びＴｅを
主成分とする材料が用いられ、その組成比はＧｅＴｅＳ
ｂ三元組成図において、図２に示す組成点、Ａ（Ｇｅ₅₀
Ｔｅ₅₀）・Ｂ（Ｇｅ_22.5Ｓｂ_22.0Ｔｅ_55.5）・Ｃ（Ｇｅ
_17.0Ｓｂ_41.5Ｔｅ_41.5）・Ｄ（Ｇｅ_48.0Ｓｂ_26.0Ｔｅ
_26.0）・Ｅ（Ｇｅ₆₅Ｔｅ₃₅）で囲まれる範囲内の材料が
用いられる。

【００３４】図２に示した範囲内よりもＧｅ量が多い
と、記録材料の結晶化温度が上がり結晶化しにくくなる
ため、効果的な書き換えという点で好ましくない。ま
た、上記範囲よりもＳｂ量が多いと、アモルファス状態
での安定性が増し過ぎるため、結晶状態への状態変化が
容易ではなくなる。また、上記範囲内よりＧｅ量が少な
いと、アモルファス状態と結晶状態との変調度を大きく
とることが困難となる。

【００３５】記録層の材料の組成比は、図２に示す組成
点、Ａ（Ｇｅ₅₀Ｔｅ₅₀）・Ｂ（Ｇｅ_22.5Ｓｂ_22.0Ｔｅ
_55.5）・Ｆ（Ｇｅ_18.0Ｓｂ_37.6Ｔｅ_44.4）・Ｅ（Ｇｅ₆₅
Ｔｅ₃₅）で囲まれる範囲内にあることがさらに好まし
い。

【００３６】記録層中にはＡｒ、Ｋｒ等のスパッタリン
グガス成分やＨ、Ｃ、Ｈ₂Ｏ等が不純物として含まれる
ことがある。また、種々の目的のために記録層の主成分
ＧｅＳｂＴｅ材料に他の物質を微量（約１０原子％以
下）添加する場合もあり得る。しかし、このような微量
成分を含んでいても、本発明の目的を疎外しない限り、
本発明の記録層に含まれる。

【００３７】記録層３の膜厚は、５ｎｍ以上２５ｎｍ以
下であることが好ましい。膜厚を５ｎｍ未満とすると、
記録材料が層状になりにくいためであり、膜厚を２５ｎ
ｍより厚くすると、記録層面内での熱拡散が大きくなっ
て高密度で記録を行った際に隣接消去（クロスイレー
ス）が生じ易くなるためである。

【００３８】拡散防止層７、８は、酸化物、窒化物、窒
酸化物、炭化物又はフッ化物を主成分とする材料から構
成される。拡散防止層は、硫黄や硫化物を含まない層で
あることが好ましい。特に限定されないが、例えば、酸
化物としてはＳｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔａ等の酸化物を、窒
化物としてはＧｅ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｆ
ｅ、Ｔｉ、Ｚｒ等の窒化物を、窒酸化物としてはＧｅ、
Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｍｏ等の窒酸化物を、炭化物
としてはＣｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ等の炭化
物を用いることができる。また、これらの適当な混合物
を用いてもよい。なお、記録層と同様、拡散防止層は、
１０原子％以下の不純物等他の成分を含んでいても構わ
ない。

【００３９】いずれにせよ、拡散防止層の材料として
は、記録層と拡散を起こしにくい材料、又は記録層に拡
散した場合でも記録層の光学変化を妨げにくい材料を用
いることが好ましい。また、記録層との接着性に優れた
材料を用いることが好ましい。

【００４０】このような拡散防止層７、８の材料として
は、ＧｅＮ、ＧｅＯＮ、ＧｅＸＮ又はＧｅＸＯＮ（但
し、ＸはIIIａ族元素、IVａ族元素、Ｖａ族元素、VIａ
族元素、VIIａ族元素、VIII族元素、Ｉｂ族元素、IIｂ
族元素及びＣから選ばれる少なくとも１つの元素）を主
成分とする材料が挙げられる。このようなＧｅ含有材料
を含むＧｅ含有層を用いると、優れた繰り返し特性を得
ることができる。

【００４１】元素Ｘは、ＧｅＮ膜又はＧｅＯＮ膜の耐候
性向上を主な目的として添加される。Ｘは、Ｔｉ、Ｖ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｙ、Ｌ
ａ及びＡｕから選ばれる少なくとも１つであることが好
ましい。Ｘは、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｙ及びＬａから選ばれる少な
くとも１つであることがさらに好ましく、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＬａから選ばれる少なくとも１つ
であることが特に好ましい。

【００４２】Ｘの添加により媒体の耐久性が向上するの
は、明確に確認されたわけではないが、添加されたＸが
拡散防止層中への水分の侵入を抑制するためであると考
えられる。考えうるメカニズムの一つは、ＧｅＮ又はＧ
ｅＯＮ層中に存在するＧｅ−Ｎ結合が高温高湿度条件下
でＧｅ−Ｏ又はＧｅ−ＯＨ結合へと変化し、腐食しやす
い状態になっていたものが、比較的酸化しやすいＸの添
加により、Ｇｅの酸化又は水酸化の現象が抑制されると
いうものである。ＧｅＮ又はＧｅＯＮ層中に存在したＧ
ｅの結合手が、Ｘの添加によってその生成を抑制され、
これによりＧｅ−ＯＨ結合の形成が抑制されている可能
性も考えられる。Ｘとして、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｙ、Ｌａ（特に
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｌａ）が好ましいの
は、このような理由によるものと考えられる。

【００４３】拡散防止層７、８は、（Ｇｅ_1-xＸ_x）_aＯ_b
Ｎ_c（但し、Ｘは、上記に示した元素であり、０≦ｘ＜
１、０＜ａ＜１、０≦ｂ＜１、０＜ｃ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ
＝１である。）で表され、その組成比が、（ＧｅＸ）、
Ｏ、Ｎの三元組成図において、図３に示す組成点、Ｇ
（（ＧｅＸ）_90.0Ｎ_10.0）・Ｈ（（ＧｅＸ）
_35.0Ｎ_65.0）・Ｉ（（ＧｅＸ）_31.1Ｏ_55.1Ｎ_13.8）・Ｊ
（（ＧｅＸ）_83.4Ｏ_13.3Ｎ_3.3）で囲まれた範囲内にあ
ることが好ましく、同じく図２に示す組成点Ｋ（（Ｇｅ
Ｘ）_65.0Ｎ_35.0）・Ｈ（（ＧｅＸ）_35.0Ｎ_65.0）・Ｉ
（（ＧｅＸ）_31.1Ｏ_55.1Ｎ_13.8）・Ｌ（（ＧｅＸ）_53.9
Ｏ_36.9Ｎ_9.20）で囲まれた範囲内にあることがさらに好
ましい。ここで（ＧｅＸ）はＧｅとＸとの合計量を指
す。

【００４４】上記範囲が好ましいのは、窒素又は酸素と
結合していない余剰のＧｅ又はＸ、あるいはＧｅ又はＸ
と結合していない余剰の窒素又は酸素が少なくなるから
である。余剰の原子は、記録層へと拡散し、記録層の光
学変化を妨げる要因となる。

【００４５】第１の拡散防止層７は記録繰り返し時に熱
の負荷を受けやすいため、この層における上記組成比
は、ＫＬＨＩの範囲（換言すれば、上記三元組成図にお
けるＧｅ₃Ｎ₄−ＧｅＯ₂ライン付近の化学量論に近い組
成範囲）にあることが好ましい。一方、第２の拡散防止
層８の組成比は、記録層との密着性を考慮すると、余剰
のＮやＯがないほうが好ましい。従って、上記Ｇｅ₃Ｎ₄
−ＧｅＯ₂ラインよりややＧｅＸ側であることが好まし
い。

【００４６】このように、第１の拡散防止層７が（Ｇｅ
_1-mＸ_m）_aＯ_bＮ_c（ａ＞０、ｂ≧０、ｃ＞０、０＜ｍ＜
１、好ましくは０＜ｍ≦０．５）で表される組成を有
し、記録層を挟んで反対側の第２の拡散防止層８が（Ｇ
ｅ_1-nＸ_n）_dＯ_eＮ_f（ｄ＞０、ｅ≧０、ｆ＞０、０＜ｎ
＜１、好ましくは０＜ｎ≦０．５）で表される組成を有
する場合に、ｍ＜ｎであることが好ましい。また，拡散
防止層を基板と接して設ける場合には、基板と拡散防止
層との密着性を向上させるため、拡散防止層中に酸素を
含めた材料を用いるか、あるいは拡散防止層の基板界面
における酸素含有量を増加させることが好ましい。

【００４７】余剰の原子を少なくするという観点から
は、拡散防止層７、８に含有される（ＧｅＸ）の組成比
は、Ｘの含有量がＧｅとＸとの合計量に対して５０原子
％以下（即ち、Ｇｅ_1-kＸ_kにおいて０＜ｋ≦０．５）で
あることが好ましい。同様の理由から、Ｘの含有量はＧ
ｅとＸとの合計量に対して４０原子％以下、特に３０原
子％以下であることがさらに好ましい。一方、Ｘの含有
量はＧｅとＸとの合計量に対して１０原子％以上である
ことが好ましい。Ｘの含有量が１０原子％よりも少ない
と、物質Ｘの添加効果が顕著でなくなる場合があるから
である。

【００４８】拡散防止層の膜厚は１ｎｍ以上であること
が好ましい。膜厚を１ｎｍ未満とすると拡散防止層とし
ての効果が低下するからである。拡散防止層の膜厚の上
限としては、例えば記録層よりもレ−ザ光の入射側の拡
散防止層については、当該記録層を記録又は再生できる
レ−ザ光強度が得られる範囲である。なお、レ−ザ光強
度は、レ−ザパワー又は適用する記録層の材料に応じて
適宜設定される。

【００４９】なお、拡散防止層７、８や保護層２中に
も、記録層３と同様、Ａｒ、Ｋｒ等のスパッタリングガ
ス成分やＨ、Ｃ、Ｈ₂Ｏ等が不純物として含まれていて
も構わない。

【００５０】次に、本発明の光学情報記録媒体の製造方
法について述べる。

【００５１】上記光学情報記録媒体を構成する多層膜を
作製する方法としては、スパッタリング法、真空蒸着、
ＣＶＤ等の方法が可能であるが、ここではスパッタリン
グ法を用いた例を説明する。図４にその成膜装置の一例
の概略図を示す。

【００５２】真空容器９には排気口１５を通して真空ポ
ンプ（図示省略）が接続され、真空容器９内を高真空に
保つことができるようになっている。ガス供給口１４か
らは、一定流量のＡｒ、窒素、酸素、又はこれらの混合
ガスを供給することができる。基板１０は、これを自公
転させるための駆動装置１１に取り付けられている。ス
パッタリングターゲット１２は、それぞれ陰極１３に接
続されている。ターゲットの形状は、例えば直径１０ｃ
ｍ厚さ６ｍｍ程度のディスク状である。陰極１３は、ス
イッチを通して直流電源又は高周波電源に接続されてい
る（図示省略）。また、真空容器９を接地することによ
り、真空容器９及び基板１０が陽極として利用される。

【００５３】記録層３は、ＧｅＴｅＳｂターゲットを用
いたスパッタリング法により成膜することができる。タ
ーゲットの平均組成比は、ＧｅＴｅＳｂ三元組成図にお
いて、図２に示す上記組成点、Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ、さ
らに好ましくはＡ・Ｂ・Ｆ・Ｅで囲まれる範囲内が好ま
しい。

【００５４】このような装置を用いて実施される光学情
報記録媒体の製造工程においては、記録層３を成膜する
工程の直前及び／又は直後に、拡散防止層が成膜され
る。

【００５５】拡散防止層７、８を成膜する場合には、反
応性スパッタリング法を用いると良好な膜質の膜が得ら
れる。スパッタリングターゲットには、ＧｅとＸとの合
金やＧｅとＸとの混合物を用いることが好ましい。また
ターゲットにはさらに窒素を含ませてもよい。例えば、
拡散防止層としてＧｅＣｒＮを形成する場合には、Ｇｅ
Ｃｒタ−ゲット、又はこれにさらにＮを含ませたターゲ
ットを用いることができる。また、成膜ガス（スパッタ
リングガス）としては希ガスと窒素（Ｎ₂）との混合ガ
スを用いることが好ましい。成膜ガスには、Ｎ₂Ｏ、Ｎ
Ｏ₂、ＮＯ、Ｎ₂、これらの混合体等の窒素原子を含むガ
スと希ガスとの混合ガスを用いてもよい。また、膜が硬
質に過ぎる場合や膜応力が大きい場合には、微量の酸素
を成膜ガス中に混合することが好ましい。良好な膜質が
得られる場合があるからである。成膜ガスの全圧力は
１．０ｍＴｏｒｒ以上であることが好ましい。

【００５６】また、反応性スパッタリングにより窒化物
を成膜する場合は、窒素分圧を、成膜ガス全圧力の１０
％以上とすることが好ましい。窒素分圧が低すぎると窒
化物を形成することが困難となり、所望組成の窒化物を
形成し難くなるからである。なお、窒素分圧の好ましい
上限値は、安定な放電が得られる範囲、例えば６０％程
度である。

【００５７】また、拡散防止層を基板と接して設ける場
合には、拡散防止層中の基板界面を成膜する際の成膜ガ
スに酸素を含ませることが好ましい。

【００５８】次に、以上のようにして得た本発明の光学
情報記録媒体の記録再生、消去の方法について述べる。

【００５９】信号の記録再生、消去には、半導体レーザ
ー光源と、対物レンズを搭載した光ヘッドと、レーザー
光を照射する位置を所定の位置へと導くための駆動装置
と、トラック方向及び膜面に垂直な方向の位置を制御す
るためのトラッキング制御装置及びフォーカシング制御
装置と、レーザーパワーを変調するためのレーザー駆動
装置と、媒体を回転させるための回転制御装置とを用い
る。

【００６０】信号の記録および消去は、光学系により微
小スポットに絞りこんだレーザー光を、回転制御装置を
用いて回転させた媒体へ照射することにより行う。レー
ザー光の照射により記録層の局所的な一部分がアモルフ
ァス状態へと可逆的に変化しうるアモルファス状態生成
パワーレベルをＰ₁、同じくレーザー光の照射により結
晶状態へと可逆的に変化しうる結晶状態生成パワーレベ
ルをＰ₂とし、レーザーパワーをＰ₁とＰ₂の間で変動さ
せることにより、記録マーク又は記録消去部分が形成さ
れて、情報の記録、消去又は上書き記録が行われる。パ
ワーレベルＰ₁のレーザー光は、パワーレベルをＰ₁とＰ
₂の間で変動させて形成した２以上のパルスからなるパ
ルス列により照射することが好ましい。但し、このよう
ないわゆるマルチパルスを用いないパルスにより照射し
てもよい。

【００６１】また、前記Ｐ₁、Ｐ₂のいずれのパワーレベ
ルよりも低く、そのパワーレベルでのレーザー照射によ
って記録マークの光学的な状態が影響を受けず、かつそ
の照射によって媒体から記録マークの再生のために十分
な反射が得られるパワーレベルを再生パワーレベルＰ₃
とし、パワーレベルＰ₃のレーザー光を照射することに
より得られる媒体からの信号を検出器で読みとり、情報
信号の再生を行う。

【００６２】各種条件は例えば以下の通りである。レー
ザー光の波長は６５０ｎｍ、用いる対物レンズの開口数
は０．６０、信号方式は（８−１６）変調方式とし、最
短ビット長は０．２８μｍ、レーザー光のトラック方向
の走査速度（線速度）は１２ｍ／ｓとする。トラックピ
ッチは１．２０μｍ、即ち０．６０μｍごとに溝部（グ
ルーブとも称される）とランド部（溝部と溝部との間）
とが交互に形成される基板を用いる。勿論、溝部とラン
ド部との幅の比が１：１とはならない基板を用いてもよ
い。

【００６３】本発明の光学情報記録媒体の記録再生の条
件は、上記条件に限定されるものではない。本発明の媒
体は、波長６８０ｎｍ以下のレーザー光を適用できるば
かりではなく、最短ビット長が０．４０μｍ／ｂｉｔ以
下及び／又はトラックピッチが１．４０μｍ以下という
高密度の記録に利用することができる。加えて、レーザ
ー光走差のトラック方向の線速度が８ｍ／ｓ以上という
高速の記録にも利用できる。

【００６４】ここで、最短ビット長は、案内溝方向に沿
って測定される記録マークの最短長であり、トラックピ
ッチは、案内溝と垂直方向における溝部とランド部との
幅の合計の媒体表面全域における平均値である。

【００６５】このように、上記記録再生方法において
は、用いるレーザー光の波長は６８０ｎｍ以下であるこ
とが好ましい。これはレーザー光のスポットサイズが一
般に波長に比例して大きくなるため、６８０ｎｍより大
きい波長のレーザー光を用いた場合、高密度での記録が
不利になるためである。

【００６６】また、溝方向の記録の最短ビット長は０．
４０μｍ／ｂｉｔ以下であることが好ましい。これ以下
の記録密度、即ち最短ビット長が０．４０μｍ／ｂｉｔ
より長い記録密度での記録も可能であるが、本発明によ
る媒体を用いた場合、溝方向の記録の最短ビット長が
０．４０μｍ／ｂｉｔ以下での記録、消去が可能になる
ため、より大容量の媒体を得ることが可能になるためで
ある。

【００６７】また、上記記録再生方法においては、レー
ザー光照射のトラック方向の走査速度（線速度）は８ｍ
／ｓ以上であることが好ましい。本発明による媒体では
高密度記録が可能になるため、より高性能の媒体を実現
するためには高密度化と同時に高速での記録再生を行う
ことが好ましい。高密度記録が可能となると、映像、画
像情報等の大容量ファイルを扱うことが容易となるが、
このような場合、同時に転送レートの速さが求められる
からである。もっとも、低速度での記録再生を行っても
よく、早い転送レートが必要でなければ、例えば８ｍ／
ｓ以下の線速度で記録再生を行っても構わない。また、
レーザ光が青色波長領域での記録再生を行う場合等、さ
らに高密度での記録を行うために低い線速度でも十分な
転送レートが得られる場合には、線速度が低い条件を用
いることができる。

【００６８】また、案内溝の溝部分とランド部分の両方
で情報信号の記録、再生及び消去を行う、いわゆるラン
ド・グループ記録が大容量化に好ましいことは言うまで
もない。この際は、クロストーク、クロスイレースが生
じないように、案内溝の深さや形状、媒体の反射率構成
等を調整する必要がある。さらに、トラックピッチが
１．４０μｍ以下であることが好ましい。トラックピッ
チが１．４０μｍを超えても記録は可能であるが、１．
４０μｍ以下の溝を用いた高密度記録により、高密度化
の効果はより顕著となる。

【００６９】

【実施例】次に、実施例を示すことにより、本発明をよ
り詳細に説明する。

【００７０】本発明の実施例の一つとして、図１と同様
の構成を有する光学情報記録媒体を作製した。

【００７１】ここで、基板１としては、厚さ０．６ｍ
ｍ、直径１２０ｍｍのディスク状ポリカーボネート樹脂
を用いた。また、保護層２としてはＺｎＳにＳｉＯ₂を
２０ｍｏｌ％混合した材料を、反射層５としてはＡｕ
を、拡散防止層７、８としてはＧｅＣｒＮを用いた。記
録層３の組成はＧｅ₃₀Ｓｂ₁₇Ｔｅ₅₃とした。この記録媒
体を媒体（１）とする。

【００７２】比較のために、拡散防止層７、８としてＧ
ｅＣｒＮ層を設けるが記録層組成を従来組成Ｇｅ₂₁Ｓｂ
₂₅Ｔｅ₅₄とした場合の媒体を媒体（２）、拡散防止層を
設けない図５と同様の構成において保護層１０２、１０
４をＺｎＳに２０ｍｏｌ％のＳｉＯ₂を混合した材料と
し、記録層３をＧｅ₃₀Ｓｂ₁₇Ｔｅ₅₃とした場合の媒体を
（３）、同じく拡散防止層を設けない図５と同様の構成
において記録層３の組成を従来組成Ｇｅ₂₁Ｓｂ₂₅Ｔｅ₅₄
とした場合の媒体を媒体（４）とした。

【００７３】媒体（１）〜（４）の各層の膜厚は以下の
とおりとした。すなわち、記録層３の膜厚は１５ｎｍで
共通とし、反射層５は３０ｎｍで共通とした。媒体
（１）及び（２）に関しては、拡散防止層７、８の膜厚
はそれぞれ１０ｎｍ、２０ｎｍ、保護層２は１２０ｎｍ
とし、記録層の組成以外の条件を同一とした。同様に、
媒体（３）及び（４）に関しては、保護層１０２を１３
０ｎｍ、保護層１０４を２０ｎｍし、記録層の組成以外
の条件を同一とした。

【００７４】なお、保護層２の膜厚については、用いる
レーザー光の波長をλ、保護層２の光学定数をｎとし
て、λ／（２ｎ）の整数倍だけ膜厚を増した場合でも同
様の光学特性を得ることができる場合がある。但し、こ
れは基板１から入射したレーザー光が記録層３に至るま
での光の吸収が十分に小さく、記録層での光の吸収の妨
げとならない範囲においてのみ可能である。

【００７５】なお、各層の形成には図４と同様の成膜装
置を使用した。

【００７６】記録層３及び保護層２を成膜する際は、Ａ
ｒに窒素を２．５％混合したガスを、全圧がそれぞれ
１．０ｍＴｏｒｒ、０．５ｍＴｏｒｒとなるように一定
の流量で供給し、陰極にそれぞれＤＣ１．２７Ｗ／ｃｍ
²、ＲＦ５．１０Ｗ／ｃｍ²のパワーを投入して行った。
反射層５を成膜する際は、Ａｒガスを全圧３．０ｍＴｏ
ｒｒになるように供給し、ＤＣ４．４５Ｗ／ｃｍ²のパ
ワーを投入して行った。なお、スパッタガス中の希ガス
としては、Ａｒ以外にもＫｒ等のスパッタ可能なガスを
用いることができる。

【００７７】ＧｅＣｒＮ層を成膜する際は、ターゲット
材料をＧｅＣｒとし、ＧｅＣｒＮ膜中に含有されるＣｒ
原子数のＧｅ原子数に対する比率は２０原子％となるよ
うにした。拡散防止層７、８を成膜する際のスパッタガ
スは、Ａｒと窒素との混合ガス、スパッタガス圧は１０
ｍＴｏｒｒ、スパッタガス中の窒素分圧は４０vol％、
スパッタパワー密度は６．３７Ｗ／ｃｍ²で全て共通と
した。

【００７８】媒体（１）及び（２）で用いた記録膜組成
での光学定数を測定した結果、波長６５０ｎｍでの結晶
状態での光学定数を媒体（１）、（２）でそれぞれｎｃ
₁−ｉｋｃ₁、ｎｃ₂−ｉｋｃ₂、アモルファス状態での光
学定数をそれぞれｎａ₁−ｉｋａ₁、ｎａ₂−ｉｋａ₂とし
たとき、△ｎ₁＝ｎｃ₁−ｎａ₁＝０．５、△ｋ₁＝ｋｃ₁
−ｋａ₁＝２．３、△ｎ₂＝ｎｃ₂−ｎａ₂＝０．２、△ｋ
₂＝ｋｃ₂−ｋａ₂＝１．５となった。なお、測定は、石
英基板上に１５ｎｍの記録層を成膜したサンプルを用い
て分光光度計を使用して行った。

【００７９】この結果より、媒体（１）の記録層の組成
が、媒体（２）の組成よりも光学特性差を大きくとれる
ことがわかる。媒体（１）で用いた組成よりさらにＧｅ
Ｔｅ側の組成を用いると、さらに大きい変調度を得るこ
とが可能である。高密度記録のために十分な変調を得る
ためには、記録層が結晶状態であるときとアモルファス
状態であるときの屈折率の差をΔｎ、吸収係数の差をΔ
ｋとしたとき、Δｎ≧０．２５、Δｋ≧１．７０の条件
を満たしていることが好ましい。

【００８０】以上（１）〜（４）の媒体を評価した結果
を表１に示す。特性評価は、記録マークのＣ／Ｎ比、及
び記録の繰り返し特性について実施した。記録再生は波
長６５０ｎｍのレーザー光線を用いて行った。

【００８１】Ｃ／Ｎ比の評価は、線速１２ｍ／ｓ、（８
−１６）変調方式での最短マークである３Ｔが０．４１
μｍとなる密度（最短ビットが０．２８μｍ／ｂｉｔと
なる密度）で３Ｔマークの記録を溝部とランド部につい
て行い、溝部とランド部での飽和Ｃ／Ｎ比の平均値が５
０ｄＢを越えたものをＡ、５０ｄＢ未満４７ｄＢ以上で
あったものをＢ、４７ｄＢより小さかったものをＣとし
た。

【００８２】記録の繰り返し特性は、同じく（８−１
６）変調方式により最短マーク長が０．４１μｍとなる
場合について３Ｔから１１Ｔの長さのマークを溝部に記
録し、マークの前端間及び後端間のジッター値をウィン
ドウ幅Ｔで割った値（以下、単に「ジッター値」とい
う）の、繰り返し記録後での増加分を評価することによ
り行った。即ち、１０万回の繰り返し記録後で、１０回
記録時のジッター値と比較して、前端間、後端間ジッタ
ー値の増加分の平均が３％以下であるものをＡ、３％よ
り大きく５％以下であったものをＢ、５％より大きかっ
たものをＣとして示した。

【００８３】

【表１】

【００８４】表１の結果より、媒体（１）及び（３）の
ように、記録層組成としてＧｅＴｅリッチの組成を用い
た場合、記録マークのＣ／Ｎ比を大きくとることが可能
となることがわかる。しかし、拡散防止層を設けていな
い媒体（３）の場合、繰り返し記録の特性が好ましくな
い。記録膜組成をＧｅＴｅリッチ組成とし、かつ、拡散
防止層を設けた媒体（１）において、十分な変調度と良
好な繰り返し特性とが実現できた。

【００８５】次に、記録層３の組成をＧｅ₂₇Ｓｂ₂₀Ｔｅ
₅₃、Ｇｅ₃₅Ｓｂ₁₃Ｔｅ₅₂、Ｇｅ₄₀Ｓｂ₉Ｔｅ₅₁、Ｇｅ₂₇
Ｓｂ₂₅Ｔｅ₄₈、Ｇｅ₃₅Ｓｂ₂₀Ｔｅ₄₅、Ｇｅ₃₀Ｓｂ₃₀Ｔｅ
₄₀とした媒体を作製した。これらの媒体を、それぞれ媒
体（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）
とする。媒体の層構成は、媒体（１）と同様とし、記録
層３の膜厚は１２ｎｍ、反射層５としてはＡｌＣｒ層を
３０ｎｍ、拡散防止層７としてはＧｅＣｒＮ層を２０ｎ
ｍ設けた。保護層２はＺｎＳにＳｉＯ₂を２０ｍｏｌ％
混合した材料を用い、拡散防止層８はＧｅＣｒＮとし
た。保護層２、拡散防止層８の膜厚については、溝部と
ランド部とでの光学的位相差が小さく、かつ結晶部とア
モルファス部との反射率差を十分大きくとれるように、
それぞれの記録層組成の場合について適宜調節した。

【００８６】また、拡散防止層７をＧｅＮ、拡散防止層
８をＺｒＣとした以外は媒体（１）と同じ構成を有する
媒体を媒体（１１）、同様に拡散防止層７をＧｅＮｉ
Ｎ、拡散防止層８をＣｒＣとした以外は（１）と同様の
媒体を媒体（１２）とする。

【００８７】また、拡散防止層７、８ともにＳｉＯ₂と
した点を除いては、媒体（１）と同じ構成を有する媒体
を媒体（１３）、拡散防止層７、８ともにＣｒ₂Ｏ₃とし
た点を除いては、媒体（１）と同じ構成を有する媒体を
媒体（１４）とした。

【００８８】さらに、基板１と保護層２との間にＡｕか
らなる層を１０ｎｍ設け、保護層２を７７ｎｍ、拡散防
止層８を５０ｎｍとした以外は媒体（１）と同じ構成を
有する媒体を媒体（１５）とする。また、記録層３を１
２ｎｍ、保護層２を４０ｎｍ、拡散防止層８を７７ｎ
ｍ、反射層５を４０ｎｍとした以外は媒体（１）と同様
に作製した媒体を媒体（１６）とする。

【００８９】以上の媒体（５）〜（１６）について特性
評価を行った結果を表２に示す。

【００９０】

【表２】

【００９１】表２に示したように、いずれの場合でも媒
体（２）〜（４）と比較して、良好なＣ／Ｎ比と繰り返
しの特性が得られることがわかる。

【００９２】媒体（１）〜（１４）は、アモルファス状
態での反射率が結晶状態の反射率より低く、媒体（１
５）、（１６）はアモルファス状態での反射率が結晶状
態の反射率より高くなるように作製した。後者の反射率
構成を有する媒体は、アモルファス部の吸収率をＡａ、
結晶部の吸収率をＡｃとしたとき、Ａｃ／Ａａを１より
大きいある一定の範囲に保つと消去特性が向上するとい
う、いわゆる吸収補正が可能な構成を設計しやすいとい
う大きな利点がある。しかし、このときアモルファス部
と結晶部の反射率の和が、前者の反射率構成を有する場
合に比べて大きくなるため、信号再生時のノイズが増加
しやすいという不利な点もある。前者の反射率構成の場
合、このような欠点は生じにくい。この他の構成とし
て、結晶状態とアモルファス状態で反射率が等しく、位
相差が大きくなるように媒体を構成することも可能であ
る。

【００９３】さらに、図１の構成において、記録層３の
組成をＧｅ₃₀Ｓｂ₁₉Ｔｅ₅₁、記録層の膜厚を１０ｎｍ、
反射層５をＡｕ１０ｎｍ、拡散防止層７、８をともにＣ
ｒＯＮ１０ｎｍとした点を除いては、媒体（１）と同一
とした媒体（１７）を作製した。

【００９４】この媒体について、上記と同様に、レーザ
ー光の波長を６５０ｎｍとして、Ｃ／Ｎ比及び繰り返し
特性についての評価を行った。記録条件は、線速８ｍ／
ｓ、線密度は（８−１６）変調方式での最短マークであ
る３Ｔマークが０．４１μｍとなる密度、即ち最短ビッ
トを０．２８μｍ／ｂｉｔとした。Ｃ／Ｎの評価は、適
正パワーで溝部とランド部に３Ｔマークを記録し、この
３Ｔ信号のＣ／Ｎ値を測定することにより行った。この
結果、溝部、ランド部ともにＣ／Ｎ値が５３ｄＢ以上の
高い値を得ることができた。

【００９５】また、繰り返し記録特性について、上記と
同様に線速度、線密度の条件でランダム信号を記録し、
上記と同様に１０万回繰り返し記録後でのジッター値の
増加分を測定した。その結果、ジッターの増加分は３％
以下であり、線速を８ｍ／ｓとした上記記録条件におい
ても良好な繰り返し記録特性を得ることができた。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＧｅＳｂＴｅ記録層をその組成比がＧｅＴｅＳｂ三元組
成図において、Ａ（Ｇｅ₅₀Ｔｅ₅₀）・Ｂ（Ｇｅ_22.5Ｓｂ
_22.0Ｔｅ_55.5）・Ｃ（Ｇｅ_17.0Ｓｂ_41.5Ｔｅ_41.5）・Ｄ
（Ｇｅ_48.0Ｓｂ_26.0Ｔｅ_26.0）・Ｅ（Ｇｅ₆₅Ｔｅ₃₅）で
囲まれる範囲内となるように形成し、かつ、記録層に接
して少なくとも一方の側に、酸化物、窒化物、窒酸化
物、炭化物又はフッ化物を主成分とする拡散防止層を設
けることにより、レーザー光が短波長であっても記録材
料の光学特性差が大きく、かつ情報信号の記録消去の繰
り返し特性においても優れた光情報記録媒体を得ること
が可能となる。

【００９７】また、本発明の光学情報記録媒体の製造方
法によれば、上記の特性を有する光学情報記録媒体を効
率よく製造することが可能となる。

【００９８】さらに、本発明の光学情報記録媒体の記録
再生方法によれば、高密度での情報の記録再生、書き換
えが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学情報記録媒体の積層構成の一例
を示した概略断面図である。

【図２】本発明の記録層の組成範囲及び好ましい組成
範囲を示すＧｅＴｅＳｂ三元組成図である。

【図３】本発明の拡散防止層の好ましい組成範囲を示
す（ＧｅＸ）ＯＮ三元組成図である。

【図４】本発明の光学情報記録媒体の成膜装置の一例
を示した断面概略図である。

【図５】従来の光学情報記録媒体の積層構成の一例を
示した概略断面図である。

【図６】従来の光学情報記録媒体の積層構成の別の例
を示した概略断面図である。

【符号の説明】

１基板２保護層３記録層４保護層５反射層６保護層７拡散防止層８拡散防止層９真空容器１０基板１１基板駆動装置１２ターゲット１３陰極１４ガス供給口１５排気口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ１１Ｂ 7/24 ５３３Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３３Ｎ５３４５３４Ｊ 7/26 ５３１ 7/26 ５３１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学特性が可逆的に変化する記録層と、
前記記録層に接する拡散防止層とを含み、前記記録層が、少なくともＧｅ、Ｔｅ及びＳｂの３元素
を含有し、前記３元素の組成比がＧｅＴｅＳｂ三元組成
図において、Ａ（Ｇｅ₅₀Ｔｅ₅₀）・Ｂ（Ｇｅ_22.5Ｓｂ
_22.0Ｔｅ_55.5）・Ｃ（Ｇｅ_17.0Ｓｂ_41.5Ｔｅ_41.5）・Ｄ
（Ｇｅ_48.0Ｓｂ_26.0Ｔｅ_26.0）・Ｅ（Ｇｅ₆₅Ｔｅ₃₅）で
囲まれる範囲内（但し、各元素記号の後の数値は原子％
を示す。）にあり、前記拡散防止層が、酸化物、窒化物、窒酸化物、炭化物
及びフッ化物から選ばれる少なくとも１つを主成分とし
て含むことを特徴とする光学情報記録媒体。
【請求項２】記録層の膜厚が５ｎｍ以上２５ｎｍ以下
である請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項３】拡散防止層に接する保護層をさらに含む
請求項１または２に記載の光学情報記録媒体。
【請求項４】拡散防止層の膜厚が１ｎｍ以上である請
求項１〜３のいずれかに記載の光学情報記録媒体。
【請求項５】拡散防止層が、Ｇｅ含有層である請求項
１〜４のいずれかに記載の光学情報記録媒体。
【請求項６】Ｇｅ含有層が、ＧｅＮ、ＧｅＯＮ、Ｇｅ
ＸＮ及びＧｅＸＯＮ（但し、ＸはIIIａ族元素、IVａ族
元素、Ｖａ族元素、VIａ族元素、VIIａ族元素、VIII族
元素、Ｉｂ族元素、IIｂ族元素及びＣから選ばれる少な
くとも１つの元素である。）から選ばれる少なくとも１
つを主成分とする請求項５に記載の光学情報記録媒体。
【請求項７】Ｇｅ含有層が、（Ｇｅ_1-xＸ_x）_aＯ_bＮ_c
（但し、Ｘは、上記と同様の元素であり、０≦ｘ＜１、
０＜ａ＜１、０≦ｂ＜１、０＜ｃ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ＝１
である。）で表され、その組成比が、（ＧｅＸ）、Ｏ、
Ｎの三元組成図において、Ｇ（（ＧｅＸ）_90.0Ｎ_10.0）
・Ｈ（（ＧｅＸ）_35.0Ｎ_65.0）・Ｉ（（ＧｅＸ）_31.1Ｏ
_55.1Ｎ_13.8）・Ｊ（（ＧｅＸ）_83.4Ｏ_13.3Ｎ_3.3）で囲
まれる範囲内（但し、各元素記号の後の数値は原子％を
示す。）にある請求項６に記載の光学情報記録媒体。
【請求項８】Ｇｅ含有層におけるＧｅとＸとの組成比
が、Ｇｅ_1-kＸ_k（但し、０≦ｋ≦０．５）で表される請
求項６または７に記載の光学情報記録媒体。
【請求項９】Ｘが、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｙ、Ｌａ及びＡｕから選ば
れる少なくとも１つの元素である請求項６〜８のいずれ
かに記載の光学情報記録媒体。
【請求項１０】Ｘが、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ
及びＬａから選ばれる少なくとも１つの元素である請求
項９に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１１】記録層が、結晶状態とアモルファス状
態との間を可逆的に変化しうる層であり、前記結晶状態
であるときの反射率が、前記アモルファス状態であると
きの反射率よりも低い請求項１〜１０のいずれかに記載
の光学情報記録媒体。
【請求項１２】光学特性が可逆的に変化する記録層を
成膜する工程と、前記記録層に接する拡散防止層を成膜
する工程とを含み、前記記録層を、少なくとも、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｂの３元
素が含まれ、その組成比がＧｅＴｅＳｂ三元組成図にお
いて、Ａ（Ｇｅ₅₀Ｔｅ₅₀）・Ｂ（Ｇｅ_22.5Ｓｂ_22.0Ｔｅ
_55.5）・Ｃ（Ｇｅ_17.0Ｓｂ_41.5Ｔｅ_41.5）・Ｄ（Ｇｅ
_48.0Ｓｂ_26.0Ｔｅ_26.0）・Ｅ（Ｇｅ₆₅Ｔｅ₃₅）の範囲内
（但し、各元素記号の後の数値は原子％を示す。）にあ
るターゲットを用いたスパッタリングにより成膜し、前記拡散防止層を、酸化物、窒化物、窒酸化物、炭化物
及びフッ化物から選ばれる少なくとも１つを主成分とし
て含む層として成膜することを特徴とする光学情報記録
媒体の製造方法。
【請求項１３】記録層を、希ガスと窒素とを含む混合
ガス中で成膜する請求項１２に記載の光学情報記録媒体
の製造方法。
【請求項１４】光学特性が可逆的に変化する記録層
と、前記記録層に接する拡散防止層とを含み、前記記録層が、少なくともＧｅ、Ｔｅ及びＳｂの３元素
を含有し、前記３元素の組成比がＧｅＴｅＳｂ三元組成
図において、Ａ（Ｇｅ₅₀Ｔｅ₅₀）・Ｂ（Ｇｅ_22.5Ｓｂ
_22.0Ｔｅ_55.5）・Ｃ（Ｇｅ_17.0Ｓｂ_41.5Ｔｅ_41.5）・Ｄ
（Ｇｅ_48.0Ｓｂ_26.0Ｔｅ_26.0）・Ｅ（Ｇｅ₆₅Ｔｅ₃₅）で
囲まれる範囲内（但し、各元素記号の後の数値は原子％
を示す。）にあり、前記拡散防止層が、酸化物、窒化物、窒酸化物、炭化物
及びフッ化物から選ばれる少なくとも１つを主成分とし
て含む光学情報記録媒体を用いた情報の記録再生方法で
あって、光学系により微小スポットに絞りこんだレーザー光の照
射により前記記録層のうちの局所的な一部分がアモルフ
ァス状態へと可逆的に変化しうるアモルファス状態生成
パワーレベルをＰ₁、前記レーザー光の照射により結晶
状態へと可逆的に変化しうる結晶状態生成パワーレベル
をＰ₂、前記Ｐ₁、Ｐ₂のいずれのパワーレベルよりも低
く、前記レーザー光の照射によって前記記録層の光学的
状態が影響を受けず、かつその照射によって記録の再生
のために十分な反射が得られる再生パワーレベルをＰ₃
としたとき、前記レーザー光のパワーをＰ₁とＰ₂との間
で変動させることにより情報の記録、消去又は上書き記
録を行い、パワーレベルＰ ₃のレーザー光を照射するこ
とにより情報の再生を行うことを特徴とする情報の記録
再生方法。
【請求項１５】レーザー光の波長が６８０ｎｍ以下で
ある請求項１４に記載の情報の記録再生方法。
【請求項１６】レーザー光照射の線速度を８ｍ／ｓ以
上とする請求項１４または１５に記載の情報の記録再生
方法。
【請求項１７】光学情報記録媒体が、レーザー光を走
査するための案内溝を有し、前記レーザー光により記録
される記録マークの前記案内溝に沿った方向における最
短ビット長を０．４０μｍ／ｂｉｔ以下とする請求項１
４〜１６のいずれかに記載の情報の記録再生方法。
【請求項１８】光学情報記録媒体が、レーザー光を走
査するための案内溝を有し、前記案内溝と、前記案内溝
の間のランド部との両方に記録マークを形成し、前記案
内溝に垂直な方向における前記案内溝と前記ランド部と
の幅の和の平均を１．４０μｍ以下とする請求項１４〜
１７のいずれかに記載の情報の記録再生方法。