JPH11232697A - 光記録媒体およびそのオーバーライト方法 - Google Patents

光記録媒体およびそのオーバーライト方法

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JPH11232697A
JPH11232697A JP10044329A JP4432998A JPH11232697A JP H11232697 A JPH11232697 A JP H11232697A JP 10044329 A JP10044329 A JP 10044329A JP 4432998 A JP4432998 A JP 4432998A JP H11232697 A JPH11232697 A JP H11232697A
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optical recording
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 相変化型光記録媒体において、高温保存によ
る信頼性低下を防ぎ、かつ、記録用レーザービーム照射
の際に記録層の面内方向に拡散する熱によって記録マー
クの一部が消去される現象（セルフイレーズ）を抑え
る。 【解決手段】 線速度Ｖoでオーバーライトを行う駆動
装置に適用される光記録媒体であって、０．６≦Ｖ2nd/
Ｖo＜１．２５（ただし、前記Ｖ2ndは、オーバーライト
により形成した記録マークを再生し、前記記録マーク形
成に用いた記録信号の周波数の２次高調波に相当する周
波数成分を測定したときに、前記周波数成分が最小とな
るオーバーライト線速度である）となるように設計され
た光記録媒体。線速度Ｖoでオーバーライトを行う駆動
装置に適用される光記録媒体であって、線速度Ｖoでオ
ーバーライトを行ったときに、記録マークの後エッジの
ジッターが前エッジのジッターよりも小さくなる光記録
媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型の光記録
媒体と、この光記録媒体にオーバーライトを行う方法と
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。例えば、１９９７年７月には、相変化型
光記録ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭの規格書（ver.1.
0）が発表されている。相変化型光記録媒体は、レーザ
ー光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−Ｔｅ系やＧｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ系等のカルコゲナイト系材料が用いられること
が多い。また、この他、最近、カルコパイライトと呼ば
れる化合物を応用することが提案されている。カルコパ
イライト型化合物は化合物半導体材料として広く研究さ
れ、太陽電池などにも応用されている。カルコパイライ
ト型化合物は、化学周期律表を用いるとIb-IIIb-VIb2や
IIb-IVb-Vb2 で表わされる組成であり、ダイヤモンド構
造を２つ積み重ねた構造を有する。カルコパイライト型
化合物はＸ線構造解析によって容易に構造を決定するこ
とができ、その基礎的な特性は、例えば月刊フィジクス
vol.8,No.8,1987,pp-441や、電気化学vol.56,No.4,198
8,pp-228 などに記載されている。これらのカルコパイ
ライト型化合物の中で特にＡｇＩｎＴｅ2 は、ＳｂやＢ
ｉを用いて希釈することにより、線速度７m/s 前後の光
記録媒体の記録層材料として使用できることが知られて
いる（特開平３−２４０５９０号公報、同３−９９８８
４号公報、同３−８２５９３号公報、同３−７３３８４
号公報、同４−１５１２８６号公報等）。このようなカ
ルコパイライト型化合物を用いた相変化型光記録媒体の
他、特開平４−２６７１９２号公報や特開平４−２３２
７７９号公報、特開平６−１６６２６８号公報には、記
録層が結晶化する際にＡｇＳｂＴｅ2 相が生成する相変
化型光記録媒体が開示されている。
【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）のレーザー光を照射する。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）のレーザー光を照射する。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、単一の光ビ
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】従来、相変化型光記録媒体の特性の良否
は、使用される線速度において十分なＣ／Ｎが得られ、
かつ、消去の際に十分な消去率が得られるかどうかで判
断していた。しかし、消去率が高すぎると、かえって特
性が悪化してしまう。消去率が高いとは、記録層が結晶
化しやすいことを意味する。結晶化しやすい記録層で
は、記録マーク後端部を形成しているときに、記録層面
内方向への熱の拡散により記録マーク先端部が徐冷状態
となり、再結晶化してしまう。すなわち、記録マーク先
端部が消去されてしまう。このような現象を、本明細書
ではセルフイレーズという。消去率が高すぎる媒体で
は、このようなセルフイレーズによりジッターが悪化す
るので、消去率の最適化が必要である。
【０００６】例えば特開平９−７１７６号公報には、高
線速度用の媒体を低線速度で使用する場合に生じるセル
フイレーズを防ぐために、記録用レーザービームをパル
ス分割する際に、パルスパターンを線速度に応じて最適
化する方法が記載されている。
【０００７】しかし、本発明者らの研究によれば、セル
フイレーズによるジッター悪化を防げるように媒体の設
計を最適化すると、新たな問題が生じることがわかっ
た。具体的には、使用線速度においてセルフイレーズが
最も少なくなるように設計した媒体では、記録マークを
形成した後、６０〜８０℃程度の高温状態に保存し、そ
の後に記録マークの上からオーバーライトすると、最初
に形成した記録マークを十分に消去できないことがわか
った。以前の記録マークが消去できないと、以前の信号
と新たに記録した信号とが混ざることになり、新たな信
号が正常に読み出せなくなってしまい、ジッターやエラ
ーが著しく増大してしまう。光ディスクドライブ等の媒
体駆動装置内は、駆動時に６０℃以上の高温になるた
め、媒体は駆動装置内において高温環境に長時間さらさ
れることになる。このため、高温保存による消去率の低
下を防ぐことは、重要な課題である。
【０００８】なお、ジッターは、記録マークの前エッジ
および後エッジについてそれぞれ測定することができ
る。前エッジのジッターは、主としてセルフイレーズに
起因し、後エッジのジッターは、主として消し残りに起
因するので、これら両ジッターを測定することにより、
ジッター（総合ジッター）悪化の原因を解明することが
できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、相変
化型光記録媒体において、高温保存による信頼性低下を
防ぐことであり、かつ、記録用レーザービーム照射の際
に記録層の面内方向に拡散する熱によって記録マークの
一部が消去される現象（セルフイレーズ）を抑えること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）のいずれかの構成により達成される。 （１） 相変化型の記録層を有し、線速度Ｖoでオーバ
ーライトを行う駆動装置に適用される光記録媒体であっ
て、 ０．６≦Ｖ2nd/Ｖo＜１．２５ （ただし、前記Ｖ2ndは、オーバーライトにより形成し
た記録マークを再生し、前記記録マーク形成に用いた記
録信号の周波数の２次高調波に相当する周波数成分を測
定したときに、前記周波数成分が最小となるオーバーラ
イト線速度である）となるように設計された光記録媒
体。 （２） 記録層が基体上に形成されており、基体と記録
層との間に第１誘電体層を有し、記録層上に第２誘電体
層を有し、第２誘電体層のうち少なくとも記録層に接す
る領域が窒素を含有する上記（１）の光記録媒体。 （３） 第２誘電体層のうち少なくとも記録層に接する
領域が、硫化亜鉛および酸化ケイ素を主成分とし、さら
に窒素を含有するものであるか、窒化ケイ素および／ま
たは窒化ゲルマニウムを主成分とするものである上記
（２）の光記録媒体。 （４） 相変化型の記録層を有し、線速度Ｖoでオーバ
ーライトを行う駆動装置に適用される光記録媒体であっ
て、線速度Ｖoでオーバーライトを行ったときに、記録
マークの後エッジのジッターが前エッジのジッターより
も小さくなる光記録媒体。 （５） 上記（１）〜（３）のいずれかの光記録媒体で
ある上記（４）の光記録媒体。 （６） 相変化型の記録層を有する光記録媒体にオーバ
ーライトを行う方法であって、 ０．６≦Ｖ2nd/Ｖo＜１．２５ （ただし、前記Ｖ2ndは、オーバーライトにより形成し
た記録マークを再生し、前記記録マーク形成に用いた記
録信号の周波数の２次高調波に相当する周波数成分を測
定したときに、前記周波数成分が最小となるオーバーラ
イト線速度である）となる線速度Ｖoでオーバーライト
を行う光記録媒体のオーバーライト方法。 （７） 前記光記録媒体が、上記（１）〜（５）のいず
れかの光記録媒体である上記（６）の光記録媒体のオー
バーライト方法。
【００１１】
【作用および効果】０．６≦Ｖ2nd/Ｖoであれば、高温
保存による媒体の消去率低下が抑制されるので、信頼性
が著しく向上する。そして、Ｖ2nd/Ｖo＜１．２５であ
れば、セルフイレーズによるジッター悪化を十分に抑え
ることができる。
【００１２】すなわち、セルフイレーズによるジッター
が小さく初期特性の良好な従来の媒体では、高温保存に
より消去率が著しく低下してしまうこと、また、このよ
うな消去率低下が高温保存前のＶ2nd/Ｖoと関係するこ
と、を本発明者らは見いだし、高温保存後でも十分な消
去率が得られるようにＶ2nd/Ｖoの下限を定めると共
に、初期特性の悪化を十分な程度まで抑えるためにＶ
2nd/Ｖoの上限を定めた。
【００１３】本発明の光記録媒体では、高温保存による
特性の著しい劣化を抑える構成としたため、ジッターの
構成が従来の媒体とは異なる。具体的には、高温保存
前、すなわち通常の状態においては、主として消し残り
に起因する後エッジのジッターが、主としてセルフイレ
ーズに起因する前エッジのジッターよりも小さくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
【００１５】本発明の光記録媒体は、線速度Ｖoでオー
バーライトを行う駆動装置に適用される。Ｖoは一定値
であってもよく、変化するものであってもよい。すなわ
ち、本発明は、線速度が一定であるＣＬＶディスクなど
のほか、線速度が可変であるＣＡＶディスク（角速度が
一定）などにも適用可能である。また、それぞれが等し
い線速度でオーバーライトされる複数の領域を同心円状
に有し、外周に存在する領域ほど角速度が遅くなるＺＣ
ＡＶディスクにも適用できる。さらに、これらのほか、
複数の線速度でのオーバーライトに対応する媒体にも適
用できる。
【００１６】相変化型光記録媒体に対しオーバーライト
により信号を記録し、この記録された信号を再生したと
き、再生信号中には、記録信号の周波数に相当する周波
数成分が最も強く現れるが、その高調波成分も存在す
る。本発明では、そのうちの２次高調波成分に注目し
た。この２次高調波成分の大きさは、オーバーライト線
速度に依存して変化する。本発明では、上記２次高調波
成分が最も小さくなるオーバーライト線速度Ｖ2ndと、
実際に使用されるときのオーバーライト線速度（使用線
速度）Ｖoとの関係が、 ０．６≦Ｖ2nd/Ｖo＜１．２５ となるように、好ましくは ０．７≦Ｖ2nd/Ｖo≦１．２、 となるように、より好ましくは ０．８≦Ｖ2nd/Ｖo＜１．０ となるように、さらに好ましくは ０．８≦Ｖ2nd/Ｖo≦０．９９ となるように、媒体を設計する。Ｖ2nd/Ｖoが小さすぎ
ると、高温保存によって消去率が不十分となってしま
い、高温保存後のジッターが大きくなってしまう。一
方、Ｖ2nd/Ｖoが大きすぎると、セルフイレーズの影響
が大きくなって初期ジッターが大きくなってしまう。
【００１７】なお、Ｖ2ndの測定に際しては、測定に用
いる光記録媒体評価装置の設定を、ＲＢＷ（リゾリュー
ションバンド幅）３０kHz、ＶＢＷ（ビデオバンド幅）
１００Hzとする。そして、再生信号の周波数をスペクト
ラムアナライザにより分析し、線速度変更に伴う２次高
調波成分の変化を調べる。
【００１８】線速度Ｖoが一定でない媒体に本発明に適
用する場合、使用するオーバーライト線速度Ｖoのすべ
てにおいて、Ｖ2nd/Ｖoが上記範囲であることが好まし
い。
【００１９】なお、初期化（製造直後に行う記録層の結
晶化）直後や高温保存後のＶ2ndは媒体本来のＶ2ndと異
なる。このような履歴の影響を排除するためには、Ｖ
2ndの測定を媒体に少なくとも１０回オーバーライトを
行った後に行うことが好ましい。
【００２０】本発明の光記録媒体に対するオーバーライ
トは、記録レベルおよび消去レベルの２値を少なくとも
含むように変調したレーザー光により行う。記録レベル
のレーザー光は、パルス状に照射してもよい。一つの信
号を少なくとも２回の照射で記録することにより記録マ
ークでの蓄熱が抑制され、記録マーク後端部の膨れ（テ
ィアドロップ現象）を抑えることができるので、Ｃ／Ｎ
が向上する。また、パルス状照射により、セルフイレー
ズに起因する記録マーク形状の歪みを抑えることができ
る。
【００２１】オーバーライトおよび再生に用いるレーザ
ー光の波長λは特に限定されないが、高密度記録を目的
とする場合には、 λ≦６８０ ［nm］ であることが好ましい。
【００２２】オーバーライトに用いる光学系のレンズの
開口数ＮＡは特に限定されないが、開口数が小さすぎる
と高密度記録が困難となることから、 ＮＡ≧０．６ であることが好ましい。
【００２３】本発明において、オーバーライトの際のレ
ーザー光に対する記録層の線速度Ｖoは、通常、０．８
〜２０m/s程度であるが、転送レートを考慮すると、好
ましくは３．４７m/s以上、より好ましくは６m/s以上、
さらに好ましくは８m/s以上である。
【００２４】本発明が適用される相変化型光記録媒体の
具体的な構造は特に限定されず、基体上に少なくとも相
変化型記録層を有するものであればよいが、通常、図１
〜図６に示すように、基体２上に、第１誘電体層３１、
記録層４、第２誘電体層３２をこの順に設け、必要に応
じて第２誘電体層３２上に反射層５を設け、また、必要
に応じて反射層５上に第３誘電体層３３を設けた構成と
する。
【００２５】このような構成の媒体では、記録層、誘電
体層、反射層等の各層について、組成、厚さ、形成方法
などを制御することにより、上記Ｖ2ndを変更すること
が可能である。
【００２６】例えば、第２誘電体層に窒素および／また
は酸素を導入することにより、媒体の熱的設計（誘電体
層や反射層の厚さなど）を大きく変更することなく上記
Ｖ2n dを高くすることができる。このため、使用線速度
の異なる複数の媒体を設計する際に、媒体構造の大きな
変更を行う必要がなく、設計が容易となる。この場合、
窒素および／または酸素は、少なくとも記録層と接する
領域に導入すればよいが、第２誘電体全体に導入しても
よい。例えば、第２誘電体層を後述するような多層構成
とする場合には、記録層に接する誘電体層だけに導入し
てもよい。なお、導入による記録層への悪影響が少ない
ことから、窒素を導入することがより好ましい。
【００２７】第２誘電体層に窒素および／または酸素を
導入する方法は特に限定されず、例えば、第２誘電体層
をスパッタ法により形成する際に、形成開始前または形
成開始と同時に雰囲気中にＮ2および／またはＯ2を導入
し、形成開始直後に、これらのガスの導入を中止する方
法、形成開始前または形成開始と同時に雰囲気中にＮ2
および／またはＯ2を導入し、形成開始直後に、これら
のガスの濃度を低下させる方法、形成しているあいだ、
連続してＮ2および／またはＯ2を導入する方法、などを
利用することが好ましい。また、これらの方法のほか、
記録層をスパッタ法により形成する際に、雰囲気中にＮ
2および／またはＯ2を導入しながら形成し、形成終了直
前にこれらのガスの濃度を高くする方法、記録層形成
後、Ｎ2および／またはＯ2を含む雰囲気中で放電処理を
施してから第２誘電体層を形成する方法、などを用いて
もよい。また、上記方法の２種以上を併用してもよい。
【００２８】具体的には、例えば、硫化亜鉛および酸化
ケイ素を主成分とする第２誘電体層をスパッタ法により
形成する際には、Ａｒ＋Ｎ2雰囲気を用いればよい。こ
の場合、Ｎ2流量を多くするほど一般にＶ2ndは高くな
る。また、例えば、Ｓｉおよび／またはＧｅをターゲッ
トとして、窒素含有雰囲気中で反応性スパッタを行え
ば、窒化ケイ素および／または窒化ゲルマニウムを主成
分とする第２誘電体層が形成されるが、この場合には、
主成分を硫化亜鉛および酸化ケイ素とする場合よりもＶ
2ndが高くなる。この場合にも、窒素ガス流量が多くな
るほど一般にＶ2ndは高くなる。
【００２９】第２誘電体層に窒素および／または酸素を
導入する際に用いるガス（以下、導入ガスという）は特
に限定されない。例えば、Ｏ2以外の酸化性ガス、具体
的には、ＮＯ2等のＮＯxで表される化合物のガスなども
用いることができる。
【００３０】第２誘電体層をスパッタ法により形成する
場合に、Ａｒ等の不活性ガスと導入ガスとの混合ガスを
導入する際の流量比［導入ガス／（Ａｒ＋導入ガス）］
は特に限定されないが、導入による効果を十分に得るた
めには、上記流量比を３％以上とすることが好ましい。
また、上記流量比が高くなるとスパッタレートが低下す
るので、流量比は４０％を超えないことが好ましい。
【００３１】次に、本発明の光記録媒体の具体的な構成
例について、詳細に説明する。
【００３２】図１、図２、図３の構成（反射型構造） 図１、図２および図３にそれぞれ示す光記録媒体は、基
体２表面側に、第１誘電体層３１、記録層４、第２誘電
体層３２、反射層５および保護層６をこの順に設けた片
面記録型（単板型）媒体である。なお、この片面記録型
媒体を２枚用い、保護層６が内側になるように接着層に
より接着した両面記録型の媒体にも、本発明は適用でき
る。また、上記片面記録型媒体と保護基体とを接着層に
より接着した媒体にも、本発明は適用できる。
【００３３】図１、図２および図３にそれぞれ示す光記
録媒体は、通常、反射層５が比較的厚い金属層であり、
後述する吸収率補正構造の媒体とは異なるものである。
本明細書では、このような媒体を反射型構造の媒体とい
う。なお、反射型構造の媒体は、後述するＡｃ／Ａａが
一般に０．９未満であるが、Ａｃ／Ａａが０．９以上と
なる設計も可能である。
【００３４】基体 本発明の光記録媒体では基体２を通して記録層４に光ビ
ームが照射されるので、基体２は、用いる光ビームに対
して実質的に透明である材質、例えば、樹脂やガラスな
どから構成されることが好ましい。樹脂としては、アク
リル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリオレ
フィン等を用いればよい。基体の形状および寸法は特に
限定されないが、通常、ディスク状とし、厚さは０．５
〜３mm程度、直径は５０〜３６０mm程度とする。基体の
表面には、トラッキング用やアドレス用等のために、グ
ルーブ（案内溝）等の所定のパターンが必要に応じて設
けられる。
【００３５】本発明の光記録媒体は、グルーブを記録ト
ラックとしてもよく、グルーブ間の領域（ランド）を記
録トラックとしてもよいが、高密度記録を目的とする場
合には、グルーブとランドとの両方を記録トラックとす
る構成（ランド・グルーブ記録）とすることが好まし
い。ランド・グルーブ記録の場合の記録トラックピッチ
は、通常、０．３〜１．０μm程度とすることが好まし
い。
【００３６】第１誘電体層３１、第２誘電体層３２ 第１誘電体層３１は、記録層の酸化を防ぎ、また、記録
時に記録層から基体に伝わる熱を遮断して基体を保護す
る。第２誘電体層３２は、記録層を保護すると共に、記
録後、記録層に残った熱の放出を調整するために設けら
れる。また、両誘電体層を設けることにより、変調度を
向上させることができる。
【００３７】第１誘電体層３１の構成は特に限定され
ず、図１に示すように単層構造としてもよいが、オーバ
ーライト可能回数をさらに多くするためには、好ましく
は図２および図３にそれぞれ示すような２層構造とし、
各層の構成を以下に説明するものとする。
【００３８】図２および図３にそれぞれ示す第１誘電体
層３１中には、基体２側に誘電体層１ａが存在し、記録
層４側に誘電体層１ｂが存在する。誘電体層１ａは、硫
化亜鉛および酸化ケイ素を主成分とする。誘電体層１ａ
の酸化ケイ素含有率は、２〜４０モル％（４０モル％を
含まず）、好ましくは１０〜３０モル％である。誘電体
層１ａの酸化ケイ素含有率が高すぎると、屈折率が小さ
くなりすぎて高Ｃ／Ｎが得られにくくなる。一方、酸化
ケイ素含有率が低すぎると、オーバーライト可能回数が
少なくなってしまう。誘電体層１ａは均質であってもよ
く、酸化ケイ素含有率が段階的または連続的に変化する
傾斜組成構造であってもよい。
【００３９】誘電体層１ｂは、窒化ケイ素および／また
は窒化ゲルマニウムを主成分とするか、酸化ケイ素を主
成分とするか、硫化亜鉛および酸化ケイ素を主成分と
し、好ましくは、窒化ケイ素および／または窒化ゲルマ
ニウムを主成分とし、より好ましくは、窒化ケイ素また
は窒化ゲルマニウムだけから構成され、さらに好ましく
は、窒化ゲルマニウムだけから構成される。窒化ケイ素
の組成は特に限定されず、例えばＳｉxＮ1-x（ｘ＝０．
３５〜０．５５）とすればよい。また、窒化ゲルマニウ
ムの組成も特に限定されず、例えばＧｅxＮ1-x（ｘ＝
０．３５〜０．５５）とすればよい。一方、硫化亜鉛お
よび酸化ケイ素を主成分とする場合、酸化ケイ素含有率
は４０モル％以上、好ましくは４５モル％以上である。
誘電体層１ｂの酸化ケイ素含有率が低すぎると、誘電体
層１ａからのＺｎやＳの拡散を十分に抑えることができ
なくなる。このため、記録層４へＺｎやＳが拡散するこ
とになり、オーバーライト可能回数が少なくなってしま
う。
【００４０】第２誘電体層３２を単層構造（図２参照）
とする場合、第２誘電体層は、硫化亜鉛および酸化ケイ
素を主成分とするか、酸化ケイ素を主成分とするか、希
土類酸化物を主成分とすることが好ましい。記録層に接
して酸化ケイ素層または希土類酸化物層を設けると、記
録層の結晶化速度が速くなり、Ｖ2ndは高くなる。結晶
化速度を抑える必要がある場合には、図３に示すように
第２誘電体層を２層構造とし、酸化ケイ素または希土類
酸化物からなる誘電体層２ｂと記録層４との間に、硫化
亜鉛と酸化ケイ素との混合物からなる誘電体層２ａを設
ける構成とすればよい。この構成の場合、誘電体層２ａ
は薄くても十分な効果を発揮するので、誘電体層２ａを
設けることによる記録層への悪影響（ＺｎやＳの拡散）
は、ほとんどない。
【００４１】第２誘電体層３２が硫化亜鉛および酸化ケ
イ素を主成分とする単層構造である場合、酸化ケイ素含
有率は、好ましくは２モル％以上、より好ましくは４０
モル％以上である。第２誘電体層３２の酸化ケイ素含有
率が低すぎると、第２誘電体層３２から記録層へのＺｎ
やＳの拡散の影響が大きくなる。
【００４２】第２誘電体層３２を２層構造とし、硫化亜
鉛および酸化ケイ素を主成分とする誘電体層２ａを設け
る場合、誘電体層２ａの酸化ケイ素含有率は５〜６０モ
ル％とすることが好ましい。誘電体層２ａの酸化ケイ素
含有率が低すぎると、誘電体層２ａから記録層へのＺｎ
やＳの拡散の影響が大きくなり、酸化ケイ素含有率が高
すぎると、誘電体層２ａを設けることによる効果が不十
分となる。
【００４３】第２誘電体層３２に用いる希土類元素は特
に限定されず、例えばＣｅ、Ｌａ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ
ｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等の少なくとも１種を用いればよいが、
好ましくはＣｅ、Ｌａ、Ｙの少なくとも１種を用いる。
【００４４】なお、酸化ケイ素を含有する各誘電体層が
それぞれ満足すべき、あるいは満足することが好ましい
上記酸化ケイ素含有率は、層の平均値としてだけでな
く、層全体を通して満足される必要がある。
【００４５】本明細書における酸化ケイ素含有率は、硫
化亜鉛および酸化ケイ素をそれぞれＺｎＳおよびＳｉＯ
2に換算して、ＳｉＯ2／（ＺｎＳ＋ＳｉＯ2）により求
めた値である。すなわち、蛍光Ｘ線分析などにより求め
たＳ量、Ｚｎ量、Ｓｉ量に基づいて決定する。なお、例
えばＳに対しＺｎが過剰であった場合や、Ｚｎに対しＳ
が過剰であった場合には、過剰なＺｎやＳは、他の化合
物（ＺｎＯ等）として含有されているか、遊離状態で存
在しているものと考え、ＺｎＳ含有率算出の際にはＺｎ
およびＳのうち少ないほうに合わせる。
【００４６】第１誘電体層３１の厚さは、好ましくは３
０〜３００nm、より好ましくは５０〜２５０nmである。
第１誘電体層をこのような厚さとすることにより、記録
に際しての基体損傷を効果的に防ぐことができ、変調度
も高くなる。
【００４７】誘電体層１ｂの厚さは、好ましくは０．５
〜４０nm、より好ましくは０．８〜３０nmである。ただ
し、誘電体層１ｂを窒化ケイ素から構成する場合には、
高温・高湿環境下で保存したときの剥離を防ぐために、
５nm未満、特に４nm以下とすることが好ましい。また、
誘電体層１ｂを窒化ゲルマニウムやＺｎＳ−ＳｉＯ2か
ら構成する場合には、高温・高湿環境下で保存しても剥
離は生じないので、バリア性を高くするために、５〜４
０nm、特に５〜３０nmとすることが好ましい。誘電体層
１ｂが薄すぎても厚すぎても、オーバーライト可能回数
の向上が不十分となる。
【００４８】また、第１誘電体層３１の厚さ（ｔ1）に
対する誘電体層１ｂの厚さ（ｔ1b）の比（ｔ1b／ｔ1）
は、好ましくは０．５以下、より好ましくは０．４以下
である。誘電体層１ｂの厚さが上記した好ましい範囲内
であっても、ｔ1b／ｔ1が大きすぎるとオーバーライト
可能回数の向上が不十分となる。
【００４９】第２誘電体層３２の厚さは、１０〜５０n
m、好ましくは１３〜３５nmである。第２誘電体層をこ
のような厚さとすることにより冷却速度が速くなるの
で、記録マークのエッジが明瞭となってジッターが小さ
くなる。また、このような厚さとすることにより、変調
度を高くすることができる。
【００５０】第２誘電体層３２を２層構造とする場合、
誘電体層２ａの厚さは好ましくは２〜１５nm、より好ま
しくは３〜１０nmである。誘電体層２ａが薄すぎると、
誘電体層２ａを設けることによる効果が不十分となる。
一方、誘電体層２ａが厚すぎると、高パワーで記録する
場合に、誘電体層２ａから記録層４へのＺｎやＳの拡散
の影響が大きくなる。なお、第２誘電体層３２の厚さ
（ｔ2）に対する誘電体層２ａの厚さ（ｔ2a）の比（ｔ
2a／ｔ2）は、通常、０．５程度以下とすることが好ま
しい。
【００５１】硫化亜鉛を含有する誘電体層には、０〜１
０００℃においてその硫化物生成標準自由エネルギーが
ＺｎＳ生成標準自由エネルギーより低い元素（以下、金
属元素Ａという）を含有させることが好ましい。誘電体
層中に金属元素Ａを含有させることにより、繰り返しオ
ーバーライトの際に誘電体層からのＳやＺｎの遊離を抑
制することができ、これによりジッター増大を防ぐこと
ができるので、オーバーライト可能回数を増やすことが
できる。
【００５２】金属元素Ａとしては、Ｃｅ、Ｃａ、Ｍｇ、
Ｓｒ、ＢａおよびＮａの少なくとも１種を用いることが
好ましく、硫化物生成標準自由エネルギーが小さいこと
から、Ｃｅを用いることが特に好ましい。例えば３００
Ｋでは、ＺｎＳ生成標準自由エネルギーは約−２３０kJ
/mol、ＣｅＳ生成標準自由エネルギーは約−５４０kJ/m
ol、ＣａＳ生成標準自由エネルギーは約−５１０kJ/mo
l、ＭｇＳ生成標準自由エネルギーは約−３９０kJ/mo
l、ＳｒＳ生成標準自由エネルギーは約−５００kJ/mo
l、ＢａＳ生成標準自由エネルギーは約−４６０kJ/mo
l、Ｎａ2Ｓ生成標準自由エネルギーは約−４００kJ/mol
である。
【００５３】誘電体層中において、全金属元素に対する
金属元素Ａの比率は、２原子％未満、好ましくは１．５
原子％以下、より好ましくは１．３原子％以下である。
金属元素Ａの比率が高すぎると、繰り返しオーバーライ
ト時のジッター増大抑制効果が実現しない。なお、金属
元素Ａの添加による効果を十分に実現するためには、金
属元素Ａの比率を好ましくは０．０１原子％以上、より
好ましくは０．０３原子％以上とする。全金属元素中の
金属元素Ａの比率は、蛍光Ｘ線分析やＥＰＭＡ（電子線
プローブＸ線マイクロアナリシス）などにより測定する
ことができる。なお、誘電体層中における全金属量を求
める際には、Ｓｉ等の半金属も加えるものとする。
【００５４】誘電体層中において、金属元素Ａは、単
体、硫化物、酸化物、フッ化物等のいずれの形態で存在
していてもよい。
【００５５】各誘電体層は、スパッタ法や蒸着法等の気
相成長法により形成することが好ましく、特にスパッタ
法により形成することが好ましい。窒化ケイ素および／
または窒化ゲルマニウムを主成分とする誘電体層を形成
する場合には、例えば窒化ケイ素および／または窒化ゲ
ルマニウムをターゲットするスパッタ法を用いてもよ
く、Ｓｉおよび／またはＧｅをターゲットとして窒素含
有雰囲気中でスパッタを行う反応性スパッタ法を用いて
もよい。
【００５６】なお、スパッタ法を用いて傾斜組成構造の
誘電体層を形成する場合、例えば、複数のターゲットを
用いる多元スパッタ法を利用し、成膜初期から終期にか
けて、各ターゲットへ投入するパワーの比を段階的また
は連続的に変化させればよい。
【００５７】誘電体層中に上記金属元素Ａを含有させる
ためには、様々な方法を利用することができる。例え
ば、金属元素ＡがＣｅである場合には、Ｃｅ単体やＣｅ
Ｏ2からなるチップを、誘電体層の主成分となる主ター
ゲット上に載せたものをターゲットとして用いてもよ
く、主ターゲット中にＣｅＯ2やその他のＣｅ化合物と
して含有させてもよい。また、金属元素ＡとしてＣａや
Ｍｇを用いる場合、上記主ターゲット上にＣａＯやＭｇ
Ｏからなるチップを載せてターゲットとしてもよいが、
これらには潮解性があるので、好ましくない。したがっ
て、この場合には、ＣａＦ2やＭｇＦ2からなるチップを
主ターゲット上に載せてターゲットとすることが好まし
い。金属元素ＡとしてＳｒ、Ｂａ、Ｎａなどを用いる場
合も、潮解性の点で、酸化物チップよりもフッ化物チッ
プを用いるほうが好ましい。また、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、
Ｂａ、Ｎａは、酸化物やこれ以外の化合物として主ター
ゲット中に含有させて用いてもよい。なお、主ターゲッ
トには、ＺｎＳ−ＳｉＯ2などのような複合ターゲット
を用いてもよく、主ターゲットとしてＺｎＳとＳｉＯ2
とをそれぞれ単独で用いるような多元スパッタ法を利用
してもよい。
【００５８】なお、誘電体層に上記金属元素Ａを含有さ
せる場合には、好ましくはＡｒとＯ2との混合雰囲気中
でスパッタを行う。スパッタ時のＯ2導入は、金属元素
Ａ単体からなるチップを上記主ターゲット上に載せてス
パッタを行う場合に特に有効であるが、金属元素Ａの化
合物からなるチップを主ターゲットに載せたり、主ター
ゲットに金属元素Ａの化合物を含有させたりする場合に
も有効である。この場合のスパッタ雰囲気中へのＯ2の
導入量を、Ａｒ等の不活性ガスとＯ2との流量比［Ｏ2／
（Ａｒ＋Ｏ2）］で表すと、この流量比は５〜４０％で
あることが好ましい。Ｏ2導入量が多すぎると、記録パ
ワーは低下するが消去パワーは変化しないため、消去パ
ワーマージンが極度に狭くなってしまい、好ましくな
い。
【００５９】記録層４ 記録層は、相変化型材料から構成される。記録層の組成
は特に限定されないが、以下に説明するＧｅ−Ｓｂ−Ｔ
ｅ系組成やＩｎ−Ａｇ−Ｔｅ−Ｓｂ系組成、特にＧｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ系組成の記録層を有する相変化型光記録媒体
に対し、本発明は特に有効である。
【００６０】Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系組成の記録層では、構
成元素の原子比を 式Ｉ Ｇｅa Ｓｂb Ｔｅ1-a-b で表わしたとき、好ましくは ０．０８≦ａ≦０．２５、 ０．２０≦ｂ≦０．４０ である。
【００６１】式Ｉにおいてａが小さすぎると、記録マー
クが結晶化しにくくなり、消去率が低くなってしまう。
ａが大きすぎると、多量のＴｅがＧｅと結合することに
なり、その結果、Ｓｂが析出して記録マークが形成しに
くくなる。
【００６２】式Ｉにおいてｂが小さすぎると、Ｔｅが多
くなりすぎるために高温での保存時に記録マークが結晶
化しやすくなって、信頼性が低くなってしまう。ｂが大
きすぎると、Ｓｂが析出して記録マークが形成しにくく
なる。
【００６３】この組成系における記録層の厚さは、好ま
しくは１４〜５０nm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、反射率および変
調度が低くなってしまう。
【００６４】Ｉｎ−Ａｇ−Ｔｅ−Ｓｂ系組成の記録層で
は、構成元素の原子比を 式II ［（ＩｎaＡｇbＴｅ1-a-b）1-cＳｂc］1-dＭd で表したとき、好ましくは ａ＝０．１〜０．３、 ｂ＝０．１〜０．３、 ｃ＝０．５〜０．８、 ｄ＝０〜０．１０ であり、より好ましくは ａ＝０．１１〜０．２８、 ｂ＝０．１５〜０．２８、 ｃ＝０．５５〜０．７８、 ｄ＝０．００５〜０．０５ である。
【００６５】式IIにおいてａが小さすぎると、記録層中
のＩｎ含有率が相対的に低くなりすぎる。このため、記
録マークの非晶質化が不十分となって変調度が低下し、
また、信頼性も低くなってしまう。一方、ａが大きすぎ
ると、記録層中のＩｎ含有率が相対的に高くなりすぎ
る。このため、記録マーク以外の反射率が低くなって変
調度が低下してしまう。
【００６６】式IIにおいてｂが小さすぎると、記録層中
のＡｇ含有率が相対的に低くなりすぎる。このため、記
録マークの再結晶化が困難となって、繰り返しオーバー
ライトが困難となる。一方、ｂが大きすぎると、記録層
中のＡｇ含有率が相対的に高くなり、過剰なＡｇが記録
および消去の際に単独でＳｂ相中に拡散することにな
る。このため、書き換え耐久性が低下すると共に、記録
マークの安定性および結晶質部の安定性がいずれも低く
なってしまい、信頼性が低下する。すなわち、高温で保
存したときに記録マークの結晶化が進んで、Ｃ／Ｎや変
調度が劣化しやすくなる。また、繰り返して記録を行な
ったときのＣ／Ｎおよび変調度の劣化も進みやすくな
る。
【００６７】また、ａ＋ｂが小さすぎるとＴｅが過剰と
なってＴｅ相が形成される。Ｔｅ相は結晶転移速度を低
下させるため、消去が困難となる。一方、ａ＋ｂが大き
すぎると、記録層の非晶質化が困難となり、信号が記録
できなくなる可能性が生じる。
【００６８】式IIにおいてｃ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、ｃ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。
【００６９】式IIにおける元素Ｍは、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、
Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、
ＰｂおよびＹから選択される少なくとも１種の元素であ
る。元素Ｍは、書き換え耐久性を向上させる効果、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
る効果を示す。また、高温・高湿などの悪条件下での信
頼性を向上させる。このような効果が強力であることか
ら、元素ＭのうちＶ、Ｔａ、Ｃｅ、ＧｅおよびＹの少な
くとも１種が好ましく、ＶおよびＴａの少なくとも１種
がより好ましく、Ｖが特に好ましい。
【００７０】元素Ｍの含有率を表すｄが大きすぎると、
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。ｄが小さすぎると、元素Ｍ添加によ
る効果が不十分となる。
【００７１】この組成系では、記録層にはＡｇ、Ｓｂ、
Ｔｅ、Ｉｎおよび必要に応じて添加されるＭだけを用い
ることが好ましいが、Ａｇの一部をＡｕで置換してもよ
く、Ｓｂの一部をＢｉで置換してもよく、Ｔｅの一部を
Ｓｅで置換してもよく、Ｉｎの一部をＡｌおよび／また
はＰで置換してもよい。
【００７２】ＡｕによるＡｇの置換率は、好ましくは５
０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
置換率が高すぎると、記録マークが結晶化しやすくなっ
て高温下での信頼性が悪化する。
【００７３】ＢｉによるＳｂの置換率は、好ましくは５
０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
置換率が高すぎると記録層の吸収係数が増加して光の干
渉効果が減少し、このため結晶−非晶質間の反射率差が
小さくなって変調度が低下し、高Ｃ／Ｎが得られなくな
る。
【００７４】ＳｅによるＴｅの置換率は、好ましくは５
０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
置換率が高すぎると結晶転移速度が遅くなりすぎ、十分
な消去率が得られなくなる。
【００７５】Ａｌおよび／またはＰによるＩｎの置換率
は、好ましくは４０原子％以下、より好ましくは２０原
子％以下である。置換率が高すぎると、記録マークの安
定性が低くなって信頼性が低くなる。なお、ＡｌとＰと
の比率は任意である。
【００７６】なお、この組成系において繰り返し書き換
え後の記録層の吸収係数ｋは、結晶状態のときが３．３
程度、微結晶ないし非晶質のときが２．２程度である。
【００７７】この組成系の記録層の厚さは、好ましくは
９．５〜５０nm、より好ましくは１３〜３０nm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、記録マーク形成時に記録層の厚さ方向へＡｇ
が多量に拡散し、記録層面内方向へ拡散するＡｇの比率
が小さくなってしまうため、記録層の信頼性が低くなっ
てしまう。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。
【００７８】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。
【００７９】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。
【００８０】反射層５ 反射層の材質は特に限定されないが、通常、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ等の単体ある
いはこれらの１種以上を含む合金などの高反射率金属か
ら構成すればよい。反射層の厚さは、３０〜３００nmと
することが好ましい。厚さが前記範囲未満であると十分
な反射率が得られにくくなる。また、前記範囲を超えて
も反射率の向上は小さく、コスト的に不利になる。反射
層は、スパッタ法や蒸着法等の気相成長法により形成す
ることが好ましい。
【００８１】保護層６ 保護層は、耐擦傷性や耐食性の向上のために設けられ
る。この保護層は種々の有機系の物質から構成されるこ
とが好ましいが、特に、放射線硬化型化合物やその組成
物を、電子線、紫外線等の放射線により硬化させた物質
から構成されることが好ましい。保護層の厚さは、通
常、０．１〜１００μm程度であり、スピンコート、グ
ラビア塗布、スプレーコート、ディッピング等、通常の
方法により形成すればよい。
【００８２】接着層 接着層を構成する接着剤は特に限定されず、例えば、ホ
ットメルト型接着剤、紫外線硬化型接着剤、常温硬化型
接着剤等のいずれであってもよく、粘着剤であってもよ
い。
【００８３】図４、図５、図６の構成（吸収率補正構
造） 図４、図５および図６に、本発明が適用される光記録媒
体の他の構成例をそれぞれ示す。本明細書では、これら
の光記録媒体を吸収率補正構造の媒体という。以下、吸
収率補正構造を選択する理由を説明する。
【００８４】相変化型光記録媒体では、結晶−非結晶間
の反射率の違いを利用するため、記録マーク以外の領域
（結晶状態）における光吸収率（Ａｃ）と記録マーク
（非結晶状態）における光吸収率（Ａａ）とが異なるこ
とが多く、一般にＡｃ＜Ａａとなっている。なお、Ａｃ
およびＡａは、いずれも記録再生用レーザー光の波長に
おける値である。このため、オーバーライト領域が結晶
であったか非結晶であったかによって記録感度および消
去率が異なることになる。この結果、オーバーライトに
よって形成される記録マークに長さおよび幅のばらつき
が生じて、ジッターが大きくなり、エラーとなることも
ある。高密度化のために記録マークの両端に情報を担持
させるマークエッジ記録を行っている場合には、記録マ
ークの長さの変動の影響を受けやすいため、エラーがさ
らに多くなってしまう。
【００８５】この問題を解決するためには、ＡｃをＡａ
に近づけることが好ましく、より好ましくはＡｃ／Ａａ
≧０．９とし、さらに好ましくはＡｃ／Ａａ≧１とし、
最も好ましくは、潜熱の影響を考慮してＡｃ／Ａａ＞１
とすることが望ましい。このためには、記録層やそれを
挟んで設けられる誘電体層の厚さを制御すればよいが、
通常の構造の媒体では、Ａｃ／Ａａを大きくしていくと
記録マーク以外の領域における媒体からの反射率（Ｒ
ｃ）と記録マークにおける媒体からの反射率（Ｒａ）と
の差が小さくなって、Ｃ／Ｎが低くなるという問題が生
じてしまう。
【００８６】このような事情から、例えば特開平８−１
２４２１８号公報では、基体上に第１誘電体層、記録
層、第２誘電体層、反射層、第３誘電体層、紫外線硬化
樹脂層を順に積層した構成の光学情報記録媒体におい
て、Ａｃ＞Ａａとし、反射層として透過性の極薄金属
膜、ＳｉまたはＧｅを用い、第３誘電体層として屈折率
が１．５より大きな誘電体を用いる旨の提案がなされて
いる。光透過性の反射層と高屈折率の第３誘電体層とを
設けることにより、Ｒｃ−Ｒａを大きく保ったままＡｃ
／Ａａを上記範囲とすることが可能となる。
【００８７】なお、ＡｃおよびＡａは、記録層、誘電体
層、反射層等の各層の光学定数と記録再生用レーザー光
の波長とから、算出することができる。
【００８８】図４、図５および図６にそれぞれ示す光記
録媒体は、反射層５を上記特開平８−１２４２１８号公
報に記載された反射層と同様な構成とし、反射層５と保
護層６との間に第３誘電体層３３を設けた片面記録型媒
体である。この構成においても、前述した反射型構造の
媒体と同様に、２枚を接着して両面記録型媒体とした
り、保護基体を接着したりしてもよい。
【００８９】図４、図５および図６において反射層５
は、光透過率が高い極薄の金属層から構成されるか、記
録・再生波長が含まれる近赤外から赤外域にかけての透
過性が高いＳｉやＧｅ等から構成されることが好まし
い。反射層の厚さは、記録層の記録マーク以外の領域と
記録マークとの間での吸収率差を補正できるように適宜
決定すればよい。反射層の好ましい厚さ範囲は構成材料
によって大きく異なるので、構成材料に応じて厚さを適
宜決定すればよい。例えばＡｕ等の金属を用いる場合に
は、反射層の厚さを好ましくは４０nm以下、より好まし
くは１０〜３０nmとし、ＳｉまたはＧｅを用いる場合に
は、反射層の厚さを好ましくは８０nm以下、より好まし
くは３０〜７０nmとする。反射層が薄すぎるとＣ／Ｎの
低下を招き、反射層が厚すぎると前述した吸収率補正効
果が不十分となる。
【００９０】反射層を金属から構成する場合、Ａｕまた
はＡｕ合金が好ましい。Ａｕ合金としては、Ａｕを主成
分とし、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、
Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｔｉ、ＢｉおよびＳｂの少な
くとも１種を含むものが好ましい。
【００９１】この反射層も、スパッタ法や蒸着法等の気
相成長法により形成することが好ましい。
【００９２】反射層５上に必要に応じて設けられる第３
誘電体層３３は、好ましくは保護層６よりも屈折率の高
い材料から構成する。このような第３誘電体層を設ける
ことにより、前記特開平８−１２４２１８号公報記載の
発明と同様に、記録マークとそれ以外の領域との間の反
射率差を大きく保ったまま、前記Ａｃ／Ａａを大きくす
ることができる。
【００９３】第３誘電体層の構成材料は特に限定され
ず、他の誘電体層の説明において挙げた各種誘電体から
選択すればよいが、好ましくは硫化亜鉛および酸化ケイ
素を主成分にする。
【００９４】第３誘電体層の厚さは、好ましくは３０〜
１２０nm、より好ましくは４０〜９０nmである。第３誘
電体層が薄すぎると信号出力が低くなってしまい、厚す
ぎると、隣接トラックの信号が消去される現象（クロス
イレーズ）が生じてしまう。
【００９５】上記したように反射層を光透過性とするこ
とによりＡｃとＡａとを制御する構造では、通常、透明
基板の下側から照射される記録再生用レーザー光は透過
し、反射層側から出射される。このときの透過率、すな
わち入射光に対する透過光の比率は、通常、１％程度以
上、特に３％程度以上である。なお、この透過率は、透
明基板上に無機層だけが存在する状態で測定した値であ
る。すなわち、図示する構成では保護層６を除いた状態
であり、記録層、誘電体層、反射層等の無機層間での多
重反射の結果としての透過率を意味する。この透過率
は、分光光度計で測定することができる。測定する領域
は特に限定されず、結晶質部であっても非晶質部であっ
てもよいが、通常は、グルーブの存在しない結晶質領域
（ミラー部）で測定すればよい。
【００９６】図４、図５および図６にそれぞれ示す光記
録媒体において、基体２、記録層４および保護層６は、
図１、図２および図３にそれぞれ示す光記録媒体と同様
な構成とすればよい。ただし、記録層４の好ましい厚さ
は、１０〜５０nmである。
【００９７】吸収率補正構造の媒体における第１誘電体
層３１の構成および第２誘電体層３２の構成は特に限定
されず、図４に示すように単層構造としてもよいが、オ
ーバーライト可能回数を多くするためには、図５および
図６に示すような積層構造とし、各誘電体層を以下に説
明する構成とすることが好ましい。
【００９８】第１誘電体層３１は、図２および図３にそ
れぞれ示す反射型構造の媒体の説明における第１誘電体
層と同じ構成とすることが好ましい。
【００９９】第２誘電体層３２は、単層構造（図５参
照）としてもよく、必要に応じて積層構造（図６参照）
としてもよい。いずれの場合でも、第２誘電体層３２の
記録層４に接して存在する領域、すなわち、図５では第
２誘電体層３２全体、図６では誘電体層２ａを、好まし
くは、窒化ゲルマニウムおよび／または窒化ケイ素を主
成分とするか、希土類酸化物を主成分とするか、酸化ケ
イ素を主成分とするか、硫化亜鉛および酸化ケイ素を主
成分とするものとし、より好ましくは、窒化ゲルマニウ
ムおよび／または窒化ケイ素を主成分とするか、硫化亜
鉛および酸化ケイ素を主成分とするものとし、さらに好
ましくは、窒化ゲルマニウムまたは窒化ケイ素から構成
する。ただし、上記領域の主成分を硫化亜鉛および酸化
ケイ素とする場合には、酸化ケイ素含有率を好ましくは
４０モル％以上、より好ましくは４０〜８０モル％、さ
らに好ましくは４０〜６０モル％とする。酸化ケイ素含
有率が低すぎると、記録層へのＺｎやＳの拡散の影響が
大きくなる。一方、酸化ケイ素含有率が高すぎると、初
期化やオーバーライトの際に第２誘電体層に剥離が生じ
やすくなる。
【０１００】第２誘電体層３２に用いる希土類元素は特
に限定されず、例えばＣｅ、Ｌａ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ
ｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等の少なくとも１種を用いればよいが、
好ましくはＣｅ、Ｌａ、Ｙの少なくとも１種を用いる。
【０１０１】図６において誘電体層２ａ上に設けられる
誘電体層２ｂの組成は特に限定されないが、通常、硫化
亜鉛および酸化ケイ素を主成分とするものとすればよ
い。その場合の酸化ケイ素含有率は特に限定されない
が、好ましくは２〜４０モル％（４０モル％を含まず）
とする。
【０１０２】第２誘電体層３２の厚さは、１０〜５０n
m、好ましくは１３〜３５nmである。第２誘電体層をこ
のような厚さとすることにより冷却速度が速くなるの
で、記録マークのエッジが明瞭となってジッターが小さ
くなる。また、このような厚さとすることにより、変調
度を高くすることができる。なお、第２誘電体層中にお
いて記録層に接して存在する前記領域（例えば図６にお
ける誘電体層２ａ）の厚さは、好ましくは１nm以上、よ
り好ましくは５nm以上である。前記領域が薄すぎると、
バリア層としての効果が不十分となる。
【０１０３】記録再生方法 本発明の光記録媒体へのオーバーライトは、従来の相変
化型光記録媒体へのオーバーライトと同様にして行うこ
とができる。
【０１０４】反射型構造の媒体に対し好ましく使用され
るレーザービームの変調パターンを、図７（ａ）および
図７（ｂ）に示す。図７（ａ）は、３Ｔ信号記録用の変
調パターン（記録パルスパターン）であり、図７（ｂ）
は、１１Ｔ信号記録用の変調パターンである。各図にお
いて、横方向は時間、縦方向はレーザービームのパワー
レベルである。なお、各図には、３Ｔおよび１１ＴのＮ
ＲＺＩ信号パターンを併記してある。
【０１０５】これらの変調パターンにおけるパワーレベ
ルは、ＰP（ピークパワー）と、ＰPよりも低いＰB1（バ
イアスパワー１）と、ＰB1よりも低いＰB2（バイアスパ
ワー２）との３段階である。記録パワーをパルス変調す
ることは従来も行われているが、その場合には、記録パ
ルスのボトム値は消去パワーであるＰB1となっていた。
これに対し、このパターンの特徴は、記録パルスを、ピ
ーク値ＰP、ボトム値ＰB 2とし、かつ最終パルス照射後
に、パワーレベルをいったんボトム値ＰB2まで低下させ
た後、消去パワーレベルであるＰB1に戻すことである。
記録パルスをこのようなパターンとすることにより、記
録密度を高くした場合でも記録マークの形状が歪みにく
くなり、ジッターの増大を抑えることができる。
【０１０６】ＰP、ＰB1およびＰB2は、記録層の組成や
媒体の線速度などによっても異なるが、通常、それぞれ
９〜１２mW、４〜６mWおよび０〜２mWの範囲内から選択
される。なお、吸収率補正構造の媒体における記録パワ
ーおよび消去パワーも、通常、それぞれ９〜１２mWおよ
び４〜６mWの範囲から選択される。
【０１０７】上記組成の記録層を有する光記録媒体で
は、書き換えおよび再生に用いる光を、広い波長域、例
えば１００〜５０００nmの範囲から自在に選択できる。
【０１０８】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
【０１０９】反射型構造 射出成形によりグルーブ（幅０．７４μm、深さ６５n
m、ピッチ１．４８μm）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基体２の表
面に、第１誘電体層３１、記録層４、第２誘電体層３
２、反射層５および保護層６を以下に示す手順で形成
し、図２に示す構成を有する光記録ディスクサンプルと
した。
【０１１０】誘電体層１ａは、Ａｒ雰囲気中においてス
パッタ法により形成した。ターゲットには、ＺｎＳ（８
０モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いた。誘電体
層１ａの厚さは９５nmとした。誘電体層１ｂは、Ｇｅ3
Ｎ4からなるものであり、Ｇｅターゲットを用いて、窒
素を含有するＡｒ雰囲気中において反応性スパッタ法に
より形成した。誘電体層１ｂの厚さは２０nmとした。
【０１１１】記録層４は、スパッタ法により形成した。
記録層の組成（原子比）を表１に示す。記録層の厚さは
２０nmとした。
【０１１２】第２誘電体層３２は、ターゲットにＺｎＳ
−ＳｉＯ2を用いて、Ａｒ雰囲気中またはＡｒ＋Ｎ2雰囲
気中でスパッタ法により形成した。流量比［Ｎ2／（Ａ
ｒ＋Ｎ2）］を表１に示す。第２誘電体層の厚さは２２n
mとした。
【０１１３】反射層５は、Ａｒ雰囲気中においてスパッ
タ法により形成した。ターゲットにはＡｌ−１．７原子
％Ｃｒを用いた。反射層の厚さは１５０nmとした。
【０１１４】保護層６は、紫外線硬化型樹脂をスピンコ
ート法により塗布後、紫外線照射により硬化して形成し
た。硬化後の保護層厚さは５μm であった。
【０１１５】このようにして作製した各サンプルをバル
クイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置
（レーザー光波長６３８nm、開口数０．６）を用い、前
記ＤＶＤ−ＲＡＭ規格に基づいて線速度（Ｖo）６m/sで
混合信号（８／１６変調信号）を１０回オーバーライト
した。次いで、ジッターを測定し、これを初期ジッター
値とした。結果を表１に示す。このジッター値は、クロ
ック周波数（５８．３６MHz）を用いて算出した総合ジ
ッター（単位：％）である。また、主としてセルフイレ
ーズに起因する記録マーク前エッジのジッター、およ
び、主として消し残りに起因する後エッジのジッターも
測定した。これらの測定結果も表１に示す。
【０１１６】次いで、各サンプルを６０℃で１００時間
保存し、再び線速度Ｖoで８／１６変調信号を１回オー
バーライトした後、上記と同様にして総合ジッターを求
め、これを保存後のジッター値とした。結果を表１に示
す。
【０１１７】次に、上記光記録媒体評価装置を用い、Ｒ
ＢＷ（リゾリューションバンド幅）を３０kHz、ＶＢＷ
（ビデオバンド幅）を１００Hzに設定して、線速度を変
えながら各サンプルのＶ2ndを求めた。Ｖ2ndおよびＶ
2nd/Ｖoを表１に示す。なお、Ｖ2ndの測定は、以下の手
順で行った。
【０１１８】１）測定トラックに、線速度（Ｖo）６m/s
で混合信号（８／１６変調信号）を１０回オーバーライ
トする。 ２）上記測定トラックに、上記混合信号のなかの最短マ
ークに相当する単一周波数成分の信号（３Ｔ信号：４．
８８MHz）を１回記録する。 ３）上記測定トラックに、上記混合信号のなかの最長マ
ークに相当する単一周波数成分の信号（１４Ｔ信号：
１．０３MHz）を１回記録し、これを再生して、再生信
号中における２次高調波（２．０６MHz）の占める割合
を求める。 ４）線速度を変更して上記１）〜３）の測定を繰り返
す。ただし、信号長さを決定するクロック周波数は、す
べての線速度で記録密度が同一となるように線速度に応
じて変更する。
【０１１９】なお、記録パルスは、以下に示すものとし
た。
【０１２０】記録パルス パルスパターン：図７（ａ）、図７（ｂ）に例示される
パターン、 記録パワー（ピークパワー）：１１．０mW、 消去パワー（バイアスパワー１）：５．０mW、 ボトムパワー（バイアスパワー２）：０．５mW
【０１２１】
【表１】
【０１２２】表１から、Ｖ2nd/Ｖoが所定範囲となるよ
うに設計されたサンプルでは、高温保存後でもジッター
が十分に小さいことがわかる。主としてセルフイレーズ
に起因する前エッジのジッターおよび初期総合ジッター
は、Ｖ2nd/Ｖoが本発明範囲を下回るサンプルNo.１０１
のほうが本発明サンプルよりやや小さくなっているが、
サンプルNo.１０１では保存後の総合ジッターが著しく
大きくなっている。なお、表１に示す総合ジッターの好
ましい範囲は、１５％以下である。ジッターが１５％を
超えると、システムが正常に動作しなかったり、エラー
が多発したりするなどの不具合が発生しやすくなる。
【０１２３】吸収率補正構造 前記した吸収率補正構造の光記録ディスクサンプルを作
製し、これらについてＶ2nd/Ｖoとビットエラーレート
（ＢＥＲ）との関係を調べた。なお、測定に際しては、
光記録媒体評価装置（レーザー光の波長を６８０nmとし
たほかは実施例１で用いたものと同じ）を用い、線速度
Ｖoは１２m/sとし、記録信号には１−７ＲＬＬ信号を用
いた。
【０１２４】この結果、０．６≦Ｖ2nd/Ｖo＜１．２５
の範囲においてＢＥＲが１×１０-6以下と十分に小さく
なり、吸収率補正構造の媒体においても本発明の効果が
実現することがわかった。
【０１２５】以上の実施例の結果から、本発明の効果が
明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体（反射型構造）の構成例を
示す部分断面図である。
【図２】本発明の光記録媒体（反射型構造）の構成例を
示す部分断面図である。
【図３】本発明の光記録媒体（反射型構造）の構成例を
示す部分断面図である。
【図４】本発明の光記録媒体（吸収率補正構造）の構成
例を示す部分断面図である。
【図５】本発明の光記録媒体（吸収率補正構造）の構成
例を示す部分断面図である。
【図６】本発明の光記録媒体（吸収率補正構造）の構成
例を示す部分断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、本発明の光記録媒体
（反射型構造）のオーバーライトに使用されるレーザー
ビームの変調パターンを示すグラフである。
【符号の説明】
２ 基体 ３１ 第１誘電体層 ３２ 第２誘電体層 ３３ 第３誘電体層 ４ 記録層 ５ 反射層 ６ 保護層

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相変化型の記録層を有し、線速度Ｖoで
    オーバーライトを行う駆動装置に適用される光記録媒体
    であって、 ０．６≦Ｖ2nd/Ｖo＜１．２５ （ただし、前記Ｖ2ndは、オーバーライトにより形成し
    た記録マークを再生し、前記記録マーク形成に用いた記
    録信号の周波数の２次高調波に相当する周波数成分を測
    定したときに、前記周波数成分が最小となるオーバーラ
    イト線速度である）となるように設計された光記録媒
    体。
  2. 【請求項２】 記録層が基体上に形成されており、基体
    と記録層との間に第１誘電体層を有し、記録層上に第２
    誘電体層を有し、第２誘電体層のうち少なくとも記録層
    に接する領域が窒素を含有する請求項１の光記録媒体。
  3. 【請求項３】 第２誘電体層のうち少なくとも記録層に
    接する領域が、硫化亜鉛および酸化ケイ素を主成分と
    し、さらに窒素を含有するものであるか、窒化ケイ素お
    よび／または窒化ゲルマニウムを主成分とするものであ
    る請求項２の光記録媒体。
  4. 【請求項４】 相変化型の記録層を有し、線速度Ｖoで
    オーバーライトを行う駆動装置に適用される光記録媒体
    であって、 線速度Ｖoでオーバーライトを行ったときに、記録マー
    クの後エッジのジッターが前エッジのジッターよりも小
    さくなる光記録媒体。
  5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかの光記録媒体で
    ある請求項４の光記録媒体。
  6. 【請求項６】 相変化型の記録層を有する光記録媒体に
    オーバーライトを行う方法であって、 ０．６≦Ｖ2nd/Ｖo＜１．２５ （ただし、前記Ｖ2ndは、オーバーライトにより形成し
    た記録マークを再生し、前記記録マーク形成に用いた記
    録信号の周波数の２次高調波に相当する周波数成分を測
    定したときに、前記周波数成分が最小となるオーバーラ
    イト線速度である）となる線速度Ｖoでオーバーライト
    を行う光記録媒体のオーバーライト方法。
  7. 【請求項７】 前記光記録媒体が、請求項１〜５のいず
    れかの光記録媒体である請求項６の光記録媒体のオーバ
    ーライト方法。
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