JPH11250499A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光記録媒体の繰り返し記録消去特性を改善す
る。 【解決手段】記録膜４がカルコパイライト型化合物から
なり、第１保護膜３と第２保護膜５が、ZnS とSiO₂を含
む混合膜からなり、少なくとも一方の保護膜に更に窒素
を含ませて形成した光記録媒体１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、相変化型記録材料
からなる記録膜を有する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
化型の光記録媒体は、レーザー光を照射することにより
記録膜の結晶状態を変化させ、このような状態変化に伴
う記録膜の反射率変化を検出するものである。

【０００３】相変化型光記録媒体の記録膜の材料として
は、結晶状態と非晶質状態とで反射率の差が大きく、非
晶質状態の安定度が比較的高い、Ge-Te 系材料が用いら
れることが多い。その代表的な材料例として、米国特許
第 3,530,441号に開示されているように、Ge-Te 、Ge-T
e-Sb-S、Ge-Te-S 、Ge-Se-S 、Ge-Se-Sb、Ge-As-Se、In
-Te 、Se-Te 、Se-As 等のいわゆるカルコゲン系合金材
料があげられる。

【０００４】また、安定性、高速結晶化等の向上を目的
にGe-Te 系にAu（特開昭61-219692号公報）、Sn及びAu
（特開昭61-270190 号公報）、Pd（特開昭62-19490号公
報）等を添加した材料の提案や、記録／消去の繰り返し
性能向上を目的に Ge-Te-Se-Sbの組成比を特定した材料
（特開昭62-73438号公報）の提案等もなされている。し
かしながら、上述した組成のいずれもが相変化型書き換
え可能光記録媒体の記録膜として要求される諸特性のす
べてを満足し得るものとはいえない。特に、記録感度、
消去感度の向上、オーバーライト時の消し残りによる消
去比低下の防止、並びに繰り返し記録消去特性の長寿命
化が最も重要な課題となっている。

【０００５】これに対し、最近、化学周期律表を用いる
とＩb-IIIb-VIb₂ やIIb-IVb-Vb₂ で表されるカルコパイ
ライトと呼ばれる化合物を記録膜材料に応用することが
提案されている。カルコパイライト型化合物の中でも特
にAgInTe₂ は、SbやBiを用いて希釈することにより、光
記録媒体の良好な記録膜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、特開平3-99884 号
公報、特開平3-82593号公報、特開平3-73384 号公報
等）。更に、この他、特開平4-267192号公報や特開平4-
232779号公報、特開平6-166268号公報には、記録膜が結
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。

【０００６】しかしながら、これらのカルコパイライト
系の記録膜材料を用いた光記録媒体は、確かに優れたＣ
／Ｎ、消去比、変調度、記録感度を有するが、繰り返し
記録消去の寿命が一千回程度しかないという問題点があ
った。この問題点を解決するために、本発明者等は特定
の組成を有するAu-In-Sb-Te記録膜材料を開発し、先に
出願した（特願平9-46225 号、特願平9-210745号、特願
平9-285785号等) 。この記録膜材料は、優れたＣ／Ｎ、
消去比、変調度、記録感度、及び繰り返し記録消去特性
を有する。特に、繰り返し記録消去特性の寿命が、線速
１〜３m/s で１万回、線速５〜７m/s で１０万回と、前
記AgSbTe₂ 相を有する記録膜材料に比べて１桁以上大き
く、相変化型光記録媒体の記録膜材料として極めて優れ
た特性を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たAu-In-Sb-Te 記録膜材料を用いても、全ての線速にお
いて繰り返し記録消去の寿命が10万回を越えるわけでは
なく、光磁気ディスクの繰り返し記録消去の寿命が100
万回であることに比べると、必ずしも十分ではないとい
う問題点があった。

【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑み、
繰り返し記録消去特性の更に優れた光記録媒体を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明の光記録媒体は、使用する光ビームに対して略透
明な基板上に、少なくとも第１保護膜、記録膜、第２保
護膜、反射膜をこの順で積膜した光記録媒体において、
前記記録膜が、Au-In-Sb-Te 合金、Ag-In-Sb-Te 合金、
Ag-In-Sb-Te-V 合金、Cu-In-Sb-Te 合金、Pd-In-Sb-Te
合金のいずれかの合金からなり、前記第１及び第２保護
膜がZnS とSiO₂を含む混合膜からなり、少なくとも一方
の保護膜に更に窒素を含ませることを特徴とする。

【００１０】かかる構成の光記録媒体では、窒素の添加
により保護膜の機械的強度が高くなり、記録消去の際の
加熱・冷却の繰り返しに伴う保護膜の劣化が抑制される
と共に、カルコパイライト型化合物からなる記録膜に悪
影響を与える保護膜中の元素（特にイオウ）の拡散が抑
制できる。これにより、記録膜にAu-In-Sb-Te 合金、Ag
-In-Sb-Te 合金、Ag-In-Sb-Te-V 合金、Cu-In-Sb-Te 合
金、Pd-In-Sb-Te 合金等のカルコパイライト型化合物を
用いた光記録媒体の繰り返し記録消去特性を格段に向上
させることができる。

【００１１】第２保護膜は、第１保護膜に比べて保護膜
中の元素（特にイオウ）の拡散はそれほど頻繁ではない
ので、請求項２に係る発明のように、前記第１保護膜に
窒素を含ませる方が効果的である。特に、前記記録膜
が、Au-In-Sb-Te 合金の場合には、請求項３に係る発明
のように、それぞれα、β、γ、及びδで表される、A
u、In、Sb、及びTeの組成比率が、０原子％＜α≦25原
子％、３原子％≦β≦18原子％、30原子％≦γ≦67原子
％、24原子％≦δ≦45原子％、ただし、99原子％≦α＋
β＋γ＋δ≦100 原子％である場合に、良好な繰り返し
記録消去特性を実現できる。

【００１２】本願発明と類似の技術として、特公平7-11
1786号公報に、ZnS とSiO₂に窒素を含ませることを構成
要件とする光記録媒体並びに光記録媒体用保護膜が開示
されている。しかしながら、同公報には記録膜材料とし
てGe-Sb-Te合金以外の示唆はなく、本願発明の、ZnS-Si
O₂- 窒素混合膜を、Au-In-Sb-Te 合金、Ag-In-Sb-Te合
金等のカルコパイライト型化合物からなる記録膜と組み
合わせた時に、特に書き換え寿命向上の効果が顕著にな
るという点についての示唆は見られない。また、特公平
7-111786号公報にはAu-In-Sb-Te 合金の最適組成につい
ての記述も存在しない。

【００１３】光ビームに対する記録膜の記録消去時の相
対速度が１〜３m/s で使用される光記録媒体にあって
は、前記α及びβが、０原子％＜α≦25原子％、７原子
％≦β≦18原子％であり、前記γ及びδが、30原子％≦
γ＜45原子％の時には32原子％≦δ≦45原子％、45原子
％≦γ＜49原子％の時には30原子％≦δ≦45原子％、49
原子％≦γ≦55原子％の時には35原子％≦δ≦45原子
％、ただし、99原子％≦α＋β＋γ＋δ≦100 原子％で
あるAu-In-Sb-Te 合金の記録膜を用いることが好まし
い。

【００１４】また、光ビームに対する記録膜の記録消去
時の相対速度が５〜７m/s で使用される光記録媒体にあ
っては、前記α、β、γ、及びδが、１原子％≦α≦16
原子％、８原子％≦β≦17原子％、41原子％≦γ＜63原
子％、24原子％≦δ≦36原子％、ただし、99原子％≦α
＋β＋γ＋δ≦100 原子％であるAu-In-Sb-Te 合金の記
録膜を用いることが好ましく、或いは、請求項６に係る
発明のように、前記α、β、γ、及びδが、０原子％＜
α≦17原子％、３原子％≦β＜８原子％、51原子％≦γ
≦67原子％、26原子％≦δ≦33原子％、ただし、99原子
％≦α＋β＋γ＋δ≦100 原子％であるAu-In-Sb-Te 合
金の記録膜を用いることが好ましい。

【００１５】また、光記録媒体の諸性質に影響を与えな
い範囲で、請求項４に係る発明のように、第１保護膜及
び第２保護膜の少なくとも一方に、更に酸素を含ませて
もよい。また、請求項５に係る発明のように、ZnS とSi
O₂を含む混合膜中のSiO₂のモル比が、10％〜30％である
ことが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図３は、本発明の光記録媒
体の好ましい構成例を示す断面図である。図１に示した
光記録媒体１は、基板２上に、第１保護膜３、記録膜
４、第２保護膜５、反射膜６、及びラッカー層７をこの
順で積膜した構造を有する、片面記録用の光記録媒体で
ある。

【００１７】また、図２に示した光記録媒体１は、基板
２上に、第１保護膜３、記録膜４、第２保護膜５、反射
膜６、ラッカー層７、接着層８、及び上部基板９をこの
順で積膜し、機械的強度を高めた片面記録用の光記録媒
体である。また、図３に示した光記録媒体１は、２枚の
基板２の上に、それぞれ第１保護膜３、記録膜４、第２
保護膜５、反射膜６、及びラッカー層７をこの順で積膜
し、この２枚の光記録媒体を、ラッカー層７側を対向さ
せて、接着層８を介して接合した、両面記録用の光記録
媒体である。尚、図２及び図３に示した光記録媒体で
は、ラッカー層７を省くこともできる。

【００１８】上記の図１〜図３に示す構成例の他にも、
Ｃ／Ｎ、消去比、変調度、記録感度、繰り返し記録消去
の寿命等の改善を目的として、図１〜図３に示した光記
録媒体１の基板２と第１保護膜３の間、及び／又は第１
保護膜３と記録膜４の間、及び又は記録膜４と第２保護
膜５の間、及び／又は第２保護膜５と反射膜６の間に、
１層或いは複数層の補助層を挿入した構成の光記録媒体
も可能である。この場合、補助層を構成する物質は誘電
体或いは金属等が好ましい。

【００１９】基板２には、用いる光ビームに対して透明
である材質、例えば、樹脂やガラス等から構成すること
が好ましく、特に、取り扱いが容易で安価であることか
ら、樹脂が好ましい。樹脂として具体的には例えば、ポ
リカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂等を用いることができる。基板の形状及び寸法
は特に限定されないが、通常、ディスク状であり、その
厚さは、通常、0.5 〜３mm程度、直径は40〜360 mm程度
である。また、基板の表面には、トラッキング用やアド
レス用等のために、グルーブ等の所定のパターンが必要
に応じて設けられる。

【００２０】第１保護膜３及び第２保護膜５は、記録膜
４の結晶状態の変化に伴う反射率の変化を、第１保護膜
３と第２保護膜５との間での多重反射によって拡大し、
変調度（結晶状態と非晶質状態との反射率の差）を高め
る作用、並びに、記録時に、記録膜４に残った熱を熱伝
導により適度な速度で放出する作用を有する。第１保護
膜３及び第２保護膜５は、ZnS とSiO₂の混合膜からな
り、少なくとも一方の保護膜に更に窒素（N)を含ませて
構成されている。ZnS とSiO₂の混合膜中のSiO₂のモル比
は10％〜30％であることが好ましい。SiO₂のモル比が10
％未満だと結晶粒径が大きくなり、膜の緻密性が悪くな
る。一方、30％を越えると混合膜の屈折率が小さくな
り、光学特性の観点から好ましくない。

【００２１】ZnS とSiO₂のモル比が上記範囲で与えられ
るZnS とSiO₂の混合膜は、光記録媒体用に通常用いられ
る350nm 〜850nm の波長の光ビームに対して略透明であ
り、記録膜物質よりも高融点で、しかも適度な硬度と柔
軟性を持つ等、光記録媒体用保護膜として優れた性能を
持っている。しかしながら、記録・消去を行う際の加
熱、冷却の繰り返しに伴い保護膜が劣化したり、保護膜
中の元素（特にイオウ）が記録膜中に拡散して記録膜の
性能を劣化させる等のため、光記録媒体の記録消去の繰
り返し回数には限界があった。特に、上記保護膜に関連
する繰り返し寿命の限界は、Ag-In-Sb-Te 合金やAu-In-
Sb-Te 合金等のカルコパイライト型化合物を記録膜に用
いた時に顕著であり、ZnS とSiO₂とからなる保護膜を、
Ge-Sb-Te合金からなる記録膜と組み合わせて用いた場合
には既に10万回程度の記録消去の繰り返しが可能である
のに対し、カルコパイライト型化合物からなる記録膜と
組み合わせて用いた場合には繰り返し寿命は一千回〜数
万回に留まっていた。加熱、冷却の繰り返しに伴う保護
膜の劣化は記録膜の種類に依らず生じているはずである
から、Ge-Sb-Te合金とカルコパイライト型化合物との上
記の寿命差は、Ge-Sb-Te合金からなる記録膜が保護膜中
の元素（特にイオウ）との拡散混合によってあまり変化
しないのに対し、カルコパイライト型化合物からなる記
録膜は大きく劣化するためであると考えられる。

【００２２】このような問題を解決するために、第１保
護膜３と第２保護膜５の少なくとも一方には更に窒素を
含ませてある。ZnS とSiO₂の混合膜への窒素の添加の効
果は、１つには、従来から指摘されているように、欠陥
の少ない緻密な膜を作って保護膜の機械強度を向上させ
ることである。これにより、加熱、冷却の繰り返しに伴
う保護膜の劣化を抑制し、繰り返し寿命が向上する。窒
素添加の第２の効果は、保護膜中の元素（特にイオウ）
の拡散を抑制することである。この第２の効果により、
Ag-In-Sb-Te 合金やAu-In-Sb-Te 合金等のカルコパイラ
イト型化合物からなる記録膜を用いた光記録媒体におい
て、特に顕著に繰り返し寿命の向上を実現できる。保護
膜中の元素（特にイオウ）の拡散を抑制するという観点
からは、窒素の添加を第１保護膜３に対して行うことが
有効である。なぜならば、第２保護膜５は高い放熱作用
を持つ反射膜６と接しているため、第１保護膜３に比べ
てあまり高温にならず、従って、第２保護膜５から記録
膜への元素（特にイオウ）の拡散はそれほど頻繁には生
じないためである。

【００２３】尚、第１保護膜３及び第２保護膜５中には
影響の少ない範囲内で、酸素、水素、炭素、フッ素等の
他の元素を含めることができる。これらの元素を添加す
ることにより、更に欠陥の少ない緻密な膜が期待でき、
保護膜の機械的強度を向上させることができる。第１保
護膜３及び第２保護膜５の形成方法は特に限定されない
が、スパッタ法、真空蒸着法、プラズマCVD 法、光CVD
法、電子ビーム蒸着法等の気相成長法により形成するこ
とが好ましい。例えば、ZnS とSiO₂の混合膜をスパッタ
法で形成する場合は、Arガス雰囲気中でZnS とSiO₂ター
ゲットをスパッタすればよい。また、ZnS とSiO₂の混合
膜に窒素を含ませるためには、ArとN₂の混合ガス雰囲気
中でZnS とSiO₂ターゲットをスパッタ（反応性スパッ
タ）すればよい。このとき、雰囲気ガス中のN₂ガス分圧
は0.01Pa以上0.7Pa 以下であることが好ましい。0.01Pa
より小さいと、第１保護膜３への窒素混合の効果が現れ
ない。また、0.7Pa より大きいと成膜効率が低下する。

【００２４】高い変調度を得るという光学特性の観点か
らは、第１保護膜３の厚さは50〜300 nmであることが好
ましく、第２保護膜５の厚さは10〜60nm又は100 〜250
nmであることが好ましい。熱的には、第２保護膜５の厚
さが薄いと、記録膜４と反射膜６の間を断熱する効果が
小さくなり、記録時に記録膜４に蓄熱された熱は高い放
熱作用を持つ反射膜６に速やかに散逸する。従って、10
〜60nm程度の薄い第２保護膜５を持つ光記録媒体で記録
並びに消去を実現するためには、記録膜材料がレーザー
光による加熱に対し高い感度を持つ必要がある。

【００２５】従来、Ge-Sb-Te等のカルコゲン系記録膜材
料を用いた光記録媒体では、記録膜材料が十分な感度を
もっていないために、第２保護膜５の厚さを100 〜250
nmとした構造をとっていた。一方、Au-In-Sb-Te 系合金
並びにAg-In-Sb-Te 系合金の記録膜材料は、レーザー光
による加熱に対し高い感度をもつため、それらを記録膜
４に用いた光記録媒体においては、第２保護膜５の厚さ
を10〜60nmとすることができる。この構造では、記録時
の記録膜４の冷却速度が速くなる急冷型となるため、記
録マークのエッジが明瞭となって記録密度の高密度化が
可能であり、しかも、ジッターが低くなるという利点が
ある。更に、膜厚が薄いので第２保護膜５をスパッタ等
によって作製する時間を短縮でき、生産性の向上につな
がる。

【００２６】記録膜４には、上述したような理由から、
Au-In-Sb-Te 合金、Ag-In-Sb-Te 合金、Ag-In-Sb-Te-V
合金、Cu-In-Sb-Te 合金、Pd-In-Sb-Te 合金等のカルコ
パイライト系化合物を用いることが好ましい。しかも、
これらの記録膜４と前記第１保護膜３及び第２保護膜５
とを組み合わせることにより、記録消去の繰り返し性能
の顕著な向上が得られる。記録膜４の厚さは特に限定さ
れないが、高反射率と高変調度（記録状態と未記録状態
との反射率の差が大きいこと）を実現するために、通
常、10〜200 nm、特に15〜150 nmとすることが好まし
い。また、記録膜４の形成方法は特に限定されないが、
スパッタ法や真空蒸着法、プラズマCVD 法、光CVD 法、
電子ビーム蒸着法等の気相成長法により形成することが
好ましい。

【００２７】記録膜４にAu-In-Sb-Te 合金を用いる場合
には、それぞれα、β、γ、及びδで表されるAu、In、
Sb、及びTeの組成比率が、０原子％＜α≦25原子％、３
原子％≦β≦18原子％、30原子％≦γ≦67原子％、24原
子％≦δ≦45原子％（ただし、99原子％≦α＋β＋γ＋
δ≦100 原子％）であることが好ましい。特に、光ビー
ムに対する記録膜の記録消去時の相対速度が１〜３m/s
で使用される光記録媒体においては、前記α及びβが、
０原子％＜α≦25原子％、７原子％≦β≦18原子％であ
り、前記γ及びδが、30原子％≦γ＜45原子％の時には
32原子％≦δ≦45原子％、45原子％≦γ＜49原子％の時
には30原子％≦δ≦45原子％、49原子％≦γ≦55原子％
の時には35原子％≦δ≦45原子％、ただし、99原子％≦
α＋β＋γ＋δ≦100 原子％であることが好ましい。ま
た、光ビームに対する記録膜の記録消去時の相対速度が
５〜７m/s で使用される光記録媒体においては、前記
α、β、γ、及びδが、１原子％≦α≦16原子％、８原
子％≦β≦17原子％、41原子％≦γ＜63原子％、24原子
％≦δ≦36原子％、ただし、99原子％≦α＋β＋γ＋δ
≦100 原子％であるか、前記α、β、γ、及びδが、０
原子％＜α≦17原子％、３原子％≦β＜８原子％、51原
子％≦γ≦67原子％、26原子％≦δ≦33原子％、ただ
し、99原子％≦α＋β＋γ＋δ≦100 原子％であること
が好ましい。上記の組成範囲を越えると、良好な繰り返
し記録消去特性が得られなくなる。

【００２８】記録膜４の組成は、Ｘ線マイクロアナライ
ザーにより測定するのが簡便であり、本実施形態でもこ
の方法によって組成を決定している。その他にも蛍光Ｘ
線、ラザフォード後方散乱、オージェ電子分光、発光分
析等の分析法が考えられるが、それらを用いる場合に
は、Ｘ線マイクロアナライザーで得られる値との校正を
する必要がある。

【００２９】反射膜６の材質は特に限定されないが、通
常、Al、Au、Ag、Pt、Cu等の単体或いはこれらの１種以
上を含む合金等の高反射率金属、或いは、Si、窒化Si、
炭化Si等の高反射率半導体から構成すればよい。反射膜
６の厚さは、30〜300 nmとすることが好ましい。厚さが
30nm未満であると十分な反射率が得難くなるし、記録時
に、記録膜４に残った熱を放出する効果が低減する。ま
た、300 nmを越えても反射率や熱放出効果の顕著な向上
は見られない。反射膜６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。

【００３０】ラッカー層７は、耐擦傷性や耐腐食性の向
上のために設けられる。このラッカー層７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。ラッカー層７の厚さは、通常、0.1 〜100 μm 程度
であり、スピンコート、グラビア塗布、スプレーコート
等、通常の方法により形成すればよい。

【００３１】接着層８は、種々の有機系の物質から構成
されることが望ましいが、熱可塑性物質、粘着性物質、
放射線硬化型化合物やその組成物を電子線や放射線によ
り硬化させた物質から構成されることが好ましい。接着
層８の厚さは、通常、0.1 〜100μm 程度であり、接着
層８を構成する物質により選ばれる最適な方法、例え
ば、スピンコート、グラビア塗布、スプレーコート、ロ
ールコート等により形成すればよい。

【００３２】また、上部基板９は、上述した基板２と同
様の樹脂で構成することができる。一般に、相変化型光
記録媒体の作製時には、記録膜４は非晶質状態であり、
オーバーライト可能な光記録媒体とするためには何らか
の方法で記録膜４を結晶化（初期化）する必要が生じ
る。光記録媒体１の初期化方法としては、半導体レーザ
ーによる方法、Arレーザーによる方法、フラッシュラン
プによる方法等種々の方法を用いることができる。 ［実施例］次に、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が、これらの実施例は本発明を
何ら制限するものではない。

【００３３】（実施例１〜４）直径120mm 、厚さ1.2mm
のグルーブ付きポリカーボネート基板２の上に、第１保
護膜３、記録膜４、第２保護膜５、反射膜６、及びラッ
カー層７をこの順で形成し、図１の構成を有する光記録
媒体１とした。基板２のグルーブは、トラックピッチ1.
6 μm 、幅0.5 μm 、深さ50nmとした。

【００３４】第１保護膜３は、ZnS-SiO₂（SiO₂：20 mol
％）をターゲットとし、ArとN₂の混合ガス雰囲気中でＲ
Ｆ反応性スパッタ法により作製した。そのときのArガス
とN₂ガスの分圧はそれぞれ0.36Pa、0.18Paであり、第１
保護膜３の厚さは190 nmとした。記録膜４は、In-Sb-Te
ターゲット上にIn、Sb、Te、Ag、Cu、Pd、V の各チップ
を載せて組成を変化させる方法で、ＤＣスパッタ法によ
り作製した。記録膜４の厚さは20nmとした。

【００３５】記録膜４の組成は、フィリップス社製ＥＤ
ＡＸ装置システムを用い、Ｘ線マイクロアナライザーに
より測定した。即ち、ポリカーボネート平板上に膜厚が
約50nmの記録膜４をスパッタ法により作製後、Ｘ線マイ
クロアナライザーにより試料のエネルギースペクトルを
検出した。検出されたエネルギースペクトルからポリカ
ーボネート平板等のバックグラウンドを除去し、記録膜
４のみのエネルギースペクトルを導出した。このエネル
ギースペクトルから記録膜４の構成元素の定量を行い、
記録膜４の組成とした。

【００３６】第２保護膜５は、ZnS-SiO₂（SiO₂：20 mol
％）をターゲットとし、Arガス雰囲気中でＲＦスパッタ
法により作製した。第２保護膜５の厚さは20nmとした。
反射膜６は、Alをターゲットとし、ＤＣスパッタ法によ
り作製した。厚さは75nmとした。ラッカー層７は、紫外
線硬化型樹脂をスピンコート法により塗布した後、紫外
線照射により硬化して形成した。硬化後のラッカー層７
の厚みは10μm であった。

【００３７】光記録媒体１作製後の記録膜４は非晶質で
あった。このため、波長 810 nm の大出力半導体レーザ
ー光により記録膜４を十分に結晶化させ初期化状態とし
た。光記録媒体１の評価は、波長780nm の半導体レーザ
ー光をNA＝0.5 の対物レンズを通して基板２側から照射
し、記録膜４の表面で直径約１μm のスポット径に絞り
込むことにより行った。記録時には、照射するレーザー
パルスをマルチパルス化して記録を行った。記録パワー
は13mW、消去パワーは６mW、マルチパルスのボトムパワ
ーは１mW、再生パワーは１mWとした。

【００３８】ディスク特性としては、繰り返し記録消去
の寿命を次のような方法で測定した。即ち、繰り返し記
録消去特性は、線速2.8m/sでＥＦＭ変調方式のランダム
信号を繰り返しオーバーライトし、所定回数のオーバー
ライト毎に線速1.4m/sで再生を行い、３Ｔ信号のジッタ
ーを測定した。ジッターが35nsを越える回数を繰り返し
記録消去の寿命とし、例えば「1,000 〜10,000」等のよ
うに一定の範囲で示した。これは製造条件や評価条件に
より、表示した範囲内で特性が変わり得ることを示す。

【００３９】このような方法で作製した実施例１〜４の
光記録媒体の記録膜組成とディスク特性を表１に示す。 （比較例１〜４）第１保護膜３を、ZnS-SiO₂（SiO₂：20
mol％）をターゲットとし、Arガス雰囲気中でＲＦスパ
ッタ法により作製した以外は、実施例１〜４と同様にし
て光記録媒体を作製した。このような方法で作製した比
較例１〜４の光記録媒体の記録膜組成とディスク特性を
表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１において、第１保護膜３に窒素を含ま
せた実施例１〜４の光記録媒体が、それぞれ対応する記
録膜組成の比較例１〜４の光記録媒体に比べ、繰り返し
記録消去特性が向上していることがわかる。 （実施例５）記録膜４を、In-Sb-Teターゲット上にIn、
Sb、Te、Auの各チップを載せてＤＣスパッタ法により作
製した以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製
し、実施例５とした。

【００４２】（比較例５）記録膜４を、In-Sb-Teターゲ
ット上にIn、Sb、Te、Auの各チップを載せてＤＣスパッ
タ法により作製した以外は、比較例１と同様にして光記
録媒体を作製し、比較例５とした。このようにな方法で
作製した実施例５と比較例５の光記録媒体の記録膜組成
とディスク特性を表２に示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】実施例５の光記録媒体は、比較例５の光記
録媒体に比べ、繰り返し記録消去特性が向上しているこ
とがわかる。また、表１と表２の比較から、記録膜４に
Au-In-Sb-Te 合金を用いた場合に、特に、繰り返し記録
消去特性が向上していることがわかる。 （実施例６〜８）第１保護膜３の組成と第２保護膜５の
組成を入れ替えた以外は、実施例５と同様にして光記録
媒体を作製し、実施例６とした。

【００４５】第１保護膜と第２保護膜の両方を、ZnS-Si
O₂（SiO₂：20 mol％）をターゲットとし、ArとN₂の混合
ガス雰囲気中でＲＦ反応性スパッタ法により作製した以
外は、実施例５と同様にして光記録媒体を作製し、実施
例７とした。第１保護膜を、ZnS-SiO₂（SiO₂：20 mol
％）をターゲットとし、ArとN₂とO₂の混合ガス雰囲気中
でＲＦ反応性スパッタ法により作製した以外は、実施例
５と同様にして光記録媒体を作製し、実施例８とした。
ただし、混合ガス中のArガス、N₂ガス、O₂ガスの分圧
は、それぞれ0.36Pa、0.18Pa、0.05Paとした。

【００４６】このようにな方法で作製した実施例６〜８
の光記録媒体の記録膜組成とディスク特性を表２に示
す。第１保護膜３と第２保護膜の少なくとも一方に窒素
を含ませた実施例６〜８の光記録媒体は、第１保護膜３
と第２保護膜に窒素を含まない比較例５の光記録媒体に
比べ、繰り返し記録消去特性が向上していることがわか
る。このことからも、第１保護膜３及び／又は第２保護
膜５に窒素を含ませることの効果が明らかである。

【００４７】（実施例９、10）記録膜４を、In-Sb-Teタ
ーゲット上にIn、Sb、Te、Auの各チップを載せて組成を
振りながらＤＣスパッタ法により作製した以外は、実施
例１と同様にして光記録媒体を作製し、実施例９、実施
例10とした。 （比較例６〜８）記録膜４の組成を異ならせた以外は、
実施例９、10と同様にして光記録媒体を作製し、比較例
６〜８とした。

【００４８】このようにな方法で作製した実施例９、10
と比較例６〜８の光記録媒体の記録膜組成とディスク特
性を表２に示す。それぞれα、β、γ及びδで表され
る、Au、In、Sb、及びTeの組成比率が、０原子％＜α≦
25原子％、７原子％≦β≦18原子％、30原子％≦γ＜45
原子％の時には32原子％≦δ≦45原子％、45原子％≦γ
＜49原子％の時には30原子％≦δ≦45原子％、49原子％
≦γ≦55原子％の時には35原子％≦δ≦45原子％、ただ
し、99原子％≦α＋β＋γ＋δ≦100 原子％を満たす実
施例５〜10は、良好な繰り返し記録消去特性を示すが、
組成比率が上記範囲にない比較例６〜８は繰り返し記録
消去特性が格段に悪化することがわかる。

【００４９】（実施例11）直径120 mm、厚さ0.6 mmのラ
ンド／グルーブを有する、２枚のポリカーボネート基板
２の上に、それぞれ第１保護膜３、記録膜４、第２保護
膜５、反射膜６、及びラッカー層７をこの順で積層し、
この２枚の光記録媒体を、ラッカー層７側を対向させ
て、接着層８を介して接合し、図３の構成を有する光記
録媒体１とした。基板２のランド／グルーブは、トラッ
クピッチ0.74μm 、深さ70nmとした。

【００５０】第１保護膜３は、厚さを140 nmとした以外
は、実施例１と同様にして作製した。記録膜４は、厚さ
を22nmとした以外は実施例５と同様にして作製した。第
２保護膜５は、厚さを25nmとした以外は、実施例１と同
様して作製した。反射膜６は厚さを100nm とした以外は
実施例１と同様にして作製した。ラッカー層７は、実施
例１と同様にして作製した。接着層８は、紫外線硬化型
樹脂をスクリーンコート法により塗布した後、紫外線照
射により硬化して形成した。硬化後の接着層８の厚みは
30〜50μm であった。

【００５１】光記録媒体１作製後の記録膜４は非晶質で
あった。このため、波長 810 nm の大出力半導体レーザ
ー光により記録膜４を十分に結晶化させ初期化状態とし
た。光記録媒体１の評価は、波長635nm の半導体レーザ
ー光をNA＝0.6 の対物レンズを通して基板２側から照射
し、記録膜４の表面で直径約１μm のスポット径に絞り
込むことにより行った。記録時には、照射するレーザー
パルスをマルチパルス化して記録を行った。記録パワー
は12mW、消去パワーは６mW、マルチパルスのボトムパワ
ーは１mW、再生パワーは１mWとした。

【００５２】ディスク特性としては、繰り返し記録消去
の寿命を次のような方法で測定した。即ち、繰り返し記
録消去特性は、線速6.0m/sで８／16変調方式のランダム
信号を繰り返しオーバーライトし、所定回数のオーバー
ライト毎に線速6.0m/sで再生を行い、ランダム信号のジ
ッターを測定した。ジッターが基準クロック（34.27ns
）の15％を越えるまでのオーバーライトの回数を繰り
返し記録消去の寿命とした。

【００５３】このような方法で作製した光記録媒体の記
録膜組成とディスク特性を実施例11として表３に示す。 （比較例９）第１保護膜を、ZnS-SiO₂（SiO₂：20 mol
％）をターゲットとし、Arガス雰囲気中でＲＦスパッタ
法により作製した以外は、実施例11と同様にして光記録
媒体を作製し、比較例９として表３に示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】第１保護層３に窒素を含む実施例11の光記
録媒体は、第１保護層３及び第２保護層５のいずれにも
窒素を含まない比較例９の光記録媒体に比べ、繰り返し
記録消去特性が向上していることがわかる。 （実施例12、13）記録膜４を、In-Sb-Teターゲット上に
In、Sb、Te、Auの各チップを載せて組成を振りながらＤ
Ｃスパッタ法により作製した以外は、実施例11と同様に
して光記録媒体を作製し、実施例12、13とした。

【００５６】（比較例10〜12）記録膜４の組成を異なら
せた以外は、実施例12、13と同様にして光記録媒体を作
製し、比較例10〜12とした。このような方法で作製した
実施例12、13と比較例10〜12の光記録媒体の記録膜組成
とディスク特性を表３に示す。

【００５７】それぞれα、β、γ及びδで表される、A
u、In、Sb、及びTeの組成比率が、１原子％≦α≦16原
子％、８原子％≦β≦17原子％、41原子％≦γ≦63原子
％、24原子％≦δ≦36原子％、或いは、０原子％＜α≦
17原子％、３原子％≦β＜８原子％、51原子％≦γ≦67
原子％、26原子％≦δ≦33原子％、ただし、99原子％≦
α＋β＋γ＋δ≦100 原子％を満たす実施例11〜13は、
良好な繰り返し記録消去特性を示すが、保護膜に窒素を
含ませた場合でも組成比率が上記範囲にない比較例10〜
12は繰り返し記録消去特性が極端に悪化することがわか
る。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ZnS とSiO₂を含む混合膜からなる保護膜とカルコパイラ
イト型化合物からなる記録膜を組み合わせた光記録媒体
において、保護膜に窒素を含ませることにより、良好な
繰り返し記録消去特性を有する光記録媒体を得られると
いう効果がある。

【００５９】請求項３に係る発明によれば、光記録媒体
の繰り返し記録消去特性をより一層向上できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の膜構成の一例を示す断面
図

【図２】本発明の光記録媒体の膜構成の他の例を示す断
面図

【図３】本発明の光記録媒体の膜構成の更に他の例を示
す断面図

【符号の説明】

１ 光記録媒体 ２ 基板 ３ 第１保護膜 ４ 記録膜 ５ 第２保護膜 ６ 反射膜 ７ ラッカー層 ８ 接着層 ９ 上部基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】使用する光ビームに対して略透明な基板上
   に、少なくとも第１保護膜、記録膜、第２保護膜、反射
   膜をこの順で積膜した光記録媒体において、 前記記録膜が、Au-In-Sb-Te 合金、Ag-In-Sb-Te 合金、
   Ag-In-Sb-Te-V 合金、Cu-In-Sb-Te 合金、Pd-In-Sb-Te
   合金のいずれかの合金からなり、 前記第１及び第２保護膜が、ZnS とSiO₂を含む混合膜か
   らなり、少なくとも一方の保護膜に更に窒素を含ませて
   なることを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】前記第１保護膜に窒素を含ませてなる請求
   項１に記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】前記記録膜が、Au-In-Sb-Te 合金からな
   り、それぞれα、β、γ、及びδで表される、Au、In、
   Sb、及びTeの組成比率が、 ０原子％＜α≦25原子％、 ３原子％≦β≦18原子％、 30原子％≦γ≦67原子％、 24原子％≦δ≦45原子％、 ただし、99原子％≦α＋β＋γ＋δ≦100 原子％、 であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光記録
   媒体。
4. 【請求項４】前記第１保護膜及び第２保護膜の少なくと
   も一方に、更に酸素を含ませてなる請求項１〜３のいず
   れか１つに記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】前記ZnS とSiO₂を含む混合膜中のSiO₂のモ
   ル比が、10％〜30％である請求項１〜４のいずれか１つ
   に記載の光記録媒体。