JPH11345438A - Optical recording medium and its production - Google Patents

Optical recording medium and its production

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Publication number
JPH11345438A
JPH11345438A JP11029105A JP2910599A JPH11345438A JP H11345438 A JPH11345438 A JP H11345438A JP 11029105 A JP11029105 A JP 11029105A JP 2910599 A JP2910599 A JP 2910599A JP H11345438 A JPH11345438 A JP H11345438A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
gas
recording
recording medium
optical recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11029105A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Kikuchi
稔 菊地
Yoshihiro Akimoto
義浩 秋元
Fuminori Takase
史則 高瀬
Yoshihiro Saito
善浩 斎藤
Noriko Kikuchi
紀子 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP11029105A priority Critical patent/JPH11345438A/en
Publication of JPH11345438A publication Critical patent/JPH11345438A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain always stable and good recording and reproducing characteristics in spite of repetitive recording by executing sputtering in a gaseous Ar atmosphere contg. at least either of gaseous N2 and gaseous O2 , thereby depositing a recording film contg. a GeSbTe alloy. SOLUTION: At the time of depositing the recording film by using the GeSbTe alloy as a phase transition material, the film is deposited by sputtering in the gaseous Ar atmosphere contg. at least either of the gaseous N2 and gaseous O2 . At the time of depositing the recording film in this process for producing the optical recording medium, the deposition is preferably executed with conditions under which equation I, equation II and equation III are satisfied in the gaseous Ar atmosphere contg. the gaseous N2 and gaseous O2 when the mixing ratio (N2 +O2 )/Ar of the gaseous N2 and gaseous O2 to the gaseous Ar is defined as Y[%], the ratio O2 /(N2 +O2 ) of the gaseous O2 occupying in the gaseous N2 and gaseous O2 as Z[%] and the deposition rate as X [nm/s].

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶状態と非結晶
状態との間の相変化が生じる相変化材料からなる記録膜
を備え、光線を照射して上記記録膜に相変化を生じさせ
ることにより情報信号が記録される光記録媒体及びその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to providing a recording film made of a phase change material which causes a phase change between a crystalline state and an amorphous state, and irradiating a light beam to cause a phase change in the recording film. And a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザ光等の光線の照射により各種情報
信号の記録及び/又は再生を行う光記録媒体としては、
例えば、エンボスピットによって情報信号が予め書き込
まれる光ディスクや、記録層の結晶状態と非結晶状態と
の相互間の相変化を利用して情報信号が書き込まれる相
変化光ディスクや、記録層の磁気光学効果を利用して情
報信号が書き込まれる光磁気ディスク等が挙げられる。
これらの光ディスクは、いずれもポリカーボネート等の
プラスチックあるいはガラス製の透明基板上に、記録層
や光反射膜等の機能膜を備えた構成となっている。
2. Description of the Related Art Optical recording media for recording and / or reproducing various information signals by irradiating a light beam such as a laser beam include:
For example, an optical disk in which an information signal is written in advance by emboss pits, a phase change optical disk in which an information signal is written by using a phase change between a crystalline state and an amorphous state of a recording layer, and a magneto-optical effect of a recording layer And a magneto-optical disk on which an information signal is written by utilizing the above.
Each of these optical discs has a configuration in which a recording layer and a functional film such as a light reflection film are provided on a transparent substrate made of plastic such as polycarbonate or glass.

【0003】上述したような光記録媒体の中でも、書き
換え可能なものとしては、光磁気ディスクや相変化光デ
ィスクが挙げられる。特に、相変化光ディスクは、書き
換えが容易であり、しかも外部磁場を発生する手段を用
いなくても記録再生が可能なため記録再生装置を小型化
することが可能であるという点から注目を集めている。
Among the above-mentioned optical recording media, magneto-optical disks and phase-change optical disks are rewritable. In particular, phase-change optical disks have attracted attention because they can be easily rewritten and can be recorded and reproduced without using a means for generating an external magnetic field, so that the recording and reproducing apparatus can be downsized. I have.

【0004】このような相変化光ディスクにおいて情報
信号を記録する際には、記録層に対して高いレベルのパ
ワー(以下、記録パワーと称する。)のレーザ光が照射
されて記録層が融点以上に昇温される。その後、急冷さ
れることにより、記録層のレーザ光が照射された部分が
非結晶状態であるアモルファス状態の記録マークとな
る。
When an information signal is recorded on such a phase-change optical disk, the recording layer is irradiated with a laser beam having a high level of power (hereinafter referred to as recording power), so that the recording layer has a temperature higher than its melting point. The temperature is raised. After that, the portion of the recording layer irradiated with the laser light becomes an amorphous recording mark in an amorphous state by being rapidly cooled.

【0005】また、この相変化光ディスクにおいて記録
層に記録された情報信号を消去する際には、記録時に照
射したレーザ光よりも弱いパワーのレーザ光が少なくと
も記録マーク上に照射されてレーザ光の照射部分が結晶
化温度以上、融点温度以下に昇温される、その後、冷却
されることにより、既に記録されたアモルファス状態の
記録マーク部分が結晶状態となり消去される。
When erasing the information signal recorded on the recording layer of the phase change optical disk, a laser beam having a lower power than the laser beam irradiated at the time of recording is irradiated onto at least the recording mark, and The irradiated portion is heated to a temperature higher than the crystallization temperature and lower than the melting point temperature, and then cooled, whereby the already-recorded amorphous recording mark portion becomes crystalline and is erased.

【0006】さらに、この相変化光ディスクにおいて
は、照射された部分の記録層を構成する材料が結晶状態
か非結晶状態かによって反射率が異なることから、最も
弱いレーザ光を記録層に照射することによって、これら
各状態における反射率変化を検出することで情報信号の
再生が行われる。
Further, in this phase-change optical disk, since the reflectivity differs depending on whether the material constituting the irradiated portion of the recording layer is in a crystalline state or an amorphous state, the weakest laser beam is applied to the recording layer. Thus, the information signal is reproduced by detecting a change in the reflectance in each of these states.

【0007】このような相変化光ディスクは、記録層の
構成材料として、例えば、Ge−Sb−Te系等のGe
を含有するカルコゲン化合物(以下、Ge系カルコゲン
化合物と称する。)やAg−In−Sb−Te系等のA
gを含有するカルコゲン化合物(以下、Ag系カルコゲ
ン化合物と称する。)等の相変化材料が挙げられる。中
でも、記録層の構成材料としてGe系カルコゲン化合物
を用いた相変化光ディスクは、記録層の構成材料として
Ag系カルコゲン化合物を用いた相変化光ディスクより
も繰り返し記録耐久性に優れていることが知られてい
る。
[0007] Such a phase-change optical disk uses, for example, a Ge-Sb-Te-based Ge or the like as a constituent material of a recording layer.
(Hereinafter, referred to as a Ge-based chalcogen compound) and Ag-In-Sb-Te-based A
and a phase change material such as a chalcogen compound containing g (hereinafter, referred to as an Ag-based chalcogen compound). Above all, it is known that a phase-change optical disk using a Ge-based chalcogen compound as a constituent material of a recording layer is superior in repeated recording durability to a phase-change optical disk using an Ag-based chalcogen compound as a constituent material of a recording layer. ing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録層
の構成材料としてGe系カルコゲン化合物を用いた相変
化光ディスクは、記録層の構成材料としてAg系カルコ
ゲン化合物を用いた相変化光ディスクよりも繰り返し記
録耐久性に優れているが、繰り返し記録を数回から数十
回行った際に再生信号の信号特性が局所的に悪化してし
まったり、繰り返し記録を数万回以上行うと再生信号の
信号特性が急激に悪化してしまうという問題がある。
However, a phase-change optical disk using a Ge-based chalcogen compound as a constituent material of a recording layer has a longer recording durability than a phase-change optical disk using an Ag-based chalcogen compound as a constituent material of a recording layer. However, the signal characteristics of the reproduced signal deteriorate locally when the recording is repeated several to several tens of times, or the signal characteristics of the reproduced signal are reduced when the recording is repeated several tens of thousands of times. There is a problem that it deteriorates rapidly.

【0009】そのため、この相変化光ディスクでは、繰
り返し記録回数が数回から数十回のような少数回である
際に安定した再生信号を得ることができない。また、こ
の相変化光ディスクでは、繰り返し記録回数が数万回以
上の多数回である際に良好な再生信号を得ることができ
ず、結果的に信号特性に信頼性を欠いたものとなってし
まう。
Therefore, in this phase change optical disk, a stable reproduction signal cannot be obtained when the number of repetitive recordings is a small number such as several to several tens. Further, in this phase-change optical disc, when the number of times of repetitive recording is tens of thousands or more, a good reproduction signal cannot be obtained, and as a result, signal characteristics lack reliability. .

【0010】そこで、本発明は、上述したような従来の
実情に鑑みて提案されたものであり、更なる繰り返し記
録耐久性の向上が図られて、繰り返し記録を行っても常
に安定且つ良好な記録再生特性が得られる光記録媒体及
びその製造方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and further improved durability of repetitive recording has been achieved. An object of the present invention is to provide an optical recording medium capable of obtaining recording / reproducing characteristics and a method for manufacturing the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
結晶状態と非結晶状態との間の相変化が生じる相変化材
料からなる記録膜を備え、光線を照射して上記記録膜に
相変化を生じさせることにより情報信号が記録される光
記録媒体であって、上記相変化材料は、GeSbTe合
金を含有し、上記記録膜は、N2ガスとO2ガスの少なく
とも一方を含有するArガス雰囲気下にてスパッタリン
グにより成膜されてなることを特徴とする。
The optical recording medium of the present invention comprises:
An optical recording medium in which an information signal is recorded by providing a recording film made of a phase change material in which a phase change between a crystalline state and an amorphous state occurs, and irradiating a light beam to cause a phase change in the recording film. The phase change material contains a GeSbTe alloy, and the recording film is formed by sputtering under an Ar gas atmosphere containing at least one of N 2 gas and O 2 gas. I do.

【0012】上述したような本発明に係る光記録媒体で
は、記録膜の成膜条件が規定されるため、記録膜を構成
するGeSbTe合金が好適に窒化及び酸化されて、記
録膜の物性が記録再生特性に関して最適化され、更なる
繰り返し記録耐久性の向上が図られる。これにより、本
発明に係る光記録媒体は、繰り返し記録を数回から数十
回行った後にみられる再生信号の局所的劣化現象が極力
抑えられ、且つ数万回以上繰り返し記録を行っても良好
な再生信号が得られて、結果的に、繰り返し記録後も常
に安定且つ良好な記録再生特性が得られる。
In the optical recording medium according to the present invention as described above, since the conditions for forming the recording film are defined, the GeSbTe alloy constituting the recording film is suitably nitrided and oxidized, and the physical properties of the recording film are recorded. The reproduction characteristics are optimized, and the repetitive recording durability is further improved. Thereby, in the optical recording medium according to the present invention, the local deterioration phenomenon of the reproduction signal seen after performing the recording several to several tens of times is suppressed as much as possible, and even if the recording is repeated several tens of thousands or more times, it is satisfactory. As a result, stable and good recording / reproducing characteristics are always obtained even after repeated recording.

【0013】具体的には、本発明の光記録媒体では、上
記記録膜が、N2ガス及びO2ガスを含有するArガス雰
囲気下にて成膜されてなる場合、Arガスに対するN2
ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/ArをY
[%]とし、上記N2ガス及びO2ガスに占めるO2ガス
の割合O2/(N2+O2)をZ[%]とし、成膜速度を
X[nm/s]としたとき、X,Y及びZは、下記式
(15)、式(16)及び式(17)を満たすことが好
ましい。
Specifically, in the optical recording medium of the present invention, when the recording film is formed in an Ar gas atmosphere containing N 2 gas and O 2 gas, the N 2 gas with respect to the Ar gas
The mixing ratio of gas and O 2 gas (N 2 + O 2 ) / Ar is Y
And [%], the ratio O 2 / a O 2 gas occupying the said N 2 gas and O 2 gas (N 2 + O 2) and Z [%], when the film formation rate was X [nm / s], X, Y and Z preferably satisfy the following formulas (15), (16) and (17).

【0014】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(15) Y≦12.8X+16.7 ・・・(16) 10≦Z≦60 ・・・(17) また、本発明の光記録媒体では、上記記録膜が、O2
スを含有するArガス雰囲気下にて成膜されてなる場
合、上記O2ガスと上記Arガスとの混合比O2/Arを
Y[%]とし、成膜速度をX[nm/s]としたとき、
X及びYは、下記式(18)及び式(19)を満たすこ
とが好ましい。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (15) Y ≦ 12.8X + 16.7 (16) 10 ≦ Z ≦ 60 (17) In the optical recording medium of the present invention, said recording film, if formed by deposition under Ar gas atmosphere containing O 2 gas, the mixing ratio O 2 / Ar between the O 2 gas and the Ar gas was Y [%], the film formation rate Is X [nm / s],
X and Y preferably satisfy the following formulas (18) and (19).

【0015】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(18) Y≦5.5X+2.7 ・・・(19) また、本発明の光記録媒体では、上記記録膜が、N2
スを含有するArガス雰囲気下にて成膜されてなる場
合、N2ガスとArガスとの混合比N2/ArをY[%]
とし、成膜速度をX[nm/s]としたとき、X及びY
は、下記式(20)及び式(21)を満たすことが好ま
しい。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (18) Y ≦ 5.5X + 2.7 (19) In the optical recording medium of the present invention, the recording film contains N 2 gas. When a film is formed in an Ar gas atmosphere, the mixing ratio N 2 / Ar of N 2 gas and Ar gas is set to Y [%].
When the film formation rate is X [nm / s], X and Y
Preferably satisfies the following formulas (20) and (21).

【0016】 Y≧1.8X+5.0 ・・・(20) Y≦12.8X+16.7 ・・・(21) また、本発明の光記録媒体の製造方法は、結晶状態と非
結晶状態との間の相変化が生じる相変化材料からなる記
録膜を備え、光線を照射して上記記録膜に相変化を生じ
させることにより情報信号が記録される光記録媒体の製
造方法であって、上記相変化材料としてGeSbTe合
金を用いて、上記記録膜を成膜する際に、N2ガス又は
2ガスの少なくとも一方を含有するArガス雰囲気下
にて、スパッタリングによって成膜することを特徴とす
る。
Y ≧ 1.8X + 5.0 (20) Y ≦ 12.8X + 16.7 (21) Further, the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention is characterized in that a crystalline state and an amorphous state A method for manufacturing an optical recording medium, comprising: a recording film made of a phase-change material in which a phase change occurs between the recording films, wherein an information signal is recorded by irradiating a light beam to cause a phase change in the recording film. When the recording film is formed using a GeSbTe alloy as a variable material, the film is formed by sputtering in an Ar gas atmosphere containing at least one of N 2 gas and O 2 gas.

【0017】上述したような本発明に係る光記録媒体の
製造方法では、記録膜の成膜条件が規定されるため、記
録膜を構成するGeSbTe合金が好適に窒化及び酸化
されて、記録膜の物性が記録再生特性に関して最適化さ
れ、更なる繰り返し記録耐久性の向上が図られる。これ
により、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれば、
繰り返し記録を数回から数十回行った後にみられる再生
信号の局所的劣化現象が極力抑えられ、且つ数万回以上
繰り返し記録を行っても良好な再生信号が得られて、結
果的に、繰り返し記録後も常に安定且つ良好な記録再生
特性を有する光記録媒体が得られる。
In the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention as described above, since the conditions for forming the recording film are defined, the GeSbTe alloy forming the recording film is suitably nitrided and oxidized to form the recording film. The physical properties are optimized with respect to the recording / reproducing characteristics, and the repetitive recording durability is further improved. Thereby, according to the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention,
The local degradation phenomenon of the reproduction signal seen after performing the recording several to several times repeatedly is suppressed as much as possible, and a good reproduction signal is obtained even if the recording is repeated several tens of thousands or more times. As a result, An optical recording medium always having stable and good recording / reproducing characteristics even after repeated recording can be obtained.

【0018】具体的には、本発明の光記録媒体の製造方
法では、上記記録膜を成膜する際に、N2ガス及びO2
スを含有するArガス雰囲気下にて、Arガスに対する
2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/ArをY
[%]とし、上記N2ガス及びO2ガスに占めるO2ガス
の割合O2/(N2+O2)をZ[%]とし、成膜速度を
X[nm/s]としたとき、下記式(22)、式(2
3)及び式(24)を満たす条件にて成膜することが好
ましい。
Specifically, in the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, when forming the recording film, an N 2 gas and an N 2 gas are mixed in an Ar gas atmosphere containing an N 2 gas and an O 2 gas. The mixing ratio of the two gases and the O 2 gas (N 2 + O 2 ) / Ar is Y
And [%], the ratio O 2 / a O 2 gas occupying the said N 2 gas and O 2 gas (N 2 + O 2) and Z [%], when the film formation rate was X [nm / s], The following equation (22) and equation (2)
It is preferable to form a film under the conditions satisfying 3) and Expression (24).

【0019】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(22) Y≦12.8X+16.7 ・・・(23) 10≦Z≦60 ・・・(24) また、本発明の光記録媒体の製造方法では、上記記録膜
を成膜する際に、O2ガスを含有するArガス雰囲気下
にて、O2ガスとArガスとの混合比O2/ArをY
[%]とし、成膜速度をX[nm/s]とするとき、下
記式(25)及び式(26)を満たす条件にて成膜する
ことが好ましい。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (22) Y ≦ 12.8X + 16.7 (23) 10 ≦ Z ≦ 60 (24) Production of the optical recording medium of the present invention in the method, in forming the recording film, under an Ar gas atmosphere containing O 2 gas, the mixing ratio O 2 / Ar between the O 2 gas and Ar gas Y
[%] And the film formation rate is X [nm / s], it is preferable to form a film under the conditions satisfying the following formulas (25) and (26).

【0020】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(25) Y≦5.5X+2.7 ・・・(26) また、本発明の光記録媒体の製造方法では、上記記録膜
を成膜する際に、N2ガスを含有するArガス雰囲気下
にて、N2ガスとArガスとの混合比N2/ArをY
[%]とし、成膜速度をX[nm/s]とするとき、下
記式(27)及び式(28)を満たす条件にて成膜する
ことが好ましい。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (25) Y ≦ 5.5X + 2.7 (26) In the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, when forming the recording film, a, under an Ar gas atmosphere containing N 2 gas, the mixing ratio N 2 / Ar between the N 2 gas and Ar gas Y
[%] And the film formation rate is X [nm / s], it is preferable to form a film under the conditions satisfying the following formulas (27) and (28).

【0021】 Y≧1.8X+5.0 ・・・(27) Y≦12.8X+16.7 ・・・(28)Y ≧ 1.8X + 5.0 (27) Y ≦ 12.8X + 16.7 (28)

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】〈第1の実施の形態〉以下、本発
明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説
明する。図1は、本発明を適用した相変化光ディスク1
の要部を拡大して示す断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a phase change optical disk 1 to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.

【0023】本発明を適用した相変化光ディスク1は、
図1に示すように、基板2上に、第1の誘電体膜3、記
録膜4、第2の誘電体膜5、光反射膜6、保護膜7がこ
の順に積層形成されてなる。
The phase change optical disk 1 to which the present invention is applied
As shown in FIG. 1, a first dielectric film 3, a recording film 4, a second dielectric film 5, a light reflection film 6, and a protective film 7 are laminated on a substrate 2 in this order.

【0024】基板2は、一主面2a上に記録トラックに
沿ったグルーブ2bが形成されている。この基板2の厚
みは、例えば、0.6mmである。また、基板2として
は、例えば、ポリカーボネート(PC)やポリメチルメ
タクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂よりなる
プラスチック基板や、ガラス基板等が挙げられる。この
基板2は、例えば、射出成形法やフォトポリマー法(2
P法)等によって成形される。なお、情報信号の記録再
生が行われる際には、この基板2側からレーザ光等の光
線が入射される。
The substrate 2 has a groove 2b formed on one main surface 2a along a recording track. The thickness of the substrate 2 is, for example, 0.6 mm. Examples of the substrate 2 include a plastic substrate made of an acrylic resin such as polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA), and a glass substrate. The substrate 2 is formed, for example, by an injection molding method or a photopolymer method (2
P method) or the like. When information signals are recorded / reproduced, a light beam such as a laser beam enters from the substrate 2 side.

【0025】記録膜4は、第1の誘電体膜3上に形成さ
れる。この記録膜4は、レーザ光等の光線の照射によっ
て結晶状態と非結晶状態との間で可逆的に相変化する相
変化材料からなり、この相変化材料を光線照射によって
相変化させることにより情報信号の書き込みや消去や再
生が可能となる光記録層である。
The recording film 4 is formed on the first dielectric film 3. The recording film 4 is made of a phase change material that reversibly changes phase between a crystalline state and an amorphous state by irradiation with a light beam such as a laser beam. This is an optical recording layer on which signal writing, erasing, and reproduction can be performed.

【0026】詳しくは、この記録膜4を構成する相変化
材料は、融点以上の温度に昇温された後に急冷されるこ
とによりアモルファス状態となる。これに対して、この
相変化材料は、融点以下且つ結晶化温度以上に昇温され
た後に冷却されることにより結晶状態となる。そのた
め、情報信号が記録される際には、記録膜4が相変化材
料の融点以上の温度に昇温された後に急冷されることに
より、アモルファス状態の記録マークが形成される。
More specifically, the phase change material constituting the recording film 4 is heated to a temperature higher than the melting point and then rapidly cooled to be in an amorphous state. On the other hand, this phase change material is brought into a crystalline state by being cooled to a temperature below the melting point and above the crystallization temperature and then cooled. Therefore, when an information signal is recorded, the recording film 4 is rapidly cooled after being heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the phase change material, thereby forming an amorphous recording mark.

【0027】また、この記録膜4は、結晶状態かアモル
ファス状態かによって異なった反射率を示す。そのた
め、レーザ光を記録膜4に照射した後に、このレーザ光
の戻り光の反射率変化を検出することによって、情報信
号が再生される。
The recording film 4 has a different reflectance depending on whether it is in a crystalline state or an amorphous state. Therefore, the information signal is reproduced by irradiating the recording film 4 with the laser light and detecting a change in the reflectance of the return light of the laser light.

【0028】特に、本発明における記録膜4の相変化材
料は、Ge−Sb−Te合金からなるカルコゲン化合物
である。そして、この記録膜4は、膜厚が18nm〜3
0nmとされていることが好ましい。
In particular, the phase change material of the recording film 4 in the present invention is a chalcogen compound made of a Ge—Sb—Te alloy. The recording film 4 has a thickness of 18 nm to 3 nm.
Preferably, it is 0 nm.

【0029】ここで、この記録膜4は、N2ガス及びO2
ガスを含有するArガス雰囲気下にて、Arガスに対す
るN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/ArをY
[%]とし、このN2ガス及びO2ガスに占めるO2ガス
の割合O2/(N2+O2)をZ[%]とし、成膜速度を
X[nm/s]としたとき、下記式(29)、式(3
0)及び式(31)を満たす条件にてスパッタリングに
よって成膜されてなることが好ましい。
Here, the recording film 4 is made of N 2 gas and O 2
In an Ar gas atmosphere containing a gas, the mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 + O 2 ) / Ar is set to Y.
And [%], when the O 2 proportion of gas O 2 / (N 2 + O 2) occupying this N 2 gas and O 2 gas and Z [%], the deposition rate was X [nm / s], The following equation (29) and equation (3)
It is preferable that the film be formed by sputtering under the conditions satisfying (0) and the expression (31).

【0030】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(29) Y≦12.8X+16.7 ・・・(30) 10≦Z≦60 ・・・(31) なお、上記混合比(N2+O2)/Arは、(N2+O2
とArの流量比、言い換えれば、雰囲気中における(N
2+O2)とArとの体積比を示している。また、上記割
合O2/(N2+O2)は、O2と(N2+O2)との流量
比、言い換えれば、雰囲気中に占めるO2と(N2
2)との体積比を示すものである。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (29) Y ≦ 12.8X + 16.7 (30) 10 ≦ Z ≦ 60 (31) The mixture ratio (N 2 + O 2) ) / Ar is (N 2 + O 2 )
And Ar flow rate ratio, in other words, (N
2 + O 2 ) and the volume ratio of Ar. The ratio O 2 / (N 2 + O 2 ) is a flow ratio of O 2 and (N 2 + O 2 ), in other words, O 2 and (N 2 +
O 2 ).

【0031】さらに、この成膜速度Xが0.1nm/s
以上、5.0nm/s以下であることが好ましい。つま
り、Xが下記式(32)を満足することが好ましい。
Further, when the film forming speed X is 0.1 nm / s
As mentioned above, it is preferable that it is 5.0 nm / s or less. That is, it is preferable that X satisfies the following expression (32).

【0032】 0.1≦X≦5 ・・・(32)1.記録膜成膜時における雰囲気条件と成膜速度Xの検
以上述べたように、本発明を適用した光記録媒体及びそ
の製造方法において、記録膜4を成膜する際に、Arガ
スに対するN2ガス及びO2ガスの混合比Y[%]及び成
膜速度X[nm/s]を、上記の式(29)、(30)
及び(31)のように規定した理由は、次に示すような
実験結果に基づくものである。以下、この実験について
詳細を説明する。
[0032] 0.1 ≦ X ≦ 5 ··· (32 ) 1. Inspection of the atmospheric conditions and the deposition rate X during the deposition of the recording film
As described above 討, in the optical recording medium and a manufacturing method thereof embodying the present invention, when forming the recording layer 4, the mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to the Ar gas Y [%] and formed The film speed X [nm / s] is calculated by the above formulas (29) and (30).
The reasons specified as (31) and (31) are based on the following experimental results. Hereinafter, this experiment will be described in detail.

【0033】1−1 記録膜成膜時における雰囲気条件
と再生信号の信号特性との関係 先ず、次のように相変化光ディスクを作製した。
1-1 Atmosphere Conditions During Recording Film Formation
Relationship between the signal characteristics of the reproduced signal is first to prepare a phase-change optical disk as follows.

【0034】始めに、直径が120mm、厚さ0.6m
mの基板2を用意した。そして、この基板2上に膜厚1
20nmのZnS−SiO2からなる第1の誘電体膜3
をスパッタリングにより形成した。
First, the diameter is 120 mm and the thickness is 0.6 m
m substrate 2 was prepared. Then, a film having a thickness of 1
The first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 of 20nm
Was formed by sputtering.

【0035】次に、この第1の誘電体膜3上に、Ge2
Sb2Te5からなるターゲットを用いて、成膜速度を
0.42nm/sとし、N2ガス及びO2ガスを混合した
Arガス雰囲気下でスパッタリングによって、膜厚25
nmのGe−Sb−Teからなる記録膜4をスパッタリ
ングにより形成した。
Next, Ge 2 is deposited on the first dielectric film 3.
Using a target made of Sb 2 Te 5 , the film deposition rate was set to 0.42 nm / s, and a film thickness of 25 was formed by sputtering in an Ar gas atmosphere in which N 2 gas and O 2 gas were mixed.
A recording film 4 made of Ge-Sb-Te having a thickness of nm was formed by sputtering.

【0036】このとき、N2ガス及びO2ガスを混合した
Arガス雰囲気として、N2ガス及びO2ガスに占めるO
2ガスの割合O2/(N2+O2)を20%に固定するとと
もに、Arガスに対するN2ガス及びO2ガスのの混合比
(N2+O2)/Arを0%〜20%の範囲で変化させ、
各条件下で記録膜を成膜したものを複数作製した。
[0036] O In this case, as an Ar gas atmosphere of a mixture of N 2 gas and O 2 gas, occupying the N 2 gas and O 2 gas
Is fixed to 2 ratio of gas O 2 / (N 2 + O 2) of 20%, the mixing ratio of the N 2 gas and O 2 gas to the Ar gas (N 2 + O 2) / Ar 0% to 20% Range,
A plurality of recording films were formed under each condition.

【0037】但し、上記混合比(N2+O2)/Arを0
%とする条件は、N2ガス及びO2ガスを含有しないAr
ガス雰囲気を示すものであり、本発明を適用した製造方
法における記録膜成膜条件ではない。
However, when the above mixing ratio (N 2 + O 2 ) / Ar is 0
% Is defined as Ar, which does not contain N 2 gas and O 2 gas.
It shows a gas atmosphere, not a recording film forming condition in the manufacturing method to which the present invention is applied.

【0038】次に、各条件下で成膜された記録膜4上
に、膜厚15nmのZnS−SiO2からなる第2の誘
電体膜5、膜厚150nmのAl合金からなる光反射膜
6を順次スパッタリングにより形成し、更に、この光反
射膜6上に紫外線硬化樹脂を塗布して保護膜7を形成す
ることによって、相変化光ディスク1を作製した。
Next, on the recording film 4 formed under each condition, a second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2 with a thickness of 15 nm, and a light reflection film 6 made of an Al alloy with a thickness of 150 nm Were sequentially formed by sputtering, and a UV-curable resin was applied on the light reflecting film 6 to form a protective film 7, whereby the phase-change optical disc 1 was manufactured.

【0039】そして、このようにして作製した相変化光
ディスク1をそれぞれ2枚づつ作製し、光反射膜6が互
いに内側に向かい合うように、2枚の相変化光ディスク
を接着剤9によって接着し、最終的に、図2に示すよう
な両面から記録再生可能な直径1.2mm、厚さ1.2
mmの両面型相変化光ディスク10を作製した。なお、
この相変化光ディスク10は、トラックピッチが約0.
8μmであり、片面当たり約3.0GBの記録容量を有
する。
Then, two phase change optical disks 1 manufactured in this manner are manufactured two by two, and the two phase change optical disks are bonded with an adhesive 9 so that the light reflection films 6 face inward each other. The diameter is 1.2 mm and the thickness is 1.2 mm that can be recorded and reproduced from both sides as shown in FIG.
mm double-sided phase change optical disc 10 was produced. In addition,
The phase change optical disk 10 has a track pitch of about 0.5.
8 μm, and has a recording capacity of about 3.0 GB per side.

【0040】以上のように成膜条件を変化させて作製さ
れた複数の相変化光ディスクについて、それぞれ強力な
レーザ光を照射させて記録膜4を結晶化させる初期化処
理を施した。
As described above, a plurality of phase-change optical discs manufactured by changing the film forming conditions were subjected to an initialization process for irradiating a strong laser beam to crystallize the recording film 4.

【0041】そして、初期化後のこれら相変化光ディス
クに対して、図3に示すような発光パターンを用いてラ
ンダムEFM信号をChannel Clockを27.7MHzと
して記録した。ここで、図3では、記録パワーをPhと
示し、消去パワーをPlと示し、冷却パワーをPcと示
した。また、図3中の発光パターンは、1クロックを1
Tと示し、1発光パルスのパルス長を13nsとした。
Then, on these phase-change optical disks after initialization, a random EFM signal was recorded with a Channel Clock of 27.7 MHz using a light emission pattern as shown in FIG. Here, in FIG. 3, the recording power is indicated by Ph, the erasing power is indicated by Pl, and the cooling power is indicated by Pc. Also, the light emission pattern in FIG.
T, and the pulse length of one light emission pulse was 13 ns.

【0042】このとき、線速度は4.8m/sであり、
記録パワーPhは14.5mWであり、消去パワーPl
は5.8mWであり、冷却パワーPcは1.5mWであ
るような記録再生装置を用いた。なお、この記録再生装
置には、波長が650nmのレーザ光を発生する光源が
搭載されている。
At this time, the linear velocity is 4.8 m / s,
The recording power Ph is 14.5 mW, and the erasing power Pl
Was 5.8 mW, and a recording / reproducing apparatus having a cooling power Pc of 1.5 mW was used. The recording / reproducing apparatus is equipped with a light source for generating a laser beam having a wavelength of 650 nm.

【0043】このような条件で、各相変化光ディスクに
対して、記録を2回繰り返し行った。
Under such conditions, recording was repeated twice on each phase change optical disk.

【0044】そして、記録膜成膜時におけるN2ガス及
びO2ガスの混合ガスの条件と、再生信号の信号特性と
の関係を評価すべく、これら2回繰り返し記録後の各相
変化光ディスクについて、繰り返し記録後の再生信号の
ジッター値を測定した。
Then, in order to evaluate the relationship between the condition of the mixed gas of N 2 gas and O 2 gas at the time of forming the recording film and the signal characteristics of the reproduced signal, each phase change optical disk after the recording was repeated twice. Then, the jitter value of the reproduced signal after repeated recording was measured.

【0045】その結果を図4に示す。図4は、横軸にA
rガスに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2
2)/Arをとり、縦軸に同じトラックに2回繰り返
して記録したときの再生信号のジッター値をとった。
FIG. 4 shows the results. FIG. 4 shows that the horizontal axis represents A
Mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to r gas (N 2 +
O 2 ) / Ar was taken, and the vertical axis represents the jitter value of the reproduced signal when recording was repeatedly performed on the same track twice.

【0046】ここで、2回のような少数回の繰り返し記
録後に良好な再生信号が得られるジッター値として、1
0%をメディア評価基準値とする。
Here, the jitter value at which a good reproduced signal is obtained after a small number of repetitive recordings, such as two, is 1
0% is defined as a media evaluation reference value.

【0047】なお、上記実験では、2回繰り返し記録し
た後のジッター値を測定しているが、これは、次に示す
理由によるものである。つまり、通常、繰り返し記録後
のジッター値は、2回記録後が最も高く、10000回
の繰り返し記録に至るまで次第に減少する傾向にある。
そのため、ここでは、2回繰り返し記録した後の再生信
号のジッター値を測定した。
In the above experiment, the jitter value after the recording was repeated twice was measured, for the following reason. That is, usually, the jitter value after repeated recording is highest after recording twice, and tends to gradually decrease until it reaches 10,000 times of repeated recording.
Therefore, here, the jitter value of the reproduced signal after the recording was repeated twice was measured.

【0048】図4の結果から明らかなように、ジッター
値は、混合比(N2+O2)/Arが0%である場合、つ
まりN2ガス及びO2ガスがArガス中に混入されていな
い場合に12.7%と最も高く、N2ガス及びO2ガスの
割合が増えるにつれて減少しており、混合比(N2
2)/Arが6%〜10%のときに最小となる。そし
て、更に混合比(N2+O2)/Arが増えると、ジッタ
ー値も徐々に増加する。
As is apparent from the results shown in FIG. 4, the jitter value is obtained when the mixing ratio (N 2 + O 2 ) / Ar is 0%, that is, the N 2 gas and the O 2 gas are mixed in the Ar gas. In the case where there is no gas, the highest value is 12.7%, which decreases as the proportion of N 2 gas and O 2 gas increases, and the mixture ratio (N 2 +
The minimum value is obtained when O 2 ) / Ar is 6% to 10%. When the mixing ratio (N 2 + O 2 ) / Ar further increases, the jitter value gradually increases.

【0049】したがって、図4に示すように、繰り返し
記録後の再生信号のジッター値を良好な再生信号が得ら
れるレベルである10%以下とするには、混合比(N2
+O2)/Arが6%以上とされたArガス雰囲気下で
記録膜を成膜することが望ましいと判明した。
Therefore, as shown in FIG. 4, in order to set the jitter value of the reproduced signal after repeated recording to 10% or less, which is a level at which a good reproduced signal can be obtained, the mixing ratio (N 2
+ O 2 ) / Ar was found to be desirable to form the recording film in an Ar gas atmosphere of 6% or more.

【0050】1−2 記録膜成膜時の雰囲気条件と各デ
ィスクのグルーブ反射率との関係 つぎに、記録膜成膜時における雰囲気条件と、各ディス
クのグルーブにおける反射率との関係を評価すべく、上
述した図4の実験と同様に記録膜成膜時の雰囲気条件を
変えて作製し初期化を施した後の各相変化光ディスクに
ついて、グルーブにおける反射率を測定した。
1-2. Atmospheric conditions and various data when forming the recording film
The relationship between the groove reflectance of the disc then the atmospheric conditions at the time of recording film deposition, in order to evaluate the relationship between the reflectance in the groove of each disc, when similarly recording film deposition and experiment of FIG. 4 described above The reflectivity in the groove was measured for each phase-change optical disc after being prepared and initialized by changing the atmosphere conditions of the above.

【0051】その結果を図5に示す。図5では、横軸に
Arガスに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2
2)/Arをとり、縦軸にグルーブにおける反射率を
とった。
FIG. 5 shows the result. In FIG. 5, the horizontal axis represents the mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 +
O 2 ) / Ar was taken, and the vertical axis was the reflectance in the groove.

【0052】図5の結果から明らかなように、グルーブ
における反射率は、混合比(N2+O2)/Arが増える
につれて単調に減少する。そして、この混合比(N2
2)/Arが21.0%以上になると、グルーブにお
ける反射率が11%以下となってしまい、十分な変調度
が得られないという問題が生じる。
As apparent from the results shown in FIG. 5, the reflectivity in the groove monotonously decreases as the mixing ratio (N 2 + O 2 ) / Ar increases. Then, the mixture ratio (N 2 +
When O 2 ) / Ar is 21.0% or more, the reflectivity in the groove becomes 11% or less, which causes a problem that a sufficient degree of modulation cannot be obtained.

【0053】したがって、十分な変調度を確保するため
には、記録膜成膜時の雰囲気における混合比(N2
2)/Arが21.0%以下であることが必要と判明
した。
Therefore, in order to ensure a sufficient degree of modulation, the mixture ratio (N 2 +
O 2 ) / Ar was found to be 21.0% or less.

【0054】1−3 信号特性及びグルーブ反射率の両
方の条件を満足する雰囲気条件 以上述べたように、図4及び図5の結果から、本発明を
適用した光記録媒体及びその製造方法において、記録膜
の成膜速度を0.42nm/sとし、N2ガス及びO2
スに占めるO2ガスの割合O2/(N2+O2)を20%と
した際に、再生信号のジッター値とグルーブでの反射率
の両条件を満足するには、混合比(N2+O2)/Arが
6%〜21.0%とされたArガス雰囲気下で記録膜を
成膜することが必要であると判明した。
1-3 Both Signal Characteristics and Groove Reflectance
As described above, from the results of FIGS. 4 and 5, in the optical recording medium to which the present invention is applied and the method of manufacturing the same, the recording film deposition rate is set to 0.42 nm / s. , the ratio O 2 / a O 2 gas occupying the N 2 gas and O 2 gas (N 2 + O 2) upon 20%, in order to satisfy both conditions of the jitter and reflectance in the groove of the reproduction signal Has found that it is necessary to form a recording film in an Ar gas atmosphere having a mixture ratio (N 2 + O 2 ) / Ar of 6% to 21.0%.

【0055】なお、以上の図4及び図5の結果は、成膜
速度を0.42nm/sとして記録膜を成膜した光ディ
スクを対象としている。そのため、成膜速度を変化させ
た際に図4及び図5の光ディスクと同様な特性を得るに
は、Arガスに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N
2+O2)/Arをも変化させる必要がある。
The results shown in FIGS. 4 and 5 are for an optical disk on which a recording film is formed at a film forming speed of 0.42 nm / s. Therefore, in order to obtain the same characteristics as those of the optical disks of FIGS. 4 and 5 when the film forming speed is changed, the mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N
2 + O 2 ) / Ar also needs to be changed.

【0056】1−4 成膜速度を変えた場合における雰
囲気条件と、信号特性及びグルーブ反射率との関係 そこで、つぎに、記録膜の成膜速度を変化させた場合
に、再生信号のジッター値とグルーブ反射率の両条件を
満足させる混合比(N2+O2)/Arを検討した。
1-4 Atmosphere in the case of changing the film forming rate
And囲気conditions, the relationship between the signal characteristic and groove reflectivity Accordingly, next, the case of changing the deposition rate of the recording film, the mixing ratio to satisfy both conditions of jitter and groove reflectivity of the reproduction signal (N 2 + O 2 ) / Ar was studied.

【0057】先ず、Ge2Sb2Te5からなるターゲッ
トの印加電圧を変化させ、記録膜の成膜速度を0.1n
m/sとし、記録膜成膜時の雰囲気として、このArガ
スに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/
Arを0%〜20%まで変化させた条件下で記録膜を成
膜したこと以外は、上述した図4の実験と同様にして、
光ディスクを作製した。そして、この光ディスクに対し
て、図4の実験と同様に、2回繰り返し記録した後の再
生信号のジッター値を測定した。その結果を図6に示
す。なお、このとき、N2ガス及びO2ガスに占めるO2
ガスの割合O2/(N2+O2)は、20%に固定するも
のとする。
First, the applied voltage of the target made of Ge 2 Sb 2 Te 5 was changed, and the deposition rate of the recording film was set to 0.1 n.
m / s, and the mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 + O 2 ) /
Except that the recording film was formed under the condition where Ar was changed from 0% to 20%, in the same manner as the experiment of FIG.
An optical disk was manufactured. Then, as in the experiment of FIG. 4, the jitter value of the reproduced signal after repeated recording on the optical disk was measured. FIG. 6 shows the result. At this time, O 2 occupying the N 2 gas and O 2 gas
The gas ratio O 2 / (N 2 + O 2 ) is fixed at 20%.

【0058】また、記録膜の成膜速度を0.1nm/s
として、記録膜成膜時の雰囲気条件を上述のように変え
て作製した光ディスクの初期化後におけるグルーブの反
射率を図5の実験と同様に測定した。その結果を図7に
示す。
Further, the film forming speed of the recording film is set to 0.1 nm / s.
The reflectivity of the groove after the initialization of the optical disk manufactured by changing the atmosphere conditions at the time of forming the recording film as described above was measured in the same manner as in the experiment of FIG. FIG. 7 shows the result.

【0059】同様にして、記録膜の成膜速度を1.6n
m/sとし、記録膜成膜時の雰囲気として、Arガスに
対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/Ar
を0%〜45%まで変化させた条件下で記録膜を成膜し
たこと以外は、上述したように光ディスクを作製して、
この光ディスクに対して、図4及び図5の実験と同様
に、2回繰り返し記録した後の再生信号のジッター値及
び初期化後のグルーブの反射率をそれぞれ測定した。そ
れらの結果をそれぞれ図8及び図9に示す。
Similarly, the film forming speed of the recording film is set to 1.6 n.
m / s, and a mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 + O 2 ) / Ar
An optical disk was prepared as described above, except that the recording film was formed under the condition that was changed from 0% to 45%.
The jitter value of the reproduced signal after the recording was repeated twice and the reflectivity of the groove after the initialization were measured on the optical disc in the same manner as in the experiments of FIGS. The results are shown in FIGS. 8 and 9, respectively.

【0060】また、同様にして、記録膜の成膜速度を
5.0nm/sとし、記録膜成膜時の雰囲気として、A
rガスに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2
2)/Arを0%〜90%まで変化させた条件下で記
録膜を成膜したこと以外は、上述したように光ディスク
を作製して、この光ディスクに対して、図4及び図5の
実験と同様に、2回繰り返して記録した後の再生信号の
ジッター値及び初期化後のグルーブの反射率をそれぞれ
測定した。それらの結果をそれぞれ図10及び図11に
示す。
Similarly, the film forming speed of the recording film was set to 5.0 nm / s, and
Mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to r gas (N 2 +
An optical disk was manufactured as described above, except that the recording film was formed under the condition that O 2 ) / Ar was changed from 0% to 90%. In the same manner as in the experiment, the jitter value of the reproduced signal after the recording was repeated twice and the reflectivity of the groove after the initialization were measured. The results are shown in FIGS. 10 and 11, respectively.

【0061】図6,図8及び図10の結果から、成膜速
度をそれぞれ0.1nm/s,1.6nm/s,5.0
nm/sとして記録膜を成膜した光ディスクでは、再生
信号のジッター値が10%以下となる混合比(N2
2)/Arが、それぞれ5%,8%,14%以上であ
ることがわかった。
From the results shown in FIGS. 6, 8 and 10, the film formation rates were set to 0.1 nm / s, 1.6 nm / s, and 5.0, respectively.
In the case of an optical disk on which a recording film is formed at nm / s, the mixture ratio (N 2 +
O 2 ) / Ar was found to be 5%, 8%, and 14% or more, respectively.

【0062】図7,図9及び図11の結果から、成膜速
度をそれぞれ0.1nm/s,1.6nm/s,5.0
nm/sとして記録膜を成膜した光ディスクでは、グル
ーブ反射率が11%以上となる混合比(N2+O2)/A
rが、それぞれ17%,40%,80%以下であること
がわかった。
From the results of FIG. 7, FIG. 9 and FIG. 11, the film formation rates were set to 0.1 nm / s, 1.6 nm / s, and 5.0, respectively.
On an optical disk on which a recording film is formed at a rate of nm / s, the mixture ratio (N 2 + O 2 ) / A at which the groove reflectivity is 11% or more is obtained.
r was found to be 17%, 40%, and 80% or less, respectively.

【0063】1−5 信号特性及びグルーブ反射率の両
方の条件を満足する記録膜成膜条件 上述したように、図4,図6,図8及び図10の結果か
ら、成膜速度を0.42nm/s,0.1nm/s,
1.6nm/s,5.0nm/sとして記録膜を成膜し
た光ディスクにおいては、再生信号のジッター値が10
%以下となる混合比(N2+O2)/Arがそれぞれ6
%,5%,8%,14%であった。そして、この結果
を、横軸に成膜速度をとり、縦軸に混合比(N2+O2
/Arをとって図12中に示したところ、直線αとなっ
た。
1-5 Both Signal Characteristics and Groove Reflectance
As discussed above recording film deposition conditions satisfying the square condition, FIG. 4, FIG. 6, the results of FIG. 8 and FIG. 10, the deposition rate 0.42 nm / s, 0.1 nm / s,
In an optical disc on which a recording film is formed at 1.6 nm / s and 5.0 nm / s, the jitter value of the reproduced signal is 10
% (N 2 + O 2 ) / Ar is 6
%, 5%, 8%, and 14%. The horizontal axis represents the deposition rate, and the vertical axis represents the mixing ratio (N 2 + O 2 ).
As shown in FIG. 12 by taking / Ar, a straight line α was obtained.

【0064】図12では、横軸の成膜速度をX[nm/
s]とし、縦軸の混合比(N2+O2)/ArをY[%]
とする。すると、直線αは、Y=2.3X+1.0で表
される。ここで、この直線αよりも下側の領域は、再生
信号のジッター値が10%以上となり、良好な再生信号
が得られない領域である。
In FIG. 12, the film formation rate on the horizontal axis is X [nm /
s], and the mixing ratio (N 2 + O 2 ) / Ar on the vertical axis is Y [%].
And Then, the straight line α is represented by Y = 2.3X + 1.0. Here, the area below the straight line α is an area where the jitter value of the reproduction signal becomes 10% or more and a good reproduction signal cannot be obtained.

【0065】一方、上述したように、図5,図7,図9
及び図11の結果から、成膜速度を0.42nm/s,
0.1nm/s,1.6nm/s,5.0nm/sとし
て記録膜を成膜した光ディスクにおいては、グルーブに
おける反射率が11%以上となる混合比(N2+O2)/
Arがそれぞれ21%,17%,40%,80%であっ
た。この結果を、横軸に成膜速度をとり、縦軸に混合比
(N2+O2)/Arをとって図12中に示したところ、
直線βとなった。
On the other hand, as described above, FIGS.
From the results shown in FIG. 11 and FIG.
In an optical disk on which a recording film is formed at 0.1 nm / s, 1.6 nm / s, and 5.0 nm / s, the mixture ratio (N 2 + O 2 ) / is such that the reflectivity in the groove is 11% or more.
Ar was 21%, 17%, 40%, and 80%, respectively. The results are shown in FIG. 12, with the horizontal axis representing the film forming rate and the vertical axis representing the mixing ratio (N 2 + O 2 ) / Ar.
It became a straight line β.

【0066】すると、直線βは、Y=12.8X+1
6.7で表される。ここで、この直線βよりも上側の領
域は、グルーブ反射率が11%以下となり、十分な信号
変調度が得られない領域である。
Then, the straight line β is expressed as Y = 12.8X + 1
6.7. Here, the region above the straight line β is a region where the groove reflectance is 11% or less and a sufficient signal modulation degree cannot be obtained.

【0067】また、成膜速度Xは、5.0nm/sより
大きいと、成膜速度が速すぎて成膜時間が短くなりすぎ
るため膜厚調整が困難であり、0.1nm/sより小さ
いと、成膜時間がかかり過ぎるため製造上不適当であ
る。よって、成膜速度Xは、0.1≦X≦5.0である
ことが好ましい。
If the film forming speed X is larger than 5.0 nm / s, the film forming speed is too high and the film forming time is too short, so that it is difficult to adjust the film thickness, and the film forming speed X is smaller than 0.1 nm / s. This is unsuitable for production because it takes too much time for film formation. Therefore, it is preferable that the film forming speed X satisfies 0.1 ≦ X ≦ 5.0.

【0068】以上の結果からわかるように、本発明を適
用した相変化光ディスク1は、GeSbTe合金からな
る記録膜を成膜する際に、N2ガス及びO2ガスを含有す
るArガス雰囲気下にて、Arガスに対するN2ガス及
びO2ガスの混合比(N2+O2)/ArをY[%]と
し、N2ガス及びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2
(N2+O2)をZ[%]とし、成膜速度をX[nm/
s]としたとき、下記式(33)及び式(34)を満た
す条件にてスパッタリングによって成膜されてなること
が好ましい。
As can be seen from the above results, the phase-change optical disc 1 to which the present invention is applied is formed under the Ar gas atmosphere containing the N 2 gas and the O 2 gas when forming the recording film made of the GeSbTe alloy. Te, the mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to the Ar gas (N 2 + O 2) / Ar was used as a Y [%], the ratio of O 2 gas occupying the N 2 gas and O 2 gas O 2 /
(N 2 + O 2 ) is set to Z [%], and the film formation rate is set to X [nm /
s], the film is preferably formed by sputtering under the conditions satisfying the following formulas (33) and (34).

【0069】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(33) Y≦12.8X+16.7 ・・・(34) このとき、本発明を適用した相変化光ディスク1におい
ては、上述したように、記録膜4の成膜速度Xが0.1
≦X≦5.0であることが好ましい。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (33) Y ≦ 12.8X + 16.7 (34) At this time, in the phase-change optical disc 1 to which the present invention is applied, recording is performed as described above. When the film forming speed X of the film 4 is 0.1
It is preferable that ≦ X ≦ 5.0.

【0070】2.記録膜成膜時におけるO2/(N2+O
2)の適正値 つぎに、N2ガス及びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2
/(N2+O2)について最適値を検討する。
2. O 2 / (N 2 + O at the time of recording film formation
Proper value of 2) Next, the ratio of O 2 gas occupying the N 2 gas and O 2 gas O 2
Consider the optimal value for / (N 2 + O 2 ).

【0071】記録膜成膜時における雰囲気条件として、
2ガス及びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2/(N2
+O2)の適正値について、再生信号の信号特性及び記
録時に照射するレーザ光のパワー(以下、記録パワーと
称する。)のマージンの観点から次のように検討した。
すなわち、本発明において、O2ガスの適正な割合が上
述の式(31)となる理由は、以下に示す実験結果に基
づくものである。
Atmosphere conditions at the time of forming the recording film are as follows.
The proportion of O 2 gas occupying the N 2 gas and O 2 gas O 2 / (N 2
The appropriate value of + O 2 ) was examined as follows from the viewpoint of the signal characteristics of the reproduced signal and the margin of the power of the laser beam irradiated during recording (hereinafter, referred to as recording power).
That is, in the present invention, the reason why the appropriate ratio of the O 2 gas becomes the above-mentioned equation (31) is based on the following experimental results.

【0072】2−1 再生信号の信号特性とO2/(N2
+O2)との関係 先ず、記録膜の成膜時に、Ge2Sb2Te5からなる材
料を用いて、Arガスに対するN2ガス及びO2ガスの混
合比(N2+O2)/Arを10%とし、成膜速度を0.
42nm/sとし、N2ガス及びO2ガスに占めるO2
スの割合O2/(N2+O2)を0%〜100%まで変化
させて、記録膜をスパッタリングにより成膜したこと以
外は、図4の実験と同様にして両面型の光ディスクを作
製した。
2-1 Signal Characteristics of Reproduced Signal and O 2 / (N 2
+ O 2 ) First, at the time of forming the recording film, the mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 + O 2 ) / Ar is determined using a material made of Ge 2 Sb 2 Te 5. 10%, and the film formation rate is 0.1%.
And 42 nm / s, by changing the N 2 gas and O 2 occupying the gas O 2 ratio of gas O 2 / (N 2 + O 2) to 0% to 100%, except that the recording layer was formed by sputtering A double-sided optical disk was manufactured in the same manner as in the experiment of FIG.

【0073】そして、この光ディスクに対して、初期化
処理を施した後に、図3と同様な発光パルスを用いて、
20000回の繰り返し記録を行い、再生信号のジッタ
ー値を測定した。その結果を図13に示す。図13で
は、横軸にN2ガス及びO2ガスからなる混合ガスに占め
るO2ガスの割合O2/(N2+O2)をとり、縦軸に20
000回記録後の再生信号のジッター値をとった。な
お、図13中の横軸の0%は、記録膜成膜時の雰囲気が
2ガスを含んでいない状態であることを示すものであ
る。
Then, after performing an initialization process on this optical disk, the light emission pulse similar to that shown in FIG.
Recording was repeated 20,000 times, and the jitter value of the reproduced signal was measured. The result is shown in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis represents the ratio O 2 / (N 2 + O 2 ) of the O 2 gas in the mixed gas composed of the N 2 gas and the O 2 gas, and the vertical axis represents 20.
The jitter value of the reproduced signal after recording 000 times was taken. Note that 0% on the horizontal axis in FIG. 13 indicates that the atmosphere at the time of forming the recording film does not contain O 2 gas.

【0074】ここで、20000回のような多数回の繰
り返し記録後に良好な再生信号が得られるジッター値と
しては、12.5%をメディア基準値とする。
Here, the media reference value is 12.5% as a jitter value at which a good reproduced signal can be obtained after a large number of repeated recordings such as 20,000 times.

【0075】図13の結果から明らかなように、O2
スの割合が増加するに伴って、再生信号のジッター値が
次第に減少する傾向にあり、O2ガスの割合が10%以
上であると、再生信号のジッター値が12.5%以下と
なり、多数回の繰り返し記録後においても良好な再生信
号を十分得られることがわかった。
[0075] As apparent from the results of FIG. 13, with the ratio of O 2 gas is increased, there is a tendency that the jitter value of the reproduced signal gradually decreases, the proportion of O 2 gas is 10% or more It was found that the jitter value of the reproduced signal was 12.5% or less, and that a satisfactory reproduced signal could be sufficiently obtained even after repeated recording many times.

【0076】2−2 記録パワーマージンとO2/(N2
+O2)との関係 先ず、図13の実験と同様にして光ディスクを作製した
後、この光ディスクを温度90℃の恒温槽内に100時
間放置して加速試験を行った。
2-2 Recording Power Margin and O 2 / (N 2
+ O 2) relationship between the first, after preparing the optical disc in the same manner as the experiment of FIG. 13, an acceleration test was carried out the optical disc was left for 100 hours at a temperature 90 ° C. in a constant temperature bath.

【0077】その後、この光ディスクの同じトラックに
2回繰り返し記録を行い、そのときの記録パワーマージ
ンを求めた。その結果を図14に示す。なお、ここで
は、2回のような少数回の繰り返し記録後に良好な再生
信号が得られるジッター値として、10%をメディア基
準値とする。
Thereafter, recording was repeatedly performed on the same track of the optical disk twice, and a recording power margin at that time was obtained. The result is shown in FIG. Here, 10% is set as a media reference value as a jitter value at which a good reproduction signal is obtained after a small number of repeated recordings such as two.

【0078】また、上記記録パワーマージンPwは、再
生信号のジッター値10%をスレッシュホールドレベル
とし、以下のように定義する。すなわち、記録パワーマ
ージンPwは、2回繰り返し記録した後の再生信号のジ
ッター値が10%となるように記録することができる記
録パワーの最小値及び最大値をそれぞれPmin及びPm ax
としたとき、記録パワーの最大値と最小値との差である
(Pmax−Pmin)を、記録パワーの最大値と最小値の平
均である(Pmax+Pmin)/2で割った値、すなわち下
記式(35)で示す値とする。
The recording power margin Pw is defined as follows, with a jitter value of 10% of the reproduced signal as a threshold level. That is, the recording power margin Pw is repeated twice recorded minimum and maximum values, respectively P min and P m ax recording power jitter value of the reproduced signal can be recorded so as to be 10% after
Where (P max −P min ), which is the difference between the maximum value and the minimum value of the recording power, is divided by (P max + P min ) / 2, which is the average of the maximum value and the minimum value of the recording power. That is, a value represented by the following equation (35) is used.

【0079】 Pw=(Pmax−Pmin)/{(Pmax+Pmin)/2} ・・・(35) 図14の結果から明らかなように、O2ガスの割合が増
加するに伴って、記録パワーマージンが低減し、N2
ス及びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2/(N2
2)が60%より大きいと記録パワーマージンが10
%以下となり、記録レーザのパワー変動や環境変化が生
じた場合等に十分な記録が行えない光ディスクとなって
しまうと考えられる。
Pw = ( Pmax− Pmin ) / {( Pmax + Pmin ) / 2} (35) As is clear from the results of FIG. 14, as the ratio of O 2 gas increases, , the recording power margin is reduced, the ratio of O 2 gas occupying the N 2 gas and O 2 gas O 2 / (N 2 +
If O 2 ) is greater than 60%, the recording power margin is 10
% Or less, and it is considered that the optical disc will not be able to perform sufficient recording when the power of the recording laser fluctuates or the environment changes.

【0080】2−3 再生信号の信号特性及び記録パワ
ーマージンの観点からみたO2/(N2+O2)の適正値 上述の図13及び図14の結果から、20000回繰り
返し記録した後の再生信号のジッター値を良好な信号検
出レベルとし、且つ記録レーザのパワー変動等が生じた
場合にも十分な記録が行える必要最低限の記録パワーマ
ージンを確保するためには、記録膜成膜時において、N
2ガス及びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2/(N2
2)が、10%以上、60%以下であることが好まし
いと判明した。
2-3 Signal Characteristics of Reproduction Signal and Recording Power
-Appropriate value of O 2 / (N 2 + O 2 ) from the viewpoint of margin From the results of FIGS. 13 and 14, the jitter value of the reproduced signal after 20,000 repetitive recordings is set to a good signal detection level and recorded. In order to secure the minimum recording power margin necessary for performing sufficient recording even when laser power fluctuation occurs, it is necessary to set N
2 gas and ratio of O 2 gas to O 2 gas O 2 / (N 2 +
O 2 ) was found to be preferably 10% or more and 60% or less.

【0081】以上示したように、本発明を適用した光記
録媒体は、相変化材料がGeSbTe合金を含有するも
のであり、この相変化材料からなる記録膜4がN2ガス
及びO2ガスを含有するArガス雰囲気下にて、スパッ
タリングによって成膜されてなるものである。
As described above, in the optical recording medium to which the present invention is applied, the phase change material contains a GeSbTe alloy, and the recording film 4 made of this phase change material uses N 2 gas and O 2 gas. It is formed by sputtering in a contained Ar gas atmosphere.

【0082】更に、上述の図4〜図14に示した結果か
ら明らかなように、本発明を適用した光記録媒体では、
記録膜4が、N2ガス及びO2ガスを含有するArガス雰
囲気下にて、Arガスに対するN2ガス及びO2ガスの混
合比(N2+O2)/ArをY[%]とし、上記N2ガス
及びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2/(N2+O2
をZ[%]とし、成膜速度をX[nm/s]としたと
き、下記式(36)、式(37)及び式(38)を満た
す条件にてスパッタリングによって成膜されてなること
が好ましいと判明した。
Further, as is apparent from the results shown in FIGS. 4 to 14, the optical recording medium to which the present invention is applied
Recording film 4, under an Ar gas atmosphere containing N 2 gas and O 2 gas, the mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to the Ar gas (N 2 + O 2) / Ar as Y [%], the N 2 occupying the gas and O 2 gas O 2 ratio of gas O 2 / (N 2 + O 2)
Is defined as Z [%] and the film forming speed is defined as X [nm / s], the film may be formed by sputtering under the conditions satisfying the following formulas (36), (37) and (38). It turned out to be favorable.

【0083】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(36) Y≦12.8X+16.7 ・・・(37) 10≦Z≦60 ・・・(38) このように、本発明を適用した光記録媒体は、記録膜4
の成膜条件が規定されるため、記録膜4を構成するGe
SbTe合金が好適に窒化及び酸化されて、記録膜4の
物性が、記録再生特性に関して最適化されるとともに更
なる繰り返し記録耐久性の向上が図られる。これによ
り、本発明を適用した光記録媒体は、繰り返し記録を数
回から数十回行った後にみられる局所的な再生信号のジ
ッター値上昇といった再生信号の局所的劣化現象が極力
抑えられ、且つ数万回以上繰り返し記録を行っても良好
な再生信号が得られる。その結果、本発明を適用した光
記録媒体は、繰り返し記録後も常に安定且つ良好な記録
再生特性が得られる。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (36) Y ≦ 12.8X + 16.7 (37) 10 ≦ Z ≦ 60 (38) Light to which the present invention is applied as described above The recording medium is a recording film 4
Is defined, the Ge forming the recording film 4 is
The SbTe alloy is suitably nitrided and oxidized, whereby the physical properties of the recording film 4 are optimized with respect to the recording / reproducing characteristics, and the repetitive recording durability is further improved. Thereby, in the optical recording medium to which the present invention is applied, a local deterioration phenomenon of the reproduction signal such as a local increase in the jitter value of the reproduction signal which is observed after performing the recording several to several tens of times is minimized, and A good reproduction signal can be obtained even if recording is repeated several tens of thousands of times. As a result, the optical recording medium to which the present invention is applied can always obtain stable and good recording / reproducing characteristics even after repeated recording.

【0084】3.記録膜を構成する相変化材料の組成 ところで、また、本発明に用いられる記録膜4は、この
記録膜4を構成するGe−Sb−Teの組成率が、図1
5に示す(Ge,Sb,Te)の三元状態図において、
点J(26.0,19.2,54.8)、点K(21.
0,21.0,58.0)、点L(14.3,28.
6,57.1)、点M(21.6,24.4,54.
0)で囲まれる領域内の値となされている。
[0084] 3. At the composition of the phase change material constituting the recording film, the recording film 4 used in the present invention has a composition ratio of Ge—Sb—Te constituting the recording film 4 shown in FIG.
In the (Ge, Sb, Te) ternary phase diagram shown in FIG.
Point J (26.0, 19.2, 54.8), Point K (21.
0, 21.0, 58.0), point L (14.3, 28.
6,57.1), point M (21.6, 24.4, 54.
0).

【0085】以上述べたように、記録膜4を構成するG
e−Sb−Teの組成率を規定した理由は、次に示すよ
うな実験結果に基づくものである。以下、この実験につ
いて詳細を説明する。
As described above, G constituting the recording film 4
The reason for defining the composition ratio of e-Sb-Te is based on the following experimental results. Hereinafter, this experiment will be described in detail.

【0086】3−1 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図においてGe50Te50とSb40Te60とを結ぶ直線上
の組成の検討 先ず、基板2上に膜厚120nmのZnS−SiO2
らなる第1の誘電体膜3をスパッタリングにより成膜し
た。
3-1 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, on a straight line connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60
Study of the composition First, the first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 120nm on the substrate 2 was formed by sputtering.

【0087】次に、この第1の誘電体膜3上に、Arガ
スに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/
Arを10%とし、O2ガスの占める割合O2/(N2
2)を20%とした雰囲気下で、成膜速度を0.42
nm/sとして、膜厚が25nmのGeSbTeからな
る記録膜4をスパッタリングにより成膜した。
Next, on the first dielectric film 3, a mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 + O 2 ) /
The Ar was 10%, the proportion occupied by the O 2 gas O 2 / (N 2 +
Under an atmosphere in which O 2 ) was set to 20%, the deposition rate was set to 0.42.
A recording film 4 made of GeSbTe having a thickness of 25 nm was formed by sputtering at nm / s.

【0088】このとき、この記録膜4を成膜する際に、
Ge2Sb2Te5からなるターゲットと、Geからなる
ターゲットと、Sbからなるターゲットと、Teからな
るターゲットとを用いてスパッタリングにより形成す
る。
At this time, when this recording film 4 is formed,
The target is formed by sputtering using a target composed of Ge 2 Sb 2 Te 5 , a target composed of Ge, a target composed of Sb, and a target composed of Te.

【0089】ここで、先ず、(Ge,Sb,Te)の三
元状態図において、図16に示すように、点C(2,
2,5)を中心として、Ge50Te50とSb40Te60
を結ぶ直線11上の組成からなる記録膜を有する相変化
光ディスクを検討した。具体的には、Geターゲットと
Teターゲットの成膜速度比を1に保ちながらGe2
2Te5ターゲットをコスパッタリングすることによっ
て、図16におけるGe50Te50とGe2Sb2Te5
の間の組成からなる記録膜4を形成した。
Here, first, in the ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te), as shown in FIG.
A phase change optical disk having a recording film having a composition on a straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 was studied with emphasis on 2,5). Specifically, while maintaining the film formation rate ratio between the Ge target and the Te target at 1, Ge 2 S
A recording film 4 having a composition between Ge 50 Te 50 and Ge 2 Sb 2 Te 5 in FIG. 16 was formed by co-sputtering a b 2 Te 5 target.

【0090】そして、この記録膜4上に、膜厚15nm
のZnS−SiO2からなる第2の誘電体膜5、膜厚1
50nmのAl合金からなる光反射膜6を順次スパッタ
リングにより成膜し、その後、光反射膜6上に紫外線硬
化樹脂等を塗布して保護膜7を形成し、相変化光ディス
ク1を得た。
Then, on this recording film 4, a film thickness of 15 nm
A second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2, thickness 1
A light reflecting film 6 of an Al alloy having a thickness of 50 nm was sequentially formed by sputtering, and thereafter, a protective film 7 was formed by applying an ultraviolet curable resin or the like on the light reflecting film 6 to obtain the phase change optical disk 1.

【0091】最終的に、この相変化光ディスクを2枚作
製し、それぞれの光反射膜が内側に向かい合うように、
これら相変化光ディスクを接着剤を介して互いに接着さ
せ、直径120mm且つ厚さ1.2mmの両面型の相変
化光ディスクを得た。
Finally, two phase-change optical disks are manufactured, and each of the light-reflecting films faces inward.
These phase change optical disks were adhered to each other via an adhesive to obtain a double-sided phase change optical disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm.

【0092】同様にして、記録膜4の組成のみを変えた
相変化光ディスクを作製した。具体的には、Sbターゲ
ットとTeターゲットの成膜速度比を0.67に保ちな
がらGe2Sb2Te5ターゲットをコスパッタリングす
ることによって、図16におけるSb40Te60とGe2
Sb2Te5との間の組成からなる記録膜4を形成した。
In the same manner, a phase change optical disk in which only the composition of the recording film 4 was changed was manufactured. Specifically, by co-sputtering a Ge 2 Sb 2 Te 5 target while maintaining a film forming rate ratio between the Sb target and the Te target at 0.67, Sb 40 Te 60 and Ge 2 in FIG.
A recording film 4 having a composition between Sb 2 Te 5 was formed.

【0093】このようにして作製した直線11上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、図3に示す発光パターンを用いて、上述の図4と
同様な条件で1回記録を行い、再生信号のジッター値を
測定した。
For the phase-change optical disk having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 11 manufactured in this manner, using the light emission pattern shown in FIG. 3 under the same conditions as in FIG. Recording was performed once and the jitter value of the reproduced signal was measured.

【0094】その結果を図17に示す。図17では、横
軸にGe50Te50とSb40Te60を結ぶ直線11上の組
成におけるGeの割合をとり、縦軸に1回記録後の再生
信号のジッター値をとった。なお、図17中の点J,点
L,点Cは、図15中の点J(26.0,19.2,5
4.8),点L(14.3,28.6,57.1),点
C(2,2,5)にそれぞれ対応するものである。
FIG. 17 shows the result. In FIG. 17, the abscissa indicates the ratio of Ge in the composition on the straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 , and the ordinate indicates the jitter value of the reproduced signal after recording once. Note that point J, point L, and point C in FIG. 17 correspond to point J (26.0, 19.2, 5
4.8), point L (14.3, 28.6, 57.1), and point C (2, 2, 5).

【0095】図17の結果から、(Ge,Sb,Te)
の三元状態図における点J(26.0,19.2,5
4.8)よりもGeの含有量が多い組成では、ジッター
値が10%以上となり、点L(14.3,28.6,5
7.1)よりもGeの含有量が少ない組成においても、
ジッター値が10%以上となることがわかった。したが
って、Ge50Te50とSb40Te60とを結ぶ直線11上
の組成では、図15に示すように、点Jと点Lとを結ぶ
範囲の組成が好ましいことが判明した。
From the result of FIG. 17, (Ge, Sb, Te)
J (26.0, 19.2, 5) in the ternary phase diagram of
In a composition having a Ge content higher than 4.8), the jitter value becomes 10% or more, and the point L (14.3, 28.6, 5) is obtained.
Even in a composition having a lower Ge content than 7.1),
It was found that the jitter value was 10% or more. Therefore, it has been found that the composition on the straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 is preferably a composition in a range connecting the point J and the point L as shown in FIG.

【0096】3−2 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図において点C(2,2,5)よりもTeをより多く含
有する組成の検討 つぎに、点C(2,2,5)よりもTeをより多く含有
する組成とした記録膜を有する相変化光ディスクを検討
した。具体的には、Ge2Sb2Te5ターゲットとTe
ターゲットとをコスパッタンリングすることにより、点
Cから直線12上の組成の記録膜4を有する相変化光デ
ィスクを作製した。
3-2 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, more Te is included than point C (2, 2, 5).
Examination of Composition Having Next, a phase change optical disc having a recording film having a composition containing more Te than point C (2, 2, 5) was examined. Specifically, a Ge 2 Sb 2 Te 5 target and a Te 2
By co-sputtering with a target, a phase-change optical disc having a recording film 4 having a composition on a straight line 12 from point C was produced.

【0097】このようにして作製した直線12上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、上記の図17と同様にして、1回記録後の再生信
号のジッター値を測定した。
With respect to the phase-change optical disk having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 12 thus manufactured, the jitter value of the reproduced signal after one-time recording is determined in the same manner as in FIG. It was measured.

【0098】その結果を図18に示す。図18では、横
軸にGe2Sb2Te5とTeを結ぶ直線12上の組成に
おけるTeの割合をとり、縦軸に1回記録後の再生信号
のジッター値をとった。なお、図18中の点C,点K
は、図15中の点C(2,2,5),点K(21.0,
21.0,58.0)にそれぞれ対応するものである。
FIG. 18 shows the result. In FIG. 18, the abscissa indicates the ratio of Te in the composition on the straight line 12 connecting Ge 2 Sb 2 Te 5 and Te, and the ordinate indicates the jitter value of the reproduced signal after recording once. Note that points C and K in FIG.
Are the points C (2, 2, 5) and K (21.0,
21.0, 58.0).

【0099】図18の結果から、図15に示すように、
ジッター値が10%以下となるには、点C(2,2,
5)と点K(21.0,21.0,58.0)とを結ぶ
範囲の組成が好ましいことが判明した。
From the results of FIG. 18, as shown in FIG.
In order for the jitter value to be 10% or less, the point C (2, 2,
It has been found that a composition in the range connecting 5) to the point K (21.0, 21.0, 58.0) is preferable.

【0100】3−3 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図において点C(2,2,5)よりもSbをより多く含
有する組成の検討 つぎに、点C(2,2,5)よりもSbをより多く含有
する組成とした記録膜を有する相変化光ディスクを検討
した。具体的には、Ge2Sb2Te5ターゲットとSb
ターゲットとをコスパッタリングすることにより、点C
から直線13上の組成の記録膜4を有する相変化光ディ
スクを作製した。
3-3 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, Sb is contained more than point C (2, 2, 5).
Examination of Composition Having Next, a phase change optical disc having a recording film having a composition containing a larger amount of Sb than point C (2, 2, 5) was examined. Specifically, a Ge 2 Sb 2 Te 5 target and Sb
The point C is obtained by co-sputtering with the target.
A phase change optical disk having a recording film 4 having a composition on a straight line 13 was manufactured from the above.

【0101】このようにして作製した直線13上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、上記の図17と同様に、1回記録後の再生信号の
ジッター値を測定した。
With respect to the phase-change optical disk having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 13 thus manufactured, the jitter value of the reproduced signal after one-time recording was measured in the same manner as in FIG. did.

【0102】その結果を図19に示す。図19では、横
軸にGe2Sb2Te5とSbを結ぶ直線13上の組成に
おけるSbの割合をとり、縦軸に1回記録後の再生信号
のジッター値をとった。なお、図19中の点M,点C
は、図15中の点M(21.6,24.4,54.
0),点C(2,2,5)にそれぞれ対応するものであ
る。
FIG. 19 shows the result. In FIG. 19, the abscissa indicates the ratio of Sb in the composition on the straight line 13 connecting Ge 2 Sb 2 Te 5 and Sb, and the ordinate indicates the jitter value of the reproduced signal after recording once. Note that points M and C in FIG.
Corresponds to the point M (21.6, 24.4, 54.
0) and point C (2, 2, 5).

【0103】図19の結果から、図15に示すように、
ジッター値が10%以下となるには、点M(21.6,
24.4,54.0)と点Cとを結ぶ範囲の組成が好ま
しいことが判明した。
From the results of FIG. 19, as shown in FIG.
In order for the jitter value to be 10% or less, the point M (21.6,
24.4, 54.0) and point C were found to be preferable.

【0104】3−4 本発明における記録膜の好適な組
成の検討結果 以上の結果から、本発明を適用した相変化光ディスク1
においては、図15に示すように、GeSbTeからな
る記録膜のGeSbTe組成率が、点J(26.0,1
9.2,54.8)、点K(21.0,24.4,5
8.0)、点L(14.3,28.6,57.1)、点
M(21.6,21.6,54.0)で囲まれる領域内
の組成であることが好ましいと判明した。
3-4 Preferred Set of Recording Film in the Present Invention
From the above results, the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied
In FIG. 15, as shown in FIG. 15, the GeSbTe composition ratio of the recording film made of GeSbTe is changed to the point J (26.0, 1).
9.2, 54.8), point K (21.0, 24.4, 5)
8.0), a composition within a region surrounded by a point L (14.3, 28.6, 57.1), and a point M (21.6, 21.6, 54.0). did.

【0105】このように、本発明を適用した相変化光デ
ィスク1は、記録膜4を構成する相変化材料の組成が規
定されることによって、記録膜4の繰り返し記録耐久性
及び記録再生特性がより最適化されて、繰り返し記録後
もより安定且つ良好な再生信号が効果的に得られる。
As described above, in the phase-change optical disc 1 to which the present invention is applied, the composition of the phase-change material constituting the recording film 4 is defined, so that the recording film 4 has more repeated recording durability and recording / reproducing characteristics. It is optimized and a stable and good reproduction signal can be effectively obtained even after repeated recording.

【0106】4.記録膜の好適な膜厚検討 ところで、本発明における記録膜4の膜厚は、18nm
〜30nmであることが好ましい。これは、以下に示す
実験結果に基づくものである。
[0106] 4. Examination of suitable film thickness of recording film By the way, the film thickness of the recording film 4 in the present invention is 18 nm.
It is preferably about 30 nm. This is based on the following experimental results.

【0107】4−1 本発明における記録膜の好適な膜
厚検討結果 先ず、基板2上に膜厚120nmのZnS−SiO2
らなる第1の誘電体膜3をスパッタリングにより形成し
た。
4-1 Suitable Recording Film in the Present Invention
The thickness examination results First, a first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 120nm on the substrate 2 was formed by sputtering.

【0108】そして、この第1の誘電体膜3上に、Ge
2Sb2Te5からなる記録膜4を、Arガスに対するN2
ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/Arを10%
とし、N2ガス及びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2
(N2+O2)を20%とした雰囲気下で、成膜速度を
0.42nm/sとして、スパッタリングにより形成し
た。このとき、記録膜4の膜厚を15nm〜40nmに
変化させて形成し、記録膜4の膜厚が異なる複数の基板
2を得た。
Then, Ge is formed on the first dielectric film 3.
The recording film 4 made of 2 Sb 2 Te 5 is coated with N 2
Mixing ratio of gas and O 2 gas (N 2 + O 2 ) / Ar is 10%
And then, the ratio of O 2 gas occupying the N 2 gas and O 2 gas O 2 /
In an atmosphere in which (N 2 + O 2 ) was 20%, the film was formed by sputtering at a film formation rate of 0.42 nm / s. At this time, the recording film 4 was formed by changing the thickness of the recording film 4 to 15 nm to 40 nm, and a plurality of substrates 2 having different thicknesses of the recording film 4 were obtained.

【0109】次に、膜厚の異なる記録膜4上に、それぞ
れ膜厚が15nmのZnS−SiO2からなる第2の誘
電体膜5、膜厚が150nmのAl合金からなる光反射
膜6を順次スパッタリングにより形成し、その後、この
光反射膜上に紫外線硬化樹脂を塗布形成して保護膜7を
形成し、相変化光ディスク1を得た。
Next, on the recording films 4 having different thicknesses, a second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 15 nm and a light reflecting film 6 made of an Al alloy having a thickness of 150 nm are formed. Then, the protective film 7 was formed by applying an ultraviolet curable resin on the light reflecting film, thereby obtaining the phase change optical disk 1.

【0110】このようにして得られた記録膜4の膜厚が
異なる複数の相変化光ディスクをそれぞれ初期化した後
に、図3に示すような発光パターンを用いて、ランダム
EFM信号を繰り返し記録し、再生信号のジッター値を
測定した。このとき、線速度を4.8m/sとし、記録
パワーPh、消去パワーPl及び冷却パワーPcを、1
回記録したときの再生信号のジッターが最小となるよう
なパワーに設定した。
After initializing a plurality of phase change optical discs having different thicknesses of the recording film 4 thus obtained, a random EFM signal is repeatedly recorded using a light emission pattern as shown in FIG. The jitter value of the reproduced signal was measured. At this time, the linear velocity was set to 4.8 m / s, and the recording power Ph, the erasing power Pl, and the cooling power Pc were set to 1
The power was set so as to minimize the jitter of the reproduced signal after the recording was performed multiple times.

【0111】このような実験を行ったところ、記録膜4
の膜厚が18nmより小さい相変化光ディスクでは、記
録膜4の膜質が弱くなってしまうため、記録パワーPh
が15mWといった高パワーのレーザ光を用いた場合繰
り返し記録することができないといった欠点があった。
また、記録膜4の膜厚が30nmより大きい相変化光デ
ィスク1では、10000回記録後の再生信号のジッタ
ー値が12.5%以上となり、繰り返し記録耐久性が不
十分であった。したがって、記録膜4の膜厚は、18n
m〜30nmであることが好ましいといえる。
When such an experiment was conducted, the recording film 4
In a phase-change optical disk having a film thickness of less than 18 nm, the recording quality of the recording film 4 is weakened.
However, when a laser beam having a high power of 15 mW is used, there is a disadvantage that recording cannot be repeated.
On the other hand, in the phase-change optical disc 1 in which the thickness of the recording film 4 is larger than 30 nm, the jitter value of the reproduced signal after 10000 recordings was 12.5% or more, and the repetitive recording durability was insufficient. Therefore, the thickness of the recording film 4 is 18 n
It can be said that it is preferably from m to 30 nm.

【0112】本発明における第1の誘電体膜3は、基板
2上に形成される。この第1の誘電体膜3は、記録膜4
の酸化防止効果及びレーザ光の多重干渉による増幅効果
を発揮させるために形成されるものである。
In the present invention, the first dielectric film 3 is formed on the substrate 2. The first dielectric film 3 includes a recording film 4
It is formed to exhibit an oxidation preventing effect and an amplifying effect by multiple interference of laser light.

【0113】この第1の誘電体膜3の材料としては、例
えば、ZnS,SiOX,Al23,ZrO3,Ta
25,Si34,SiNX,AlNX,MoO3,WO3
ZrO2,BN,TiN,ZrN,PbF2,MgF2
が挙げられ、これらの材料を単独で用いても、或いは混
合物として用いても良い。中でも、好ましい材料は、少
なくともZnSを含む材料であり、より好ましくは、Z
nS−SiO2である。
[0113] As the material of the first dielectric film 3, for example, ZnS, SiO X, Al 2 O 3, ZrO 3, Ta
2 O 5 , Si 3 N 4 , SiN x , AlN x , MoO 3 , WO 3 ,
Examples include ZrO 2 , BN, TiN, ZrN, PbF 2 , and MgF 2. These materials may be used alone or as a mixture. Among them, a preferable material is a material containing at least ZnS, and more preferably, a material containing ZS.
nS—SiO 2 .

【0114】また、第1の誘電体膜3の膜厚は、80n
m〜140nmであることが好ましい。これは、以下に
示す実験結果による。
The thickness of the first dielectric film 3 is 80 n
It is preferably from m to 140 nm. This is based on the experimental results shown below.

【0115】先ず、基板2上にZnS−SiO2からな
る第1の誘電体膜3をスパッタリングにより形成した。
このとき、第1の誘電体膜3の膜厚を70nm〜150
nmに変化させて、膜厚の異なる第1の誘電体膜3が形
成された複数の基板2を得た。
First, a first dielectric film 3 made of ZnS—SiO 2 was formed on a substrate 2 by sputtering.
At this time, the thickness of the first dielectric film 3 is set to 70 nm to 150 nm.
By changing the thickness to 1 nm, a plurality of substrates 2 on which first dielectric films 3 having different thicknesses were formed were obtained.

【0116】次に、膜厚が異なって形成される各第1の
誘電体膜3上に、Arガスに対するN2ガス及びO2ガス
の混合比(N2+O2)/Arを10%とし、N2ガス及
びO2ガスに占めるO2ガスの割合O2/(N2+O2)を
20%とした雰囲気下で、成膜速度を0.42nm/s
として、Ge2Sb2Te5からなる記録膜4を膜厚25
nmとなるようにスパッタリングにより形成した。
Next, a mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 + O 2 ) / Ar was set to 10% on each of the first dielectric films 3 having different thicknesses. , N 2 gas and O 2 ratio O 2 / a O 2 gas occupying the gas (N 2 + O 2) atmosphere was 20%, the deposition rate 0.42 nm / s
The recording film 4 made of Ge 2 Sb 2 Te 5 has a thickness of 25
nm was formed by sputtering.

【0117】そして、これら各記録膜上に膜厚15nm
のZnS−SiO2からなる第2の誘電体膜5、膜厚1
50nmのAl合金からなる光反射膜6を順次スパッタ
リングにより形成し、その後、この光反射膜6上に紫外
線硬化樹脂を塗布形成して保護膜7を形成し、相変化光
ディスク1を得た。
Then, a film thickness of 15 nm is formed on each of these recording films.
A second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2, thickness 1
A light reflecting film 6 made of an Al alloy having a thickness of 50 nm was sequentially formed by sputtering, and then a UV-curable resin was applied and formed on the light reflecting film 6 to form a protective film 7.

【0118】このようにして得られた相変化光ディスク
に対して初期化を行った後に、グルーブ反射率を測定し
た。さらに、図3に示すような発光パターンを用いて、
ランダムEFM信号を繰り返し記録し、再生信号のジッ
ター値を測定した。このとき、線速度を4.8m/sと
し、記録パワーPh、消去パワーPl及び冷却パワーP
cを、1回記録したときの再生信号のジッターが最小と
なるようなパワーに設定した。
After initializing the phase-change optical disk thus obtained, the groove reflectance was measured. Further, using a light emission pattern as shown in FIG.
The random EFM signal was repeatedly recorded, and the jitter value of the reproduced signal was measured. At this time, the linear velocity was set to 4.8 m / s, and the recording power Ph, the erasing power Pl, and the cooling power P
c was set to a power such that the jitter of the reproduced signal after one recording was minimized.

【0119】このような実験を行ったところ、第1の誘
電体膜3の膜厚が80nmよりも小さい相変化光ディス
ク1では、グルーブ反射率が低くなり、十分な再生信号
が得られなかった。また、第1の誘電体膜3の膜厚が1
40nmよりも大きい相変化光ディスク1では、100
00回繰り返し記録後の再生信号のジッター値が12.
5%以上となり、繰り返し記録耐久性が不十分であっ
た。したがって、本発明を適用した相変化光ディスク1
では、第1の誘電体膜3の膜厚が80nm〜140nm
であることが好ましいと判明した。
As a result of such an experiment, in the phase change optical disk 1 in which the thickness of the first dielectric film 3 was smaller than 80 nm, the groove reflectance was low, and a sufficient reproduction signal could not be obtained. Further, the thickness of the first dielectric film 3 is 1
For the phase change optical disk 1 larger than 40 nm, 100
11. The jitter value of the reproduced signal after recording repeatedly 00 times is 12.
5% or more, and the repetitive recording durability was insufficient. Therefore, the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied
Then, the thickness of the first dielectric film 3 is 80 nm to 140 nm.
Was found to be preferable.

【0120】なお、この第1の誘電体膜3は、例えば、
蒸着法や、イオンビームスパッタ、DCスパッタ、RF
スパッタ等のスパッタリング法といった従来公知の手法
を用いて形成することが可能である。
Note that the first dielectric film 3 is formed, for example, by
Evaporation method, ion beam sputtering, DC sputtering, RF
It can be formed using a conventionally known method such as a sputtering method such as sputtering.

【0121】第2の誘電体膜5は、第1の誘電体膜3と
同様な材料を用いて、第1の誘電体膜3と同様な方法で
記録膜4上に形成される。第2の誘電体膜5は、第1の
誘電体膜3と同様に、記録膜4の酸化防止効果及びレー
ザ光の多重干渉による増幅効果のために形成されるもの
である。
The second dielectric film 5 is formed on the recording film 4 by using the same material as the first dielectric film 3 and using the same method as the first dielectric film 3. Like the first dielectric film 3, the second dielectric film 5 is formed for the effect of preventing the recording film 4 from being oxidized and the effect of amplifying the laser light by multiple interference.

【0122】この第2の誘電体膜5の膜厚としては、1
0nm〜30nmが好ましい。これは、第2の誘電体膜
の膜厚が10nmより小さいと、レーザ光による熱が光
反射膜6に伝導しやすくなるとともに、外部からの水の
侵入を防止するといった機能が低下することになるから
である。また、第2の誘電体膜5の膜厚が30nmより
大きいと、レーザ光により昇温された記録膜4の熱が光
反射膜6に伝導しにくくなってしまい、繰り返し記録再
生を行った際に記録膜4の劣化が著しく大きくなるから
である。
The film thickness of the second dielectric film 5 is 1
0 nm to 30 nm is preferred. This is because, when the thickness of the second dielectric film is smaller than 10 nm, heat generated by the laser light is easily conducted to the light reflection film 6 and the function of preventing the intrusion of water from the outside is reduced. Because it becomes. If the film thickness of the second dielectric film 5 is larger than 30 nm, the heat of the recording film 4 heated by the laser beam becomes difficult to conduct to the light reflection film 6, and when the recording and reproduction are repeatedly performed. This is because the recording film 4 significantly deteriorates.

【0123】そして、この第2の誘電体膜5上に光反射
膜6が形成される。この光反射膜6は、基板2から入射
された光を反射する反射層として機能するとともに、記
録膜4に過度に熱が籠もるのを防止するヒートシンク層
としても作用する。
Then, a light reflection film 6 is formed on the second dielectric film 5. The light reflection film 6 functions as a reflection layer that reflects light incident from the substrate 2 and also functions as a heat sink layer that prevents excessive accumulation of heat in the recording film 4.

【0124】この光反射膜6の材料としては、金属元
素、半金属元素、半導体元素及びそれらの化合物を単独
あるいは複合させて用いるのが望ましく、例えば、A
l,Au,Ni,Fe,Cr等の金属元素、或いはこれ
らの合金が挙げられる。
As a material of the light reflecting film 6, it is desirable to use a metal element, a metalloid element, a semiconductor element and a compound thereof alone or in combination.
Metal elements such as 1, Au, Ni, Fe, and Cr, and alloys thereof.

【0125】光反射膜6の膜厚としては、50nm〜3
00nmであることが好ましい。光反射膜6の膜厚が5
0nmより小さいと、光反射膜6が熱を逃しにくい構造
となり繰り返し記録再生を行った際に記録膜4の劣化が
早く進行してしまう。また、光反射膜6の膜厚が300
nmより大きいと、製造時間が長くなるため生産性が好
ましくないといった欠点がある。また、この光反射膜6
の形成方法としては、例えば、蒸着法や、イオンビーム
スパッタ、DCスパッタ、RFスパッタ等のスパッタリ
ング法といった従来公知の手法を用いることができる。
The light reflecting film 6 has a thickness of 50 nm to 3 nm.
It is preferably 00 nm. The thickness of the light reflection film 6 is 5
If the thickness is smaller than 0 nm, the light reflection film 6 has a structure in which heat is hardly released, and the deterioration of the recording film 4 progresses quickly when recording and reproduction are repeatedly performed. Further, the thickness of the light reflecting film 6 is 300
If it is larger than nm, there is a drawback that the production time becomes longer and productivity is not preferable. Also, this light reflection film 6
As a method for forming the above, for example, a conventionally known method such as a vapor deposition method, a sputtering method such as ion beam sputtering, DC sputtering, and RF sputtering can be used.

【0126】保護膜7は、この光反射膜6上に形成され
る。この保護膜7は、例えば、紫外線硬化樹脂等の樹脂
をスピンコート法により塗布形成したり、樹脂板やガラ
ス板や金属板等を接着剤を介して光反射膜6上に接着し
てなる。
The protection film 7 is formed on the light reflection film 6. The protective film 7 is formed, for example, by applying a resin such as an ultraviolet curable resin by spin coating, or by bonding a resin plate, a glass plate, a metal plate, or the like to the light reflection film 6 via an adhesive.

【0127】なお、相変化光ディスクとしては、直径1
20±0.3mm、厚さ0.6±0.03mmの基板を
2枚貼り合わせて、両面に記録膜等の機能膜が成膜さ
れ、トラックピッチが0.8±0.01μmとされた構
成であり、しかも開口数NAと光源の波長λとの比λ/
NAが(1.083−0.086)μm〜(1.083
+0.167)μmである光学系によりグルーブ記録さ
れて記録容量が3.0GB/sideとなされた両面型
相変化光ディスクが提案されている。本発明は、このよ
うな相変化光ディスクに好適に適用することができる。
The phase change optical disk has a diameter of 1
Two substrates with a thickness of 20 ± 0.3 mm and a thickness of 0.6 ± 0.03 mm were bonded together, and a functional film such as a recording film was formed on both surfaces, and the track pitch was set to 0.8 ± 0.01 μm. And the ratio λ / of the numerical aperture NA to the wavelength λ of the light source.
NA is (1.083-0.086) μm to (1.083
A double-sided phase-change optical disc has been proposed in which a recording capacity is set to 3.0 GB / side by groove recording with an optical system of +0.167) μm. The present invention can be suitably applied to such a phase change optical disk.

【0128】以上のように構成された相変化光ディスク
1は、例えば、次のようにして作製される。
The phase change optical disk 1 configured as described above is manufactured, for example, as follows.

【0129】先ず、射出成形により所定のグルーブが形
成されたポリカーボネートからなる基板2を作製する。
そして、この基板2上にZnS−SiO2からなる第1
の誘電体膜3をRFスパッタ法にて形成する。
First, a substrate 2 made of polycarbonate having predetermined grooves formed by injection molding is manufactured.
Then, on this substrate 2, a first layer made of ZnS—SiO 2 is formed .
Is formed by the RF sputtering method.

【0130】次に、第1の誘電体膜3上にGeSbTe
合金からなる記録膜4をDCスパッタ法にて形成する。
このとき、特に、本発明を適用した光記録媒体の製造方
法においては、記録膜4を成膜する際に、相変化材料と
してGeSbTe合金を用いて、N2ガス及びO2ガスを
含有するArガス雰囲気下にて、スパッタリングによっ
て成膜する。
Next, GeSbTe is formed on the first dielectric film 3.
A recording film 4 made of an alloy is formed by a DC sputtering method.
At this time, in particular, in the method of manufacturing an optical recording medium to which the present invention is applied, when the recording film 4 is formed, a GeSbTe alloy is used as a phase change material, and an Ar 2 gas containing an N 2 gas and an O 2 gas is used. The film is formed by sputtering in a gas atmosphere.

【0131】ここで、記録膜4を成膜する際に、N2
ス及びO2ガスを含有するArガス雰囲気下にて、Ar
ガスに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2
/ArをY[%]とし、N2ガス及びO2ガスに占めるO
2ガスの割合O2/(N2+O2)をZ[%]とし、成膜速
度をX[nm/s]としたとき、下記式(39)、式
(40)及び式(41)を満たす条件にて、スパッタリ
ングにより成膜することが好ましい。
Here, when the recording film 4 is formed, an Ar gas atmosphere containing an N 2 gas and an O 2 gas is used.
Mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to gas (N 2 + O 2 )
/ Ar is Y [%], and O occupies N 2 gas and O 2 gas.
When the ratio O 2 / (N 2 + O 2 ) of the two gases is Z [%] and the film formation rate is X [nm / s], the following equations (39), (40) and (41) are obtained. It is preferable to form a film by sputtering under conditions that satisfy the conditions.

【0132】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(39) Y≦12.8X+16.7 ・・・(40) 10≦Z≦60 ・・・(41) このように、本発明を適用した光記録媒体の製造方法に
よれば、記録膜4の成膜条件が規定されるので、記録膜
4を構成するGeSbTe合金が好適に窒化及び酸化さ
れる。これにより、記録膜4の物性が、記録再生特性に
関して最適化されるとともに更なる繰り返し記録耐久性
の向上が図られる。そのため、本発明を適用した光記録
媒体の製造方法によれば、繰り返し記録を数回から数十
回行った後にみられる局所的な再生信号の劣化現象が極
力抑えられるとともに、数万回以上繰り返し記録を行っ
ても良好な再生信号が得られて、結果的に、繰り返し記
録後も常に安定且つ良好な記録再生特性が得られた光記
録媒体を提供することができる。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (39) Y ≦ 12.8X + 16.7 (40) 10 ≦ Z ≦ 60 (41) Light to which the present invention is applied as described above According to the method of manufacturing the recording medium, the conditions for forming the recording film 4 are defined, so that the GeSbTe alloy forming the recording film 4 is suitably nitrided and oxidized. Thereby, the physical properties of the recording film 4 are optimized with respect to the recording / reproducing characteristics, and the repetitive recording durability is further improved. Therefore, according to the method for manufacturing an optical recording medium to which the present invention is applied, the local reproduction signal deterioration phenomenon seen after performing repetitive recording several to several tens of times is suppressed as much as possible, and the repetition is repeated tens of thousands of times or more. A good reproduction signal is obtained even when recording is performed, and as a result, an optical recording medium that always has stable and good recording and reproduction characteristics even after repeated recording can be provided.

【0133】なお、ここで、成膜速度Xは、0.1nm
/s以上、5.0nm/s以下であることが好ましい。
このように、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれ
ば、成膜速度が上記の範囲となされることにより、記録
膜4の記録再生特性がより最適化されて、繰り返し記録
後も良質な記録再生特性が得られる光記録媒体をより効
果的に提供することができる。
Here, the film forming speed X is 0.1 nm
/ S or more and 5.0 nm / s or less.
As described above, according to the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are further optimized by setting the film forming speed within the above range, and the quality is improved even after repeated recording. It is possible to more effectively provide an optical recording medium having excellent recording / reproducing characteristics.

【0134】また、このように成膜される記録膜4の組
成は、(Ge,Sb,Te)の三元状態図において、点
J(26.0,19.2,54.8)と、点K(21.
0,21.0,58.0)と、点L(14.3,28.
6,57.1)と、点M(21.6,24.4,54.
0)とにより囲まれる領域内の組成からなるGeSbT
e合金である。
The composition of the recording film 4 thus formed is represented by a point J (26.0, 19.2, 54.8) in the ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te). Point K (21.
0, 21.0, 58.0) and the point L (14.3, 28.
6,57.1) and the point M (21.6, 24.4, 54.
0) and GeSbT having a composition in a region surrounded by
e alloy.

【0135】このような組成からなる記録膜4が形成さ
れることによって、記録膜4の記録再生特性が最適化さ
れて繰り返し記録後も再生信号の劣化が極力抑えられた
光記録媒体となる。
By forming the recording film 4 having such a composition, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are optimized, and an optical recording medium in which the deterioration of the reproduced signal is suppressed as much as possible after repeated recording is obtained.

【0136】次に、この記録膜4上に、ZnS−SiO
2からなる第2の誘電体膜5をRFスパッタ法にて形成
する。そして、この第2の誘電体膜5上に、Alターゲ
ットを用いて光反射膜6を形成する。
Next, on this recording film 4, ZnS-SiO
A second dielectric film 5 of 2 is formed by RF sputtering. Then, a light reflection film 6 is formed on the second dielectric film 5 using an Al target.

【0137】次に、この光反射膜6上にスピンコート法
により紫外線硬化樹脂を塗布形成して、最終的に、本発
明を適用した相変化光ディスク1を作製する。なお、図
2に示すような両面型の相変化光ディスク10を作製す
るには、例えば、上記の相変化光ディスク1を2枚作製
し、これら2枚の相変化光ディスクをそれぞれの光反射
膜6が互いに内側に向かい合うように接着剤を介して貼
り合わせることにより作製することができる。
Next, an ultraviolet curable resin is applied and formed on the light reflecting film 6 by spin coating, and finally, the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied is manufactured. In order to produce a double-sided phase-change optical disc 10 as shown in FIG. 2, for example, two phase-change optical discs 1 are produced, and these two phase-change optical discs are each provided with a light reflection film 6. It can be manufactured by pasting together via an adhesive so as to face each other inward.

【0138】また、以上のように構成された相変化光デ
ィスク1は、以下に示すような初期化工程を経て、次に
示すように、情報信号の記録、消去及び再生が行われ
る。
The phase change optical disk 1 configured as described above undergoes an initialization process as described below, and recording, erasing, and reproduction of an information signal are performed as described below.

【0139】先ず、相変化光ディスク1は、上述したよ
うに、基板2上に第1の誘電体膜3、記録膜4、第2の
誘電体膜5、光反射膜6、保護膜7が順次形成された後
に、この記録膜4を初期化するための初期化処理が施さ
れる。
First, as described above, in the phase change optical disk 1, the first dielectric film 3, the recording film 4, the second dielectric film 5, the light reflecting film 6, and the protective film 7 are sequentially formed on the substrate 2. After the formation, an initialization process for initializing the recording film 4 is performed.

【0140】この初期化処理は、記録膜4に情報信号が
記録される前の状態において、記録膜4を均一な結晶状
態とするものである。具体的には、相変化光ディスク1
の全体に対して、所定のレーザ光を均一に照射する。こ
のとき、記録膜4は、構成する相変化材料の融点以下且
つ結晶化温度以上に昇温される。そして、その後、この
相変化光ディスク1の記録膜4は、冷却されることによ
って、均一な結晶状態となされて、初期化される。
This initialization process is to make the recording film 4 a uniform crystalline state before the information signal is recorded on the recording film 4. Specifically, the phase change optical disk 1
Is uniformly irradiated with a predetermined laser beam. At this time, the temperature of the recording film 4 is raised below the melting point of the constituent phase change material and above the crystallization temperature. After that, the recording film 4 of the phase change optical disk 1 is cooled to be brought into a uniform crystalline state and initialized.

【0141】次に、このように初期化された相変化光デ
ィスク1は、記録再生装置に装着されて所定の線速度で
回転された状態で、記録、消去及び再生が行われる。
Next, the phase-change optical disk 1 thus initialized is mounted on a recording / reproducing apparatus, and is recorded, erased and reproduced while being rotated at a predetermined linear velocity.

【0142】先ず、相変化光ディスク1に対して情報信
号を記録する際には、基板2側から記録膜4に対して強
いパワーを有するレーザ光が入射される。これによっ
て、このレーザ光が照射された記録膜4の部分は、融点
以上に急速に昇温され、その後、急冷されることによっ
て非結晶状態であるアモルファス状態となる。このよう
に、相変化光ディスク1では、結晶状態とされる記録膜
4上に、情報信号がアモルファス状態の相変化材料から
なる記録マークとして記録される。
First, when recording an information signal on the phase-change optical disc 1, a laser beam having a strong power is incident on the recording film 4 from the substrate 2 side. As a result, the portion of the recording film 4 irradiated with the laser light is rapidly heated to a temperature equal to or higher than the melting point, and then rapidly cooled to be in an amorphous state which is an amorphous state. As described above, in the phase-change optical disc 1, the information signal is recorded on the recording film 4 in a crystalline state as a recording mark made of a phase-change material in an amorphous state.

【0143】また、相変化光ディスク1に記録された情
報信号を消去する際には、記録時に照射したレーザ光よ
りも弱いレーザ光が基板2側から少なくとも記録マーク
上に照射される。これによって、このレーザ光が照射さ
れた記録膜4の部分は、結晶化温度以上、融点以下に昇
温され、その後、徐冷されることによって前の状態にか
かわらず結晶状態となる。このように、この記録膜4で
は、情報信号としてのアモルファス状態の記録マークを
結晶状態に変換することによって、情報信号が消去され
る。
When erasing the information signal recorded on the phase-change optical disc 1, a laser beam weaker than the laser beam irradiated at the time of recording is irradiated from the substrate 2 side at least on the recording mark. As a result, the portion of the recording film 4 irradiated with the laser beam is heated to a temperature higher than the crystallization temperature and lower than the melting point, and then gradually cooled to a crystalline state regardless of the previous state. Thus, in the recording film 4, the information signal is erased by converting the recording mark in the amorphous state as the information signal into the crystalline state.

【0144】また、このように情報信号が記録及び/又
は消去された相変化光ディスク1から書き込まれた情報
信号を再生する際には、記録膜4に対して、この記録膜
4の相変化が起きない程度の小さいパワーの光ビームを
基板2側から入射させ、この光ビームの戻り光を受光す
る。
When reproducing the information signal written from the phase-change optical disc 1 on which the information signal has been recorded and / or erased, the phase change of the recording film 4 relative to the recording film 4 is performed. A light beam having such a small power that does not occur is made incident from the substrate 2 side, and the return light of this light beam is received.

【0145】相変化光ディスク1では、記録膜4が結晶
状態のときの反射率の方が、相変化記録膜4がアモルフ
ァス状態のときの反射率よりも大きくなる。よって、記
録再生装置は、記録膜4からの戻り光を受光して、記録
膜4の結晶状態及びアモルファス状態の反射率の違いを
検出することにより、情報信号を再生する。
In the phase change optical disk 1, the reflectance when the recording film 4 is in a crystalline state is higher than the reflectance when the phase change recording film 4 is in an amorphous state. Therefore, the recording / reproducing apparatus reproduces the information signal by receiving the return light from the recording film 4 and detecting the difference in the reflectance between the crystalline state and the amorphous state of the recording film 4.

【0146】〈第2の実施の形態〉本実施の形態に係る
相変化光ディスクは、図1に示した相変化光ディスク1
と同様に、基板2上に、第1の誘電体膜3、記録膜4、
第2の誘電体膜5、光反射膜6、保護膜7がこの順で積
層形成されてなる。
<Second Embodiment> The phase-change optical disc according to the present embodiment is the same as the phase-change optical disc 1 shown in FIG.
Similarly, on the substrate 2, the first dielectric film 3, the recording film 4,
The second dielectric film 5, the light reflection film 6, and the protection film 7 are laminated in this order.

【0147】ここで、本実施の形態に係る相変化光ディ
スクは、記録膜4の構成が異なるのみで、記録膜4以外
の各構成膜は、それぞれ上述した相変化光ディスク1の
基板2、第1の誘電体膜3、第2の誘電体膜5、光反射
膜6、保護膜7とほぼ同様の構成とされている。そのた
め、以下の説明では、上記の各構成膜についての説明は
省略し、記録膜4についてのみ説明する。
Here, the phase change optical disk according to the present embodiment is different only in the configuration of the recording film 4, and the constituent films other than the recording film 4 are the same as the substrate 2 and the first , The second dielectric film 5, the light reflecting film 6, and the protective film 7 have substantially the same configuration. Therefore, in the following description, the description of each of the constituent films will be omitted, and only the recording film 4 will be described.

【0148】記録膜4は、レーザ光等の光線の照射によ
って結晶状態と非結晶状態との間で可逆的に相変化する
相変化材料からなり、この相変化材料を光線照射によっ
て相変化させることにより情報信号の書き込みや消去や
再生が可能となる光記録層である。
The recording film 4 is made of a phase change material which reversibly changes its phase between a crystalline state and an amorphous state by irradiation with a light beam such as a laser beam. This is an optical recording layer on which information signals can be written, erased, and reproduced.

【0149】特に、本発明における記録膜4の相変化材
料は、Ge−Sb−Te合金からなるカルコゲン化合物
である。そして、この記録膜4は、膜厚が18nm〜3
0nmとされていることが好ましい。
In particular, the phase change material of the recording film 4 in the present invention is a chalcogen compound made of a Ge—Sb—Te alloy. The recording film 4 has a thickness of 18 nm to 3 nm.
Preferably, it is 0 nm.

【0150】また、本発明における記録膜4は、O2
スを含有するArガス雰囲気下にて、O2ガスとArガ
スとの混合比O2/ArをY[%]とし、成膜速度をX
[nm/s]とするとき、以下に示す式(42)及び式
(43)を満足する条件にて、スパッタリングにより成
膜されるものである。
[0150] The recording film 4 in the present invention under an Ar gas atmosphere containing O 2 gas, the mixing ratio O 2 / Ar between the O 2 and Ar gases and Y [%], the film formation rate To X
When [nm / s] is set, the film is formed by sputtering under the conditions satisfying the following expressions (42) and (43).

【0151】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(42) Y≦5.5X+2.7 ・・・(43) さらに、この成膜速度Xが0.1nm/s以上、5.0
nm/s以下であることが好ましい。つまり、Xが下記
式(44)を満足することが好ましい。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (42) Y ≦ 5.5X + 2.7 (43) Furthermore, the film formation rate X is 0.1 nm / s or more and 5.0.
It is preferably at most nm / s. That is, it is preferable that X satisfies the following expression (44).

【0152】 0.1≦X≦5 ・・・(44) なお、上記混合比O2/Arは、O2とArの流量比、言
い換えれば、雰囲気中におけるO2とArとの体積比を
示している。
[0152] 0.1 ≦ X ≦ 5 ··· (44 ) The above mixing ratio O 2 / Ar is a flow ratio of O 2 and Ar, in other words, the volume ratio of O 2 and Ar in the atmosphere Is shown.

【0153】1.記録膜成膜時における成膜速度Xと雰
囲気条件の検討 以上述べたように、本発明を適用した光記録媒体及びそ
の製造方法において、記録膜4を成膜する際に、O2
スとArガスとの混合比Y[%]及び成膜速度X[nm
/s]を上記の式(42)、(43)及び(44)のよ
うに規定した理由は、次に示すような実験結果に基づく
ものである。以下、この実験について詳細を説明する。
1. Deposition speed X and atmosphere during recording film deposition
As described above, in the optical recording medium to which the present invention is applied and the method for manufacturing the same, when forming the recording film 4, the mixture ratio Y [%] of the O 2 gas and the Ar gas and the Film speed X [nm
/ S] is defined as in the above equations (42), (43) and (44) based on the following experimental results. Hereinafter, this experiment will be described in detail.

【0154】1−1 記録膜成膜時における雰囲気条件
と再生信号の信号特性との関係 先ず、次のように相変化光ディスクを作製した。
1-1 Atmosphere Conditions During Recording Film Formation
Relationship between the signal characteristics of the reproduced signal is first to prepare a phase-change optical disk as follows.

【0155】始めに、直径が120mm、厚さ0.6m
mの基板2を用意した。そして、この基板2上に膜厚9
0nmのZnS−SiO2からなる第1の誘電体膜3を
スパッタリングにより形成した。
First, the diameter is 120 mm and the thickness is 0.6 m
m substrate 2 was prepared. Then, a film having a thickness of 9
The first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 of 0nm was formed by sputtering.

【0156】次に、この第1の誘電体膜3上に、Ge2
Sb2Te5からなるターゲットを用いて、成膜速度を
0.42nm/sとし、O2ガスを混合したArガス雰
囲気下でスパッタリングによって、膜厚25nmのGe
−Sb−Teからなる記録膜4をスパッタリングにより
形成した。
Next, Ge 2 is deposited on the first dielectric film 3.
Using a target made of Sb 2 Te 5 , the film formation rate was set to 0.42 nm / s, and a 25 nm-thick Ge film was formed by sputtering in an Ar gas atmosphere mixed with O 2 gas.
A recording film 4 made of -Sb-Te was formed by sputtering.

【0157】このとき、O2ガスを混合したArガス雰
囲気として、O2ガスとArガスの混合比O2/Arを0
%〜10%の範囲で変化させ、各条件下で記録膜を成膜
したものを複数作製した。但し、上記混合比O2/Ar
を0%とする条件は、O2ガスを含有しないArガス雰
囲気を示すものであり、本発明を適用した製造方法にお
ける記録膜成膜条件ではない。
[0157] At this time, as an Ar gas atmosphere of a mixture of O 2 gas, the mixing ratio O 2 / Ar of the O 2 gas and Ar gas 0
%, And a plurality of recording films were formed under each condition. However, the above mixing ratio O 2 / Ar
Of 0% indicates an Ar gas atmosphere containing no O 2 gas, and is not a recording film forming condition in the manufacturing method to which the present invention is applied.

【0158】次に、各条件下で成膜された記録膜4上
に、膜厚15nmのZnS−SiO2からなる第2の誘
電体膜5、膜厚150nmのAl合金からなる光反射膜
6を順次スパッタリングにより形成し、更に、この光反
射膜6上に紫外線硬化樹脂を塗布して保護膜7を形成す
ることによって、相変化光ディスク1を作製した。
Next, on the recording film 4 formed under each condition, a second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2 with a thickness of 15 nm, and a light reflection film 6 made of an Al alloy with a thickness of 150 nm Were sequentially formed by sputtering, and a UV-curable resin was applied on the light reflecting film 6 to form a protective film 7, whereby the phase-change optical disc 1 was manufactured.

【0159】そして、このようにして作製した相変化光
ディスク1をそれぞれ2枚づつ作製し、光反射膜6が互
いに内側に向かい合うように、2枚の相変化光ディスク
を接着剤9によって接着し、最終的に、図2に示したよ
うな両面から記録再生可能な直径1.2mm、厚さ1.
2mmの両面型相変化光ディスク10を作製した。な
お、この相変化光ディスク1,10は、トラックピッチ
が約0.8μmである。
Then, the two phase-change optical disks 1 thus manufactured are manufactured two by two, and the two phase-change optical disks are bonded with an adhesive 9 so that the light reflection films 6 face each other inward. In other words, as shown in FIG.
A 2-mm double-sided phase change optical disk 10 was produced. The phase change optical disks 1 and 10 have a track pitch of about 0.8 μm.

【0160】以上のように成膜条件を変化させて作製さ
れた複数の相変化光ディスクについて、それぞれ強力な
レーザ光を照射させて記録膜4を結晶化させる初期化処
理を施した。
A plurality of phase-change optical disks manufactured by changing the film forming conditions as described above were subjected to an initialization process for irradiating a strong laser beam to crystallize the recording film 4.

【0161】そして、初期化後のこれら相変化光ディス
クに対して、図3に示したような発光パターンを用いて
ランダムEFM信号をChannel Clockを27.7Mhz
として記録した。ここで、図3では、記録パワーをPh
と示し、消去パワーをPlと示し、冷却パワーをPcと
示した。また、図3中の発光パターンは、1クロックを
1Tと示し、1発光パルスのパルス長を13nsとし
た。
Then, for these phase-change optical disks after the initialization, a random EFM signal was generated by using a light emission pattern as shown in FIG.
As recorded. Here, in FIG. 3, the recording power is Ph
, The erasing power Pl, and the cooling power Pc. In the light emission pattern in FIG. 3, one clock is 1T, and the pulse length of one light emission pulse is 13 ns.

【0162】また、このとき、線速度は4.8m/sで
あり、記録パワーPhは140mWであり、消去パワー
Plは5.6mWであり、冷却パワーPcは1.5mW
であるような記録再生装置を用いた。なお、この記録再
生装置には、波長が650nmのレーザ光を発生する光
源が搭載されている。
At this time, the linear velocity was 4.8 m / s, the recording power Ph was 140 mW, the erasing power Pl was 5.6 mW, and the cooling power Pc was 1.5 mW.
Was used. The recording / reproducing apparatus is equipped with a light source for generating a laser beam having a wavelength of 650 nm.

【0163】このような条件で、各相変化光ディスクに
対して、記録を20000回繰り返し行った。
Under these conditions, recording was repeatedly performed 20,000 times on each phase change optical disk.

【0164】そこで、記録膜成膜時におけるO2ガス及
びArガスの混合ガスの条件と、再生信号の信号特性と
の関係を評価すべく、これら20000回繰り返し記録
後の各相変化光ディスクについて、繰り返し記録後の再
生信号のジッター値を測定した。
In order to evaluate the relationship between the mixed gas condition of the O 2 gas and the Ar gas at the time of forming the recording film and the signal characteristics of the reproduced signal, these phase change optical disks after 20,000 repetitive recordings were used. The jitter value of the reproduced signal after repeated recording was measured.

【0165】その結果を図20に示す。図20は、横軸
にO2ガスとArガスの混合比O2/Arをとり、縦軸に
同じトラックに20000回繰り返して記録したときの
再生信号のジッター値をとった。ここで、エラー訂正が
可能なジッター値として12.5%をメディア評価基準
値とする。
FIG. 20 shows the result. In FIG. 20, the horizontal axis indicates the mixing ratio O 2 / Ar of O 2 gas and Ar gas, and the vertical axis indicates the jitter value of the reproduced signal when the same track is repeatedly recorded 20,000 times. Here, the media evaluation reference value is 12.5% as a jitter value at which error correction is possible.

【0166】図20の結果から明らかなように、ジッタ
ー値は、混合比O2/Arが0%である場合、つまりO2
ガスがArガス中に混入されていない場合に15.8%
と最も高く、O2ガスの割合が増えるにつれて減少して
おり、混合比O2/Arが1.5%〜4%のときに最小
となる。そして、更に混合比O2/Arが増えると、ジ
ッター値も徐々に増加する。
[0166] As apparent from the results of FIG. 20, the jitter value, when the mixing ratio O 2 / Ar is 0%, that O 2
15.8% when gas is not mixed in Ar gas
And decreases as the proportion of O 2 gas increases, and becomes minimum when the mixture ratio O 2 / Ar is 1.5% to 4%. When the mixing ratio O 2 / Ar further increases, the jitter value gradually increases.

【0167】したがって、図20に示すように、繰り返
し記録後の再生信号のジッター値を、エラー訂正可能な
12.5%以下とするには、混合比O2/Arが1.5
%以上とされたArガス雰囲気下で記録膜を成膜するこ
とが望ましいと判明した。
Therefore, as shown in FIG. 20, in order to reduce the jitter value of the reproduced signal after repeated recording to 12.5% or less, at which the error can be corrected, the mixing ratio O 2 / Ar is 1.5.
% Of the recording film was found to be desirable in an Ar gas atmosphere of at least%.

【0168】1−2 記録膜成膜時の雰囲気条件と各デ
ィスクのグルーブ反射率との関係 つぎに、記録膜成膜時におけるO2ガス及びArガスの
混合ガスの雰囲気条件と、各ディスクのグルーブにおけ
る反射率との関係を評価すべく、上述したように記録膜
成膜時の雰囲気条件を変えて作製し初期化を施した後の
各相変化光ディスクについて、グルーブでの反射率を測
定した。
1-2 Atmosphere Conditions and Each Data at Recording Film Formation
The relationship between the groove reflectance of the disk then to evaluate the atmospheric conditions of a mixed gas of O 2 gas and Ar gas during recording film deposition, the relationship between the reflectance in the groove of the disk, as described above The reflectivity in the groove was measured for each phase-change optical disk after the recording film was formed and initialized while changing the atmosphere conditions at the time of forming the recording film.

【0169】その結果を図21に示す。図21では、横
軸にO2ガス及びArガスの混合比O2/Arをとり、縦
軸にグルーブにおける反射率をとった。
FIG. 21 shows the result. In FIG. 21, the horizontal axis represents the mixture ratio O 2 / Ar of the O 2 gas and the Ar gas, and the vertical axis represents the reflectance in the groove.

【0170】図21の結果から明らかなように、グルー
ブにおける反射率は、混合比O2/Arが増えるにつれ
て単調に減少する。そして、この混合比O2/Arが
5.0%以上になると、グルーブにおける反射率が11
%以下となってしまい、十分な再生出力、言い換えれば
十分な変調度が得られないという問題が生じる。
As is clear from the results shown in FIG. 21, the reflectance in the groove monotonously decreases as the mixing ratio O 2 / Ar increases. When the mixture ratio O 2 / Ar becomes 5.0% or more, the reflectance in the groove becomes 11%.
% Or less, which causes a problem that a sufficient reproduction output, in other words, a sufficient degree of modulation cannot be obtained.

【0171】したがって、図21に示すように、十分な
再生出力を確保するためには、記録膜成膜時の雰囲気に
おける混合比O2/Arが5.0%以下であることが必
要と判明した。
Therefore, as shown in FIG. 21, it was found that the mixture ratio O 2 / Ar in the atmosphere at the time of forming the recording film was required to be 5.0% or less in order to ensure a sufficient reproduction output. did.

【0172】1−3 信号特性及びグルーブ反射率の両
方の条件を満足する雰囲気条件 以上述べたように、図20及び図21の結果から、本発
明を適用した光記録媒体及びその製造方法において、記
録膜の成膜速度が0.42nm/sの際に再生信号のジ
ッター値とグルーブでの反射率の両条件を満足するに
は、混合比O2/Arが1.5%〜5.0%とされたA
rガス雰囲気下で記録膜を成膜することが必要であると
判明した。
1-3 Both Signal Characteristics and Groove Reflectance
As described above, based on the results shown in FIGS. 20 and 21, in the optical recording medium to which the present invention is applied and the method for manufacturing the same, the film forming speed of the recording film is 0.42 nm / s. At this time, in order to satisfy both the conditions of the jitter value of the reproduced signal and the reflectivity at the groove, the mixing ratio O 2 / Ar is 1.5% to 5.0%.
It turned out that it was necessary to form the recording film in an r gas atmosphere.

【0173】なお、以上の図20及び図21の結果は、
成膜速度を0.42nm/sとして記録膜を成膜した光
ディスクを対象としている。そのため、成膜速度を変化
させた際に図20及び図21の光ディスクと同様な特性
を得るには、O2ガスとArガスとの混合比O2/Arを
も変化させる必要がある。
The results of FIGS. 20 and 21 are as follows.
It is intended for an optical disc on which a recording film is formed at a film forming speed of 0.42 nm / s. Therefore, in order to obtain the same characteristics as those of the optical disks of FIGS. 20 and 21 when the film forming speed is changed, it is necessary to change the mixing ratio O 2 / Ar of the O 2 gas and the Ar gas.

【0174】1−4 成膜速度を変えた場合における雰
囲気条件と信号特性及びグルーブ反射率との関係 そこで、つぎに、記録膜の成膜速度を変化させた際にお
いて、再生信号のジッター値とグルーブでの反射率の両
条件を満足させる混合比O2/Arを検討した。
1-4 Atmosphere in the case of changing the film forming rate
Relationship between ambient conditions and signal characteristics and groove reflectivity Then, when the film forming speed of the recording film is changed, the mixing ratio O satisfying both the conditions of the jitter value of the reproduced signal and the reflectivity at the groove is satisfied. 2 / Ar was studied.

【0175】ここで、Ge2Sb2Te5からなるターゲ
ットの印加電圧を変化させ、記録膜の成膜速度を0.1
nm/sとし、O2ガスとArガスの混合比O2/Arを
0%〜5%まで変化させた条件下で記録膜を成膜したこ
と以外は、上述したように、両面型の光ディスクを作製
して、図20の実験と同様に、20000回繰り返し記
録後のジッター値を測定した。その結果を図22に示
す。また、記録膜の成膜速度を0.1nm/sとして、
記録膜成膜時の雰囲気条件を上述のように変えて作製し
た光ディスクの初期化後におけるグルーブの反射率を図
21の実験と同様に測定した。その結果を図23に示
す。
Here, the applied voltage of the target made of Ge 2 Sb 2 Te 5 was changed, and the film formation rate of the recording film was set to 0.1.
As described above, except that the recording film was formed under the condition that the mixing ratio O 2 / Ar of O 2 gas and Ar gas was changed from 0% to 5%. Was prepared, and the jitter value after 20,000 repetitive recordings was measured in the same manner as in the experiment of FIG. The result is shown in FIG. Further, the film forming speed of the recording film is set to 0.1 nm / s,
The reflectivity of the groove after the initialization of the optical disk manufactured by changing the atmosphere conditions at the time of forming the recording film as described above was measured in the same manner as in the experiment of FIG. The result is shown in FIG.

【0176】同様にして、記録膜の成膜速度を1.6n
m/sとし、記録膜成膜時の雰囲気としてO2ガスとA
rガスの混合比O2/Arを0%〜20%まで変化させ
た条件下で相変化光ディスクを作製し、20000回繰
り返し記録後の再生信号のジッター値及び初期化後のグ
ルーブの反射率を測定した。それらの結果をそれぞれ図
24及び図25に示す。
Similarly, the film forming speed of the recording film was set to 1.6 n.
m / s, and O 2 gas and A
A phase-change optical disk was manufactured under the condition that the mixing ratio O 2 / Ar of the r gas was changed from 0% to 20%, and the jitter value of the reproduced signal after 20,000 repetitive recordings and the reflectivity of the groove after initialization were measured. It was measured. The results are shown in FIGS. 24 and 25, respectively.

【0177】また、同様にして、記録膜の成膜速度を
5.0nm/sとし、記録膜成膜時の雰囲気としてO2
ガスとArガスの混合比O2/Arを0%〜40%まで
変化させた条件下で相変化光ディスクを作製し、200
00回繰り返し記録後の再生信号のジッター値及び初期
化後のグルーブの反射率を測定した。それらの結果をそ
れぞれ図26及び図27に示す。
Similarly, the film forming speed of the recording film was set to 5.0 nm / s, and the atmosphere for forming the recording film was O 2.
The mixing ratio O 2 / Ar gas and Ar gas to prepare a phase-change optical disk under the conditions varied from 0% to 40%, 200
The jitter value of the reproduced signal after the recording was repeated 00 times and the reflectivity of the groove after the initialization were measured. The results are shown in FIGS. 26 and 27, respectively.

【0178】図22,図24及び図26の結果から、成
膜速度をそれぞれ0.1nm/s,1.6nm/s,
5.0nm/sとして記録膜を成膜した光ディスクで
は、再生信号のジッター値が12.5%以下となる混合
比O2/Arが、それぞれ1%,4%,12%以上であ
ることがわかった。
From the results shown in FIGS. 22, 24 and 26, the film formation rates were set to 0.1 nm / s, 1.6 nm / s,
In an optical disc on which a recording film is formed at 5.0 nm / s, the mixing ratio O 2 / Ar at which the jitter value of the reproduced signal is 12.5% or less is 1%, 4%, or 12% or more, respectively. all right.

【0179】図23,図25及び図27の結果から、成
膜速度をそれぞれ0.1nm/s,1.6nm/s,
5.0nm/sとして記録膜を成膜した光ディスクで
は、グルーブ反射率が11%以上となる混合比O2/A
rが、それぞれ3%,12%,30%以下であることが
わかった。
From the results shown in FIGS. 23, 25 and 27, the film formation rates were set to 0.1 nm / s, 1.6 nm / s,
In an optical disk on which a recording film is formed at a thickness of 5.0 nm / s, a mixture ratio O 2 / A at which the groove reflectance becomes 11% or more is obtained.
r was found to be 3%, 12%, and 30% or less, respectively.

【0180】1−5 信号特性及びグルーブ反射率の両
方の条件を満足する記録膜成膜条件 上述したように、図20,図22,図24及び図26の
結果から、成膜速度を0.42nm/s,0.1nm/
s,1.6nm/s,5.0nm/sとして記録膜を成
膜した光ディスクにおいては、再生信号のジッター値が
10%以下となる混合比O2/Arがそれぞれ1.5
%,1%,4%,12%であった。そして、この結果
を、横軸に成膜速度をとり、縦軸に混合比O2/Arを
とって図28中に示した所、直線αとなった。
1-5 Both Signal Characteristics and Groove Reflectance
As discussed above recording film deposition conditions satisfying the square condition, Figure 20, Figure 22, from the results of FIGS. 24 and 26, the deposition rate 0.42 nm / s, 0.1 nm /
In an optical disc on which a recording film is formed at s, 1.6 nm / s, and 5.0 nm / s, the mixing ratio O 2 / Ar at which the jitter value of the reproduced signal is 10% or less is 1.5 or less, respectively.
%, 1%, 4%, and 12%. The results are shown in FIG. 28 with the abscissa plotting the film forming rate and the ordinate plotting the mixing ratio O 2 / Ar, and the result is a straight line α.

【0181】図28では、横軸の成膜速度をX[nm/
s]とし、縦軸の混合比O2/ArをY[%]とする。
すると、直線αは、Y=2.3X+1.0で表される。
ここで、この直線αよりも下側の領域は、再生信号のジ
ッター値が12.5%以上となり、良好な再生信号が得
られない領域である。
In FIG. 28, the film formation rate on the horizontal axis is X [nm /
s], and the mixing ratio O 2 / Ar on the vertical axis is Y [%].
Then, the straight line α is represented by Y = 2.3X + 1.0.
Here, the area below the straight line α is an area where the jitter value of the reproduction signal becomes 12.5% or more and a good reproduction signal cannot be obtained.

【0182】一方、上述したように、図21,図23,
図25及び図27の結果から、成膜速度を0.42nm
/s,0.1nm/s,1.6nm/s,5.0nm/
sとして記録膜を成膜した光ディスクにおいては、グル
ーブにおける反射率が11%以上となる混合比N2/A
rがそれぞれ5%,3%,12%,30%であった。こ
の結果を、横軸に成膜速度をとり、縦軸に混合比O2
Arをとって図28中に示した所、直線βとなった。
On the other hand, as described above, FIGS.
From the results of FIGS. 25 and 27, the film formation rate was set to 0.42 nm.
/ S, 0.1 nm / s, 1.6 nm / s, 5.0 nm /
In an optical disk on which a recording film is formed as s, the mixture ratio N 2 / A at which the reflectivity in the groove is 11% or more is obtained.
r was 5%, 3%, 12%, and 30%, respectively. The results are plotted on the axis of abscissa, where the deposition rate is plotted, and on the axis of ordinate, the mixing ratio O 2 /
When Ar is taken and shown in FIG. 28, a straight line β is obtained.

【0183】すると、直線βは、Y=5.5X+2.7
で表される。ここで、この直線βよりも上側の領域は、
グルーブ反射率が11%以下となり、十分な信号変調度
が得られない領域である。
Then, the straight line β is expressed as Y = 5.5X + 2.7
It is represented by Here, the area above the straight line β is
This is a region where the groove reflectance is 11% or less and a sufficient signal modulation degree cannot be obtained.

【0184】また、成膜速度Xは、5.0nm/sより
大きいと、成膜時間が時間が速すぎるため膜厚調整が困
難であり、0.1nm/sより小さいと、成膜時間がか
かり過ぎるため製造上不適当である。よって、成膜速度
Xは、0.1≦X≦5.0であることが好ましい。
When the film forming speed X is larger than 5.0 nm / s, it is difficult to adjust the film thickness because the film forming time is too fast, and when the film forming speed X is smaller than 0.1 nm / s, the film forming time X is smaller. It is unsuitable for production because it takes too much time. Therefore, it is preferable that the film forming speed X satisfies 0.1 ≦ X ≦ 5.0.

【0185】以上の結果からわかるように、本発明を適
用した相変化光ディスク1は、GeSbTe合金からな
る記録膜を成膜する際に、O2ガスを含有するArガス
雰囲気下にて、O2ガスとArガスの混合比をY[%]
とし、記録膜の成膜速度をX[nm/s]としたとき、
以下に示す式(45)、(46)を満足する条件にてス
パッタリングにより成膜することにより、記録膜4を構
成するGeSbTe合金が好適に酸化されることにな
り、記録膜4の記録再生特性が最適化される。その結
果、本発明を適用した相変化光ディスク1は、再生信号
のジッター値及びグルーブ反射率の条件を満足すること
ができて、繰り返し記録後も再生信号の劣化が極力抑え
られて、繰り返し記録耐久性が向上されるとともに、繰
り返し記録後も良好な記録再生特性が得られることが判
明した。
[0185] As can be seen from the above results, the present invention a phase change optical disc according to the, at the time of forming the recording film made of GeSbTe alloy, under an Ar gas atmosphere containing O 2 gas, O 2 The mixing ratio of the gas and the Ar gas is Y [%].
When the film forming speed of the recording film is X [nm / s],
By forming a film by sputtering under the conditions satisfying the following expressions (45) and (46), the GeSbTe alloy constituting the recording film 4 is suitably oxidized, and the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 Is optimized. As a result, the phase-change optical disc 1 to which the present invention is applied can satisfy the conditions of the jitter value and the groove reflectivity of the reproduced signal, and the deterioration of the reproduced signal is suppressed as much as possible after repeated recording, and the repeated recording durability is improved. It was found that the recording performance was improved and good recording / reproducing characteristics were obtained even after repeated recording.

【0186】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(45) Y≦5.5X+2.7 ・・・(46) このとき、本発明を適用した相変化光ディスク1におい
ては、上述したように、記録膜4の成膜速度Xが0.1
≦X≦5.0であることが好ましい。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (45) Y ≦ 5.5X + 2.7 (46) At this time, in the phase-change optical disc 1 to which the present invention is applied, recording is performed as described above. When the film forming speed X of the film 4 is 0.1
It is preferable that ≦ X ≦ 5.0.

【0187】ところで、また、本発明に用いられる記録
膜4は、この記録膜4を構成するGe−Sb−Teの組
成率が、図15に示した(Ge,Sb,Te)の三元状
態図において、点J(26.0,19.2,54.
8)、点K(21.0,21.0,58.0)、点L
(14.3,28.6,57.1)、点M(21.6,
24.4,54.0)で囲まれる領域内の値となされて
いる。
Incidentally, in the recording film 4 used in the present invention, the composition ratio of Ge—Sb—Te constituting the recording film 4 is the ternary state of (Ge, Sb, Te) shown in FIG. In the figure, point J (26.0, 19.2, 54.
8), point K (21.0, 21.0, 58.0), point L
(14.3, 28.6, 57.1), point M (21.6,
24.4, 54.0).

【0188】2.記録膜を構成する相変化材料の組成 以上述べたように、記録膜4を構成するGe−Sb−T
eの組成率を規定した理由は、次に示すような実験結果
に基づくものである。以下、この実験について詳細を説
明する。
[0188] 2. Composition of Phase Change Material Constituting Recording Film As described above, Ge-Sb-T constituting the recording film 4
The reason for defining the composition ratio of e is based on the following experimental results. Hereinafter, this experiment will be described in detail.

【0189】2−1 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図においてGe50Te50とSb40Te60とを結ぶ直線上
の組成の検討 先ず、基板2上に膜厚90nmのZnS−SiO2から
なる第1の誘電体膜3をスパッタリングにより成膜し
た。
2-1 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, on a straight line connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60
Study of the composition First, the first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 90nm on the substrate 2 was formed by sputtering.

【0190】次に、この第1の誘電体膜3上に、O2
スとArガスとの混合比O2/Arを2.5%とした雰
囲気下で、成膜速度を0.42nm/sとして、膜厚が
25nmのGeSbTeからなる記録膜4をスパッタリ
ングにより成膜した。
[0190] Next, on the first dielectric film 3, the mixing ratio O 2 / Ar between the O 2 gas and Ar gas of 2.5% and the atmosphere, the deposition rate 0.42 nm / As s, a recording film 4 made of GeSbTe having a thickness of 25 nm was formed by sputtering.

【0191】このとき、この記録膜4を成膜する際に、
Ge2Sb2Te5からなるターゲットと、Geからなる
ターゲットと、Sbからなるターゲットと、Teからな
るターゲットとを用いてスパッタリングにより形成す
る。
At this time, when the recording film 4 is formed,
The target is formed by sputtering using a target composed of Ge 2 Sb 2 Te 5 , a target composed of Ge, a target composed of Sb, and a target composed of Te.

【0192】ここで、先ず、(Ge,Sb,Te)の三
元状態図において、図16に示したように、点C(2,
2,5)を中心として、Ge50Te50とSb40Te60
を結ぶ直線11上の組成からなる記録膜を有する相変化
光ディスクを検討した。具体的には、Geターゲットと
Teターゲットの成膜速度比を1に保ちながらGe2
2Te5ターゲットをコスパッタリングすることによっ
て、図16におけるGe50Te50とGe2Sb2Te5
の間の組成からなる記録膜4を形成した。
Here, first, in the ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te), as shown in FIG.
A phase change optical disk having a recording film having a composition on a straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 was studied with emphasis on 2,5). Specifically, while maintaining the film formation rate ratio between the Ge target and the Te target at 1, Ge 2 S
A recording film 4 having a composition between Ge 50 Te 50 and Ge 2 Sb 2 Te 5 in FIG. 16 was formed by co-sputtering a b 2 Te 5 target.

【0193】そして、この記録膜4上に、膜厚15nm
のZnS−SiO2からなる第2の誘電体膜5、膜厚1
50nmのAl合金からなる光反射膜6を順次スパッタ
リングにより成膜し、その後、光反射膜6上に紫外線硬
化樹脂等を塗布して保護膜7を形成し、相変化光ディス
ク1を得た。
Then, on this recording film 4, a film thickness of 15 nm
A second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2, thickness 1
A light reflecting film 6 of an Al alloy having a thickness of 50 nm was sequentially formed by sputtering, and thereafter, a protective film 7 was formed by applying an ultraviolet curable resin or the like on the light reflecting film 6 to obtain the phase change optical disk 1.

【0194】最終的に、この相変化光ディスクを2枚作
製し、それぞれの光反射膜が内側に向かい合うように、
これら相変化光ディスクを接着剤を介して互いに接着さ
せ、直径120mm且つ厚さ1.2mmの両面型の相変
化光ディスクを得た。
Finally, two phase-change optical disks are manufactured, and each of the light-reflecting films faces inward.
These phase change optical disks were adhered to each other via an adhesive to obtain a double-sided phase change optical disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm.

【0195】同様にして、記録膜4の組成のみを変えた
相変化光ディスクを作製した。具体的には、Geターゲ
ットとTeターゲットの成膜速度比を0.67に保ちな
がらGe2Sb2Te5ターゲットをコスパッタリングす
ることによって、図16におけるSb40Te60とGe2
Sb2Te5との間の組成からなる記録膜4を形成した。
In the same manner, a phase change optical disk in which only the composition of the recording film 4 was changed was manufactured. Specifically, by co-sputtering a Ge 2 Sb 2 Te 5 target while maintaining the film formation rate ratio between the Ge target and the Te target at 0.67, Sb 40 Te 60 and Ge 2 in FIG.
A recording film 4 having a composition between Sb 2 Te 5 was formed.

【0196】このようにして作製した直線11上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、20000回繰り返し記録後の再生信号のジッタ
ー値を測定した。このときの記録条件は、上述の図20
と同様な条件として、図3に示した発光パターンを用い
て、ランダムEFM信号をChannel Clockを27.7M
hzとして記録した。
With respect to the phase-change optical disk having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 11 thus manufactured, the jitter value of the reproduced signal after 20,000 repetitive recordings was measured. The recording conditions at this time are as shown in FIG.
Under the same conditions as above, using the light emission pattern shown in FIG.
hz.

【0197】その結果を図29に示す。図29では、横
軸にGe50Te50とSb40Te60を結ぶ直線11上の組
成におけるGeの割合をとり、縦軸に再生信号のジッタ
ー値をとった。なお、図29中の点J,点L,点Cは、
図15中の点J(26.0,19.2,54.8),点
L(14.3,28.6,57.1),点C(2,2,
5)にそれぞれ対応するものである。
FIG. 29 shows the result. In FIG. 29, the abscissa indicates the ratio of Ge in the composition on the straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 , and the ordinate indicates the jitter value of the reproduced signal. Note that points J, L, and C in FIG.
Point J (26.0, 19.2, 54.8), point L (14.3, 28.6, 57.1) and point C (2, 2, 2) in FIG.
5).

【0198】図29の結果から、(Ge,Sb,Te)
の三元状態図における点J(26.0,19.2,5
4.8)よりもGeの含有量が多い組成では、ジッター
値が12.5%以上となり、点L(14.3,28.
6,57.1)よりもGeの含有量が少ない組成におい
ても、ジッター値が12.5%以上となることがわかっ
た。したがって、Ge50Te50とSb40Te60とを結ぶ
直線11上の組成では、図15に示したように、点Jと
点Lとを結ぶ範囲の組成が好ましいことが判明した。
From the results shown in FIG. 29, (Ge, Sb, Te)
J (26.0, 19.2, 5) in the ternary phase diagram of
In a composition having a higher Ge content than 4.8), the jitter value becomes 12.5% or more, and the point L (14.3, 28.
It was also found that the jitter value was 12.5% or more even in a composition having a lower Ge content than that of the composition described in US Pat. Therefore, it was found that the composition on the straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 is preferably a composition in a range connecting the point J and the point L as shown in FIG.

【0199】2−2 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図において点C(2,2,5)よりもTeをより多く含
有する組成の検討 つぎに、点C(2,2,5)よりもTeをより多く含有
する組成とした記録膜を有する相変化光ディスクを検討
した。具体的には、Ge2Sb2Te5ターゲットとTe
ターゲットとをコスパッタンリングすることにより、点
Cから直線12上の組成の記録膜4を有する相変化光デ
ィスクを作製した。
2-2 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, more Te is included than point C (2, 2, 5).
Examination of Composition Having Next, a phase change optical disc having a recording film having a composition containing more Te than point C (2, 2, 5) was examined. Specifically, a Ge 2 Sb 2 Te 5 target and a Te 2
By co-sputtering with a target, a phase-change optical disc having a recording film 4 having a composition on a straight line 12 from point C was produced.

【0200】このようにして作製した直線12上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、上記の図29と同様にして、20000回記録後
の再生信号のジッター値を測定した。
With respect to the phase-change optical disk having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 12 thus manufactured, the jitter value of the reproduced signal after 20,000 times of recording was determined in the same manner as in FIG. It was measured.

【0201】その結果を図30に示す。図30では、横
軸にGe2Sb2Te5とTeを結ぶ直線12上の組成に
おけるTeの割合をとり、縦軸に20000回記録後の
再生信号のジッター値をとった。なお、図30中の点
C,点Kは、図15中の点C(2,2,5),点K(2
1.0,21.0,58.0)にそれぞれ対応するもの
である。
FIG. 30 shows the result. In FIG. 30, the horizontal axis represents the proportion of Te in the composition on the straight line 12 connecting Ge 2 Sb 2 Te 5 and Te, and the vertical axis represents the jitter value of the reproduced signal after 20,000 recordings. Note that points C and K in FIG. 30 correspond to points C (2, 2, 5) and K (2
1.0, 21.0, 58.0).

【0202】図30の結果から、図15に示したよう
に、ジッター値が12.5%以下となるには、点C
(2,2,5)と点K(21.0,21.0,58.
0)とを結ぶ範囲の組成が好ましいことが判明した。
From the results shown in FIG. 30, as shown in FIG. 15, the point C is required for the jitter value to be 12.5% or less.
(2, 2, 5) and the point K (21.0, 21.0, 58.
0) was found to be preferable.

【0203】2−3 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図において点C(2,2,5)よりもSbをより多く含
有する組成の検討 つぎに、点C(2,2,5)よりもSbをより多く含有
する組成とした記録膜を有する相変化光ディスクを検討
した。具体的には、Ge2Sb2Te5ターゲットとSb
ターゲットとをコスパッタリングすることにより、点C
から直線13上の組成の記録膜4を有する相変化光ディ
スクを作製した。
2-3 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, Sb is contained more than point C (2, 2, 5).
Examination of Composition Having Next, a phase change optical disc having a recording film having a composition containing a larger amount of Sb than point C (2, 2, 5) was examined. Specifically, a Ge 2 Sb 2 Te 5 target and Sb
The point C is obtained by co-sputtering with the target.
A phase change optical disk having a recording film 4 having a composition on a straight line 13 was manufactured from the above.

【0204】このようにして作製した直線13上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、上記の図29と同様に、20000回記録後の再
生信号のジッター値を測定した。
With respect to the phase change optical disk having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 13 thus manufactured, the jitter value of the reproduced signal after 20,000 times of recording was measured in the same manner as in FIG. 29 described above. did.

【0205】その結果を図31に示す。図31では、横
軸にGe2Sb2Te5とSbを結ぶ直線13上の組成に
おけるSbの割合をとり、縦軸に20000回記録後の
再生信号のジッター値をとった。なお、図31中の点
M,点Cは、図15中の点M(21.6,24.4,5
4.0),点C(2,2,5)にそれぞれ対応するもの
である。
FIG. 31 shows the result. In FIG. 31, the horizontal axis represents the ratio of Sb in the composition on the straight line 13 connecting Ge 2 Sb 2 Te 5 and Sb, and the vertical axis represents the jitter value of the reproduced signal after 20,000 recordings. The points M and C in FIG. 31 correspond to the point M (21.6, 24.4, 5
4.0) and point C (2, 2, 5).

【0206】図31の結果から、図15に示したよう
に、ジッター値が12.5%以下となるには、点M(2
1.6,24.4,54.0)と点Cとを結ぶ範囲の組
成が好ましいことが判明した。
From the results shown in FIG. 31, as shown in FIG. 15, the point M (2
1.6, 24.4, 54.0) and point C were found to be preferable.

【0207】2−4 本発明における記録膜の好適な組
成の検討結果 以上の結果から、本発明を適用した相変化光ディスク1
においては、GeSbTeからなる記録膜のGeSbT
e組成率が、点J(26.0,19.2,54.8)、
点K(21.0,24.4,58.0)、点L(14.
3,28.6,57.1)、点M(21.6,21.
6,54.0)で囲まれる領域内の組成であることが好
ましいと判明した。
2-4 Preferred Set of Recording Film in the Present Invention
From the above results, the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied
In the above, GeSbT of a recording film made of GeSbTe
e The composition ratio is point J (26.0, 19.2, 54.8),
Point K (21.0, 24.4, 58.0), point L (14.
3,28.6,57.1), point M (21.6,21.
6,54.0) was found to be preferable.

【0208】このように、本発明を適用した相変化光デ
ィスク1は、記録膜4を構成する相変化材料の組成が規
定されることによって、記録膜4の記録再生特性がより
最適化されて、繰り返し耐久性が向上するとともに、多
数回の繰り返し記録後も再生信号の劣化が極力抑えられ
て良好な記録再生特性が得られる。
As described above, in the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are further optimized by defining the composition of the phase change material constituting the recording film 4, The repetition durability is improved, and the deterioration of the reproduction signal is suppressed as much as possible even after many repetitive recordings, so that good recording / reproduction characteristics can be obtained.

【0209】ところで、本発明における記録膜4の膜厚
は、18nm〜30nmであることが好ましい。これ
は、以下に示す実験結果に基づくものである。
Incidentally, the thickness of the recording film 4 in the present invention is preferably 18 nm to 30 nm. This is based on the following experimental results.

【0210】先ず、基板2上に膜厚90nmのZnS−
SiO2からなる第1の誘電体膜3を形成した。
First, a 90 nm-thick ZnS—
A first dielectric film 3 made of SiO 2 was formed.

【0211】そして、この第1の誘電体膜3上に、Ge
2Sb2Te5からなる記録膜を、O2ガスとArガスとの
混合比O2/Arを2.5%とした雰囲気下で成膜速度
を0.42nm/sとして、スパッタリングにより形成
した。このとき、記録膜の膜厚を15nm〜40nmに
変化させて形成し、記録膜の膜厚が異なる複数の基板2
を得た。
Then, Ge is formed on the first dielectric film 3.
A recording film made of 2 Sb 2 Te 5, the deposition rate in an atmosphere mixing ratio O 2 / Ar 2.5% and was the O 2 gas and Ar gas as 0.42 nm / s, was formed by sputtering . At this time, the recording film is formed by changing the thickness of the recording film to 15 nm to 40 nm, and a plurality of substrates 2 having different thicknesses of the recording film are formed.
I got

【0212】次に、膜厚の異なる記録膜4上に、それぞ
れ膜厚が15nmのZnS−SiO2からなる第2の誘
電体膜、膜厚が150nmのAl合金からなる光反射膜
を順次スパッタリングにより形成して、相変化光ディス
クを得た。
Next, a second dielectric film made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 15 nm and a light reflection film made of an Al alloy having a thickness of 150 nm are sequentially formed on the recording films 4 having different thicknesses by sputtering. To obtain a phase-change optical disk.

【0213】このようにして得られた記録膜の膜厚が異
なる複数の相変化光ディスクをそれぞれ初期化した後
に、図3に示したような発光パターンを用いて、ランダ
ムEFM信号を繰り返し記録し、再生信号のジッター値
を測定した。このとき、線速度を4.8m/sとし、記
録パワーPh、消去パワーPl及び冷却パワーPcを、
1回記録したときの再生信号のジッターが最小となるよ
うなパワーに設定した。
After initializing a plurality of phase change optical discs having different thicknesses of the recording films obtained as described above, a random EFM signal is repeatedly recorded using a light emission pattern as shown in FIG. The jitter value of the reproduced signal was measured. At this time, the linear velocity was 4.8 m / s, and the recording power Ph, the erasing power Pl, and the cooling power Pc were
The power was set so as to minimize the jitter of the reproduced signal after one recording.

【0214】このような実験を行ったところ、記録膜の
膜厚が18nmより小さい相変化光ディスクでは、記録
膜の膜質が弱くなってしまうため、記録パワーPhが1
5mWといった高パワーのレーザ光を用いた場合繰り返
し記録することができないといった欠点があった。ま
た、記録膜の膜厚が30nmより大きい相変化光ディス
クでは、20000回記録後の再生信号のジッター値が
12.5%以上となり、繰り返し耐久性に問題が生じ
た。したがって、記録膜4の膜厚は、18nm〜30n
mであることが好ましいといえる。
As a result of such an experiment, it was found that the recording power of the phase change optical disk with a recording film thickness of less than 18 nm was 1
When a laser beam having a high power of 5 mW is used, there is a disadvantage that recording cannot be performed repeatedly. On the other hand, in the case of a phase change optical disk having a recording film thickness of more than 30 nm, the jitter value of the reproduced signal after recording 20,000 times becomes 12.5% or more, and there is a problem in repetition durability. Therefore, the thickness of the recording film 4 is 18 nm to 30 n.
It can be said that m is preferable.

【0215】以上のように構成された相変化光ディスク
1は、例えば、次のようにして作製される。
The phase change optical disk 1 configured as described above is manufactured, for example, as follows.

【0216】先ず、射出成形により所定のプリグルーブ
が形成された基板2を作製する。そして、この基板2上
に第1の誘電体膜3をRFスパッタ法にて形成する。
First, the substrate 2 on which a predetermined pre-groove is formed by injection molding is manufactured. Then, a first dielectric film 3 is formed on the substrate 2 by an RF sputtering method.

【0217】ここで、本実施の形態に係る相変化光ディ
スク1では、第1の誘電体膜3の膜厚が、70nm〜1
30nmであることが好ましい。第1の誘電体膜の膜厚
が70nmよりも小さいと、グルーブ反射率が低くな
り、十分な再生信号が得られない。また、第1の誘電体
膜の膜厚が130nmよりも大きい相変化光ディスクで
は、20000回繰り返し記録後の再生信号のジッター
値が12.5%以上となり、繰り返し耐久性が不十分で
ある。したがって、第1の誘電体膜3の膜厚を70nm
〜130nmとすることで、再生信号を十分に得ること
ができ、さらに、十分な繰り返し耐久性を付与すること
ができる。
Here, in the phase-change optical disc 1 according to the present embodiment, the thickness of the first dielectric film 3 is 70 nm to 1 nm.
It is preferably 30 nm. If the thickness of the first dielectric film is smaller than 70 nm, the groove reflectivity becomes low, and a sufficient reproduction signal cannot be obtained. On the other hand, in the case of a phase change optical disk in which the thickness of the first dielectric film is larger than 130 nm, the jitter value of the reproduced signal after 20,000 repetitive recordings becomes 12.5% or more, and the repetition durability is insufficient. Therefore, the thickness of the first dielectric film 3 is set to 70 nm.
By setting the thickness to 130 nm, a sufficient reproduction signal can be obtained, and sufficient repetition durability can be imparted.

【0218】次に、第1の誘電体膜3上に記録膜4をD
Cスパッタ法にて形成する。このとき、特に、本発明を
適用した光記録媒体の製造方法においては、相変化材料
としてGeSbTe合金を用いて、O2ガスを含有する
Arガス雰囲気下で行うものとし、このO2ガスとAr
ガスとの混合比O2/ArをY[%]とし、成膜速度を
X[nm/s]とすると、下記式(47)及び式(4
8)を満たすようにする。
Next, the recording film 4 is placed on the first dielectric
It is formed by the C sputtering method. In this case, in particular, in the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, by using a GeSbTe alloy as a phase change material, and shall be performed in an Ar gas atmosphere containing O 2 gas, the O 2 gas and Ar
Assuming that the mixing ratio O 2 / Ar with the gas is Y [%] and the film forming rate is X [nm / s], the following equations (47) and (4)
8)

【0219】 Y≧2.3X+1.0 ・・・(47) Y≦5.5X+2.7 ・・・(48) このように、本発明を適用した光記録媒体の製造方法に
よれば、記録膜4の成膜条件が規定されることによっ
て、記録膜4を構成するGeSbTe合金が好適に酸化
されて記録膜4の物性が繰り返し記録に対して最適化さ
れることになり、更なる繰り返し耐久性の向上が図られ
て、繰り返し記録を多数回行っても再生信号の劣化が極
力抑えられ良好な記録再生特性の得られる光記録媒体を
提供することができる。
Y ≧ 2.3X + 1.0 (47) Y ≦ 5.5X + 2.7 (48) As described above, according to the method of manufacturing an optical recording medium to which the present invention is applied, the recording film By defining the film-forming conditions of No. 4, the GeSbTe alloy constituting the recording film 4 is suitably oxidized, and the physical properties of the recording film 4 are optimized for repetitive recording. As a result, it is possible to provide an optical recording medium in which the deterioration of the reproduction signal is suppressed as much as possible even if the recording is repeated many times, and good recording and reproduction characteristics can be obtained.

【0220】なお、ここで、成膜速度Xは、0.1nm
/s以上、5.0nm/s以下であることが好ましい。
このように、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれ
ば、成膜速度が上記の範囲となされることにより、記録
膜4の記録再生特性がより最適化されて、繰り返し記録
後も良質な記録再生特性が得られる光記録媒体をより効
果的に提供することができる。
Here, the deposition rate X is 0.1 nm
/ S or more and 5.0 nm / s or less.
As described above, according to the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are further optimized by setting the film forming speed within the above range, and the quality is improved even after repeated recording. It is possible to more effectively provide an optical recording medium having excellent recording / reproducing characteristics.

【0221】また、このように成膜される記録膜4の組
成は、(Ge,Sb,Te)の三元状態図において、点
J(26.0,19.2,54.8)と、点K(21.
0,21.0,58.0)と、点L(14.3,28.
6,57.1)と、点M(21.6,24.4,54.
0)とにより囲まれる領域内の組成からなるGeSbT
e合金である。
The composition of the recording film 4 thus formed is represented by a point J (26.0, 19.2, 54.8) in the ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te). Point K (21.
0, 21.0, 58.0) and the point L (14.3, 28.
6,57.1) and the point M (21.6, 24.4, 54.
0) and GeSbT having a composition in a region surrounded by
e alloy.

【0222】このような組成からなる記録膜4が形成さ
れることによって、記録膜4の記録再生特性が最適化さ
れて繰り返し記録後も再生信号の劣化が極力抑えられた
光記録媒体となる。
By forming the recording film 4 having such a composition, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are optimized, and an optical recording medium in which the deterioration of the reproduced signal is suppressed as much as possible after repeated recording is obtained.

【0223】次に、この記録膜4上に第2の誘電体膜5
をRFスパッタ法にて形成する。そして、この第2の誘
電体膜5上に、Alターゲットを用いて光反射膜6を形
成する。
Next, a second dielectric film 5 is formed on the recording film 4.
Is formed by an RF sputtering method. Then, a light reflection film 6 is formed on the second dielectric film 5 using an Al target.

【0224】次に、この光反射膜6上にスピンコート法
により紫外線硬化樹脂を塗布形成して、最終的に、本発
明を適用した相変化光ディスク1を作製する。なお、図
2に示したような両面型の相変化光ディスク10を作製
するには、例えば、上記の相変化光ディスク1を2枚作
製し、これら2枚の相変化光ディスクをそれぞれの光反
射膜6が互いに内側に向かい合うように接着剤を介して
貼り合わせることにより作製することができる。
Next, an ultraviolet curable resin is applied on the light reflecting film 6 by a spin coating method, and finally, the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied is manufactured. In order to manufacture the double-sided phase-change optical disc 10 as shown in FIG. 2, for example, two phase-change optical discs 1 are produced, and these two phase-change optical discs are respectively attached to the respective light reflection films 6. Can be manufactured by bonding together via an adhesive so that they face each other inward.

【0225】〈第3の実施の形態〉本実施の形態に係る
相変化光ディスクは、図1に示した相変化光ディスク1
と同様に、基板2上に、第1の誘電体膜3、記録膜4、
第2の誘電体膜5、光反射膜6、保護膜7がこの順で積
層形成されてなる。
<Third Embodiment> A phase-change optical disc according to the present embodiment is the same as the phase-change optical disc 1 shown in FIG.
Similarly, on the substrate 2, the first dielectric film 3, the recording film 4,
The second dielectric film 5, the light reflection film 6, and the protection film 7 are laminated in this order.

【0226】ここで、本実施の形態に係る相変化光ディ
スクは、記録膜4の構成が異なるのみで、記録膜4以外
の各構成膜は、それぞれ上述した相変化光ディスク1の
基板2、第1の誘電体膜3、第2の誘電体膜5、光反射
膜6、保護膜7とほぼ同様の構成とされている。そのた
め、以下の説明では、上記の各構成膜についての説明は
省略し、記録膜4についてのみ説明する。
Here, the phase change optical disk according to the present embodiment is different only in the configuration of the recording film 4, and the constituent films other than the recording film 4 are the same as the substrate 2 and the first , The second dielectric film 5, the light reflecting film 6, and the protective film 7 have substantially the same configuration. Therefore, in the following description, the description of each of the constituent films will be omitted, and only the recording film 4 will be described.

【0227】記録膜4は、レーザ光等の光線の照射によ
って結晶状態と非結晶状態との間で可逆的に相変化する
相変化材料からなり、この相変化材料を光線照射によっ
て相変化させることにより情報信号の書き込みや消去や
再生が可能となる光記録層である。
The recording film 4 is made of a phase-change material that changes reversibly between a crystalline state and an amorphous state by irradiation with a light beam such as a laser beam. This is an optical recording layer on which information signals can be written, erased, and reproduced.

【0228】特に、本発明における記録膜4の相変化材
料は、Ge−Sb−Te合金からなるカルコゲン化合物
である。そして、この記録膜4は、膜厚が18nm〜3
0nmとされていることが好ましい。
In particular, the phase change material of the recording film 4 in the present invention is a chalcogen compound made of a Ge—Sb—Te alloy. The recording film 4 has a thickness of 18 nm to 3 nm.
Preferably, it is 0 nm.

【0229】また、本発明における記録膜4は、N2
スを含有するArガス雰囲気下にて、N2ガスとArガ
スとの混合比N2/ArをY[%]とし、成膜速度をX
[nm/s]とするとき、以下に示す式(49)及び式
(50)を満足する条件にて、スパッタリングにより成
膜されるものである。
[0229] The recording film 4 in the present invention under an Ar gas atmosphere containing N 2 gas, the mixing ratio N 2 / Ar between the N 2 gas and Ar gas as Y [%], the film formation rate To X
When [nm / s] is set, the film is formed by sputtering under the conditions satisfying the following expressions (49) and (50).

【0230】 Y≧1.8X+5.0 ・・・(49) Y≦12.8X+16.7 ・・・(50) さらに、この成膜速度Xが0.1nm/s以上、5.0
nm/s以下であることが好ましい。つまり、Xが下記
式(51)を満足することが好ましい。
Y ≧ 1.8X + 5.0 (49) Y ≦ 12.8X + 16.7 (50) Further, the film formation rate X is 0.1 nm / s or more and 5.0.
It is preferably at most nm / s. That is, it is preferable that X satisfies the following expression (51).

【0231】 0.1≦X≦5 ・・・(51) なお、上記混合比N2/Arは、N2とArの流量比、言
い換えれば、雰囲気中におけるN2とArとの体積比を
示している。
[0231] 0.1 ≦ X ≦ 5 ··· (51 ) The above mixing ratio N 2 / Ar is a flow ratio of N 2 and Ar, in other words, the volume ratio of N 2 and Ar in the atmosphere Is shown.

【0232】1.記録膜成膜時における成膜速度Xと雰
囲気条件の検討 以上述べたように、本発明を適用した光記録媒体及びそ
の製造方法において、記録膜4を成膜する際に、N2
スとArガスとの混合比Y[%]及び成膜速度X[nm
/s]を上記の式(49)、(50)及び(51)のよ
うに規定した理由は、次に示すような実験結果に基づく
ものである。以下、この実験について詳細を説明する。
[0232] 1. Deposition speed X and atmosphere during recording film deposition
Examination of Ambient Conditions As described above, in the optical recording medium and the method of manufacturing the same according to the present invention, when forming the recording film 4, the mixing ratio Y [%] of N 2 gas and Ar gas and Film speed X [nm
/ S] is defined as in the above equations (49), (50) and (51) based on the following experimental results. Hereinafter, this experiment will be described in detail.

【0233】1−1 記録膜成膜時における雰囲気条件
と再生信号の信号特性との関係 先ず、次のように相変化光ディスクを作製した。
1-1 Atmosphere Conditions During Recording Film Formation
Relationship between the signal characteristics of the reproduced signal is first to prepare a phase-change optical disk as follows.

【0234】始めに、直径が120mm、厚さ0.6m
mの基板2を用意した。そして、この基板2上に膜厚1
20nmのZnS−SiO2からなる第1の誘電体膜3
をスパッタリングにより形成した。
First, the diameter is 120 mm and the thickness is 0.6 m
m substrate 2 was prepared. Then, a film having a thickness of 1
The first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 of 20nm
Was formed by sputtering.

【0235】次に、この第1の誘電体膜3上に、Ge2
Sb2Te5からなるターゲットを用いて、成膜速度を
0.42nm/sとし、N2ガスを混合したArガス雰
囲気下でスパッタリングによって、膜厚25nmのGe
−Sb−Teからなる記録膜4をスパッタリングにより
形成した。
Next, Ge 2 is deposited on the first dielectric film 3.
Using a target made of Sb 2 Te 5 , the film formation rate was set to 0.42 nm / s, and a 25 nm-thick Ge film was formed by sputtering in an Ar gas atmosphere mixed with N 2 gas.
A recording film 4 made of -Sb-Te was formed by sputtering.

【0236】このとき、N2ガスを混合したArガス雰
囲気として、N2ガスとArガスの混合比N2/Arを0
%〜20%の範囲で変化させ、各条件下で記録膜を成膜
したものを複数作製した。但し、上記混合比N2/Ar
を0%とする条件は、N2ガスを含有しないArガス雰
囲気を示すものであり、本発明を適用した製造方法にお
ける記録膜成膜条件ではない。
[0236] At this time, as an Ar gas atmosphere of a mixture of N 2 gas, the mixing ratio N 2 / Ar of the N 2 gas and Ar gas 0
% In the range of 20% to 20%, and a plurality of recording films were formed under each condition. However, the mixing ratio N 2 / Ar
Is 0%, which indicates an Ar gas atmosphere containing no N 2 gas, and is not a recording film forming condition in the manufacturing method to which the present invention is applied.

【0237】次に、各条件下で成膜された記録膜4上
に、膜厚15nmのZnS−SiO2からなる第2の誘
電体膜5、膜厚150nmのAl合金からなる光反射膜
6を順次スパッタリングにより形成し、更に、この光反
射膜6上に紫外線硬化樹脂を塗布して保護膜7を形成す
ることによって、相変化光ディスク1を作製した。
Next, on the recording film 4 formed under each condition, a second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 15 nm, and a light reflection film 6 made of an Al alloy having a thickness of 150 nm Were sequentially formed by sputtering, and a UV-curable resin was applied on the light reflecting film 6 to form a protective film 7, whereby the phase-change optical disc 1 was manufactured.

【0238】そして、このようにして作製した相変化光
ディスク1をそれぞれ2枚づつ作製し、光反射膜6が互
いに内側に向かい合うように、2枚の相変化光ディスク
を接着剤9によって接着し、最終的に、図2に示すよう
な両面から記録再生可能な両面型相変化光ディスク10
を作製した。なお、この両面型相変化光ディスク10
は、片面当たり3.0GBの記録容量を有する。そし
て、この相変化光ディスク1,10は、トラックピッチ
が約0.8μmである。
Then, two phase change optical disks 1 manufactured as described above are manufactured respectively, and the two phase change optical disks are bonded with an adhesive 9 so that the light reflection films 6 face each other inward. Specifically, a double-sided phase-change optical disc 10 capable of recording and reproducing from both sides as shown in FIG.
Was prepared. The double-sided phase change optical disk 10
Has a recording capacity of 3.0 GB per side. The track pitches of the phase change optical disks 1 and 10 are about 0.8 μm.

【0239】以上のように成膜条件を変化させて作製さ
れた複数の相変化光ディスクについて、それぞれ強力な
レーザ光を照射させて記録膜4を結晶化させる初期化処
理を施した。
As described above, a plurality of phase-change optical disks manufactured by changing the film forming conditions were subjected to an initialization process for irradiating a strong laser beam to crystallize the recording film 4.

【0240】そして、初期化後のこれら相変化光ディス
クに対して、図3に示したような発光パターンを用いて
ランダムEFM信号をChannel Clockを27.7MHz
として記録した。ここで、図3では、記録パワーをPh
と示し、消去パワーをPlと示し、冷却パワーをPcと
示した。また、図3中の発光パターンは、1クロックを
1Tと示し、1発光パルスのパルス長を13nsとし
た。
Then, for these phase-change optical disks after initialization, a random EFM signal is generated by using a light emission pattern as shown in FIG.
As recorded. Here, in FIG. 3, the recording power is Ph
, The erasing power Pl, and the cooling power Pc. In the light emission pattern in FIG. 3, one clock is 1T, and the pulse length of one light emission pulse is 13 ns.

【0241】また、このとき、線速度は4.8m/sで
あり、記録パワーPhは14.5mWであり、消去パワ
ーPlは5.8mWであり、冷却パワーPcは1.5m
Wであるような記録再生装置を用いた。なお、この記録
再生装置には、波長が650nmのレーザ光を発生する
光源が搭載されている。
At this time, the linear velocity is 4.8 m / s, the recording power Ph is 14.5 mW, the erasing power Pl is 5.8 mW, and the cooling power Pc is 1.5 m / s.
A recording / reproducing apparatus which is W was used. The recording / reproducing apparatus is equipped with a light source for generating a laser beam having a wavelength of 650 nm.

【0242】このような条件で、各相変化光ディスクに
対して、記録を2回繰り返した。
Under these conditions, recording was repeated twice on each phase-change optical disk.

【0243】そこで、記録膜成膜時におけるN2ガス及
びArガスの混合ガスの条件と、再生信号の信号特性と
の関係を評価すべく、これら2回繰り返し記録後の各相
変化光ディスクについて、繰り返し記録後の再生信号の
ジッター値を測定した。
In order to evaluate the relationship between the mixed gas condition of the N 2 gas and the Ar gas at the time of forming the recording film and the signal characteristics of the reproduced signal, each phase-change optical disc after the recording was repeated twice. The jitter value of the reproduced signal after repeated recording was measured.

【0244】その結果を図32に示す。図32は、横軸
にN2ガスとArガスの混合比N2/Arをとり、縦軸に
同じトラックに2回繰り返して記録したときの再生信号
のジッター値をとった。ここで、良好な再生信号が得ら
れるジッター値として10%をメディア評価基準値とす
る。
FIG. 32 shows the result. In FIG. 32, the abscissa indicates the mixture ratio N 2 / Ar of N 2 gas and Ar gas, and the ordinate indicates the jitter value of the reproduced signal when the same track is repeatedly recorded twice. Here, 10% is set as a media evaluation reference value as a jitter value at which a good reproduction signal is obtained.

【0245】なお、上記実験では、2回繰り返し記録し
た後のジッター値を測定しているが、これは、次に示す
理由によるものである。つまり、通常、繰り返し記録後
のジッター値は、2回記録後が最も高く、1万回の繰り
返し記録に至るまで次第に減少する傾向にある。そのた
め、ここでは、2回繰り返し記録した後の再生信号のジ
ッター値を測定した。
In the above experiment, the jitter value after recording twice was measured, for the following reason. That is, usually, the jitter value after repeated recording is highest after recording twice, and tends to gradually decrease until it reaches 10,000 times of repeated recording. Therefore, here, the jitter value of the reproduced signal after the recording was repeated twice was measured.

【0246】図32の結果から明らかなように、ジッタ
ー値は、混合比N2/Arが0%である場合、つまりN2
ガスがArガス中に混入されていない場合に12.7%
と最も高く、N2ガスの割合が増えるにつれて減少して
おり、混合比N2/Arが6%〜10%のときに最小と
なる。そして、更に混合比N2/Arが増えると、ジッ
ター値も徐々に増加する。
[0246] As apparent from the results of FIG. 32, the jitter value, when the mixing ratio N 2 / Ar is 0%, that is N 2
12.7% when gas is not mixed in Ar gas
And decreases as the proportion of N 2 gas increases, and becomes minimum when the mixture ratio N 2 / Ar is 6% to 10%. When the mixing ratio N 2 / Ar further increases, the jitter value gradually increases.

【0247】したがって、図32に示すように、繰り返
し記録後の再生信号のジッター値を、通常良好な再生信
号が得られる値である10%以下とするには、混合比N
2/Arが6%以上とされたArガス雰囲気下で記録膜
を成膜することが望ましいと判明した。
Therefore, as shown in FIG. 32, in order to set the jitter value of the reproduced signal after repeated recording to 10% or less, which is a value at which a good reproduction signal is normally obtained, the mixing ratio N
It has been found that it is desirable to form the recording film in an Ar gas atmosphere in which 2 / Ar is 6% or more.

【0248】1−2 記録膜成膜時の雰囲気条件と各デ
ィスクのグルーブ反射率との関係 つぎに、記録膜成膜時におけるN2ガス及びArガスの
混合ガス雰囲気の条件と、各ディスクのグルーブにおけ
る反射率との関係を評価すべく、上述したように記録膜
成膜時の雰囲気条件を変えて作製し初期化を施した後の
各相変化光ディスクについて、グルーブでの反射率を測
定した。
1-2 Atmosphere Conditions for Deposition of Recording Film and Each Data
The relationship between the groove reflectance of the disk then to evaluate the condition of the mixed gas atmosphere of N 2 gas and Ar gas during recording film deposition, the relationship between the reflectance in the groove of the disk, as described above The reflectivity in the groove was measured for each phase-change optical disk after the recording film was formed and initialized while changing the atmosphere conditions at the time of forming the recording film.

【0249】その結果を図33に示す。図33では、横
軸にN2ガス及びArガスの混合比N2/Arをとり、縦
軸にグルーブにおける反射率をとった。
FIG. 33 shows the result. In FIG. 33, the horizontal axis represents the mixture ratio N 2 / Ar of the N 2 gas and the Ar gas, and the vertical axis represents the reflectance in the groove.

【0250】図33の結果から明らかなように、グルー
ブにおける反射率は、混合比N2/Arが増えるにつれ
て単調に減少する。そして、この混合比N2/Arが2
1%以上になると、グルーブにおける反射率が11%以
下となってしまい、十分な変調度が得られないという問
題が生じる。
As is apparent from the results shown in FIG. 33, the reflectance in the groove monotonously decreases as the mixing ratio N 2 / Ar increases. Then, the mixing ratio N 2 / Ar is 2
If it is 1% or more, the reflectivity in the groove becomes 11% or less, which causes a problem that a sufficient degree of modulation cannot be obtained.

【0251】したがって、図33に示すように、十分な
再生出力を確保するためには、記録膜成膜時の雰囲気に
おける混合比N2/Arが21%以下であることが必要
と判明した。
Therefore, as shown in FIG. 33, in order to ensure a sufficient reproduction output, it was found that the mixing ratio N 2 / Ar in the atmosphere at the time of forming the recording film was required to be 21% or less.

【0252】1−3 信号特性及びグルーブ反射率の両
方の条件を満足する雰囲気条件 以上述べたように、図32及び図33の結果から、本発
明を適用した光記録媒体及びその製造方法において、記
録膜の成膜速度が0.42nm/sの際に再生信号のジ
ッター値とグルーブでの反射率の両条件を満足するに
は、混合比N2/Arが6%〜21%とされたArガス
雰囲気下で記録膜を成膜することが必要であると判明し
た。
1-3 Both Signal Characteristics and Groove Reflectance
As described above, from the results shown in FIGS. 32 and 33, in the optical recording medium to which the present invention is applied and the method for manufacturing the same, the film formation rate of the recording film is 0.42 nm / s. In order to satisfy both the conditions of the jitter value of the reproduced signal and the reflectivity at the groove, it is necessary to form the recording film in an Ar gas atmosphere having a mixture ratio N 2 / Ar of 6% to 21%. Turned out necessary.

【0253】なお、以上の図32及び図33の結果は、
成膜速度を0.42nm/sとして記録膜を成膜した光
ディスクを対象としている。そのため、成膜速度を変化
させた際に図32及び図33の光ディスクと同様な特性
を得るには、N2ガスとArガスとの混合比N2/Arを
も変化させる必要がある。
The results of FIGS. 32 and 33 are as follows.
It is intended for an optical disc on which a recording film is formed at a film forming speed of 0.42 nm / s. Therefore, in order to obtain the same characteristics as those of the optical disks of FIGS. 32 and 33 when the film forming speed is changed, it is necessary to change the mixture ratio N 2 / Ar of N 2 gas and Ar gas.

【0254】1−4 成膜速度を変えた場合における雰
囲気条件と信号特性及びグルーブ反射率との関係 そこで、つぎに、記録膜の成膜速度を変化させた際にお
いて、再生信号のジッター値とグルーブでの反射率の両
条件を満足させる混合比N2/Arを検討した。
1-4 Atmosphere in the case of changing the film forming speed
Relationship between ambient conditions and signal characteristics and groove reflectivity Then, when the film forming speed of the recording film is changed, the mixing ratio N that satisfies both the conditions of the jitter value of the reproduced signal and the reflectivity in the groove is satisfied. 2 / Ar was studied.

【0255】ここで、Ge2Sb2Te5からなるターゲ
ットの印加電圧を変化させ、記録膜の成膜速度を0.1
nm/sとし、N2ガスとArガスの混合比N2/Arを
0%〜20%まで変化させた条件下で記録膜を成膜した
こと以外は、上述したように、両面型の光ディスクを作
製して、図32の実験と同様に、2回繰り返して記録し
た後のジッター値を測定した。その結果を図34に示
す。また、記録膜の成膜速度を0.1nm/sとして、
記録膜成膜時の雰囲気条件を上述のように変えて作製し
た光ディスクの初期化後におけるグルーブの反射率を図
33の実験と同様に測定した。その結果を図35に示
す。
Here, the voltage applied to the target made of Ge 2 Sb 2 Te 5 was changed to set the film formation rate of the recording film to 0.1.
and nm / s, except that A recording film under conditions of changing the mixing ratio N 2 / Ar of the N 2 gas and Ar gas to 0% to 20%, as described above, double sided optical disc Was prepared, and the jitter value after recording twice repeatedly was measured in the same manner as in the experiment of FIG. FIG. 34 shows the result. Further, the film forming speed of the recording film is set to 0.1 nm / s,
The reflectivity of the groove after the initialization of the optical disk manufactured by changing the atmosphere conditions at the time of forming the recording film as described above was measured in the same manner as in the experiment of FIG. FIG. 35 shows the result.

【0256】同様にして、記録膜の成膜速度を1.6n
m/sとして、記録膜成膜時の雰囲気条件を上述したよ
うに変えて相変化光ディスクを作製し、2回繰り返して
記録した後の再生信号のジッター値及び初期化後のグル
ーブの反射率を測定した。それらの結果をそれぞれ図3
6及び図37に示す。
Similarly, the film forming speed of the recording film was set to 1.6 n.
The phase change optical disk was manufactured by changing the atmosphere conditions at the time of forming the recording film as described above, and the jitter value of the reproduced signal after the recording was repeated twice and the reflectivity of the groove after the initialization were set to m / s. It was measured. Figure 3 shows the results
6 and FIG.

【0257】また、同様にして、記録膜の成膜速度を
5.0nm/sとして相変化光ディスクを作製し、2回
繰り返して記録した後の再生信号のジッター値及び初期
化後のグルーブの反射率を測定した。それらの結果をそ
れぞれ図38及び図39に示す。
Similarly, a phase-change optical disk was manufactured at a recording film deposition rate of 5.0 nm / s, and the jitter value of the reproduced signal after the recording was repeated twice and the reflection of the groove after the initialization were performed. The rate was measured. The results are shown in FIGS. 38 and 39, respectively.

【0258】図34,図36及び図38の結果から、成
膜速度をそれぞれ0.1nm/s,1.6nm/s,
5.0nm/sとして記録膜を成膜した光ディスクで
は、再生信号のジッター値が良好な再生信号が得られる
10%以下となる混合比N2/Arが、それぞれ5%,
8%,14%であることがわかった。
From the results shown in FIGS. 34, 36 and 38, the film formation rates were set to 0.1 nm / s, 1.6 nm / s,
In an optical disc on which a recording film is formed at 5.0 nm / s, the mixing ratio N 2 / Ar at which the jitter value of the reproduction signal becomes 10% or less at which a good reproduction signal is obtained is 5% and 5%, respectively.
It turned out to be 8% and 14%.

【0259】図35,図37及び図39の結果から、成
膜速度をそれぞれ0.1nm/s,1.6nm/s,
5.0nm/sとして記録膜を成膜した光ディスクで
は、グルーブ反射率が11%以上となる混合比N2/A
rが、それぞれ17%,40%,80%であることがわ
かった。
From the results of FIG. 35, FIG. 37 and FIG. 39, the film formation rates were 0.1 nm / s, 1.6 nm / s,
In an optical disk on which a recording film is formed at a thickness of 5.0 nm / s, a mixture ratio N 2 / A at which the groove reflectance becomes 11% or more is obtained.
r was found to be 17%, 40%, and 80%, respectively.

【0260】1−5 信号特性及びグルーブ反射率の両
方の条件を満足する記録膜成膜条件 上述したように、図32,図34,図36及び図38の
結果から、成膜速度を0.42nm/s,0.1nm/
s,1.6nm/s,5.0nm/sとして記録膜を成
膜した光ディスクにおいては、再生信号のジッター値が
10%以下となる混合比N2/Arがそれぞれ6%,5
%,8%,14%であった。そして、この結果を、横軸
に成膜速度をとり、縦軸に混合比N2/Arをとって図
40中に示したところ、直線αとなった。
1-5 Both Signal Characteristics and Groove Reflectance
As discussed above recording film deposition conditions satisfying the square condition, Figure 32, Figure 34, from the results of FIGS. 36 and 38, the deposition rate 0.42 nm / s, 0.1 nm /
In an optical disk on which a recording film is formed at s, 1.6 nm / s, and 5.0 nm / s, the mixing ratio N 2 / Ar at which the jitter value of the reproduced signal is 10% or less is 6% and 5%, respectively.
%, 8% and 14%. The results are shown in FIG. 40, with the abscissa plotting the film forming speed and the ordinate plotting the mixture ratio N 2 / Ar, and the result is a straight line α.

【0261】図40では、横軸の成膜速度をX[nm/
s]とし、縦軸の混合比N2/ArをY[%]とする。
すると、直線αは、Y=1.8X+5.0で表される。
ここで、この直線αよりも下側の領域は、再生信号のジ
ッター値が10%以上となり、良好な再生信号が得られ
ない領域である。
In FIG. 40, the film formation rate on the horizontal axis is X [nm /
s], and the mixing ratio N 2 / Ar on the vertical axis is Y [%].
Then, the straight line α is represented by Y = 1.8X + 5.0.
Here, the area below the straight line α is an area where the jitter value of the reproduction signal becomes 10% or more and a good reproduction signal cannot be obtained.

【0262】一方、上述したように、図33,図35,
図37及び図39の結果から、成膜速度を0.42nm
/s,0.1nm/s,1.6nm/s,5.0nm/
sとして記録膜を成膜した光ディスクにおいては、グル
ーブにおける反射率が11%以上となる混合比N2/A
rがそれぞれ21%,17%,40%,80%であっ
た。この結果を、横軸に成膜速度をとり、縦軸に混合比
2/Arをとって図40中に示したところ、直線βと
なった。
On the other hand, as described above, FIGS.
From the results of FIGS. 37 and 39, the deposition rate was set to 0.42 nm.
/ S, 0.1 nm / s, 1.6 nm / s, 5.0 nm /
In an optical disk on which a recording film is formed as s, the mixture ratio N 2 / A at which the reflectivity in the groove is 11% or more is obtained.
r was 21%, 17%, 40%, and 80%, respectively. The results are shown in FIG. 40, where the abscissa indicates the film forming speed and the ordinate indicates the mixing ratio N 2 / Ar.

【0263】すると、直線βは、Y=12.8X+1
6.7で表される。ここで、この直線βよりも上側の領
域は、グルーブ反射率が11%以下となり、十分な信号
変調度が得られない領域である。
Then, the straight line β is expressed as Y = 12.8X + 1
6.7. Here, the region above the straight line β is a region where the groove reflectance is 11% or less and a sufficient signal modulation degree cannot be obtained.

【0264】また、成膜速度Xは、5.0nm/sより
大きいと、成膜時間が時間が速すぎるため膜厚調整が困
難であり、0.1nm/sより小さいと、成膜時間がか
かり過ぎるため製造上不適当である。よって、成膜速度
Xは、0.1≦X≦5.0であることが好ましい。
If the film forming speed X is larger than 5.0 nm / s, the film forming time is too long, and it is difficult to adjust the film thickness. If the film forming speed X is smaller than 0.1 nm / s, the film forming time X is smaller. It is unsuitable for production because it takes too much time. Therefore, it is preferable that the film forming speed X satisfies 0.1 ≦ X ≦ 5.0.

【0265】以上の結果からわかるように、本発明を適
用した相変化光ディスク1は、GeSbTe合金からな
る記録膜を成膜する際に、N2ガスを含有するArガス
雰囲気下にて、N2ガスとArガスの混合比をY[%]
とし、記録膜の成膜速度をX[nm/s]としたとき、
以下に示す式(52)、(53)を満足する条件にてス
パッタリングにより成膜することにより、記録膜4を構
成するGeSbTe合金が好適に窒化されることにな
り、記録膜4の記録再生特性が最適化される。その結
果、本発明を適用した相変化光ディスク1は、再生信号
のジッター値及びグルーブ反射率の条件を満足すること
ができて、繰り返し記録後も再生信号の劣化が極力抑え
られて、常に安定した記録再生特性が得られることが判
明した。
[0265] As can be seen from the above results, the present invention a phase change optical disc according to the, at the time of forming the recording film made of GeSbTe alloy, under an Ar gas atmosphere containing N 2 gas, N 2 The mixing ratio of the gas and the Ar gas is Y [%].
When the film forming speed of the recording film is X [nm / s],
By forming a film by sputtering under the conditions satisfying the following equations (52) and (53), the GeSbTe alloy constituting the recording film 4 is suitably nitrided, and the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 Is optimized. As a result, the phase-change optical disc 1 to which the present invention is applied can satisfy the conditions of the jitter value and the groove reflectivity of the reproduction signal, and the deterioration of the reproduction signal is suppressed as much as possible after repeated recording, so that the phase change optical disk 1 is always stable. It has been found that recording and reproducing characteristics can be obtained.

【0266】 Y≧1.8X+5.0 ・・・(52) Y≦12.8X+16.7 ・・・(53) このとき、本発明を適用した相変化光ディスク1におい
ては、上述したように、記録膜4の成膜速度Xが0.1
≦X≦5.0であることが好ましい。
Y ≧ 1.8X + 5.0 (52) Y ≦ 12.8X + 16.7 (53) At this time, in the phase change optical disc 1 to which the present invention is applied, recording is performed as described above. The film forming speed X of the film 4 is 0.1
It is preferable that ≦ X ≦ 5.0.

【0267】ところで、また、本発明に用いられる記録
膜4は、この記録膜4を構成するGe−Sb−Teの組
成率が、図15に示した(Ge,Sb,Te)の三元状
態図において、点J(26.0,19.2,54.
8)、点K(21.0,21.0,58.0)、点L
(14.3,28.6,57.1)、点M(21.6,
24.4,54.0)で囲まれる領域内の値となされて
いる。
In the recording film 4 used in the present invention, the composition ratio of Ge—Sb—Te constituting the recording film 4 is the ternary state of (Ge, Sb, Te) shown in FIG. In the figure, point J (26.0, 19.2, 54.
8), point K (21.0, 21.0, 58.0), point L
(14.3, 28.6, 57.1), point M (21.6,
24.4, 54.0).

【0268】2.記録膜を構成する相変化材料の組成 以上述べたように、記録膜4を構成するGe−Sb−T
eの組成率を規定した理由は、次に示すような実験結果
に基づくものである。以下、この実験について詳細を説
明する。
[0268] 2. Composition of Phase Change Material Constituting Recording Film As described above, Ge-Sb-T constituting the recording film 4
The reason for defining the composition ratio of e is based on the following experimental results. Hereinafter, this experiment will be described in detail.

【0269】2−1 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図においてGe50Te50とSb40Te60とを結ぶ直線上
の組成の検討 先ず、基板2上に膜厚120nmのZnS−SiO2
らなる第1の誘電体膜3をスパッタリングにより成膜し
た。
2-1 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, on a straight line connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60
Study of the composition First, the first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 120nm on the substrate 2 was formed by sputtering.

【0270】次に、この第1の誘電体膜3上に、N2
スとArガスとの混合比N2/Arを10%とした雰囲
気下で、成膜速度を0.42nm/sとして、膜厚が2
5nmのGeSbTeからなる記録膜4をスパッタリン
グにより成膜した。
Next, on the first dielectric film 3, the film formation rate was set to 0.42 nm / s under an atmosphere in which the mixture ratio N 2 / Ar of N 2 gas and Ar gas was 10%. , Film thickness 2
A 5 nm GeSbTe recording film 4 was formed by sputtering.

【0271】このとき、この記録膜4を成膜する際に、
Ge2Sb2Te5からなるターゲットと、Geからなる
ターゲットと、Sbからなるターゲットと、Teからな
るターゲットとを用いてスパッタリングにより形成す
る。
At this time, when this recording film 4 is formed,
The target is formed by sputtering using a target composed of Ge 2 Sb 2 Te 5 , a target composed of Ge, a target composed of Sb, and a target composed of Te.

【0272】ここで、先ず、(Ge,Sb,Te)の三
元状態図において、図16に示したように、点C(2,
2,5)を中心として、Ge50Te50とSb40Te60
を結ぶ直線11上の組成からなる記録膜を有する相変化
光ディスクを検討した。具体的には、Geターゲットと
Teターゲットの成膜速度比を1に保ちながらGe2
2Te5ターゲットをコスパッタリングすることによっ
て、図16におけるGe50Te50とGe2Sb2Te5
の間の組成からなる記録膜4を形成した。
Here, first, in the ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te), as shown in FIG.
A phase change optical disk having a recording film having a composition on a straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 was studied with emphasis on 2,5). Specifically, while maintaining the film formation rate ratio between the Ge target and the Te target at 1, Ge 2 S
A recording film 4 having a composition between Ge 50 Te 50 and Ge 2 Sb 2 Te 5 in FIG. 16 was formed by co-sputtering a b 2 Te 5 target.

【0273】そして、この記録膜4上に、膜厚15nm
のZnS−SiO2からなる第2の誘電体膜5、膜厚1
50nmのAl合金からなる光反射膜6を順次スパッタ
リングにより成膜し、その後、光反射膜6上に紫外線硬
化樹脂等を塗布して保護膜7を形成し、相変化光ディス
ク1を得た。
Then, on this recording film 4, a film thickness of 15 nm
A second dielectric film 5 made of ZnS-SiO 2, thickness 1
A light reflecting film 6 of an Al alloy having a thickness of 50 nm was sequentially formed by sputtering, and thereafter, a protective film 7 was formed by applying an ultraviolet curable resin or the like on the light reflecting film 6 to obtain the phase change optical disk 1.

【0274】最終的に、この相変化光ディスクを2枚作
製し、それぞれの光反射膜が内側に向かい合うように、
これら相変化光ディスクを接着剤を介して互いに接着さ
せ、直径120mm且つ厚さ1.2mmの両面型の相変
化光ディスクを得た。
Finally, two phase change optical disks are manufactured, and each of the light reflection films faces inward.
These phase change optical disks were adhered to each other via an adhesive to obtain a double-sided phase change optical disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm.

【0275】同様にして、記録膜4の組成のみを変えた
相変化光ディスクを作製した。具体的には、Geターゲ
ットとTeターゲットの成膜速度比を0.67に保ちな
がらGe2Sb2Te5ターゲットをコスパッタリングす
ることによって、図16におけるSb40Te60とGe2
Sb2Te5との間の組成からなる記録膜4を形成した。
In the same manner, a phase change optical disk in which only the composition of the recording film 4 was changed was manufactured. Specifically, by co-sputtering a Ge 2 Sb 2 Te 5 target while maintaining the film formation rate ratio between the Ge target and the Te target at 0.67, Sb 40 Te 60 and Ge 2 in FIG.
A recording film 4 having a composition between Sb 2 Te 5 was formed.

【0276】このようにして作製した直線11上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、1回記録後の再生信号のジッター値を測定した。
このときの記録条件は、上述の図32と同様な条件とし
て、図3に示した発光パターンを用いて、ランダムEF
M信号を記録した。
With respect to the phase-change optical disk having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 11 thus manufactured, the jitter value of the reproduced signal after one-time recording was measured.
The recording conditions at this time are the same as those described above with reference to FIG. 32, using the light emission pattern shown in FIG.
The M signal was recorded.

【0277】その結果を図41に示す。図41では、横
軸にGe50Te50とSb40Te60を結ぶ直線11上の組
成におけるGeの割合をとり、縦軸に再生信号のジッタ
ー値をとった。なお、図41中の点J,点L,点Cは、
図15中の点J(26.0,19.2,54.8),点
L(14.3,28.6,57.1),点C(2,2,
5)にそれぞれ対応するものである。
FIG. 41 shows the result. In FIG. 41, the abscissa indicates the ratio of Ge in the composition on the straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 , and the ordinate indicates the jitter value of the reproduced signal. Note that points J, L, and C in FIG.
Point J (26.0, 19.2, 54.8), point L (14.3, 28.6, 57.1) and point C (2, 2, 2) in FIG.
5).

【0278】図41の結果から、(Ge,Sb,Te)
の三元状態図における点J(26.0,19.2,5
4.8)よりもGeの含有量が多い組成では、ジッター
値が10%以上となり、点L(14.3,28.6,5
7.1)よりもGeの含有量が少ない組成においても、
ジッター値が10%以上となることがわかった。したが
って、Ge50Te50とSb40Te60とを結ぶ直線11上
の組成では、図15に示したように、点Jと点Lとを結
ぶ範囲の組成が好ましいことが判明した。
From the result of FIG. 41, (Ge, Sb, Te)
J (26.0, 19.2, 5) in the ternary phase diagram of
In a composition having a Ge content higher than 4.8), the jitter value becomes 10% or more, and the point L (14.3, 28.6, 5) is obtained.
Even in a composition having a lower Ge content than 7.1),
It was found that the jitter value was 10% or more. Therefore, it was found that the composition on the straight line 11 connecting Ge 50 Te 50 and Sb 40 Te 60 is preferably a composition in a range connecting the point J and the point L as shown in FIG.

【0279】2−2 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図において点C(2,2,5)よりもTeをより多く含
有する組成の検討 つぎに、点C(2,2,5)よりもTeをより多く含有
する組成とした記録膜を有する相変化光ディスクを検討
した。具体的には、Ge2Sb2Te5ターゲットとTe
ターゲットとをコスパッタンリングすることにより、点
Cから直線12上の組成の記録膜4を有する相変化光デ
ィスクを作製した。
2-2 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, more Te is included than point C (2, 2, 5).
Examination of Composition Having Next, a phase change optical disc having a recording film having a composition containing more Te than point C (2, 2, 5) was examined. Specifically, a Ge 2 Sb 2 Te 5 target and a Te 2
By co-sputtering with a target, a phase-change optical disc having a recording film 4 having a composition on a straight line 12 from point C was produced.

【0280】このようにして作製した直線12上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、上記の図41と同様にして、1回記録後の再生信
号のジッター値を測定した。
With respect to the phase-change optical disc having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 12 manufactured in this manner, the jitter value of the reproduced signal after one-time recording is determined in the same manner as in FIG. It was measured.

【0281】その結果を図42に示す。図42では、横
軸にGe2Sb2Te5とTeを結ぶ直線12上の組成に
おけるTeの割合をとり、縦軸に再生信号のジッター値
をとった。なお、図42中の点C,点Kは、図15中の
点C(2,2,5),点K(21.0,21.0,5
8.0)にそれぞれ対応するものである。
FIG. 42 shows the result. In FIG. 42, the horizontal axis represents the proportion of Te in the composition on the straight line 12 connecting Ge 2 Sb 2 Te 5 and Te, and the vertical axis represents the jitter value of the reproduced signal. The points C and K in FIG. 42 correspond to the points C (2, 2, 5) and K (21.0, 21.0, 5) in FIG.
8.0).

【0282】図42の結果から、図15に示したよう
に、点C(2,2,5)と点K(21.0,21.0,
58.0)とを結ぶ範囲の組成が好ましいことが判明し
た。
From the result of FIG. 42, as shown in FIG. 15, the point C (2, 2, 5) and the point K (21.0, 21.0,
58.0) was found to be preferable.

【0283】2−3 (Ge,Sb,Te)の三元状態
図において点C(2,2,5)よりもSbをより多く含
有する組成の検討 つぎに、点C(2,2,5)よりもSbをより多く含有
する組成とした記録膜を有する相変化光ディスクを検討
した。具体的には、Ge2Sb2Te5ターゲットとSb
ターゲットとをコスパッタリングすることにより、点C
から直線13上の組成の記録膜4を有する相変化光ディ
スクを作製した。
2-3 Ternary State of (Ge, Sb, Te)
In the figure, Sb is contained more than point C (2, 2, 5).
Examination of Composition Having Next, a phase change optical disc having a recording film having a composition containing a larger amount of Sb than point C (2, 2, 5) was examined. Specifically, a Ge 2 Sb 2 Te 5 target and Sb
The point C is obtained by co-sputtering with the target.
A phase change optical disk having a recording film 4 having a composition on a straight line 13 was manufactured from the above.

【0284】このようにして作製した直線13上の点で
表される組成の記録膜4を有する相変化光ディスクに関
して、上記の図41と同様に、1回記録後の再生信号の
ジッター値を測定した。その結果を図43に示す。図4
3では、横軸にGe2Sb2Te5とSbを結ぶ直線13
上の組成におけるSbの割合をとり、縦軸に再生信号の
ジッター値をとった。なお、図43中の点M,点Cは、
図15中の点M(21.6,24.4,54.0),点
C(2,2,5)にそれぞれ対応するものである。
With respect to the phase-change optical disc having the recording film 4 having the composition represented by the point on the straight line 13 thus manufactured, the jitter value of the reproduced signal after one-time recording was measured in the same manner as in FIG. did. The result is shown in FIG. FIG.
In FIG. 3, the horizontal axis represents a straight line 13 connecting Ge 2 Sb 2 Te 5 and Sb.
The ratio of Sb in the above composition was taken, and the vertical axis represents the jitter value of the reproduced signal. Note that points M and C in FIG.
These correspond to points M (21.6, 24.4, 54.0) and points C (2, 2, 5) in FIG.

【0285】図43の結果から、図15に示したよう
に、点M(21.6,24.4,54.0)と点C
(2,2,5)とを結ぶ範囲の組成が好ましいことが判
明した。
From the results of FIG. 43, as shown in FIG. 15, the point M (21.6, 24.4, 54.0) and the point C
It has been found that a composition in the range connecting (2, 2, 5) is preferable.

【0286】2−4 本発明における記録膜の好適な組
成の検討結果 以上の結果から、本発明を適用した相変化光ディスク1
においては、図15に示したように、GeSbTeから
なる記録膜のGeSbTe組成率が、点J(26.0,
19.2,54.8)、点K(21.0,21.0,5
8.0)、点L(14.3,28.6,57.1)、点
M(21.6,24.4,54.0)で囲まれる領域内
の組成であることが好ましいと判明した。
2-4 Preferred Set of Recording Film in the Present Invention
From the above results, the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied
In FIG. 15, as shown in FIG. 15, the GeSbTe composition ratio of the GeSbTe recording film is changed to the point J (26.0,
19.2, 54.8), point K (21.0, 21.0, 5)
8.0), a composition within a region surrounded by a point L (14.3, 28.6, 57.1), and a point M (21.6, 24.4, 54.0). did.

【0287】このように、本発明を適用した相変化光デ
ィスク1では、記録膜4の組成が上記のように規定され
ていることにより、記録膜4の記録再生特性が最適化さ
れて繰り返し記録後においても再生信号のジッター値が
極力抑えられて、再生信号の劣化が抑えれられる。その
結果、本発明を適用した相変化光ディスク1は、繰り返
し記録後も常に安定した記録再生特性を得ることができ
る。
As described above, in the phase change optical disc 1 to which the present invention is applied, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are optimized and the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are improved after the recording is performed. In this case, the jitter value of the reproduction signal is suppressed as much as possible, and the deterioration of the reproduction signal is suppressed. As a result, the phase change optical disc 1 to which the present invention is applied can always obtain stable recording and reproduction characteristics even after repeated recording.

【0288】ところで、本発明における記録膜4の膜厚
は、18nm〜30nmであることが好ましい。これ
は、以下に示す実験結果に基づくものである。
By the way, the thickness of the recording film 4 in the present invention is preferably 18 nm to 30 nm. This is based on the following experimental results.

【0289】先ず、基板2上に膜厚120nmのZnS
−SiO2からなる第1の誘電体膜3を形成した。
First, a 120 nm-thick ZnS
Forming a first dielectric film 3 made of -SiO 2.

【0290】そして、この第1の誘電体膜3上に、Ge
2Sb2Te5からなる記録膜を、N2ガスとArガスとの
混合比N2/Arを10%とした雰囲気下で成膜速度を
0.42nm/sとして、スパッタリングにより形成し
た。このとき、記録膜の膜厚を15nm〜40nmに変
化させて形成し、記録膜の膜厚が異なる複数の基板2を
得た。
Then, Ge is formed on the first dielectric film 3.
A recording film made of 2 Sb 2 Te 5 was formed by sputtering at a film formation rate of 0.42 nm / s in an atmosphere in which the mixture ratio N 2 / Ar of N 2 gas and Ar gas was 10%. At this time, the recording film was formed by changing the thickness of the recording film to 15 nm to 40 nm, and a plurality of substrates 2 having different thicknesses of the recording film were obtained.

【0291】次に、膜厚の異なる記録膜4上に、それぞ
れ膜厚が15nmのZnS−SiO2からなる第2の誘
電体膜、膜厚が150nmのAl合金からなる光反射膜
を順次スパッタリングにより形成し、その後、この光反
射膜上に紫外線硬化樹脂からなる保護膜を形成して、相
変化光ディスクを得た。
Next, a second dielectric film made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 15 nm and a light reflection film made of an Al alloy having a thickness of 150 nm are sequentially formed on the recording films 4 having different thicknesses by sputtering. Then, a protective film made of an ultraviolet curable resin was formed on the light reflecting film to obtain a phase change optical disk.

【0292】このようにして得られた記録膜の膜厚が異
なる複数の相変化光ディスクをそれぞれ初期化した後
に、図3に示したような発光パターンを用いて、ランダ
ムEFM信号を記録し、再生信号のジッター値を測定し
た。このとき、線速度を4.8m/sとし、記録パワー
Ph、消去パワーPl及び冷却パワーPcを、1回記録
したときの再生信号のジッターが最小となるようなパワ
ーに設定した。
After initializing a plurality of phase change optical discs having different thicknesses of the recording films thus obtained, a random EFM signal is recorded and reproduced by using a light emission pattern as shown in FIG. The jitter value of the signal was measured. At this time, the linear velocity was set to 4.8 m / s, and the recording power Ph, the erasing power Pl, and the cooling power Pc were set to such a power as to minimize the jitter of the reproduced signal after one recording.

【0293】この結果から、記録膜の膜厚が18nmよ
り小さい相変化光ディスクでは、膜質が弱くなってしま
うため、記録パワーPhが15mWといった高パワーの
レーザ光を用いた場合繰り返し記録することができない
ということがわかった。また、記録膜の膜厚が30nm
より大きい相変化光ディスクでは、10000回記録後
の再生信号のジッター値が12.5%以上となり、繰り
返し耐久性に問題が生じた。したがって、記録膜4の膜
厚は、18nm〜30nmであることが好ましいといえ
る。
From these results, it is found that a phase change optical disk having a recording film thickness of less than 18 nm has a deteriorated film quality, and cannot be repeatedly recorded when a high power laser beam having a recording power Ph of 15 mW is used. I understood that. Further, the thickness of the recording film is 30 nm.
With a larger phase change optical disk, the jitter value of the reproduced signal after recording 10,000 times was 12.5% or more, which caused a problem in repeated durability. Therefore, it can be said that the thickness of the recording film 4 is preferably 18 nm to 30 nm.

【0294】以上のように構成された相変化光ディスク
1は、例えば、次のようにして作製される。
The phase change optical disk 1 configured as described above is manufactured, for example, as follows.

【0295】先ず、射出成形により所定のプリグルーブ
が形成されたポリカーボネートからなる基板2を作製す
る。そして、この基板2上に、ZnS−SiO2からな
る第1の誘電体膜3をRFスパッタ法にて形成する。
First, a substrate 2 made of polycarbonate having a predetermined pregroove formed by injection molding is manufactured. Then, on the substrate 2, a first dielectric film 3 made of ZnS-SiO 2 is formed by RF sputtering.

【0296】次に、第1の誘電体膜3上に、記録膜4を
DCスパッタ法にて形成する。このとき、特に、本発明
を適用した光記録媒体の製造方法においては、相変化材
料としてGeSbTe合金を用いて、N2ガスを含有す
るArガス雰囲気下で行うものとし、このN2ガスとA
rガスとの混合比N2/ArをY[%]とし、成膜速度
をX[nm/s]とすると、下記式(54)及び式(5
5)を満たすようにする。
Next, a recording film 4 is formed on the first dielectric film 3 by a DC sputtering method. In this case, in particular, in the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, by using a GeSbTe alloy as a phase change material, and shall be performed in an Ar gas atmosphere containing N 2 gas, the N 2 gas and A
Assuming that the mixing ratio N 2 / Ar with r gas is Y [%] and the film forming rate is X [nm / s], the following equations (54) and (5)
5) Be satisfied.

【0297】 Y≧1.8X+5.0 ・・・(54) Y≦12.8X+16.7 ・・・(55) このように、本発明を適用した光記録媒体の製造方法に
よれば、記録膜4の成膜条件が制御されることによっ
て、記録膜4を構成するGeSbTe合金が好適に窒化
されることになり、記録膜4の記録再生特性が最適化さ
れる。その結果、本発明を適用した光記録媒体の製造方
法によれば、繰り返し記録後も再生信号の劣化が極力抑
えられて、常に安定した記録再生特性が得られ高信頼性
が得られた光記録媒体を提供することができる。
Y ≧ 1.8X + 5.0 (54) Y ≦ 12.8X + 16.7 (55) As described above, according to the method of manufacturing an optical recording medium to which the present invention is applied, the recording film By controlling the film forming conditions of No. 4, the GeSbTe alloy constituting the recording film 4 is suitably nitrided, and the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are optimized. As a result, according to the method for manufacturing an optical recording medium to which the present invention is applied, deterioration of a reproduction signal is suppressed as much as possible even after repeated recording, so that an optical recording medium that always obtains stable recording and reproduction characteristics and has high reliability is obtained. A medium can be provided.

【0298】なお、ここで、成膜速度Xは、0.1nm
/s以上、5.0nm/s以下であることが好ましい。
このように、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれ
ば、成膜速度が上記の範囲となされることにより、記録
膜4の記録再生特性がより最適化されて、繰り返し記録
後も常に安定した記録再生特性が得られる光記録媒体を
提供することができる。
Here, the film forming speed X is 0.1 nm
/ S or more and 5.0 nm / s or less.
As described above, according to the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are further optimized by setting the film forming speed to the above range, and the recording / reproducing characteristics are always maintained even after repeated recording. It is possible to provide an optical recording medium capable of obtaining stable recording / reproducing characteristics.

【0299】また、このように成膜される記録膜4の組
成は、(Ge,Sb,Te)の三元状態図において、点
J(26.0,19.2,54.8)と、点K(21.
0,21.0,58.0)と、点L(14.3,28.
6,57.1)と、点M(21.6,24.4,54.
0)とにより囲まれる領域内の組成からなるGeSbT
e合金である。
The composition of the recording film 4 thus formed is represented by a point J (26.0, 19.2, 54.8) in the ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te). Point K (21.
0, 21.0, 58.0) and the point L (14.3, 28.
6,57.1) and the point M (21.6, 24.4, 54.
0) and GeSbT having a composition in a region surrounded by
e alloy.

【0300】このような組成からなる記録膜4が形成さ
れることによって、記録膜4の記録再生特性が最適化さ
れて繰り返し記録後も常に再生信号の劣化が極力抑えら
れた光記録媒体となる。
By forming the recording film 4 having such a composition, the recording / reproducing characteristics of the recording film 4 are optimized, and an optical recording medium in which the deterioration of the reproduced signal is suppressed as much as possible even after repeated recording is obtained. .

【0301】次に、この記録膜4上に、ZnS−SiO
2からなる第2の誘電体膜5をRFスパッタ法にて形成
する。そして、この第2の誘電体膜5上に、Alターゲ
ットを用いて光反射膜6を形成する。
Next, on this recording film 4, ZnS-SiO
A second dielectric film 5 of 2 is formed by RF sputtering. Then, a light reflection film 6 is formed on the second dielectric film 5 using an Al target.

【0302】次に、この光反射膜6上に、スピンコート
法により紫外線硬化樹脂を塗布形成して、最終的に、本
発明を適用した相変化光ディスク1を作製する。なお、
図2に示したような両面型の相変化光ディスク10を作
製するには、例えば、上記の相変化光ディスク1を2枚
作製し、これら2枚の相変化光ディスクをそれぞれの光
反射膜6が互いに内側に向かい合うように接着剤を介し
て貼り合わせることにより作製する。
Next, an ultraviolet curable resin is applied and formed on the light reflecting film 6 by a spin coating method, and finally, the phase change optical disk 1 to which the present invention is applied is manufactured. In addition,
In order to manufacture the double-sided phase-change optical disc 10 as shown in FIG. 2, for example, two phase-change optical discs 1 are produced, and these two phase-change optical discs are connected to each other by the respective light reflection films 6. It is manufactured by pasting through an adhesive so as to face the inside.

【0303】[0303]

【実施例】つぎに、本発明を適用した光記録媒体の製造
方法による効果を評価するために、以下に示す実験を行
った。
EXAMPLES Next, the following experiments were conducted to evaluate the effects of the method of manufacturing an optical recording medium to which the present invention was applied.

【0304】第1の実験例 本実験例では、記録膜を成膜する際に、N2ガス及びO2
ガスを含有するArガスをスパッタガスとして用いた場
合の効果について調べた。
First Experimental Example In this experimental example, when forming a recording film, N 2 gas and O 2 gas were used.
The effect of using Ar gas containing gas as a sputtering gas was examined.

【0305】〈実施例〉先ず、記録トラックに沿ったグ
ルーブが形成されたポリカーボネート製の基板を用意
し、この基板上に膜厚120nmのZnS−SiO2
らなる第1の誘電体膜を成膜した。
[0305] <Example> First, a polycarbonate substrate on which grooves are formed along the recording track, forming a first dielectric film made of ZnS-SiO 2 having a thickness of 120nm on the substrate did.

【0306】次に、この第1の誘電体膜上に、Arガス
に対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/A
rを10%とし、N2ガス及びO2ガスに占めるO2ガス
の割合O2/(N2+O2)を20%とした雰囲気下で、
成膜速度を0.42nm/sとして、膜厚25nmのG
2Sb2Te5からなる記録膜を成膜した。
Next, on the first dielectric film, a mixture ratio of N 2 gas and O 2 gas to Ar gas (N 2 + O 2 ) / A
The r and 10%, the ratio O 2 / a O 2 gas occupying the N 2 gas and O 2 gas (N 2 + O 2) in an atmosphere was 20%
The deposition rate is 0.42 nm / s,
A recording film made of e 2 Sb 2 Te 5 was formed.

【0307】その後、この記録膜上に膜厚15nmのZ
nS−SiO2からなる第2の誘電体膜、膜厚150n
mのAl合金からなる光反射膜を順次スパッタリングに
より形成した。そして、この光反射膜上に紫外線硬化樹
脂をスピンコート法により塗布形成して膜厚10μmの
保護膜を形成し、相変化光ディスクを得た。
Then, a 15 nm-thick Z was deposited on this recording film.
Second dielectric film made of nS—SiO 2 , thickness 150 n
A light reflecting film made of Al alloy was formed by sputtering in order. Then, an ultraviolet curing resin was applied on the light reflecting film by spin coating to form a protective film having a thickness of 10 μm, thereby obtaining a phase change optical disk.

【0308】〈比較例〉一方、記録膜を成膜する際にN
2ガス及びO2ガスを導入せずArガスのみからなるAr
雰囲気下にて記録膜を成膜したこと以外は、上記の実施
例と同様にして相変化光ディスクを得た。
<Comparative Example> On the other hand, when forming a recording film, N
Ar consisting only of Ar gas without introducing 2 gas and O 2 gas
A phase-change optical disk was obtained in the same manner as in the above example, except that the recording film was formed in an atmosphere.

【0309】以上の実施例及び比較例にて得られた相変
化光ディスクをそれぞれ初期化し、その後、これらの相
変化光ディスクに図3の発光パターンを用いてランダム
EFM信号を繰り返し記録し、再生信号のジッター値を
測定した。
The phase change optical disks obtained in the above Examples and Comparative Examples are respectively initialized, and thereafter, random EFM signals are repeatedly recorded on these phase change optical disks using the light emission pattern of FIG. Jitter values were measured.

【0310】実施例の結果を図44に示し、比較例の結
果を図45に示す。
The results of the example are shown in FIG. 44, and the results of the comparative example are shown in FIG.

【0311】図44の結果から明らかなように、N2
ス及びO2ガスを所定の割合含有させたAr雰囲気下に
て記録膜を成膜した本発明を適用した実施例は、2回目
の記録以降のジッター値の増加が見られず、しかも、1
0万回までジッター値が12.5%以下で安定してい
る。
As is clear from the results shown in FIG. 44, the second embodiment of the present invention in which the recording film was formed in an Ar atmosphere containing a predetermined ratio of N 2 gas and O 2 gas was applied. No increase in the jitter value after recording was observed.
The jitter value is stable at 12.5% or less up to 100,000 times.

【0312】一方、図45の結果から明らかなように、
2ガス及びO2ガスを含有しないAr雰囲気下にて記録
膜を成膜した比較例は、2回目〜10回目の記録後にお
いて局所的にジッター値が増加しているとともに、繰り
返し記録回数が1万回以上となるとジッター値が急激に
増加してしまう。
On the other hand, as is apparent from the results of FIG.
In the comparative example in which the recording film was formed in an Ar atmosphere containing neither N 2 gas nor O 2 gas, the jitter value was locally increased after the second to tenth recordings, and the number of repetitive recordings was When the number of times exceeds 10,000, the jitter value sharply increases.

【0313】以上の結果から、N2ガス及びO2ガスを所
定量含有させたAr雰囲気下にて所定の成膜速度にて記
録膜を成膜することにより、数回のような少数回の繰り
返し記録後にみられた局所的な再生信号のジッター増加
が極力抑えられるとともに、数万回等の多数回の繰り返
し記録後にみられた急激な再生信号のジッター増加が極
力抑えられると判明した。
From the above results, by forming a recording film at a predetermined film forming rate in an Ar atmosphere containing a predetermined amount of N 2 gas and O 2 gas, a small number of times such as several times can be obtained. It has been found that the local increase in the jitter of the reproduced signal observed after repeated recording is suppressed as much as possible, and the sudden increase in the jitter of the reproduced signal observed after repeated recording such as tens of thousands of times is suppressed as much as possible.

【0314】第2の実験例 本実験例では、記録膜を成膜する際に、O2ガスを含有
するArガスをスパッタガスとして用いた場合の効果に
ついて調べた。
Second Experimental Example In this experimental example, the effect of using an Ar gas containing an O 2 gas as a sputtering gas when forming a recording film was examined.

【0315】〈実施例〉基板上に膜厚90nmのZnS
−SiO2からなる第1の誘電体膜を成膜した後、この
第1の誘電体膜上に、混合比O2/Arを10%として
雰囲気下で成膜速度を0.42nm/sとして膜圧25
nmのGe2Sb2Te5からなる記録膜を成膜した。そ
しえ、この記録膜上に膜厚15nmのZnS−SiO2
からなる第2の誘電体膜、膜厚150nmのAl合金か
らなる光反射膜を順次スパッタリングにより形成した。
その後、この光反射膜上に紫外線硬化樹脂を塗布して膜
厚10nmの保護膜を形成し、相変化光ディスクを得
た。
<Example> A 90 nm-thick ZnS film was formed on a substrate.
After forming a first dielectric film made of —SiO 2 , a film formation rate of 0.42 nm / s is set on the first dielectric film under an atmosphere with a mixing ratio of O 2 / Ar of 10%. Film pressure 25
A recording film made of Ge 2 Sb 2 Te 5 nm was formed. Then, a 15 nm-thick ZnS—SiO 2 film is formed on this recording film.
A second dielectric film made of and a light reflecting film made of an Al alloy having a film thickness of 150 nm were sequentially formed by sputtering.
Thereafter, a UV-curable resin was applied on the light reflecting film to form a protective film having a thickness of 10 nm, thereby obtaining a phase change optical disk.

【0316】〈比較例〉一方、記録膜を成膜する際にO
2を導入せずArガスのみからなるAr雰囲気下にて記
録膜を成膜したこと以外は、上記の実施例と同様にして
相変化光ディスクを得た。
<Comparative Example> On the other hand, when a recording film was formed,
A phase change optical disk was obtained in the same manner as in the above example, except that the recording film was formed in an Ar atmosphere consisting of only Ar gas without introducing 2 .

【0317】以上の実施例及び比較例にて得られた相変
化光ディスクをそれぞれ初期化し、その後、これらの相
変化光ディスクに図3の発光パターンを用いてランダム
EFM信号を繰り返し記録し、適宜再生してその再生信
号のジッター値を測定した。この結果を図46及び図4
7にそれぞれ示す。
The phase change optical disks obtained in the above Examples and Comparative Examples are respectively initialized, and thereafter, random EFM signals are repeatedly recorded on these phase change optical disks using the light emission pattern of FIG. Then, the jitter value of the reproduced signal was measured. The results are shown in FIGS.
7 respectively.

【0318】図46の結果から明らかなように、O2
スを所定の割合含有させたAr雰囲気下にて記録膜を成
膜した本発明を適用した実施例は、繰り返し記録を行っ
た際の再生信号のジッター値の増加が小さく、繰り返し
記録回数が10万回まで再生信号のジッター値が10%
以下であり安定した記録再生特性が得られている。
As is clear from the results shown in FIG. 46, in the embodiment to which the present invention was applied in which the recording film was formed in an Ar atmosphere containing a predetermined ratio of O 2 gas, the repeated recording was performed. The increase in the jitter value of the reproduction signal is small, and the jitter value of the reproduction signal is 10% up to 100,000 times of repeated recording.
As shown below, stable recording / reproducing characteristics are obtained.

【0319】一方、図47の結果から明らかなように、
2ガスを含有しないAr雰囲気下にて記録膜を成膜し
た比較例は、繰り返し記録回数が2万回でのジッター値
が急激に増加してしまう。
On the other hand, as is clear from the results of FIG.
In the comparative example in which the recording film was formed in an Ar atmosphere containing no O 2 gas, the jitter value sharply increased when the number of repetitive recordings was 20,000.

【0320】以上の結果から、O2ガスを所定範囲量含
有させたAr雰囲気下にて所定の成膜速度にて記録膜を
成膜することにより、多数回繰り返し記録しても良好な
再生信号が得られる光記録媒体を提供することができる
と判明した。
From the above results, by forming a recording film at a predetermined film formation rate in an Ar atmosphere containing a predetermined range of O 2 gas, a good reproduction signal can be obtained even if recording is repeated many times. It has been found that an optical recording medium can be provided.

【0321】第3の実験例 本実験例では、記録膜を成膜する際に、N2ガスを含有
するArガスをスパッタガスとして用いた場合の効果に
ついて調べた。
Third Experimental Example In this experimental example, the effect of using an Ar gas containing N 2 gas as a sputtering gas when forming a recording film was examined.

【0322】〈実施例〉基板上に膜厚120nmのZn
S−SiO2からなる第1の誘電体膜を成膜した後、こ
の第1の誘電体膜上に、混合比N2/Arを10%とし
て雰囲気下で成膜速度を0.42nm/sとして膜厚2
5nmのGe2Sb2Te5からなる記録膜を成膜した。
そして、この記録膜上に膜厚15nmのZnS−SiO
2からなる第2の誘電体膜、膜厚150nmのAl合金
からなる光反射膜を順次スパッタリングにより形成し
た。その後、この光反射膜上に紫外線硬化樹脂を塗布し
て膜厚10nmの保護膜を形成し、相変化光ディスクを
得た。
<Example> A 120-nm thick Zn film was formed on a substrate.
After forming a first dielectric film made of S-SiO 2 , a film formation rate of 0.42 nm / s is set on this first dielectric film under an atmosphere with a mixture ratio N 2 / Ar of 10%. As film thickness 2
A recording film made of Ge 2 Sb 2 Te 5 having a thickness of 5 nm was formed.
Then, on this recording film, a ZnS-SiO film having a thickness of 15 nm is formed.
A second dielectric film made of No. 2 and a light reflecting film made of an Al alloy having a thickness of 150 nm were sequentially formed by sputtering. Thereafter, a UV-curable resin was applied on the light reflecting film to form a protective film having a thickness of 10 nm, thereby obtaining a phase change optical disk.

【0323】〈比較例〉一方、比較例として、記録膜を
成膜する際にN2を導入せずArガスのみからなるAr
雰囲気下にて記録膜を成膜したこと以外は、上記の実施
例と同様にして相変化光ディスクを得た。
<Comparative Example> On the other hand, as a comparative example, an Ar gas consisting of only Ar gas without introducing N 2 when forming a recording film was used.
A phase-change optical disk was obtained in the same manner as in the above example, except that the recording film was formed in an atmosphere.

【0324】以上の実施例及び比較例にて得られた相変
化光ディスクをそれぞれ初期化し、その後、これらの相
変化光ディスクに図3の発光パターンを用いてランダム
EFM信号を繰り返し記録再生し、再生信号のジッター
値を測定した。この結果を図48及び図49にそれぞれ
示す。
The phase change optical disks obtained in the above Examples and Comparative Examples were initialized, and thereafter, random EFM signals were repeatedly recorded and reproduced on these phase change optical disks using the light emission pattern of FIG. Was measured. The results are shown in FIGS. 48 and 49, respectively.

【0325】図48の結果から明らかなように、N2
スを所定の割合含有させたAr雰囲気下にて記録膜を成
膜した本発明を適用した相変化光ディスクは、繰り返し
記録回数が2回目以降においてジッター値の増加が見ら
れず、繰り返し記録回数が10000回まで再生信号の
ジッター値が8%以下で安定している。
As is clear from the results shown in FIG. 48, the phase change optical disk to which the present invention is applied in which the recording film is formed in an Ar atmosphere containing a predetermined ratio of N 2 gas has a second repetition of recording. Thereafter, no increase in the jitter value was observed, and the jitter value of the reproduced signal was stable at 8% or less until the number of repetitive recordings reached 10,000.

【0326】一方、図49の結果から明らかなように、
2ガスを含有しないAr雰囲気下にて記録膜を成膜し
た比較例の相変化光ディスクは、繰り返し記録回数が2
回目以降のジッター値が急激に増加しており、再生信号
のジッター値が10%以下に安定するまで100回程度
繰り返し記録を行わなければならない。
On the other hand, as is apparent from the results of FIG.
The phase change optical disc of the comparative example in which the recording film was formed in an Ar atmosphere containing no N 2 gas had a repetitive recording count of 2
The jitter value after the first time sharply increases, and recording must be repeated about 100 times until the jitter value of the reproduced signal is stabilized to 10% or less.

【0327】以上の結果から、N2ガスを所定範囲量含
有させたAr雰囲気下にて記録膜を成膜することによ
り、多数回繰り返し記録しても良好な再生信号が得られ
る光記録媒体を提供することができると判明した。
From the above results, by forming a recording film in an Ar atmosphere containing a predetermined range of N 2 gas, it is possible to obtain an optical recording medium that can obtain a good reproduction signal even if it is repeatedly recorded many times. Turned out to be able to provide.

【0328】[0328]

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る光記録
媒体は、記録膜の成膜条件が規定されるため、記録膜を
構成するGeSbTe合金が好適に窒化及び酸化され
て、記録膜の物性が記録再生特性に関して最適化され
て、更なる繰り返し記録耐久性の向上が図られる。その
ため、本発明に係る光記録媒体は、繰り返し記録を数回
から数十回行った後にみられる再生信号の局所的な劣化
現象が極力抑えられ、しかも数万回以上繰り返し記録を
行っても良好な再生信号が得られて、結果的に、繰り返
し記録後も常に安定且つ良好な記録再生特性を得ること
ができ高信頼性を得ることができる。
As described above, in the optical recording medium according to the present invention, since the conditions for forming the recording film are defined, the GeSbTe alloy constituting the recording film is suitably nitrided and oxidized, and the recording film is formed. Are optimized with respect to the recording / reproducing characteristics, and the repetitive recording durability is further improved. Therefore, in the optical recording medium according to the present invention, the local degradation phenomenon of the reproduction signal seen after performing the recording several to several tens of times is minimized, and even if the recording is repeated several tens of thousands or more, it is satisfactory. As a result, stable and good recording / reproducing characteristics can always be obtained even after repeated recording, and high reliability can be obtained.

【0329】また、本発明に係る光記録媒体の製造方法
は、記録膜の成膜条件が規定されるので、記録膜を構成
するGeSbTe合金が好適に窒化及び酸化されて、記
録膜の物性が記録再生特性に関して最適化されて、更な
る繰り返し記録耐久性の向上が図られる。これにより、
本発明に係る光記録媒体の製造方法によれば、繰り返し
記録を数回から数十回行った後にみられる再生信号の局
所的な劣化現象が極力抑えられ、且つ数万回以上繰り返
し記録を行っても良好な再生信号が得られて、結果的
に、繰り返し記録後も常に安定且つ良好な記録再生特性
を有する高信頼性の得られた光記録媒体を提供すること
ができる。
In the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, since the conditions for forming the recording film are defined, the GeSbTe alloy forming the recording film is suitably nitrided and oxidized, and the physical properties of the recording film are reduced. The recording / reproducing characteristics are optimized, and the repetitive recording durability is further improved. This allows
According to the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, the local deterioration phenomenon of the reproduction signal seen after performing the repetitive recording several to several tens of times is minimized, and the repetitive recording is performed tens of thousands of times or more. Thus, a good reproduction signal can be obtained, and as a result, a highly reliable optical recording medium having stable and good recording and reproduction characteristics always after repeated recording can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した相変化光ディスクの一例の要
部を拡大して示す断面図である。
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a main part of an example of a phase change optical disk to which the present invention is applied.

【図2】本発明を適用した相変化光ディスクの他の例の
要部を拡大して示す断面図である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of another example of the phase change optical disk to which the present invention is applied.

【図3】実験にて情報信号を記録する際に用いた発光パ
ターンを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a light emission pattern used when an information signal is recorded in an experiment.

【図4】記録膜の成膜速度を0.42nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/
Arと再生信号のジッター値との関係を示す図である。
FIG. 4 shows a mixture ratio (N 2 + O 2 ) / in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is 0.42 nm / s.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between Ar and a jitter value of a reproduction signal.

【図5】記録膜の成膜速度を0.42nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/
Arとグルーブにおける反射率との関係を示す図であ
る。
FIG. 5 shows a mixture ratio (N 2 + O 2 ) / in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is 0.42 nm / s.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between Ar and the reflectance in a groove.

【図6】記録膜の成膜速度を0.1nm/sとした場合
において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/A
rと再生信号のジッター値との関係を示す図である。
FIG. 6 shows a mixture ratio (N 2 + O 2 ) / A in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is set to 0.1 nm / s.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between r and a jitter value of a reproduction signal.

【図7】記録膜の成膜速度を0.1nm/sとした場合
において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/A
rとグルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 7 shows a mixing ratio (N 2 + O 2 ) / A in a film formation atmosphere when the film formation speed of a recording film is 0.1 nm / s.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between r and the reflectance in a groove.

【図8】記録膜の成膜速度を1.6nm/sとした場合
において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/A
rと再生信号のジッター値との関係を示す図である。
FIG. 8 shows a mixture ratio (N 2 + O 2 ) / A in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is 1.6 nm / s.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between r and a jitter value of a reproduction signal.

【図9】記録膜の成膜速度を1.6nm/sとした場合
において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/A
rとグルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 9 shows a mixing ratio (N 2 + O 2 ) / A in a film formation atmosphere when the film formation speed of a recording film is 1.6 nm / s.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between r and the reflectance in a groove.

【図10】記録膜の成膜速度を5.0nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/
Arと再生信号のジッター値との関係を示す図である。
FIG. 10 shows a mixture ratio (N 2 + O 2 ) / in a film formation atmosphere when the film formation speed of a recording film is 5.0 nm / s.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between Ar and a jitter value of a reproduction signal.

【図11】記録膜の成膜速度を5.0nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比(N2+O2)/
Arとグルーブにおける反射率との関係を示す図であ
る。
FIG. 11 shows a mixture ratio (N 2 + O 2 ) / in a film formation atmosphere when the film formation speed of a recording film is 5.0 nm / s.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between Ar and the reflectance in a groove.

【図12】記録膜の成膜速度と成膜雰囲気における混合
比(N2+O2)/Arとの関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a film forming speed of a recording film and a mixing ratio (N 2 + O 2 ) / Ar in a film forming atmosphere.

【図13】成膜雰囲気における混合比O2/(N2
2)と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 13 shows a mixture ratio O 2 / (N 2 +
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between O 2 ) and a jitter value of a reproduced signal.

【図14】成膜雰囲気における混合比O2/(N2
2)と記録パワーマージンとの関係を示す図である。
FIG. 14 shows a mixture ratio O 2 / (N 2 +
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between O 2 ) and a recording power margin.

【図15】本発明における記録膜の構成材料の組成を示
す図である。
FIG. 15 is a view showing a composition of a constituent material of a recording film in the present invention.

【図16】本発明における記録膜の構成材料であるGe
SbTeの三元状態図である。
FIG. 16 shows Ge, which is a constituent material of a recording film according to the present invention.
FIG. 3 is a ternary phase diagram of SbTe.

【図17】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるG
e含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 17 shows G in the material of the recording film GeSbTe.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an e content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図18】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるT
e含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 18 is a graph showing the relation between T in the constituent material GeSbTe of the recording film.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an e content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図19】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるS
b含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 19: S in GeSbTe, a constituent material of a recording film
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a b content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図20】記録膜の成膜速度を0.42nm/sとした
場合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arと
ジッター値との関係を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a relationship between a mixing ratio O 2 / Ar and a jitter value in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is 0.42 nm / s.

【図21】記録膜の成膜速度を0.42nm/sとした
場合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arと
グルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio O 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectance in the groove when the film formation speed of the recording film is 0.42 nm / s.

【図22】記録膜の成膜速度を0.1nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arとジ
ッター値との関係を示す図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a relationship between a mixing ratio O 2 / Ar and a jitter value in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is set to 0.1 nm / s.

【図23】記録膜の成膜速度を0.1nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arとグ
ルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio O 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectance in the groove when the film formation speed of the recording film is 0.1 nm / s.

【図24】記録膜の成膜速度を1.6nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arとジ
ッター値との関係を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the mixing ratio O 2 / Ar and the jitter value in the film formation atmosphere when the film formation speed of the recording film is 1.6 nm / s.

【図25】記録膜の成膜速度を1.6nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arとグ
ルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio O 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectivity in the groove when the film formation speed of the recording film is 1.6 nm / s.

【図26】記録膜の成膜速度を5.0nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arとジ
ッター値との関係を示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing a relationship between a mixing ratio O 2 / Ar and a jitter value in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is 5.0 nm / s.

【図27】記録膜の成膜速度を5.0nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比O2/Arとグ
ルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio O 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectance in the groove when the film formation speed of the recording film is 5.0 nm / s.

【図28】記録膜の成膜速度と成膜雰囲気における混合
比O2/Arとの関係を示す図である。
FIG. 28 is a diagram showing a relationship between a film forming speed of a recording film and a mixing ratio O 2 / Ar in a film forming atmosphere.

【図29】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるG
e含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 29 shows G in the material GeSbTe of the recording film.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an e content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図30】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるT
e含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 30 shows T in the material of the recording film GeSbTe.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an e content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図31】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるS
b含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 31 shows S in GeSbTe, a constituent material of a recording film.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a b content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図32】記録膜の成膜速度を0.42nm/sとした
場合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arと
ジッター値との関係を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing a relationship between a mixture ratio N 2 / Ar and a jitter value in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is 0.42 nm / s.

【図33】記録膜の成膜速度を0.42nm/sとした
場合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arと
グルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 33 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio N 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectivity in the groove when the film formation speed of the recording film is 0.42 nm / s.

【図34】記録膜の成膜速度を0.1nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arとジ
ッター値との関係を示す図である。
FIG. 34 is a diagram showing a relationship between a mixing ratio N 2 / Ar and a jitter value in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is set to 0.1 nm / s.

【図35】記録膜の成膜速度を0.1nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arとグ
ルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 35 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio N 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectance in the groove when the film formation speed of the recording film is 0.1 nm / s.

【図36】記録膜の成膜速度を1.6nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arとジ
ッター値との関係を示す図である。
FIG. 36 is a diagram showing a relationship between a mixture ratio N 2 / Ar and a jitter value in a film formation atmosphere when a film formation speed of a recording film is 1.6 nm / s.

【図37】記録膜の成膜速度を1.6nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arとグ
ルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 37 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio N 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectance in the groove when the film formation speed of the recording film is 1.6 nm / s.

【図38】記録膜の成膜速度を5.0nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arとジ
ッター値との関係を示す図である。
FIG. 38 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio N 2 / Ar and the jitter value in the film formation atmosphere when the film formation speed of the recording film is 5.0 nm / s.

【図39】記録膜の成膜速度を5.0nm/sとした場
合において、成膜雰囲気における混合比N2/Arとグ
ルーブにおける反射率との関係を示す図である。
FIG. 39 is a diagram showing the relationship between the mixture ratio N 2 / Ar in the film formation atmosphere and the reflectivity in the groove when the film formation speed of the recording film is 5.0 nm / s.

【図40】記録膜の成膜速度と成膜雰囲気における混合
比N2/Arとの関係を示す図である。
FIG. 40 is a diagram showing a relationship between a film forming speed of a recording film and a mixture ratio N2 / Ar in a film forming atmosphere.

【図41】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるG
e含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 41 shows G in the constituent material GeSbTe of the recording film.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an e content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図42】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるT
e含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 42 shows T in GeSbTe, a constituent material of a recording film.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an e content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図43】記録膜の構成材料GeSbTe中におけるS
b含有率と再生信号のジッター値との関係を示す図であ
る。
FIG. 43: S in GeSbTe, a constituent material of a recording film
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a b content rate and a jitter value of a reproduced signal.

【図44】第1の実験例において、実施例の相変化光デ
ィスクにおける繰り返し記録回数と再生信号のジッター
値との関係を示す図である。
FIG. 44 is a diagram showing a relationship between the number of repetitive recordings and the jitter value of a reproduction signal in the phase change optical disk of the example in the first experimental example.

【図45】第1の実験例において、比較例の相変化光デ
ィスクにおける繰り返し記録回数と再生信号のジッター
値との関係を示す図である。
FIG. 45 is a diagram showing the relationship between the number of repetitive recordings and the jitter value of a reproduction signal in the phase change optical disk of the comparative example in the first experimental example.

【図46】第2の実験例において、 実施例の相変化光
ディスクにおける繰り返し記録回数と再生信号のジッタ
ー値との関係を示す図である。
FIG. 46 is a diagram showing, in a second experimental example, a relationship between the number of repetitive recordings and the jitter value of a reproduction signal in the phase change optical disc of the example.

【図47】第2の実験例において、 比較例の相変化光
ディスクにおける繰り返し記録回数と再生信号のジッタ
ー値との関係を示す図である。
FIG. 47 is a diagram showing, in a second experimental example, a relationship between the number of repetitive recordings and a jitter value of a reproduction signal in a phase change optical disk of a comparative example.

【図48】第3の実験例において、 実施例の相変化光
ディスクにおける繰り返し記録回数と再生信号のジッタ
ー値との関係を示す図である。
FIG. 48 is a diagram illustrating a relationship between the number of repetitive recordings and the jitter value of a reproduction signal in the phase change optical disc of the example in the third experimental example.

【図49】第3の実験例において、 比較例の相変化光
ディスクにおける繰り返し記録回数と再生信号のジッタ
ー値との関係を示す図である。
FIG. 49 is a diagram illustrating, in a third experimental example, a relationship between the number of repetitive recordings and a jitter value of a reproduction signal in the phase change optical disc of the comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 相変化光ディスク、 2 基板、 3 第1の誘電
体膜、 4 記録膜、5 第2の誘電体膜、 6 光反
射膜、 7 保護膜
1 phase change optical disk, 2 substrate, 3 first dielectric film, 4 recording film, 5 second dielectric film, 6 light reflection film, 7 protective film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 善浩 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 菊地 紀子 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Yoshihiro Saito, Inventor 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Noriko Kikuchi Inventor 6-35, 7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結晶状態と非結晶状態との間の相変化が
生じる相変化材料からなる記録膜を備え、光線を照射し
て上記記録膜に相変化を生じさせることにより情報信号
が記録される光記録媒体において、 上記相変化材料は、GeSbTe合金を含有し、 上記記録膜は、N2ガスとO2ガスの少なくとも一方を含
有するArガス雰囲気下にてスパッタリングにより成膜
されてなることを特徴とする光記録媒体。
An information signal is recorded by irradiating a light beam to cause a phase change in said recording film, comprising a recording film made of a phase change material in which a phase change between a crystalline state and an amorphous state occurs. In the optical recording medium, the phase change material contains a GeSbTe alloy, and the recording film is formed by sputtering in an Ar gas atmosphere containing at least one of N 2 gas and O 2 gas. An optical recording medium characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 上記記録膜は、N2ガス及びO2ガスを含
有するArガス雰囲気下にて成膜されてなり、Arガス
に対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/A
rをY[%]とし、上記N2ガス及びO2ガスに占めるO
2ガスの割合O2/(N2+O2)をZ[%]とし、成膜速
度をX[nm/s]とするとき、X,Y及びZは、下記
式(1)、式(2)及び式(3)を満たすことを特徴と
する請求項1記載の光記録媒体。 Y≧2.3X+1.0 ・・・(1) Y≦12.8X+16.7 ・・・(2) 10≦Z≦60 ・・・(3)
Wherein said recording film is made is deposited in Ar gas atmosphere containing N 2 gas and O 2 gas, the mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to the Ar gas (N 2 + O 2 ) / A
r is Y [%], and O occupies in the N 2 gas and O 2 gas.
When the ratio O 2 / (N 2 + O 2 ) of the two gases is Z [%] and the deposition rate is X [nm / s], X, Y and Z are represented by the following formulas (1) and (2). 2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium satisfies (3) and (3). Y ≧ 2.3X + 1.0 (1) Y ≦ 12.8X + 16.7 (2) 10 ≦ Z ≦ 60 (3)
【請求項3】 上記成膜速度Xは、0.1[nm/s]
以上、5.0[nm/s]以下であることを特徴とする
請求項2記載の光記録媒体。
3. The film forming speed X is 0.1 [nm / s].
3. The optical recording medium according to claim 2, wherein said optical recording medium is 5.0 [nm / s] or less.
【請求項4】 上記相変化材料に含有されるGeSbT
e合金は、(Ge,Sb,Te)の三元状態図におい
て、点(26.0,19.2,54.8)と、点(2
1.0,21.0,58.0)と、点(14.3,2
8.6,57.1)と、点(21.6,24.4,5
4.0)とにより囲まれる領域内の組成であることを特
徴とする請求項2記載の光記録媒体。
4. GeSbT contained in the phase change material
The e alloy has a point (26.0, 19.2, 54.8) and a point (2) in the ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te).
1.0, 21.0, 58.0) and a point (14.3, 2
8.6, 57.1) and points (21.6, 24.4, 5)
3. The optical recording medium according to claim 2, wherein the composition is a composition in a region surrounded by 4.0).
【請求項5】 上記記録膜の膜厚が18nm〜30nm
であることを特徴とする請求項2記載の光記録媒体。
5. The recording film having a thickness of 18 nm to 30 nm.
The optical recording medium according to claim 2, wherein:
【請求項6】 上記記録膜は、基板上に形成されてお
り、 上記基板は、直径が120±0.3mmであり、厚みが
0.60±0.03mmであり、 トラックピッチが0.8±0.01μmであることを特
徴とする請求項2記載の光記録媒体。
6. The recording film is formed on a substrate. The substrate has a diameter of 120 ± 0.3 mm, a thickness of 0.60 ± 0.03 mm, and a track pitch of 0.8. 3. The optical recording medium according to claim 2, wherein the thickness is ± 0.01 μm.
【請求項7】 上記記録膜は、O2ガスを含有するAr
ガス雰囲気下にて成膜されてなり、上記O2ガスと上記
Arガスとの混合比O2/ArをY[%]とし、成膜速
度をX[nm/s]とするとき、X及びYは、下記式
(4)及び式(5)を満たすことを特徴とする請求項1
記載の光記録媒体。 Y≧2.3X+1.0 ・・・(4) Y≦5.5X+2.7 ・・・(5)
7. The recording film according to claim 1, wherein the recording film is made of Ar containing O 2 gas.
It is deposited in a gas atmosphere, the mixing ratio O 2 / Ar between the O 2 gas and the Ar gas was Y [%], when the film formation rate and X [nm / s], X and 2. Y satisfies the following formulas (4) and (5).
The optical recording medium according to the above. Y ≧ 2.3X + 1.0 (4) Y ≦ 5.5X + 2.7 (5)
【請求項8】 上記成膜速度Xは、0.1[nm/s]
以上、5.0[nm/s]以下であることを特徴とする
請求項7記載の光記録媒体。
8. The film forming speed X is 0.1 [nm / s].
8. The optical recording medium according to claim 7, wherein said optical recording medium is 5.0 [nm / s] or less.
【請求項9】 上記GeSbTe合金からなる相変化材
料は、(Ge,Sb,Te)の三元状態図において、点
(26.0,19.2,54.8)と、点(21.0,
21.0,58.0)と、点(14.3,28.6,5
7.1)と、点(21.6,24.4,54.0)とに
より囲まれる領域内の組成であることを特徴とする請求
項7記載の光記録媒体。
9. The phase change material made of the GeSbTe alloy includes a point (26.0, 19.2, 54.8) and a point (21.0) in a ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te). ,
21.0, 58.0) and points (14.3, 28.6, 5)
8. The optical recording medium according to claim 7, wherein the composition is in a region surrounded by 7.1) and a point (21.6, 24.4, 54.0).
【請求項10】 上記記録膜の膜厚が18nm〜30n
mであることを特徴とする請求項7記載の光記録媒体。
10. The recording film has a thickness of 18 nm to 30 n.
The optical recording medium according to claim 7, wherein m is m.
【請求項11】 上記記録膜は、基板上に形成されてお
り、 上記基板は、直径が120±0.3mmであり、厚みが
0.60±0.03mmであり、 トラックピッチが0.8±0.01μmであることを特
徴とする請求項7記載の光記録媒体。
11. The recording film is formed on a substrate. The substrate has a diameter of 120 ± 0.3 mm, a thickness of 0.60 ± 0.03 mm, and a track pitch of 0.8. 8. The optical recording medium according to claim 7, wherein the distance is ± 0.01 μm.
【請求項12】 上記記録膜は、N2ガスを含有するA
rガス雰囲気下にて成膜されてなり、N2ガスとArガ
スとの混合比N2/ArをY[%]とし、成膜速度をX
[nm/s]とするとき、X及びYは、下記式(6)及
び式(7)を満たすことを特徴とする請求項1記載の光
記録媒体。 Y≧1.8X+5.0 ・・・(6) Y≦12.8X+16.7 ・・・(7)
12. The recording film according to claim 1, wherein said recording film contains N 2 gas.
The film was formed under an atmosphere of r gas, the mixture ratio N 2 / Ar of N 2 gas and Ar gas was set to Y [%], and the film formation rate was set to X
The optical recording medium according to claim 1, wherein when [nm / s], X and Y satisfy the following Expressions (6) and (7). Y ≧ 1.8X + 5.0 (6) Y ≦ 12.8X + 16.7 (7)
【請求項13】 上記成膜速度Xは、0.1[nm/
s]以上、5.0[nm/s]以下であることを特徴と
する請求項12記載の光記録媒体。
13. The film formation rate X is 0.1 [nm /
13. The optical recording medium according to claim 12, wherein the value is not less than s] and not more than 5.0 nm / s.
【請求項14】 上記GeSbTe合金からなる相変化
材料は、(Ge,Sb,Te)の三元状態図において、
点(26.0,19.2,54.8)と、点(21.
0,21.0,58.0)と、点(14.3,28.
6,57.1)と、点(21.6,24.4,54.
0)とにより囲まれる領域内の組成であることを特徴と
する請求項12記載の光記録媒体。
14. The phase change material made of the GeSbTe alloy has a ternary phase diagram of (Ge, Sb, Te)
Point (26.0, 19.2, 54.8) and point (21.
0, 21.0, 58.0) and a point (14.3, 28.
6,57.1) and the point (21.6, 24.4, 54.
13. The optical recording medium according to claim 12, wherein the composition is within a region surrounded by 0).
【請求項15】 上記記録膜の膜厚が18nm〜30n
mであることを特徴とする請求項12記載の光記録媒
体。
15. The recording film has a thickness of 18 nm to 30 n.
13. The optical recording medium according to claim 12, wherein m is m.
【請求項16】 上記記録膜は、基板上に形成されてお
り、 上記基板は、直径が120±0.3mmであり、厚みが
0.60±0.03mmであり、 トラックピッチが0.8±0.01μmであることを特
徴とする請求項12記載の光記録媒体。
16. The recording film is formed on a substrate. The substrate has a diameter of 120 ± 0.3 mm, a thickness of 0.60 ± 0.03 mm, and a track pitch of 0.8. 13. The optical recording medium according to claim 12, wherein the distance is ± 0.01 μm.
【請求項17】 結晶状態と非結晶状態との間の相変化
が生じる相変化材料からなる記録膜を備え、光線を照射
して上記記録膜に相変化を生じさせることにより情報信
号が記録される光記録媒体の製造方法において、 上記相変化材料としてGeSbTe合金を用いて、 上記記録膜を成膜する際に、N2ガスとO2ガスの少なく
とも一方を含有するArガス雰囲気下にて、スパッタリ
ングによって成膜することを特徴とする光記録媒体の製
造方法。
17. A recording film comprising a phase change material in which a phase change between a crystalline state and an amorphous state occurs, and an information signal is recorded by irradiating a light beam to cause a phase change in the recording film. In the method for manufacturing an optical recording medium, a GeSbTe alloy is used as the phase-change material, and when the recording film is formed, an Ar gas atmosphere containing at least one of N 2 gas and O 2 gas is used. A method for producing an optical recording medium, comprising forming a film by sputtering.
【請求項18】 上記記録膜を成膜する際に、N2ガス
及びO2ガスを含有するArガス雰囲気下にて、Arガ
スに対するN2ガス及びO2ガスの混合比(N2+O2)/
ArをY[%]とし、上記N2ガス及びO2ガスに占める
2ガスの割合O2/(N2+O2)をZ[%]とし、成膜
速度をX[nm/s]とするとき、X,Y及びZが、下
記式(8)、式(9)及び式(10)を満たす条件にて
成膜することを特徴とする請求項17記載の光記録媒体
の製造方法。 Y≧2.3X+1.0 ・・・(8) Y≦12.8X+16.7 ・・・(9) 10≦Z≦60 ・・・(10)
When 18. forming the above recording layer, under an Ar gas atmosphere containing N 2 gas and O 2 gas, the mixing ratio of N 2 gas and O 2 gas to the Ar gas (N 2 + O 2 ) /
The Ar and Y [%], the ratio O 2 / a O 2 gas occupying the said N 2 gas and O 2 gas (N 2 + O 2) and Z [%], the deposition rate and X [nm / s] 18. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 17, wherein the film is formed under the condition that X, Y and Z satisfy the following equations (8), (9) and (10). Y ≧ 2.3X + 1.0 (8) Y ≦ 12.8X + 16.7 (9) 10 ≦ Z ≦ 60 (10)
【請求項19】上記成膜速度Xを0.1[nm/s]以
上、5.0[nm/s]以下とすることを特徴とする請
求項18記載の光記録媒体の製造方法。
19. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 18, wherein said film forming speed X is set to 0.1 [nm / s] or more and 5.0 [nm / s] or less.
【請求項20】 上記相変化材料として、(Ge,S
b,Te)の三元状態図において、点(26.0,1
9.2,54.8)と、点(21.0,21.0,5
8.0)と、点(14.3,28.6,57.1)と、
点(21.6,24.4,54.0)とにより囲まれる
領域内の組成のGeSbTe合金を用いることを特徴と
する請求項18記載の光記録媒体の製造方法。
20. As the phase change material, (Ge, S
b, Te), the point (26.0, 1)
9.2, 54.8) and points (21.0, 21.0, 5)
8.0), the point (14.3, 28.6, 57.1),
19. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 18, wherein a GeSbTe alloy having a composition in a region surrounded by the points (21.6, 24.4, 54.0) is used.
【請求項21】 上記記録膜の膜厚を18nm〜30n
mとすることを特徴とする請求項18記載の光記録媒体
の製造方法。
21. The recording film has a thickness of 18 nm to 30 n.
19. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 18, wherein m is set to m.
【請求項22】 上記記録膜を成膜する際に、O2ガス
を含有するArガス雰囲気下にて、O2ガスとArガス
との混合比O2/ArをY[%]とし、成膜速度をX
[nm/s]とするとき、X及びYが下記式(11)及
び式(12)を満たす条件にて成膜することを特徴とす
る請求項17記載の光記録媒体の製造方法。 Y≧2.3X+1.0 ・・・(11) Y≦5.5X+2.7 ・・・(12)
When 22. The film forming the recording layer, under an Ar gas atmosphere containing O 2 gas, the mixing ratio O 2 / Ar between the O 2 gas and Ar gas was Y [%], adult Film speed X
18. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 17, wherein when [nm / s] is set, the film is formed under the condition that X and Y satisfy the following formulas (11) and (12). Y ≧ 2.3X + 1.0 (11) Y ≦ 5.5X + 2.7 (12)
【請求項23】上記成膜速度Xを0.1[nm/s]以
上、5.0[nm/s]以下とすることを特徴とする請
求項22記載の光記録媒体の製造方法。
23. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 22, wherein said film forming speed X is 0.1 [nm / s] or more and 5.0 [nm / s] or less.
【請求項24】 上記相変化材料として、(Ge,S
b,Te)の三元状態図において、点(26.0,1
9.2,54.8)と、点(21.0,21.0,5
8.0)と、点(14.3,28.6,57.1)と、
点(21.6,24.4,54.0)とにより囲まれる
領域内の組成のGeSbTe合金を用いることを特徴と
する請求項22記載の光記録媒体の製造方法。
24. As the phase change material, (Ge, S
b, Te), the point (26.0, 1)
9.2, 54.8) and points (21.0, 21.0, 5)
8.0), the point (14.3, 28.6, 57.1),
23. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 22, wherein a GeSbTe alloy having a composition in a region surrounded by the points (21.6, 24.4, 54.0) is used.
【請求項25】 上記記録膜の膜厚を18nm〜30n
mとすることを特徴とする請求項22記載の光記録媒体
の製造方法。
25. The recording film has a thickness of 18 nm to 30 n.
The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 22, wherein m is set to m.
【請求項26】 上記記録膜を成膜する際に、N2ガス
を含有するArガス雰囲気下にて、N2ガスとArガス
との混合比N2/ArをY[%]とし、成膜速度をX
[nm/s]とするとき、X及びYが下記式(13)及
び式(14)を満たす条件にて成膜することを特徴とす
る請求項17記載の光記録媒体の製造方法。 Y≧1.8X+5.0 ・・・(13) Y≦12.8X+16.7 ・・・(14)
When 26. The film forming the recording layer, under an Ar gas atmosphere containing N 2 gas, the mixing ratio N 2 / Ar between the N 2 gas and Ar gas was Y [%], adult Film speed X
18. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 17, wherein when [nm / s] is set, the film is formed under a condition where X and Y satisfy the following expressions (13) and (14). Y ≧ 1.8X + 5.0 (13) Y ≦ 12.8X + 16.7 (14)
【請求項27】上記成膜速度Xを0.1[nm/s]以
上、5.0[nm/s]以下とすることを特徴とする請
求項26記載の光記録媒体の製造方法。
27. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 26, wherein the film forming speed X is set to 0.1 [nm / s] or more and 5.0 [nm / s] or less.
【請求項28】 上記相変化材料として、(Ge,S
b,Te)の三元状態図において、点(26.0,1
9.2,54.8)と、点(21.0,21.0,5
8.0)と、点(14.3,28.6,57.1)と、
点(21.6,24.4,54.0)とにより囲まれる
領域内の組成のGeSbTe合金を用いることを特徴と
する請求項26記載の光記録媒体の製造方法。
28. As the phase change material, (Ge, S
b, Te), the point (26.0, 1)
9.2, 54.8) and points (21.0, 21.0, 5)
8.0), the point (14.3, 28.6, 57.1),
27. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 26, wherein a GeSbTe alloy having a composition in a region surrounded by the points (21.6, 24.4, 54.0) is used.
【請求項29】 上記記録膜の膜厚を18nm〜30n
mとすることを特徴とする請求項26記載の光記録媒体
の製造方法。
29. The recording film having a thickness of 18 nm to 30 n.
27. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 26, wherein m is set to m.
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