JPH1139713A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板と記録層間が異なる材質による第１の誘電
体層と第２の誘電体層による構成の場合、この第１の誘
電体層と第２の誘電体層の間で剥離などが発生せず長期
の保存安定性を有する光記録媒体を得る。 【解決手段】基板上に少なくとも第１の誘電体層、第２
の誘電体層、記録層、第３の誘電体層および反射層をこ
の順に有し、かつ第１の誘電体層と第２の誘電体層の間
に、第１の誘電体層材料と第２の誘電体層材料の混合層
を有し、第３の誘電体層の厚さが３ｎｍ以上５０ｎｍ以
下であることを特徴とする光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

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

【０００３】

【従来の技術】従来の書換可能相変化型光記録媒体の技
術は、以下のごときものである。

【０００４】これらの光記録媒体は、テルルなどを主成
分とする記録層を有し、記録時は、結晶状態の記録層に
集束したレーザー光パルスを短時間照射し、記録層を部
分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷さ
れ、固化し、アモルファス状態の記録マークが形成され
る。この記録マークの光線反射率は、結晶状態より低
く、光学的に記録信号として再生可能である。

【０００５】また、消去時には、記録マーク部分にレー
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。

【０００６】これらの書換可能相変化型光記録媒体の記
録層の材料としては、Ｇｅ₂ Ｓｂ₂Ｔｅ₅ などの合金
（N.Yamada et al.Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1
987 p61-66）が知られている。

【０００７】これらＴｅ合金を記録層とした光記録媒体
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
それぞれ１層ずつ設け、記録時に記録層に変形、開口が
発生することを防いでいる。さらに、光ビーム入射方向
と反対側の誘電体層に、光反射性のＡｌなどの金属反射
層を積層して設け、光学的な干渉効果により再生時の信
号コントラストを改善する技術が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】基板と記録層の間の誘
電体層は、屈折率、熱伝導率、硬度、ヤング率、あるい
は記録層に対するぬれ性、などの主として記録層との関
係から適切な材料が選択される。一方、この選択された
誘電体の特性が、基板との関係では必ずしも適切ではな
い場合がある。そのため、基板と記録層の間の誘電体層
を基板側と記録層側とで異なった材料による第１の誘電
体層と第２の誘電体層による２層構成とすることによ
り、１層構成の場合よりも、光記録媒体の特性、例えば
記録書換繰り返しにおける始終端の劣化などを改良でき
る。

【０００９】しかしながら、第１の誘電体層と第２の誘
電体層の接着性が良くない場合には、第１の誘電体層と
第２の誘電体層の界面で剥離しやすくなることがある。
特に、長期の保存時には剥離やクラックが発生する場合
がある。また、第１の誘電体材料と第２の誘電体材料
の、屈折率、熱伝導率、硬度、ヤング率などの物性値が
異なるので、第１の誘電体層と第２の誘電体層の界面
で、これらの物性値が急激に変化することにより、光記
録媒体としての特性が低下してしまうことがある。本発
明の目的は、基板と記録層の間の誘電体層を基板側と記
録層側とで異なった材料による第１誘の電体層と第２の
誘電体層による構成とし、なおかつ第１の誘電体層と第
２の誘電体層の間で剥離することなく長期の保存安定性
に優れ、さらに光記録媒体の特性、例えば記録書換繰り
返し性などに優れた光記録媒体を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録層に光を
照射することによって、情報の記録、消去、再生が可能
であり、情報の記録及び消去が、非晶相と結晶相の間の
相変化により行われる光記録媒体であって、基板上に少
なくとも第１の誘電体層、第２の誘電体層、記録層、第
３の誘電体層および反射層をこの順に有し、かつ第１の
誘電体層と第２の誘電体層の間に、第１の誘電体層材料
と第２の誘電体層材料の混合層を有し、第３の誘電体層
の厚さが３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とす
る光記録媒体に関するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体の構成部材の
代表的な層構成は、例えば、透明基板／第１の誘電体層
／第１の誘電体層と第２の誘電体層の混合層／第２の誘
電体層／記録層／第３の誘電体層／反射層の積層体を部
材として構成するものである。但しこれに限定するもの
ではない。

【００１２】本発明の光記録媒体は、第１の誘電体層と
第２の誘電体層の間に、第１の誘電体層材料と第２の誘
電体層材料の混合層を有することにより、第１の誘電体
層と第２の誘電体層の間で剥離したりすることがなく、
長期の保存安定性が得られ、さらに優れた光記録媒体の
特性、例えば優れた記録書換繰り返し性が得られる。

【００１３】第１の誘電体層の材料としては、例えば、
金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金
属セレン化物などの金属化合物、およびその混合物であ
る。第１の誘電体層の材質としては、より具体的には、
例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂなどの金属の酸化物の薄膜（例えばＳ
ｉＯ_x （１≦ｘ≦２）、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂ 、Ｔａ
₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ₃ 、ＩＴＯな
ど）、光学ガラス（例えば、ＢＫ７など）、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂなどの窒化物の薄膜
（例えばＳｉ₃ Ｎ₄ 、ＡｌＮなど）、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆなどの炭化物の薄膜及びこれらの化合物の混合
物の膜が好ましい。また、これらに炭素、ＳｉＣなどの
炭化物、ＭｇＦ₂ などのフッ化物を混合したものも、膜
の残留応力が小さいことから好ましい。

【００１４】膜形成速度、材料コスト、実用性などを鑑
みると、ＳｉＯ_x （１≦ｘ≦２）、Ｔａ₂Ｏ_5-x（０≦ｘ
≦１）、Ａｌ₂Ｏ_3-x（０≦ｘ≦１）、ＴｉＯ_2-x （０≦
ｘ≦１）、Ｔａ₂Ｏ_5-x（０≦ｘ≦１）、Ｎｂ₂Ｏ_5-x（０
≦ｘ≦１）、ＺｒＯ_x （１≦ｘ≦２）、Ｓｉ₃Ｎ_4-x（０
≦ｘ≦１）、 ＡｌＮ_x （０．５≦ｘ≦１）、光学ガラ
スなどがより好ましい。

【００１５】本発明の第１の誘電体層を形成する時は、
これらの１種あるいは２種以上を同時蒸着して形成した
り、あるいは、一つのターゲットとして蒸着してもかま
わない。

【００１６】膜形成速度、膜形成速度、材料コスト、実
用性などを鑑みると、第１の誘電体層は、反応性スパッ
タリング法により成膜することが好ましい。特に、金属
ターゲットとＤＣ電源を用い、反応性スパッタリング法
を行って、上記の第１の誘電体層を成膜すれば、装置の
価格を安くでき、なおかつ、成膜速度を早くできるので
さらに好ましい。

【００１７】本発明の第１の誘電体層、第２および第３
の誘電体層には、記録時に基板、記録層などが熱によっ
て変形し、記録特性が劣化することを防止する効果と、
光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラストを
改善する効果とがある。

【００１８】第２の誘電体層の材質としては、ＺｎＳの
薄膜、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｐｂなどの金属の酸化物の薄膜、Ｓｉ、Ａｌ
などの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの炭化物の
薄膜及びこれらの化合物の混合物の膜が、耐熱性が高い
ことから好ましい。また、これらに炭素、ＳｉＣなどの
炭化物、ＭｇＦ₂ などのフッ化物を混合したものも、膜
の残留応力が小さいことから好ましい。特に、記録光波
長において実質的に透明であり、かつその屈折率が、透
明基板の屈折率より大きく、記録層の屈折率より小さ
い、ＺｎＳとＳｉＯ₂ の混合物からなる膜を用いること
が好ましい。また、光を吸収し、記録、消去に効率的に
熱エネルギーとして用いることができることから、透明
でない材料から形成されることも好ましい。例えば、Ｚ
ｎＳとＳｉＯ₂ と炭素の混合物は、膜の残留応力が小さ
いこと、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、
キャリア対ノイズ比（Ｃ／Ｎ）、消去率などの劣化が起
きにくいことからも好ましい。

【００１９】第１の誘電体層の厚さは、第２の誘電体層
の厚さよりも薄く、かつ、５ｎｍ以上であることが望ま
しい。５ｎｍよりも薄い場合、第１の誘電体層にクラッ
ク等が生じる場合がある。第２の保護層の厚みを薄くす
る効果を有効に活用するためには、第１の誘電体層は１
５ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以上で
ある。また、第２の誘電体層の光学的な特性を十分に発
揮するためには第１の誘電体層の厚さは第２の誘電体層
よりも薄いことが望ましい。コストおよび、後述する第
１の誘電体層および第２の誘電体層の厚さの和の好まし
い範囲から、１００ｎｍ以下が望ましく、光学設計の点
から、５０ｎｍ以下が好ましい。より好ましくは４５ｎ
ｍ以下である。

【００２０】第１の誘電体層と第２の誘電体層の厚さ
は、光学的な条件により決められるが、両者およびその
間の混合層の厚さの和は、およそ１０ｎｍ〜５００ｎｍ
である。基板や記録層から剥離し難く、クラックなどの
欠陥が生じ難いことから、５０〜４００ｎｍが好まし
い。

【００２１】本発明の第３の誘電体層の材質は、第１の
誘電体層や第２の誘電体層の材料としてあげたものと同
様のものでも良いし、異種の材料であってもよい。例え
ば、第２の誘電体層の材質は、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂ 、酸化
アルミニウム、窒化シリコン、ＺｒＣ、ＺｎＳｅなどの
金属硫化物、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金
属セレン化物の金属化合物、およびその混合物である。
また、これら透明な材料でもよいが、透明でない材料か
ら形成されることが好ましい。この層で光を吸収し、記
録、消去に効率的に熱エネルギーとして用いることがで
きる。

【００２２】第３の誘電体層の具体的な材料としては、
ＺｎＳの薄膜、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、
Ｎｂなどの金属の酸化物の薄膜、Ｓｉ、Ａｌなどの窒化
物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの炭化物の薄膜及びこ
れらの化合物の混合物の膜が、耐熱性が高いことから好
ましい。また、これらに炭素、ＳｉＣなどの炭化物、Ｍ
ｇＦ₂ などのフッ化物を混合したものも、膜の残留応力
が小さいことから好ましい。特にＺｎＳとＳｉＯ₂ の混
合物あるいはＺｎＳとＳｉＯ₂ と炭素の混合物は、繰り
返しによる記録特性の低下が起きにくいことから好まし
い。

【００２３】第３の誘電体層の厚さは、３ｎｍ以上５０
ｎｍ以下が必要である。第３の誘電体層の厚さが上記よ
り薄いと、クラック等の欠陥を生じ、繰り返し耐久性が
低下するために好ましくない。また、第３の誘電体層の
厚さが、上記より厚いと記録層の冷却度が低くなるため
に好ましくない。第３の誘電体層の厚さは記録層の冷却
に関し、より直接的に影響が大きく、より良好な消去特
性や、繰り返し耐久性を得るために、また、特にマーク
長記録の場合に良好な記録・消去特性を得るために、３
０ｎｍ以下がより効果的である。

【００２４】本発明の第１の誘電体層材料と第２の誘電
体層材料の混合層の厚みは、５ｎｍ〜３００ｎｍが好ま
しい。５ｎｍ未満では、第１の誘電体層と第２の誘電体
層の間での剥離を防ぐには不十分な場合があり、長期の
保存安定性が得られない場合がある。３００ｎｍを超え
ると、光記録媒体としての光学的な設計が困難になると
ともに、コスト的にも不利である。混合層の組成は、第
１の誘電体層材料と第２の誘電体層材料が相対モル比
で、１：１００から１００：１の範囲で混合されたもの
が好ましい。また、混合層の組成を厚み方向に変化させ
ることは、第１の誘電体層と第２の誘電体層の間での剥
離を防ぐ点でより効果的である。特に、第１の誘電体層
材料と第２の誘電体層材料の混合層の組成が、第１の誘
電体層界面では、ほぼ第１の誘電体層材料組成であり、
かつ第２の誘電体層界面では、ほぼ第２の誘電体層材料
組成となるように連続的に変化させることはより好まし
い。このように組成が連続的に変化している場合、第１
の誘電体層の厚みが極めて薄く、実質的には、基板／第
１の誘電体層材料と第２の誘電体層材料の混合層／第２
の誘電体層／記録層／反射層と見なせるような構成でも
良い。同様に、第２の誘電体層の厚みが極めて薄く、実
質的には、基板／第１の誘電体層／第１の誘電体層材料
と第２の誘電体層材料の混合層／記録層／反射層と見な
せるような構成でも良い。さらには、第１の誘電体層と
第２の誘電体層の厚みがともに極めて薄く、実質的に
は、基板／第１の誘電体層材料と第２の誘電体層材料の
混合層／記録層／反射層と見なせるような構成でも良
い。

【００２５】本発明の記録層としては、特に限定するも
のではないが、Ｉｎ−Ｓｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合
金、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合
金、Ｐｔ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ合金、Ｎｉ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｃｏ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−
Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金などがある。

【００２６】特にＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｔ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ
合金は、消去時間が短く、かつ多数回の記録、消去の繰
り返しが可能であり、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性に
優れることから好ましい。

【００２７】本発明の記録層の厚さとしては、５ｎｍ以
上４０ｎｍ以下であることが好ましい。記録層の厚さが
上記よりも薄い場合は、繰返しオーバーライトによる記
録特性の劣化が著しく、また、記録層の厚さが上記より
も厚い場合は、繰返しオーバーライトによる記録層の移
動が起りやすくジッタが悪化が激しくなる。特に、マー
ク長記録を採用する場合は、ピットポジション記録の場
合に比べ、記録、消去による記録層の移動が起こりやす
く、これを防ぐため、記録時の記録層の冷却をより大き
くする必要があり、記録層の厚さは、好ましくは１０ｎ
ｍ〜３５ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜２４ｎｍであ
る。

【００２８】反射層の材質としては、光反射性を有する
金属、合金、および金属と金属化合物の混合物などがあ
げられる。金属としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなど
の高反射率の金属、合金としてはこれらを主成分として
８０原子％以上含有し、Ｔｉ、Ｔｅ、Ｃｒ、Ｈｆなどの
添加元素を含む合金、金属化合物としては、Ａｌ、Ｓｉ
などの金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物な
どの金属化合物が好ましい。

【００２９】Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主成
分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導率を高く
できることから好ましい。前述の合金の例として、Ａｌ
にＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｔａ、
Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合計で５原子
％以下、０．５原子％以上加えたもの、あるいは、Ａｕ
にＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの少なくと
も１種の元素を合計で２０原子％以下１原子％以上加え
たものなどがある。特に、材料の価格が安くできること
から、Ａｌを主成分とする合金が好ましい。

【００３０】とりわけ、Ａｌ合金としては、耐腐食性が
良好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚ
ｒ、Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なくとも１種以上の金属
を合計で５原子％以下０．５原子％以上添加した合金あ
るいは、Ａｌに合計で５原子％以下のＳｉとＭｎを加え
た合金が好ましい。

【００３１】特に、耐腐食性、熱安定性が高く、ヒロッ
クなどの発生が起り難いことから反射層を、添加元素を
合計で３原子％未満、０．５原子％以上含む、Ａｌ−Ｈ
ｆ−Ｐｄ合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ
−Ｔｉ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、
Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のいずれ
かのＡｌを主成分とする合金で構成することが好まし
い。

【００３２】反射層の厚さとしては、通常、おおむね１
０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。記録感度を高く、再
生信号強度が大きくできることから２０ｎｍ以上２００
ｎｍ以下が好ましい。

【００３３】また、高線速、高密度化にともない、オー
バーライト時にオーバーライト前の記録膜の状態が結晶
相か非晶相かにより、記録マーク歪みが生じるが、この
ような場合は、記録膜が結晶相の場合と非晶相の場合の
光吸収量差を調整することを主な目的として、反射層と
第３の誘電体層の間に光を一部吸収したり、透過させた
りできる層厚さで、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｎｂ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｏｓ、
Ｃｏ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｓｉやこれらの合金、Ｔｉ、Ｎｂ、
ＭｏあるいはＴｅを必須とする高融点の炭化物、酸化
物、ホウ化物、窒化物、およびこれらの混合物などから
なる吸収量補正層を形成することが好ましい。

【００３４】記録感度が高く、高速でシングルビーム・
オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消去
特性が良好であり、かつ、記録の書換の繰り返しによる
記録の始終端の劣化が少なく、ジッタ悪化が少ないこと
から、次のごとく、光記録媒体の主要部を構成すること
が好ましい。

【００３５】すなわち、第１の誘電体層がＳｉＯ_x （１
≦ｘ≦２）やＳｉＯ_x を主成分とする誘電体層や、その
他、高硬度の酸化物、窒化物、炭化物の単一膜や混合物
を用い、第２の誘電体層がＳｉＯ₂ の混合比が１５〜３
５モル％のＺｎＳとＳｉＯ₂の混合物あるいはＺｎＳと
ＳｉＯ₂ と炭素の混合物であり、かつ記録層としてＧ
ｅ、Ｓｂ、Ｔｅの元素を少なくとも含む合金を用い、か
つ、第３の誘電体層がＳｉＯ₂ の混合比が１５〜３５モ
ル％のＺｎＳとＳｉＯ₂ の混合物あるいはＺｎＳとＳｉ
Ｏ₂ と炭素の混合物であり、第３の誘電体層の厚さを３
ｎｍ以上５０ｎｍ以下で構成し、かつ記録層の厚さを５
ｎｍ以上４０ｎｍ以下で構成し、かつ記録層の組成が次
式で表される範囲にあることが好ましい。

【００３６】 （Ｍ_x Ｓｂ_y Ｔｅ_1-x-y ）_1-z （Ｔｅ_0.5 Ｇｅ_0.5 ）_z ０≦ｘ≦０．０５ ０．３５≦ｙ≦０．６５ ０．２≦ｚ≦０．５ ここで、Ｍはパラジウム、ニオブ、白金、銀、金、コバ
ルトから選ばれる少なくとも１種の金属、Ｓｂはアンチ
モン、Ｔｅはテルル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。ま
た、ｘ、ｙ、ｚおよび数字は、各元素の原子数比（各元
素のモル比）を表す。また、上記構成の第３の誘電体層
上に、反射層としてＡｌ合金を、厚さ２０ｎｍ〜２００
ｎｍで構成することが好ましい。

【００３７】本発明の基板の材料としては、透明な各種
の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこり、基
板の傷などの影響をさける目的で、透明基板を用い、集
束した光ビームで基板側から記録を行なうことが好まし
く、この様な透明基板材料としては、ガラス、ポリカー
ボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられ
る。

【００３８】特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小
さく、成形が容易であることからポリカーボネート樹
脂、アモルファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。ま
た耐熱性が要求される場合には、エポキシ樹脂が好まし
い。

【００３９】基板の厚さは特に限定するものではない
が、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。０．０１ｍ
ｍ未満では、基板側から集束した光ビ−ムで記録する場
合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ以上では、
対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照
射光ビームスポットサイズが大きくなるため、記録密度
をあげることが困難になる。基板はフレキシブルなもの
であっても良いし、リジッドなものであっても良い。フ
レキシブルな基板は、テープ状、シート状、カ−ド状で
使用する。リジッドな基板は、カード状、あるいはディ
スク状で使用する。また、これらの基板は、記録層など
を形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサンドイッ
チ構造、エアーインシデント構造、密着張合せ構造とし
てもよい。

【００４０】本発明の光記録媒体の記録に用いる光源と
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
であり、特に半導体レーザー光は、光源が小型化できる
こと、消費電力が小さいこと、変調が容易であることか
ら好ましい。

【００４１】記録は結晶状態の記録層にレーザー光パル
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。また、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の記録
マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射によっ
て、アモルファスの記録マークを結晶化するか、もしく
は、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行うこ
とができる。

【００４２】記録速度を高速化でき、かつ記録層の変形
が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記録マ
ークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。

【００４３】また、記録マーク形成時は光強度を高く、
消去時はやや弱くし、１回の光ビームの照射により書換
を行う１ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が
短くなることから好ましい。

【００４４】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて述べる。第１の誘電体層、第１の誘電体層材料と第
２の誘電体層材料の混合層、第２の誘電体層、記録層、
第３の誘電体層、反射層などを基板上に形成する方法と
しては、真空中での薄膜形成法、例えば真空蒸着法、イ
オンプレーティング法、スパッタリング法などがあげら
れる。特に組成、膜厚のコントロールが容易であること
から、スパッタリング法が好ましい。

【００４５】本発明の第１の誘電体層材料と第２の誘電
体層材料の混合層の形成には、例えば第１の誘電体層材
料ターゲットと第２の誘電体層材料ターゲットを用いた
同時スパッタリング法により形成できる。厚み方向に組
成を連続的に変化させるには、第１の誘電体層材料ター
ゲットと第２の誘電体層材料ターゲットに供給する電力
比を連続的に変化すれば良い。

【００４６】形成する記録層などの厚さの制御は、水晶
振動子膜厚計などで、堆積状態をモニタリングすること
で、容易に行える。

【００４７】記録層などの形成は、基板を固定したま
ま、あるいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜
厚の面内の均一性に優れることから、基板を自転させる
ことが好ましく、さらに公転を組合わせることが、より
好ましい。

【００４８】また、本発明の効果を著しく損なわない範
囲において、反射層を形成した後、傷、変形の防止など
のため、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂ 、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ 、などの
誘電体層あるいは紫外線硬化樹脂などの保護層などを必
要に応じて設けてもよい。また、基板にはハブなどを必
要に応じて設けてもよい。さらにまた、反射層を形成し
た後、あるいはさらに前述の樹脂保護層を形成した後、
２枚の基板を対向して、接着剤で張り合わせてもよい。
記録層は、実際に記録を行なう前に、予めレーザ光、キ
セノンフラッシュランプなどの光を照射し、結晶化させ
ておくことが好ましい。

【００４９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 （分析，測定方法）誘電体層、混合層、反射層、記録層
の組成は、ＩＣＰ発光分析（セイコー電子工業（株）
製）により確認した。誘電体層、混合層、反射層、記録
層の形成中の膜厚は、水晶振動子膜厚計によりモニター
した。また各層の厚さは、走査型あるいは透過型電子顕
微鏡で断面を観察することにより測定した。長期保存安
定性は、光記録媒体を湿熱オーブンを用いて、９０℃、
８０％ＲＨ、５００時間の加速劣化試験を行ったのち、
目視および顕微鏡で剥離やクラックの発生の有無を観察
することにより行った。

【００５０】（実施例１）厚さ０．６ｍｍ、直径１２ｃ
ｍ、１．４８μｍピッチ（ランド幅０．７４μｍ、グル
ーブ幅０．７４μｍ）のスパイラルグルーブ付きポリカ
ーボネート製基板を毎分３０回転で回転させながら、高
周波スパッタ法により、第１の誘電体層、第１の誘電体
層材料と第２の誘電体層材料の混合層、第２の誘電体
層、記録層、第３の誘電体層、反射層を形成した。

【００５１】まず、真空容器内を１×１０^-3Ｐａまで排
気した後、８×１０^-2ＰａのＡｒガス零囲気中でＳｉ₃
Ｎ₄ターゲットをスパッタし、基板上に２５ｎｍの第１
の誘電体層を形成した。次にＳｉ₃Ｎ₄ターゲットとＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ₂ ２０ｍｏｌ％ターゲットを同時スパッタす
ることにより、第１の誘電体層材料と第２の誘電体層材
料の混合層を２０ｎｍ形成した。この際、Ｓｉ₃Ｎ₄ター
ゲットとＺｎＳ−ＳｉＯ₂ ２０ｍｏｌ％ターゲットに供
給する電力比を直線的に連続変化させ、第１の誘電体層
側界面から第２の誘電体層側界面の間で混合層の組成が
連続的に変化するようにした。さらに、ＺｎＳ−ＳｉＯ
₂ ２０ｍｏｌ％ターゲットを同時スパッタすることによ
り第２の誘電体層を５０ｎｍ形成した。

【００５２】続いて、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなる合金タ
ーゲットをスパッタして、厚さ１９ｎｍ、組成Ｇｅ
_0.185 Ｓｂ_0.257 Ｔｅ_0.536 からなる記録層を得た。さ
らに前述の第２の誘電体層と同様にして、第３の誘電体
層を１６ｎｍ形成し、この上に、Ａｌ_98.1Ｈｆ_1.7 Ｐｄ
_0.2 合金をスパッタして膜厚１５０ｎｍの反射層を形成
し、本発明の光記録媒体を得た。

【００５３】この光記録媒体を加速劣化試験を行った結
果、剥離は全く観測されなかった。

【００５４】（実施例２）Ｓｉ₃Ｎ₄ターゲットの代わり
にＳｉＯ₂ターゲットを使用し、第１の誘電体層／第１
の誘電体層材料と第２の誘電体層材料の混合層／第２の
誘電体層の厚みが、２０ｎｍ／８０ｎｍ／２０ｎｍとし
た以外は、実施例１と同様にして本発明の光記録媒体を
得た。

【００５５】この光記録媒体を加速劣化試験を行った結
果、剥離は全く観測されなかった。

【００５６】（比較例１）第１の誘電体層材料と第２の
誘電体層材料の混合層を設けずに、第１の誘電体層／第
２の誘電体層の厚みが、４０ｎｍ／５０ｎｍとした以外
は、実施例１と同様にして本発明の光記録媒体を得た。

【００５７】この光記録媒体を加速劣化試験を行った結
果、スパッタ膜全面に数ｍｍのクラックと剥離が発生し
た。

【００５８】（比較例２）第１の誘電体層材料と第２の
誘電体層材料の混合層を設けずに、第１の誘電体層／第
２の誘電体層の厚みが、３５ｎｍ／９０ｎｍとした以外
は、実施例２と同様にして本発明の光記録媒体を得た。

【００５９】この光記録媒体を加速劣化試験を行った結
果、スパッタ膜の十数カ所に数ｍｍのクラックと剥離が
発生した。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、記録特性が良好、特に
記録書換繰り返し特性が良好で、かつ、長期の保存安定
性に優れた光記録媒体を得ることができた。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録層に光を照射することによって、情
   報の記録、消去、再生が可能であり、情報の記録及び消
   去が、非晶相と結晶相の間の相変化により行われる光記
   録媒体であって、基板上に少なくとも第１の誘電体層、
   第２の誘電体層、記録層、第３の誘電体層および反射層
   をこの順に有し、かつ第１の誘電体層と第２の誘電体層
   の間に、第１の誘電体層材料と第２の誘電体層材料の混
   合層を有し、第３の誘電体層の厚さが３ｎｍ以上５０ｎ
   ｍ以下であることを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 第１の誘電体層材料と第２の誘電体層材
   料の混合層の層厚が、５ｎｍ以上であることを特徴とす
   る請求項１記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 第１の誘電体層材料と第２の誘電層体材
   料の混合層の組成が、厚み方向に変化していることを特
   徴とする請求項１記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 第１の誘電体層材料と第２の誘電体層材
   料の混合層の組成が、第１の誘電体層界面では、ほぼ第
   １の誘電体層材料組成であり、かつ第２の誘電体層界面
   では、ほぼ第２の誘電体層材料組成であることを特徴と
   する請求項１記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】 記録層の厚さが５ｎｍ以上４０ｎｍ以下
   であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
6. 【請求項６】 第２の誘電体層および第３の誘電体層が
   ＺｎＳとＳｉＯ₂ の混合物、あるいはＺｎＳとＳｉＯ₂
   を主成分とする混合物であり、ＳｉＯ₂ の含量が１５〜
   ３５モル％であることを特徴とする請求項１記載の光記
   録媒体。
7. 【請求項７】 第１の誘電体層がＳｉＯ_x （１≦ｘ≦
   ２）あるいはこれを主成分とする混合物、Ｓｉ₃Ｎ
   _4-x（０≦ｘ≦１）あるいはこれを主成分とする混合
   物、Ａｌ₂Ｏ_3-x（０≦ｘ≦１）あるいはこれを主成分と
   する混合物、ＡｌＮ_x （０．５≦ｘ≦１）膜あるいはこ
   れを主成分とする混合物、ＺｒＯ_x （１≦ｘ≦２）膜あ
   るいはこれを主成分とする混合物、Ｔａ₂Ｏ_5-x（０≦ｘ
   ≦１）あるいはこれを主成分とする混合物、ＴｉＯ
   _x （１≦ｘ≦２）あるいはこれを主成分とする混合物、
   ＧｅＯ_x （１≦ｘ≦２）あるいはこれを主成分とする混
   合物、ＺｎＳあるいはこれを主成分とする混合物、Ｚｎ
   Ｓｅあるいはこれを主成分とする混合物、ＺｎＴｅある
   いはこれを主成分とする混合物、の群から選ばれた少な
   くとも１種からなることを特徴とする請求項６記載の光
   記録媒体。