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JP2000285515A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

Info

Publication number
JP2000285515A
JP2000285515A JP11276329A JP27632999A JP2000285515A JP 2000285515 A JP2000285515 A JP 2000285515A JP 11276329 A JP11276329 A JP 11276329A JP 27632999 A JP27632999 A JP 27632999A JP 2000285515 A JP2000285515 A JP 2000285515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
recording
nitrogen
recording medium
recording layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11276329A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshinaka Nonaka
敏央 野中
Kunihisa Nagino
邦久 薙野
Hideo Nakakuki
英夫 中久喜
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP11276329A priority Critical patent/JP2000285515A/ja
Publication of JP2000285515A publication Critical patent/JP2000285515A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ジッタ特性の悪化、信号の振幅の低下、バース
ト欠陥の発生などの繰り返しオーバーライトによる劣化
が少なく、保存耐久性に優れ、高線速、高密度の記録条
件においても良好な消去特性が得られ書換可能相変化光
記録媒体を提供すること。 【解決手段】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、基板上
に少なくとも記録層および反射層がこの順で積層されて
いる光記録媒体であって、記録層に接するように、元素
周期律表における第2周期から第6周期の3A族から6
B族のいずれかに属する元素Mと窒素とが化合した物質
を必須成分として含有する層を設け、前記物質中の窒素
含有量が化学量論比未満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。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。
【0002】
【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。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。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。
【0003】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、Ge2Sb2Te5などの合金(N.Y
amada et al.Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1987 p
61-66)が知られている。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。
【0004】前述の従来の書換可能相変化型光記録媒体
における課題は、以下のようなものである。すなわち、
従来のディスク構造では、オーバーライトの繰り返しに
伴い、ジッタ特性の悪化、セクター記録の開始端、終了
端の記録波形の劣化、信号の振幅の低下(コントラスト
の低下)などが生じる。この原因として記録層の物質移
動による記録層の膜厚の変化や、記録層に接する誘電体
層中の物質が記録層中に拡散し光学特性に変化をもたら
すことなどが考えられている。また、保護層のクラック
の成長によるバースト欠陥が生じることもある。
【0005】記録層に接する誘電体層中の物質が記録層
中に拡散し光学特性に変化をもたらすことを防止するた
め、記録層に接する層としてGe−Nを用いる技術(Ph
ase-Change Optical Disk Having a Nitride Interface
Layer, N.Yamada et al.Jpn. J. Appl. Phys. Vol.37
p2104-2110 )が知られているが、このままでは、すで
に信号が記録してあるディスクを長期間放置した後オー
バーライトを行うと(以降オーバーライトシェルフと呼
ぶ)、消去特性が低下し、ジッタ特性が悪化しエラーと
なってしまう問題や記録層とそれに接する層間の剥離に
より長期間放置後の記録再生特性の大幅な劣化がおきる
などの問題があった。このためディスクの保存耐久性に
難点があった。
【0006】また 記録層に接する層としてZnSとS
iO2の混合層を用いる技術が一般に広く知られている
(T.Ohta et al, Proc.Int.Symp.on Optical Memory 19
89 p49-50 )が、この技術にも上記と同様の問題があっ
た。
【0007】さらには、より一層の高密度化、高速化が
求められる中で、相変化型光記録媒体においても高密度
化や高速化が検討されているが、これに伴い消去特性の
低下という問題が生じる。このことがマーク長記録にお
いては安定した記録、再生の障害となり、高密度化、高
線速化の達成を困難にしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第1
にジッタ特性の悪化、セクターの始終端劣化、コントラ
ストの低下、バースト欠陥の発生などの、繰り返しオー
バーライトによる劣化が少ないこと、第2に優れたオー
バーライトシェルフ特性と優れた記録マークの長期保存
性(アーカイバル特性)が両立できること、第3に長期
間放置後の層間の剥離がないこと、第4に高線速、高密
度の記録条件においても消去特性が良好であることを特
徴とする書換可能相変化型光記録媒体を提供することに
ある。
【0009】
【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、基板上に少なくとも記録層および反
射層がこの順で積層されている光記録媒体であって、記
録層に接するように、元素周期律表における第2周期か
ら第6周期の3A族から6B族のいずれかに属する元素
M1と窒素とが化合した物質を必須成分として含有する
層を設け、前記物質中の窒素含有量が化学量論比未満で
あることを特徴とする光記録媒体である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明が解決しようとする課題で
ある繰り返しオーバーライトによる劣化、すなわちジッ
タ特性の悪化、セクタ始終端の劣化、振幅の低下は記録
層材料の物質移動や、誘電体層中の硫黄の記録層中への
拡散などが原因であると考えられている。また、オーバ
ーライトシェルフ特性の悪化は、消去特性の劣化が原因
である。これは、記録マーク(非晶層)を長時間放置す
ることにより、原子配列等の状態が変化するか、もしく
は誘電体層と記録層が反応するなどの理由が考えられ
る。さらにまた、高線速化、高密度化を実現するにあた
り、消去特性の低下という問題が生じるのは、記録層が
結晶化温度以上に保持される時間が短くなることなどが
原因であると考えられる。
【0011】本発明者らは鋭意研究を行うことにより、
元素周期律表における第2周期から第6周期の3A族か
ら6B族に属する元素M1と窒素の化合した物質からな
る層を記録層に接するように設け、この層中の元素M1
と窒素の組成比を特別に変化させることにより、繰り返
しオーバーライトによる劣化、オーバーライトシェルフ
特性の悪化、高線速、高密度における消去特性の低下な
どの問題が改良できることを見出した。
【0012】すなわち、本発明の光記録媒体の構成部材
の代表的な層構成は、透明基板上に第1誘電体層、元素
周期律表における第2周期から第6周期の3A族から6
B族に属する元素M1と窒素の化合した物質からなる
層、記録層、第2誘電体層、反射層をこの順に積層した
ものである。但しこれに限定するものではなく、例え
ば、さらに元素周期律表における第2周期から第6周期
の3A族から6B族に属する元素M2と窒素の化合した
物質からなる層を、第2誘電体層の代わりに用いたり、
第2誘電体層と記録層の間の層としても好ましく用いる
ことができる。
【0013】本発明の光記録媒体では、元素周期律表に
おける第2周期から第6周期の3A族から6B族に属す
る元素M1と窒素の化合した物質からなる層中の窒素含
有量が化学量論比未満であることが必要である。元素M
1の濃度が記録層に近い側で高くなっていることが好ま
しい。これには以下のような効果がある。
【0014】第1に、記録層の物質移動を抑制し、また
誘電体層から記録層への原子の拡散を防ぐことにより繰
り返しオーバーライトによる劣化を改良することができ
る。第2に、オーバーライトシェルフ特性の悪化を改良
できる。これは、長期間放置しても、記録マーク(非晶
質)の原子配列が変化したり誘電体層と記録層が反応し
たりすることを防ぐ効果があるためであると考えられ
る。第3に、長期間放置後にも記録層とそれに接する層
間の剥離が起きないようにすることができる。これは、
記録層に接する元素周期律表における第2周期から第6
周期の3A族から6B族に属する元素M1と窒素の化合
した物質からなる層界面の元素Mの濃度を高めることに
より記録層との結合を強めることによりもたらされるも
のと考えられる。第4に、高線速、高密度の記録条件に
おける消去特性の低下を改善する。これは元素周期律表
における第2周期から第6周期の3A族から6B族に属
する元素M1と窒素の化合した物質からなる層が結晶化
を促進する、もしくは阻害しないため、記録層が短時間
で結晶化できるようになるためであると考えられる。
【0015】元素M1としては異なる元素を混合して用
いてもよく、クロムもしくはゲルマニウムが上記の1か
ら4の効果において優れており、かつ容易に製造できと
いう点で好ましい。さらには、ゲルマニウムは上記1か
ら4の効果に優れるが高価であるため、クロムと混合し
て用いることが経済性の点から好ましい。
【0016】元素周期律表における第2周期から第6周
期の3A族から6B族に属する元素M1と窒素の化合し
た物質からなる層の記録層との界面の元素M1の濃度を
高めることは記録層との結合を強める効果や、記録層の
結晶化速度を高める効果があることから好ましいが、膜
の熱的、化学的安定性の点から窒素と化合を進めておく
ことが好ましい。そのため、膜厚方向での元素Mと窒素
の濃度分布において、記録層に接する側の元素M1の濃
度を高く、すなわち窒素濃度を低くし、記録層とは反対
側界面方向の元素M1の濃度を低く、すなわち窒素濃度
を高くすることが重要である。
【0017】さらに本発明において、特に元素M1にク
ロムもしくはゲルマニウムを用いる場合は前述の効果と
して高いものを得るために、記録層に接する界面のクロ
ムもしくはゲルマニウムの原子数をmr、窒素の原子数
をnr、記録層とは反対側界面のゲルマニウムの原子数
をmoと窒素の原子数をnoとしたとき、5×mo/no>
mr/nr> mo/noとすることが好ましい。クロム
もしくはゲルマニウムの原子数mと窒素の原子数nの比
は、剥離が起きにくいという観点からm>nであること
が好ましい。さらには、繰り返し記録時にバーストエラ
ーが発生しにくいという点から0.6m>nがより好ま
しい。また、0.01m>nでは、オーバーライト特性
が悪くなるため好ましくない。
【0018】元素M1と窒素が化合した物質からなる層
の厚さとしては、連続膜が得やすいことや光学的な条件
を考慮して、0.5nm以上300nm以下が好まし
い。記録特性の観点から、1nm以上200nm以下で
あることがより好ましく、この範囲の中でも生産性や成
膜の容易さの点から、6nm以上であることがさらによ
り好ましい。
【0019】第1誘電体層の材質としては、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も
のが好ましい。具体的にはZnSの薄膜、Si、Ge、
Ti、Zr、Ta、Nb、などの金属の酸化物の薄膜、
Si、Geなどの窒化物の薄膜、Zr、Hfなどの窒化
物の薄膜、およ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。特に、ZnSとSiO2の混
合物からなる膜は、繰り返しオーバーライトによる劣化
が起きにくいことから好ましい。特に、ZnSとSiO
2 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。膜の厚さは光学的な条件や生産性の
点から、10〜500nmが好ましい。
【0020】本発明の記録層としては、とくに限定する
ものではないが、Ge−Te合金、Ge−Sb−Te合
金、Pd−Ge−Sb−Te合金、Nb−Ge−Sb−
Te合金、Pd−Nb−Ge−Sb−Te合金、Pt−
Ge−Sb−Te合金、Co−Ge−Sb−Te合金、
In−Sb−Te合金、Ag−In−Sb−Te合金、
Ag−V−In−Sb−Te合金、In−Se合金など
がある。多数回の記録の書換が可能であることから、G
e−Sb−Te合金、Pd−Ge−Sb−Te合金、N
b−Ge−Sb−Te合金、Pd−Nb−Ge−Sb−
Te合金、Pt−Ge−Sb−Te合金が好ましい。特
に、Pd−Ge−Sb−Te合金、Nb−Ge−Sb−
Te合金、Pd−Nb−Ge−Sb−Te合金、Pt−
Ge−Sb−Te合金は、消去時間が短く、かつ多数回
の記録に優れることから好ましい。
【0021】本発明の記録層の組成は、優れたオーバー
ライトシェルフ特性と優れた記録マークの長期保存性
(アーカイバル特性)を両立させるために、下記式
(I)からなることが好ましい。 {(Ge0.5Te0.5x(Sb0.4Te0.61-x1-y-zSbyz (I) 式中、Aは、元素周期律表における第2周期から第6周
期の3A族から6B族に属するGe、Sb、Teを除く
元素を表し、すなわちAl、Si、Sc、Ti、V、C
r、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、G
e、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、
Cd、In、Sn、La、Hf、Ta、W、Re、I
r、Pt、Au、Tl、Pbから選ばれた少なくとも一
種を表す。
【0022】また、式中、x、y、zは数を表し、かつ
次の関係を満たす。 0.2≦x≦0.8、0.01≦y≦0.07、z=0 もしくは、0.2≦x≦0.8、0≦y≦0.07、0
<z≦0.2。
【0023】x<0.2では、コントラストが小さくな
り過ぎ、十分な信号強度を得られないことがあり、x>
0.8の場合は、結晶化速度が遅くなり、消去特性が悪
化し、線速5m/s以上かつ最短マーク長0.7μm以
下の条件で、ダイレクトオーバーライトが困難になるこ
とがある。z=0かつ、y<0.01の場合は、アモル
ファスの安定性が低く、アーカイバル特性が悪くなる。
y>0.07の場合、長期保存後のオーバーライトが困
難になることがある。z>0.2の場合、結晶化速度が
遅くなり、消去特性が悪化し、線速5m/s以上かつ最
短マーク長0.7μm以下の条件で、ダイレクトオーバ
ーライトが困難になったり、相分離により繰り返し特性
が大きく劣化したり、長期保存後のオーバーライトが困
難になることがあり、z=0の場合はアモルファスの安
定性が低く、アーカイバル特性が悪くなることがある。
【0024】元素周期律表における第2周期から第6周
期の3A族から6B族に属する元素M1と窒素の化合し
た物質からなる層を記録層に接するように設け、さらに
元素周期律表における第2周期から第6周期の3A族か
ら6B族に属する元素M2と窒素の化合した物質からな
る層を記録層に接するように設けた場合は、記録層の結
晶化速度がより速くなり、アモルファスの安定特性が変
化するため、必要な組成範囲が、下記式(II)の範囲
であることが好ましい。ここでM2はM1に使用可能な
元素と同じ範囲の元素から選択されるものであり、M2
はM1と同じであっても異なっていてもよい。 {(Ge0.5Te0.5x(Sb0.4Te0.61-x1-y-zSbyz (II) (式中、Aは、元素周期律表における第2周期から第6
周期の3A族から6B族に属するGe、Sb、Teを除
く元素を表し、x、y、zは数を表し、かつ次の関係を
満たす。 0.2≦x≦0.95、0.02≦y≦0.07、z=
0 もしくは、0.2≦x≦0.95、0≦y≦0.07、
0.001≦z≦0.2)x<0.2では、コントラス
トが小さくなり過ぎ、十分な信号強度を得られないこと
があり、x>0.8の場合は、結晶化速度が遅くなり、
消去特性が悪化し、線速5m/s以上かつ最短マーク長
0.7μm以下の条件で、ダイレクトオーバーライトが
困難になることがある。z=0かつ、y<0.02の場
合は、アモルファスの安定性が低く、アーカイバル特性
が悪くなる。y>0.07の場合、長期保存後のオーバ
ーライトが困難になることがある。z>0.2の場合、
結晶化速度が遅くなり、消去特性が悪化し、線速5m/
s以上かつ最短マーク長0.7μm以下の条件で、ダイ
レクトオーバーライトが困難になったり、相分離により
繰り返し特性が大きく劣化したり、長期保存後のオーバ
ーライトが困難になることがあり、z≦0.001の場
合はアモルファスの安定性が低く、アーカイバル特性が
悪くなることがある。
【0025】また、上記記録層組成範囲と記録特性の関
係は、DVD Specifications for Rewritable Disc/ Part
1.Physical Specifications Ver. 1.0に記載されてい
る規格に則ったディスク及び評価方法に於いて、上記の
傾向がより明瞭に現れる。
【0026】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かったり、再生信号振幅を大きくす
ることが困難であったり、再生信号ノイズ比を大きくす
ることが困難であったりする傾向となり、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の悪化が激しく
なる傾向となる。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10nm〜35nmがより好ましく、キャリ
ア対ノイズ比(C/N)、消去率などの記録特性に優れ
ることから、より好ましくは10nm〜26nmであ
る。
【0027】本発明の第2誘電体層の材質は、第1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。厚さは、3nm以上50n
m以下が好ましい。第2誘電体層の厚さが上記より薄い
と、クラック、穴等の欠陥を生じ、繰り返し耐久性が低
下する傾向となり、また、第2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傾向となる。第2
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、30nm以下がより効果的
である。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、ZnSとSi
2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。
【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。具体的には、Al、Au、Ag、Cuなどの
高反射率の金属や、それを主成分とした合金、Al、S
iなどの窒化物、酸化物、カルコゲン化物などの金属化
合物が好ましい。Al、Au、Ag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特に好ましい。特に、材料の
価格が安くできることから、AlやAgを主成分とする
合金が好ましい。Alを主成分とする場合は、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0.5原子%以上5原子%以下添加した合金が
好ましい。さらに、耐腐食性が良好でかつヒロックなど
の発生が起こりにくいことから、添加元素を合計で0.
5原子%以上5原子%未満含む、Al−Hf−Pd合
金、Al−Hf合金、Al−Ti合金、Al−Ti−H
f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。これらA
l合金のうちでも、次式で表される組成を有するAl−
Hf−Pd合金は、特に優れた熱安定性を有するため、
多数回の記録、消去の繰り返しにおいて、記録特性の劣
化を少なくすることができる。 PdjHfkAl1-j-k 0.001<j<0.01 0.005<k<0.10 ここで、j、kは各元素の原子の数(各元素のモル数)
を表す。
【0029】上述した反射層の厚さとしては、いずれの
合金からなる場合にもおおむね10nm以上300nm
以下、さらに好ましくは30〜200nmとするのが好
しい。
【0030】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ために、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うことが好まし
く、このよう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。特に、光学的複屈折率が小さく、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。
【0031】基板の厚さとしては、特に限定されるもの
ではないが、0.01mm〜5mmが実用的である。
0.01mm未満では、基板側から集束した光ビームで
記録する場合でも、ごみの影響を受け易くなり、5mm
をこえる場合は、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、記録密度を上げることが困難になる。
【0032】基板はフレキシブルなものであってもよい
し、リジット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、カード状で使用する。リジ
ットな基板は、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、密着張合わせ構造としてもよい。
【0033】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
があげられ、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。
【0034】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。あるいは、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良い。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。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。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、書換の所用時間が短くなる
ことから好ましい。
【0035】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誘電体層、クロムもしくはゲルマニウ
ムと窒素の化合物からなる層、記録層、第2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。また、ターゲットと真空槽内に導入
したガスとを反応させる反応性スパッタリングは層厚さ
方向の組成制御を行いやすくすることができるため、好
ましく用いることができる。反応性スパッタリングにお
いて、ゲルマニウムターゲットやクロムターゲットを用
いて窒素ガスと反応させて層を形成する場合、膜堆積中
に真空槽内の窒素分圧や、ターゲットへの投入電力を時
間的に変化させること方法やこれらを一定にしながらも
膜成長表面での窒素との反応量を実効的に時間的に変化
させる高速堆積法などにより、膜厚方向でのクロムもし
くはゲルマニウムと窒素量比を変化させることができ
る。また、ゲルマニウムターゲットやクロムターゲット
を用いて成膜を行う場合、ターゲットに導電性があるた
め装置コスト高周波電源を用いる場合より低くできる直
流電源を用いることができる。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。
【0036】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とSiO2 の混合物
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。
【0037】
【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)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、SPS4000)
により確認した。クロムもしくはゲルマニウムと窒素の
化合物からなる層の層厚さ方向の組成分布はX線光電子
分光分析(SSI社製、SSX−100)により調べ
た。記録層、誘電体層、反射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。
【0038】スパッタリングにより成膜した光記録媒体
は、記録を行う前にあらかじめ波長830nmの半導体
レーザのビームでディスク全面の記録層を結晶化し初期
化した。次に、記録トラックに線速度6m/秒の条件
で、対物レンズの開口数0.6、半導体レーザの波長6
60nmの光学ヘッドを有する光ディスク評価装置を使
用して、8/16変調のランダムパターンをマーク長記
録によって1万回オーバーライトした。この時、記録レ
ーザー波形は、マルチパルスを用いた。また、この時の
ウィンドウ幅は、34nsとした(この場合の最短マー
ク長は0.63μmであった)。記録パワー、消去パワ
ーは各ディスクで最適なパワーにした。
【0039】ジッタはタイムインターバルアナライザに
より測定した。信号波形の振幅の低下、バースト欠陥の
有無はオシロスコープにより観察した。
【0040】(実施例1)毎分30回転で回転させてい
る、厚さ0.6mm、直径12cm、1.48μmピッ
チの案内溝付きのポリカーボネート製基板(ランド幅
0.74μm、グルーブ幅0.74μm)上に、以下の
スパッタリング成膜を行った。まず、真空容器内を1×
10-3Paまで排気した後、2×10-1PaのArガス
零囲気中でSiO2 を20mol%添加したZnSをス
パッタし、基板上に膜厚95nmの第1誘電体層を形成
した。次にN2ガスを50%混合したArガス雰囲気中
でクロムをスパッタし、厚さ2nmのクロムと窒素から
なる層を形成した。続いて、第1誘電体層と同様の条件
で、Ge、Sb、Teからなる合金ターゲットをスパッ
タして、厚さ19nmの組成Ge17.1Sb27.6Te55.3
[すなわち{(Ge0.5Te0.50.349(Sb0.4Te
0.60.6510.979Sb0.021]の記録層を得た。さらに
第2誘電体層として第1誘電体層と同じZnS・SiO
2を15nm形成し、この上にAl97.5Cr2.5合金をス
パッタして膜厚110nmの反射層を形成した。このデ
ィスクを真空容器より取り出した後、この反射層上にア
クリル系紫外線硬化樹脂(大日本インキ(株)製SD−
101)をスピンコートし、紫外線照射により硬化させ
て膜厚3μmの樹脂層を形成し、次にスクリーン印刷機
を用いて遅効性の紫外線効果効果樹脂を塗布し、紫外線
を照射した後、同様に作製したディスク2枚を貼り合わ
せて本発明の光記録媒体を得た。
【0041】このディスクのクロムと窒素からなる層の
厚さ方向の組成分布を調べたところ、クロムと窒素の原
子組成比は記録層界面付近で8:2では、第1誘電体層
界面付近では8:3であった。
【0042】1万回オーバーライト後のジッタを測定し
たところ、3.06nsであり、ウインドウ幅の9%と
実用上十分小さいと確認できた。信号の振幅は、10回
オーバーライト後の信号の振幅と比べてほとんど変化が
なく、バースト欠陥も見られなかった。また、このディ
スクに1回記録を行い、その時のバイトエラーレートを
測定したところ2.5×10-5であった。記録した状態
のまま、大気中、80℃の条件で100時間放置した。
この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定したとこ
ろ、3.0×10-5とほとんど変化がなかった。さら
に、この部分を1回オーバーライトしたところ、バイト
エラーレートは、4.1×10-5とほとんど変化がない
ことが確認できた。この時のジッタは、3.42nsと
ウィンドウ幅の10%と良好な値であった。層間剥離が
発生していないことも目視で確認した。
【0043】(比較例1)クロムをN2ガスを50%混
合したArガス雰囲気中でスパッタする代わりに、Cr
NをArガスでスパッタした以外は実施例1と同様にし
てディスクを作製した。このディスクのクロムと窒素か
らなる層の組成比はクロムと窒素でほぼ1:1であり、
膜厚さ方向の組成分布は一定であった。このディスクを
大気中、80℃の条件で100時間放置したところ、層
間剥離が認められた。
【0044】(実施例2)クロムをスパッタして作製し
た層の厚さを10nmとした他は実施例1と同様にして
ディスクを作製した。1万回オーバーライト後のジッタ
を測定したところ、3.16nsであり、ウインドウ幅
の9.3%と実用上十分小さいと確認できた。信号の振
幅は、10回オーバーライト後の信号の振幅と比べてほ
とんど変化がなく、バースト欠陥も見られなかった。
【0045】また、このディスクに1回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測定したところ2.8×1
-5であった。記録した状態のまま、大気中、80℃の
条件で100時間放置した。この後、同じ部分のバイト
エラーレートを測定したところ、3.3×10-5とほと
んど変化がなかった。さらに、この部分を1回オーバー
ライトしたところ、バイトエラーレートは、4.8×1
-5とほとんど変化がないことが確認できた。この時の
ジッタは、3.57nsとウィンドウ幅の10.5%と
良好な値であった。層間剥離が発生していないことも目
視で確認した。クロムと窒素からなる層の厚さ方向の組
成分布を調べたところ、クロムと窒素の原子組成比は記
録層界面付近で8:2で、第1誘電体層界面付近では
8:3であった。
【0046】(実施例3)クロムをスパッタして形成し
た層の厚さを20nmとした他は実施例1と同様にして
ディスクを作製した。1万回オーバーライト後のジッタ
を測定したところ、3.19nsであり、ウインドウ幅
の9.4%と実用上十分小さいと確認できた。信号の振
幅は、10回オーバーライト後の信号の振幅と比べてほ
とんど変化がなく、バースト欠陥も見られなかった。
【0047】また、このディスクに1回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測定したところ2.5×1
-5であった。記録した状態のまま、大気中、80℃の
条件で100時間放置した。この後、同じ部分のバイト
エラーレートを測定したところ、3.5×10-5とほと
んど変化がなかった。さらに、この部分を1回オーバー
ライトしたところ、バイトエラーレートは、4.8×1
-5とほとんど変化がないことが確認できた。この時の
ジッタは、3.67nsとウィンドウ幅の10.8%と
良好な値であった。層間剥離が発生していないことも目
視で確認した。このディスクのクロムと窒素からなる層
の厚さ方向の組成分布を調べたところ、クロムと窒素の
原子組成比は記録層界面付近で8:3.5で、第1誘電
体層界面付近では8:3であった。
【0048】(実施例4)クロムの代わりにゲルマニウ
ムを用いて層を形成した他は、実施例1とほぼ同様にし
てディスクを作製した。1万回オーバーライト後のジッ
タを測定したところ、3.03nsであり、ウインドウ
幅の8.9%と実用上十分小さいと確認できた。信号の
振幅は、10回オーバーライト後の信号の振幅と比べて
ほとんど変化がなく、バースト欠陥も見られなかった。
【0049】また、このディスクに1回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測定したところ2.3×1
-5であった。記録した状態のまま、大気中、80℃の
条件で100時間放置した。この後、同じ部分のバイト
エラーレートを測定したところ、2.3×10-5と変化
がなかった。さらに、この部分を1回オーバーライトし
たところ、バイトエラーレートは、4.3×10-5とほ
とんど変化がないことが確認できた。この時のジッタ
は、3.33nsとウィンドウ幅の9.8%と良好な値
であった。層間剥離が発生していないことも目視で確認
した。このディスクのゲルマニウムと窒素からなる層の
厚さ方向の組成分布を調べたところ、ゲルマニウムと窒
素の原子組成比は記録層界面付近で7:2で、保護層界
面付近では7:3であった。
【0050】(実施例5)ゲルマニウムをスパッタして
形成した層の厚さ8nmとした他は実施例4と同様にし
てディスクを作製した。1万回オーバーライト後のジッ
タを測定したところ、2.99nsとウインドウ幅の
8.8%と実用上十分小さいと確認できた。信号の振幅
は、10回オーバーライト後の信号の振幅と比べてほと
んど変化がなく、バースト欠陥も見られなかった。
【0051】また、このディスクに1回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測定したところ2.4×1
-5であった。記録した状態のまま、大気中、80℃の
条件で100時間放置した。この後、同じ部分のバイト
エラーレートを測定したところ、2.4×10-5と変化
がなかった。さらに、この部分を1回オーバーライトし
たところ、バイトエラーレートは、4.1×10-5とほ
とんど変化がないことが確認できた。この時のジッタ
は、3.34nsとウィンドウ幅の9.8%と良好な値
であった。層間剥離が発生していないことも目視で確認
した。このディスクのゲルマニウムと窒素からなる層の
厚さ方向の組成分布を調べたところ、ゲルマニウムと窒
素の原子組成比は記録層界面付近で7:2で、第1誘電
体層界面付近では7:3であった。
【0052】(実施例6)毎分30回転で回転させてい
る、厚さ0.6mm、直径12cm、1.48μmピッ
チの案内溝付きのポリカーボネート製基板(ランド幅
0.74μm、グルーブ幅0.74μm)上に、以下の
スパッタリング成膜を行った。まず、真空容器内を1×
10-3Paまで排気した後、2×10-1PaのArガス
零囲気中でSiO2 を20mol%添加したZnSをス
パッタし、基板上に膜厚95nmの第1誘電体層を形成
した。次にN2ガスを40%混合したArガス雰囲気中
でクロムペレットを載せたゲルマニウムターゲットをス
パッタし、厚さ8nmのゲルマニウムとクロムと窒素か
らなる層を形成した。続いて、第1誘電体層と同様の条
件で、Ge、Sb、Teからなる合金ターゲットをスパ
ッタして、厚さ19nmの組成Ge17.1Sb27.6Te
55.3の記録層を得た。さらに第2誘電体層として第1誘
電体層と同じZnS・SiO2を15nm形成し、この
上にAl97.5Cr2.5合金をスパッタして膜厚110nm
の反射層を形成した。このディスクを真空容器より取り
出した後、この反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂
(大日本インキ(株)製SD−101)をスピンコート
し、紫外線照射により硬化させて膜厚3μmの樹脂層を
形成し、次にスクリーン印刷機を用いて遅効性の紫外線
効果効果樹脂を塗布し、紫外線を照射した後、同様に作
製したディスク2枚を貼り合わせて本発明の光記録媒体
を得た。
【0053】1万回オーバーライト後のジッタを測定し
たところ、3.06nsとウインドウ幅の9%と実用上
十分小さいと確認できた。信号の振幅は、10回オーバ
ーライト後の信号の振幅と比べてほとんど変化がなく、
バースト欠陥も見られなかった。
【0054】また、このディスクに1回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測定したところ2.3×1
-5であった。記録した状態のまま、大気中、80℃の
条件で100時間放置した。この後、同じ部分のバイト
エラーレートを測定したところ、2.3×10-5と変化
がなかった。さらに、この部分を1回オーバーライトし
たところ、バイトエラーレートは、4.0×10-5とほ
とんど変化がないことが確認できた。この時のジッタ
は、3.39nsであり、ウィンドウ幅の10%と良好
な値であった。層間剥離が発生していないことも目視で
確認した。
【0055】このディスクのゲルマニウムとクロムと窒
素からなる層の厚さ方向の組成分布を調べたところ、ゲ
ルマニウムとクロムと窒素の原子組成比は記録層界面付
近で20:5:3で、第1誘電体層界面付近では20:
5:5であった。
【0056】(実施例7)記録層の組成をGe19.1Sb
26.9Te54.0[すなわち{(Ge0.5Te0.5
0. 396(Sb0.4Te0.60.6040.964Sb0.036]とし
た以外は実施例6と同様にしてディスクを作製し、記録
特性の評価を行ったところ、実施例6とほぼ同様の結果
を得た。
【0057】(実施例8)記録層の組成をGe21.0Sb
25.2Te53.8[すなわち{(Ge0.5Te0.5
0. 434(Sb0.4Te0.60.5660.967Sb0.033]とし
た以外は実施例6と同様にしてディスクを作製し、記録
特性の評価を行ったところ、実施例6とほぼ同様の結果
を得た。
【0058】(実施例9)記録層の組成をGe15.5Sb
28.8Te55.7[すなわち{(Ge0.5Te0.5
0. 316(Sb0.4Te0.60.6840.980Sb0.020]とし
た以外は実施例6と同様にしてディスクを作製し、記録
特性の評価を行ったところ、実施例6とほぼ同様の結果
を得た。
【0059】(実施例10)記録層の組成をGe18.0
26.8Te54.8Nb0.4[すなわち[{(Ge0.5Te
0.50.371(Sb0.4Te0.60.6290.973Sb0.023
Nb0.004]とした以外は実施例6と同様にしてディス
クを作製し、記録特性の評価を行ったところ、実施例6
とほぼ同様の結果を得た。
【0060】(実施例11)記録層の組成をGe18.0
26.2Te55.4Ag0.006[すなわち[{(Ge0.5Te
0.50.366(Sb0.4Te0.60.6340.978Sb0.016
Ag0.006]とした以外は実施例6と同様にしてディス
クを作製し、記録特性の評価を行ったところ、実施例6
とほぼ同様の結果を得た。
【0061】(実施例12)実施例1のクロムの代わり
にアルミニウム、チタン、ジルコニウムの各を用いて層
を形成した他は、実施例1と同様にしてディスクを作製
し、同様の記録特性評価を行ったところ、実施例1とほ
ぼ同様の結果が得られた。すなわち、1万回オーバーラ
イト後のジッタを測定したところ、全てのディスクがウ
インドウ幅の9%と実用上十分小さいと確認できた。ま
た、全てのディスクについて信号の振幅は、10回オー
バーライト後の信号の振幅と比べてほとんど変化がな
く、バースト欠陥も見られなかった。また、これらのデ
ィスクに1回記録を行い、その時のバイトエラーレート
を測定したところ各のディスクについてそれぞれ2.5
×10-5、2.8×10-5、2.9×10-5であった。
【0062】(実施例13)毎分30回転で回転させて
いる、厚さ0.6mm、直径12cm、1.48μmピ
ッチの案内溝付きのポリカーボネート製基板(ランド幅
0.74μm、グルーブ幅0.74μm)上に、以下の
スパッタリング成膜を行った。まず、真空容器内を1×
10-3Paまで排気した後、2×10-1PaのArガス
零囲気中でSiO2 を20mol%添加したZnSをス
パッタし、基板上に膜厚93nmの第1誘電体層を形成
した。次に、クロムターゲットを窒素50%、アルゴン
50%の混合ガスでスパッタして厚さ2nmの層を作製
した。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の組成Ge33.9Sb15
.6Te50.5[すなわち{(Ge0.5Te0.50.710(S
0.4Te0.60.2900. 955Sb0.045]の記録層を得
た。さらに、クロムターゲットを窒素40%、アルゴン
60%の混合ガスでスパッタして厚さ2nmの層を作製
した。続いて、第2誘電体層として第1誘電体層と同じ
ZnS・SiO2を13nm形成し、この上にAl97.5
Cr2.5合金をスパッタして膜厚110nmの反射層を
形成した。このディスクを真空容器より取り出した後、
この反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂(大日本イン
キ(株)製SD−101)をスピンコートし、紫外線照
射により硬化させて膜厚3μmの樹脂層を形成し、次に
スクリーン印刷機を用いて遅効性の紫外線効果効果樹脂
を塗布し、紫外線を照射した後、同様に作製したディス
ク2枚を貼り合わせて本発明の光記録媒体を得た。
【0063】このディスクに1回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ3.9×10-5であ
った。記録した状態のまま、加湿などの湿度調節を行っ
ていない空気中、80℃の条件で100時間放置した。
この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定したとこ
ろ、4.8×10-5とほとんど変化がなかった。さら
に、この部分を1回オーバーライトしたところ、バイト
エラーレートは、2.0×10-4と実用上問題がないと
確認できた。この時のジッタは、3.4nsであり、ウ
ィンドウ幅の10.0%と良好な値であった。
【0064】(実施例14)記録層の組成をGe34.1
15.3Te50.6[すなわち{(Ge0.5Te0.50. 706
(Sb0.4Te0.60.2940.980Sb0.035]とした以
外は、実施例13と同様にして6層構成のディスクを作
製した。
【0065】このディスクに1回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ6.8×10-5であ
った。記録した状態のまま、加湿などの湿度調節を行っ
ていない空気中、80℃の条件で100時間放置した。
この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定したとこ
ろ、1.3×10-4とほとんど変化がなかった。さら
に、この部分を1回オーバーライトしたところ、バイト
エラーレートは、4.9×10-4と実用上問題がないと
確認できた。この時のジッタは、3.6nsであり、ウ
ィンドウ幅の10.6%と良好な値であった。
【0066】(実施例15)記録層の組成をGe36.2
13.0Te50.8[すなわち{(Ge0.5Te0.50. 747
(Sb0.4Te0.60.2530.968Sb0.032]とした以
外は、実施例13と同様にして6層構成のディスクを作
製した。
【0067】このディスクに1回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ2.9×10-4であ
った。記録した状態のまま、加湿などの湿度調節を行っ
ていない空気中、80℃の条件で100時間放置した。
この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定したとこ
ろ、4.9×10-4と実用上問題が無いことを確認し
た。さらに、この部分を1回オーバーライトしたとこ
ろ、バイトエラーレートは、4.4×10-4と実用上問
題がないと確認できた。この時のジッタは、4.0ns
であり、ウィンドウ幅の11.8%であった。
【0068】(実施例16)記録層の組成をGe39.6
10.2Te50.2[すなわち{(Ge0.5Te0.50. 818
(Sb0.4Te0.60.1820.969Sb0.031]とした以
外は、実施例13と同様にして6層構成のディスクを作
製した。
【0069】このディスクに1回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ1.5×10-3であ
った。記録した状態のまま、加湿などの湿度調節を行っ
ていない空気中、80℃の条件で100時間放置した。
この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定したとこ
ろ、1.9×10-3となった。さらに、この部分を1回
オーバーライトしたところ、バイトエラーレートは、
2.2×10-3と、オーバーライト前後でエラーレート
が悪化することはなかった。この時のジッタは、4.3
nsであり、ウィンドウ幅の12.6%であった。
【0070】(実施例17)記録層の組成をGe27.0
20.0Te53.0[すなわち{(Ge0.5Te0.50. 555
(Sb0.4Te0.60.4450.973Sb0.027]とした以
外は、実施例13と同様にして6層構成のディスクを作
製した。
【0071】このディスクに1回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ2.9×10-5であ
った。記録した状態のまま、加湿などの湿度調節を行っ
ていない空気中、80℃の条件で100時間放置した。
この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定したとこ
ろ、4.1×10-4と少し上昇が見られらた。さらに、
この部分を1回オーバーライトしたところ、バイトエラ
ーレートは、6.7×10-5と、オーバーライト前後で
エラーレートが悪化することはなかった。この時のジッ
ターは、3.2nsであり、ウインドウ幅の9.4%で
あった。 (実施例18)記録層の組成をGe2Sb2Te5[すな
わち(Ge0.5Te0.50.444(Sb0. 4
0.60.556]とした以外は、実施例13と同様にして
6層ディスクを得た。
【0072】このディスクに1回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ3.0×10-5であ
った。記録した状態のまま、80℃、相対湿度80%の
条件で20時間放置した。この後、同じ部分のバイトエ
ラーレートを測定したところ、2×10-2となってい
た。再生波形を観察したところ、振幅が低下しており、
非晶部の一部が結晶化しているものと推定された。
【0073】また、記録層の組成をGe1Sb2Te
4[すなわち(Ge0.5Te0.50.287(Sb0.4
0.60.714]としても、80℃、相対湿度80%の条
件で20時間放置すると、バイトエラーレートが4.1
×10-4から、8×10-2に変化した。 (実施例19)記録層の組成をGe0.5Te0.5[すなわ
ち{(Ge0.5Te0.51.00(Sb0. 4Te0.60.00
1.00Sb0.00]とした以外は、実施例13と同様にして
6層ディスクを作製した。
【0074】このディスクに1回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ2×10-2であっ
た。
【0075】(実施例20)毎分30回転で回転させて
いる、厚さ0.6mm、直径12cm、1.48μmピ
ッチの案内溝付きのポリカーボネート製基板(ランド幅
0.74μm、グルーブ幅0.74μm)上に、以下の
スパッタリング成膜を行った。まず、真空容器内を1×
10-3Paまで排気した後、2×10-1PaのArガス
零囲気中でSiO2 を20mol%添加したZnSをス
パッタし、基板上に膜厚95nmの第1誘電体層を形成
した。次にN2ガスを8.2%混合したArガス雰囲気
中でチタンをスパッタし、厚さ2nmのTiN0.87層を
形成した。続いて、第1誘電体層と同様の条件で、G
e、Sb、Teからなる合金ターゲットをスパッタし
て、厚さ19nmの組成Ge17.1Sb27.6Te55.3の記
録層を得た。さらに第2誘電体層として第1誘電体層と
同じZnS-SiO2を15nm形成し、この上にAl
97.5Cr2.5合金をスパッタして膜厚110nmの反射
層を形成した。このディスクを真空容器より取り出した
後、この反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂(大日本
インキ(株)製SD−101)をスピンコートし、紫外
線照射により硬化させて膜厚3μmの樹脂層を形成し、
次にスクリーン印刷機を用いて遅効性の紫外線効果効果
樹脂を塗布し、紫外線を照射した後、同様に作製したデ
ィスク2枚を貼り合わせて本発明の光記録媒体を得た。
【0076】1万回オーバーライト後のジッタを測定し
たところ、3.02nsであり、ウインドウ幅の8.9
%と実用上十分小さいと確認できた。信号の振幅は、1
0回オーバーライト後の信号の振幅と比べてほとんど変
化がなく、バースト欠陥も見られなかった。また、この
ディスクに1回記録を行い、その時のバイトエラーレー
トを測定したところ1.5×10-5であった。記録した
状態のまま、大気中、80℃の条件で100時間放置し
た。この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定した
ところ、2.5×10-5とほとんど変化がなかった。さ
らに、この部分を1回オーバーライトしたところ、バイ
トエラーレートは、3.1×10-5とほとんど変化がな
いことが確認できた。この時のジッタは、3.38ns
とウィンドウ幅の9.9%と良好な値であった。層間剥
離が発生していないことも目視で確認した。
【0077】さらに記録層と第2誘電体層の間に、厚さ
2nmのTiN0.87の第2境界層を設けたディスクも作
製し、記録特性を評価した。1万回オーバーライト後の
ジッタを測定したところ、2.95nsであり、ウイン
ドウ幅の8.7%と実用上十分小さいと確認できた。信
号の振幅は、10回オーバーライト後の信号の振幅と比
べてほとんど変化がなく、バースト欠陥も見られなかっ
た。また、このディスクに1回記録を行い、その時のバ
イトエラーレートを測定したところ1.3×10-5であ
った。記録した状態のまま、90℃、相対湿度80%℃
の条件で100時間放置した。この後、同じ部分のバイ
トエラーレートを測定したところ、1.5×10-5とほ
とんど変化がなかった。さらに、この部分を1回オーバ
ーライトしたところ、バイトエラーレートは、1.9×
10-5とほとんど変化がないことが確認できた。この時
のジッタは、3.11nsとウィンドウ幅の9.2%と
良好な値であった。層間剥離が発生していないことも目
視で確認した。 (実施例21)N2ガスを8.2%混合したArガス雰
囲気中でチタンをスパッタするかわりに、N2ガスを
4.8%混合したArガス雰囲気中でチタンをスパッタ
し、厚さ2nmのTiN0.45層を形成した以外は実施例
20と同様にしてディスクを作製した。このディスクに
1回記録を行い、その時のバイトエラーレートを測定し
たところ1.8×10-5であった。記録した状態のま
ま、90℃、相対湿度80%の条件で100時間放置し
た。この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定した
ところ、2.1×10-5とほとんど変化がなかった。さ
らに、この部分を1回オーバーライトしたところ、バイ
トエラーレートは、6.3×10-2であった。層間剥離が
発生していないことも目視で確認した。 (比較例2)N2ガスを8.2%混合したArガス雰囲
気中でチタンをスパッタするかわりに、TiNをArガ
スでスパッタした以外は実施例1と同様にしてディスク
を作製した。このディスクのチタンと窒素からなる層の
組成比はチタンと窒素でほぼ1:1であり、膜厚さ方向
の組成分布は一定であった。このディスクを大気中、8
0℃の条件で100時間放置したところ、層間剥離が認
められた。
【0078】
【発明の効果】本発明によれば初期および長期保存後の
良好な記録特性を有する光記録媒体が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H111 EA04 EA12 EA14 EA23 EA31 EA36 EA40 FA01 FA11 FA12 FA21 FA25 FA27 FA28 FB04 FB05 FB08 FB09 FB12 FB16 FB20 FB22 FB30 5D029 JA01 JB45 NA07

Claims (9)

    【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、基板
    上に少なくとも記録層および反射層がこの順で積層され
    ている光記録媒体であって、記録層に接するように、元
    素周期律表における第2周期から第6周期の3A族から
    6B族のいずれかに属する元素M1と窒素とが化合した
    物質を必須成分として含有する層を設け、前記物質中の
    窒素含有量が化学量論比未満であることを特徴とする光
    記録媒体。
  2. 【請求項2】 記録層が下記式(I) {(Ge0.5Te0.5x(Sb0.4Te0.61-x1-y-zSbyz (I) (式中、Aは、元素周期律表における第2周期から第6
    周期の3A族から6B族に属するGe、Sb、Teを除
    く元素を表し、x、y、zは数を表し、かつ次の関係を
    満たす。 0.2≦x≦0.8、0.01≦y≦0.07、z=0 もしくは、0.2≦x≦0.8、0≦y≦0.07、0
    <z≦0.2)からなり、5m/s以上の線速度での最
    短マーク長0.7μm以下のマーク長記録に用いること
    を特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  3. 【請求項3】 元素M1と窒素との組成比が均一でなく
    かつ元素Mの濃度が記録層に近い側で高くなっているこ
    とを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 元素M1がクロムもしくはゲルマニウム
    であることを特徴とする請求項3記載の光記録媒体。
  5. 【請求項5】 クロムもしくはゲルマニウムの原子数m
    と窒素の原子数nが、m>nであることを特徴とする請
    求項4記載の光記録媒体。
  6. 【請求項6】 クロムもしくはゲルマニウムと窒素が化
    合した物質からなる層を基板と記録層の間に設けたこと
    を特徴とする請求項4記載の光記録媒体。
  7. 【請求項7】 基板と記録層の間、記録層と反射層の間
    の少なくとも一方に、ZnSとSiO2を含む誘電体層
    を設けたことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  8. 【請求項8】 元素M1と窒素が化合した物質からなる
    層の平均層厚さが、0.5nm以上300nm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。
  9. 【請求項9】 基板上に少なくとも、記録層に接する元
    素M1と窒素とが化合しており、かつ窒素含有量が化学
    量論比未満である物質からなる層、記録層、記録層に接
    する層であって元素M2と窒素とが化合しており、かつ
    窒素含有量が化学量論比未満である物質からなる層を有
    する光記録媒体であって、前記M1とM2が元素周期律
    表における第2周期から第6周期の3A族から6B族の
    いずれかに属する元素であり、前記記録層が下記式(I
    I)、 {(Ge0.5Te0.5x(Sb0.4Te0.61-x1-y-zSbyz (II) (式中、Aは、元素周期律表における第2周期から第6
    周期の3A族から6B族に属するGe、Sb、Teを除
    く元素を表し、x、y、zは数を表し、かつ次の関係を
    満たす。 0.2≦x≦0.95、0.02≦y≦0.07、z=
    0 もしくは、0.2≦x≦0.95、0≦y≦0.07、
    0.001≦z≦0.2)からなることを特徴とする請
    求項1記載の光記録媒体。
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