(57)【要約】【課題】  最高記録線速がＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上であってエラーが少なく且つ長期保存後の記録特性が良好な相変化型光記録媒体の提供。【解決手段】  （１）相変化記録層を有し、異なる記録速度に対応でき、ＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上の最高記録速度で書換え可能な光記録媒体であって、最低記録速度で結晶部にアモルファスマークを形成する際に、該アモルファスマーク中に結晶粒が成長しているマークの存在比率が１０−２以下である光記録媒体。（２）前記アモルファスマークが連続した３Ｔマーク（Ｔはクロック周期）のとき、マーク長が２．５Ｔ以下のアモルファスマークの存在比率が１０−３以下である（１）記載の光記録媒体。【選択図】        図５
2006179132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化記録層を有し、異なる記録速度に対応でき、ＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上の最高記録速度で書換え可能な光記録媒体であって、最低記録速度で結晶部にアモルファスマークを形成する際に、該アモルファスマーク中に結晶粒が成長しているマークの存在比率が１０−２以下であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記アモルファスマークが連続した３Ｔマーク（Ｔはクロック周期）のとき、マーク長が２．５Ｔ以下のアモルファスマークの存在比率が１０−３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。
【請求項３】
相変化記録層が、少なくともＳｂ、Ｓｎ及びＧｅを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒体。
【請求項４】
Ｓｂ比率が、５５≦Ｓｂ≦７０（原子％）であることを特徴とする請求項３記載の光記録媒体。
【請求項５】
Ｓｎ＋Ｓｂの比率が、８４≦Ｓｎ＋Ｓｂ≦８９（原子％）であることを特徴とする請求項３又は４記載の光記録媒体。
【請求項６】
Ｇｅの比率が、２≦Ｇｅ≦１２（原子％）であることを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項７】
透明基板上に少なくとも記録層に接する第一保護層、記録層、記録層に接する第二保護層、反射層が順に形成され、第一保護層及び第二保護層がＳｉＯ２を含む誘電体からなることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項８】
反射層がＡｇ又はＡｇ合金からなり、膜厚が１４０〜３００ｎｍであることを特徴とする請求項７記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換え可能な高密度記録用の相変化型光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでに知られている相変化型光記録媒体のエラー発生の原因には、次のようなものが挙げられる。
（イ）マーク形状が歪んだりマークエッジがシャープに記録されていないなどの理由により、アシンメトリがずれて二値化するスライスレベルが適切でない場合に生じるエラー
（ロ）隣接トラック消去やピット端消し残りによるエラー
（ハ）繰返し記録劣化により生じるエラー
（ニ）長期保存劣化により生じるエラー
（ホ）プロセス中に生じたゴミ等によるピンホールや膜剥離により生じるエラー
これらのエラーに関しては、次の（１）〜（５）のような様々な改善策が提案されている。
【０００３】
（１）マーク形状の歪みを抑制しエッジがシャープな記録マークによりエラー低減を図る発明
特許文献１には、記録パワーレベルを消去レベルよりも高いパワーレベルで２段階以上に変化させることによってマーク形状の歪みを抑制してエラー低減を実現する発明が開示されている。
特許文献２には、記録層と反射層の間の保護層としてカーボンに金属を添加した層を用いることにより、非晶質状態の記録層へのレーザー光の吸収を低減し、結晶状態の記録層のレーザー光の吸収以下とし、記録層の記録前の状態が結晶状態であるか非晶質状態であるかによって生じる記録ピットの形状や大きさのばらつきをなくし、エラー低減を実現する発明が開示されている。
特許文献３には、記録マーク始端部の幅が記録マーク始端部以外の部分の幅の１．１倍より大きい光記録媒体に係る発明が開示されている。
特許文献４には、マーク先端部、後端部の幅がレーザービーム径の半値幅程度であり、それ以外の部分の幅がレーザービーム径の半値幅以下である光記録媒体に係る発明が開示されている。
【０００４】
（２）隣接トラック消去、ピット端消し残り抑制によるエラー低減を図る発明
特許文献５には、案内溝の幅を０．３４×Ｒ以上Ｒ以下（Ｒは情報記録用のレーザー光の記録層上でのビーム径）とすることにより、オーバーライト時の消し残りや記録マークのはみ出しによるエラーレートの悪化を防止できる発明が開示されている。
特許文献６には、記録層と第２誘電体層の間の中間層がＷ，Ｍｏ，Ｖ，Ｃ，Ｔｃ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｉｒのうちの１つの材料からなり、第２誘電体層にＡｌＮを用いて、消去比の温度分布を平坦にすることで高線速でのピット端の消し残りを抑制し、かつ記録層の記録前の状態が結晶状態であるか非晶質状態であるかによって生じる記録ピットの形状や大きさのばらつきをなくすことにより、エラーを低減する発明が開示されている。
（３）繰返し記録によるエラーの悪化を抑制する発明
特許文献７には、反射層としてＡｌにＴｉを添加した合金系を用いることにより、繰返し耐久性が高く、繰返し後の急激なエラーレートの増加がない媒体を実現できることが記載されている。
特許文献８には、記録層の少なくとも片側に保護層を設け、記録層のピットが形成されるべき領域の両側へのレーザー光の照射を制限するレーザー遮光部を設けることにより、ピット形成領域の両側の記録材料の損傷を防止でき、これに起因するエラーを解消できるので、１００万回以上の書換えが可能な光記録媒体が実現できることが記載されている。
【０００５】
（４）保存後のエラーの悪化を抑制する発明
特許文献９には、Ａｇを主成分とする反射層を設け、拡散防止層としてＡｇの固溶度の５原子％以下の元素を主成分とする材料からなり膜密度がバルク密度の９０％以上である層を設けることにより、過酷な環境下で長期保存した後に記録を行なった場合のエラーレートに優れた光記録媒体を提供できることが記載されている。
特許文献１０には、記録層の外面側を覆う第１保護層、第１保護層を覆う第２保護層、第２保護層を覆う第３保護層を備え、第２保護層の硬度を第１及び第３保護層の硬度よりも低くすることにより、記録層の破壊や剥離を生じにくく、硬質物が接触した場合であっても保護層の表面に傷が生じにくく、バイトエラーレートの低い光記録媒体を実現できることが記載されている。
（５）記録層にＳｂ、Ｇｅを含む発明
特許文献１１には、記録層が（ＳｂｘＧｅ１−ｘ）Ｉｎｙ（但し、０．６５≦ｘ≦０．９５，０＜ｙ≦０．２）からなる光記録媒体が開示されている。しかしながら、記録線速は２．４〜９．６ｍ／ｓと低速であり、高速記録を目的とする本発明と異なるし、エラーについての記述はない。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１６２５０７号公報
【特許文献２】特開平８−３１５４１６号公報
【特許文献３】特開２００１−１３４９４４号公報
【特許文献４】特開平１１−１７６０２５号公報
【特許文献５】特開平６−３３８０６４号公報
【特許文献６】特開平８−２２７５３５号公報
【特許文献７】特開平５−５４４２８号公報
【特許文献８】特開平５−３２５２６０号公報
【特許文献９】特開２００２−８２６６号公報
【特許文献１０】特開２００３−２２８８８３号公報
【特許文献１１】特開２００１−０３９０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
相変化型光記録媒体のエラー発生については、前述したように様々な改善策が提案されているが、本発明者らは、高速記録が可能な光記録媒体を検討している過程で、高速記録用光記録媒体では、これまでに知られていない高速記録特有のエラーが発生し易いことを発見した。そこで、本発明は、最高記録線速がＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上であってエラーが少なく且つ長期保存後の記録特性が良好な相変化型光記録媒体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は次の１）〜８）の発明（以下、本発明１〜８という）によって解決される。
１）  相変化記録層を有し、異なる記録速度に対応でき、ＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上の最高記録速度で書換え可能な光記録媒体であって、最低記録速度で結晶部にアモルファスマークを形成する際に、該アモルファスマーク中に結晶粒が成長しているマークの存在比率が１０−２以下であることを特徴とする光記録媒体。
２）  前記アモルファスマークが連続した３Ｔマーク（Ｔはクロック周期）のとき、マーク長が２．５Ｔ以下のアモルファスマークの存在比率が１０−３以下であることを特徴とする１）記載の光記録媒体。
３）  相変化記録層が、少なくともＳｂ、Ｓｎ及びＧｅを含むことを特徴とする１）又は２）記載の光記録媒体。
４）  Ｓｂ比率が、５５≦Ｓｂ≦７０（原子％）であることを特徴とする３）記載の光記録媒体。
５）  Ｓｎ＋Ｓｂの比率が、８４≦Ｓｎ＋Ｓｂ≦８９（原子％）であることを特徴とする３）又は４）記載の光記録媒体。
６）  Ｇｅの比率が、２≦Ｇｅ≦１２（原子％）であることを特徴とする３）〜５）の何れかに記載の光記録媒体。
７）  透明基板上に少なくとも記録層に接する第一保護層、記録層、記録層に接する第二保護層、反射層が順に形成され、第一保護層及び第二保護層がＳｉＯ２を含む誘電体からなることを特徴とする１）〜６）の何れかに記載の光記録媒体。
８）  反射層がＡｇ又はＡｇ合金からなり、膜厚が１４０〜３００ｎｍであることを特徴とする７）記載の光記録媒体。
【０００９】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
現在ＤＶＤ＋ＲＷは、最高記録線速４倍速（約１４ｍ／ｓ）の高速記録ができるシステムが開発されている。ＤＶＤ＋ＲＷ４倍速ディスクに使用されている相変化記録材料は、ＣＤ−ＲＷに採用されているＡｇＩｎＳｂＴｅ系高速記録材料を改良し、高線速まで記録消去を可能にしたものである。この材料系は、高線速記録領域の記録スピードに対応するためＳｂの含有量をＣＤ−ＲＷ対応の記録材料より多くしたものであるが、高Ｓｂ組成比の材料は、結晶化スピードを促進するものの、結晶化温度が低下するという問題がある。この結晶化温度の低下は保存信頼性の悪化につながることが実験により確認されている。ディスクの保存信頼性の問題は、記録材料中のＡｇの増加、或いはＧｅなどの第５元素の添加により、実用上問題にならない程度に抑えられているが、更なる高線速記録を達成するためにＳｂ量を増加させると、分相が生じて記録層が相変化層として機能しなくなってしまう。このときの限界記録スピードは１８ｍ／ｓ程度と推定されている。従って、これまでの材料系では４倍速以上の高速化は困難と思われる。
【００１０】
本発明の光記録媒体では、更なる高線速記録を達成するため、少なくともＳｂ、Ｓｎ及びＧｅからなる記録層を用いることが望ましい。これらの元素からなる記録層は、結晶化速度が速いため高速でアモルファスマークを消去することが可能であり、かつアモルファスマーク及び結晶の安定性が良いという特徴を持っている。特にＳｂ含有量が多い場合、結晶化速度が速くなりＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上の高速記録を行なうことができる。しかし、この高速記録用材料の開発を行なう過程で、マークのゆらぎを表すジッタ特性は良好であるのにエラーが多いという、これまでの低速媒体では見られなかった現象が起こることが分った。このエラーの原因を明らかにするため、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）によりこの光記録媒体に８倍速記録でマークを記録しマーク観察を行なったところ、殆どの記録マークの形状は同じでばらつきが少なく、問題なく高速記録できていることが確認された。しかし、多数のマークを観察してみたところ、時々アモルファスマーク中に結晶が成長しており、正常なマークよりも極端にマーク長の短いマークが存在することが分った。
【００１１】
ＤＶＤ−ＲＯＭ４倍速（約１４ｍ／ｓ）記録までの低速記録媒体では、アモルファスと結晶の界面から結晶成長が起こってアモルファスマークが結晶化しており、今回みられたようなアモルファスマーク中に大きな結晶が成長することはなかった。しかし、ＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上の高速記録では結晶化速度が非常に速い記録層を用いる必要があり、これまでのアモルファスと結晶の界面から結晶成長が起こるモード以外に、結晶化速度が速いため結晶核から突発的に大きな結晶に成長する核成長モードでも結晶になることがあるということが分った。今回、ＴＥＭにより観察されたアモルファスマーク中に成長した結晶は、このような核成長モードで結晶化が起きたものと考えられる。即ち、ジッタ特性が良好であるのにエラーが多いのは、このようなアモルファス中に結晶が成長してしまった短いマークが存在するためであることが明らかになった。
【００１２】
高速記録が可能で且つエラーが少ない光記録媒体を得るには、このような核成長モードでアモルファスマーク中に結晶が成長している短いマークがなるべく少ない光記録媒体としなければならない。そこで更に検討を行なった結果、最低記録速度で結晶部にアモルファスマークを形成する際に、該アモルファスマーク中に結晶粒が成長しているマークの存在比率が１０−２以下である光記録媒体であれば、実用上問題のない程度に読み出しエラーを小さくできることが分った。
また、アモルファス中に結晶が成長してしまった短いマークは記録線速が遅いほど発生し易いが、アモルファスマークが連続した３Ｔマーク（Ｔはクロック周期）のとき、マーク長が２．５Ｔ以下のアモルファスマークの存在比率が１０−３以下であると、更に読み出しエラーが小さく、安定したシステムを得ることができる。
アモルファス中に結晶が成長したマークはＴＥＭにより観察が可能であるが、簡易的にタイムインターバルアナライザ（ＴＩＡ）を用いて２値化後のマーク長を検出することによっても観測することができる。
また、少なくともＳｂ、Ｓｎ及びＧｅからなる記録層の場合には、記録層の組成（原子％）が、５５≦Ｓｂ≦７０、８４≦Ｓｎ＋Ｓｂ≦８９の範囲の場合、ＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上の高速記録特性が良好であり、かつ読み出しエラーが小さい光記録媒体が得られ、更に、Ｇｅの組成（原子％）を２≦Ｇｅ≦１２とすることにより、アモルファスマーク及び結晶が安定であり、長期保存後も記録特性が良好な光記録媒体が得られる。
【００１３】
次に本発明の光記録媒体の層構成について説明する。
図１に本発明の光記録媒体の好ましい層構成を示す。即ち、透明基板上に例えばスパッタリング法により第一保護層、相変化記録層、第二保護層及び反射層がこの順に形成され、更に反射層上にスピンコートにより紫外線（ＵＶ）硬化樹脂からなる有機保護層が形成されている。なお、必要に応じて有機保護層上に、光記録媒体の更なる補強又は保護のために、別の基板を貼り合わせてもよい。
透明基板としては、例えば表面にトラッキング用の案内溝を有し、直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのディスク状で、加工性、光学特性に優れたポリカーボネート基板が好適である。トラッキング用の案内溝は、ピッチ０．７４±０．０３μｍ、溝深さ２２〜４０ｎｍ、溝幅０．２〜０．４μｍ範囲内の蛇行溝であることが好ましい。特に溝を深くすることにより、光記録媒体の反射率が下がり変調度を大きくすることができる。
【００１４】
第一保護層としては、透明基板及び相変化記録層との密着性が良いこと、耐熱性が高いことなどが要求される。また、第一保護層は、相変化記録層の効果的な光吸収を可能にする光干渉層としての役割も担うことから、高線速での繰り返し記録に適した光学特性を有することが望ましい。好ましい材料としては（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０が挙げられる。ＳｉＯ２を含む材料はアモルファスであるため、記録層と第一保護層との界面での結晶核生成が起こりにくく、短マークの発生を抑制することができる。
第一保護層の膜厚は、５０〜２５０ｎｍが適しており、５０ｎｍより薄いと耐熱保護層としての機能が失われ、２５０ｎｍより厚いと界面剥離が生じ易くなる。スパッタ条件は、投入電力３ｋＷ、Ａｒガス圧力（製膜室気圧）２Ｅ−３Ｔｏｒｒ（２×１０―３Ｔｏｒｒ）が例示される。
【００１５】
相変化記録層の膜厚は１０〜１８ｎｍが適しており、１０ｎｍより薄いと光吸収能が低下し記録層としての機能を失うことがある。また、１８ｎｍより厚いと記録感度が悪くなる。記録層の形成は、スパッタリング法により行なうのが好ましい。スパッタリングターゲット作製方法の一例を挙げると、予め仕込み量を秤量してガラスアンプル中で加熱溶融し、その後これを取り出して粉砕機により粉砕し、得られた粉末を加熱焼結することによって円盤状のターゲットを得ることができる。スパッタ条件は、投入電力１ｋＷ、Ａｒガス圧力（製膜室気圧）２Ｅ−３Ｔｏｒｒが例示される。
【００１６】
第二保護層としては、相変化記録層及び反射層との密着性が良いこと、耐熱性が高いことなどが要求される。また、相変化記録層の効果的な光吸収を可能にする光干渉層としての役割も担うことから、高線速での繰り返し記録に適した光学特性を有することが望ましい。好ましい材料としては、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０が挙げられる。第一保護層と同様に、ＳｉＯ２を含む材料はアモルファスであるため、記録層と第二保護層との界面での結晶核生成が起こりにくく、短マークの発生を抑制することができる。
第二保護層の膜厚は５〜１５ｎｍが適しており、５ｎｍより薄いと記録感度が悪くなり、１５ｎｍより厚いと熱が篭りすぎてしまう。スパッタ条件は、投入電力３ｋＷ、Ａｒガス圧力（製膜室気圧）２Ｅ−３Ｔｏｒｒが例示される。
【００１７】
反射層は、熱伝導率が高いＡｇ又はＡｇ合金、例えばＡｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｔｉ等が適している。反射層の膜厚は１４０〜３００ｎｍが適しており、１４０ｎｍより薄いと高速記録を行なったときに変調度が小さくなる。また、３００ｎｍより厚いと膜剥離が生じ易くなる。スパッタ条件は、投入電力５ｋＷ、Ａｒガス圧力（製膜室気圧）２Ｅ−３Ｔｏｒｒが例示される。
また、第二保護層と反射層との間に第三保護層を設けてもよい。この層は第二保護層に含まれているＳと反射層に含まれているＡｇの反応によるＡｇ２Ｓの生成を防ぐ機能を備えている。好ましい材料としては、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣ−ＴｉＯ等が挙げられる。
記録層の初期結晶化は、相変化型光記録媒体を１０〜２１ｍ／ｓ範囲内の一定線速度で回転させ、パワー密度が１５〜４０ｍＷ／μｍ２で行なうのが好ましい。初期結晶化の条件により繰返し記録初期特性が決まるが、高速結晶化材料ほど初期結晶化も高速で行なうのが良い。１０ｍ／ｓ未満の線速で初期結晶化を行なうと、大きな結晶粒が成長してしまうため、アモルファスマークエッジが不均一になり易く、ジッタ特性が悪化する。また、２１ｍ／ｓを超えると、ディスクの追従性が悪化するため反射率に分布が生じ易い。また、パワー密度１５ｍＷ／μｍ２未満では、パワー不足により均一な結晶が得られず、４０ｍＷ／μｍ２以上ではパワーが強すぎて繰返し記録特性が悪化する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、最高記録線速がＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）以上であってエラーが少なく且つ長期保存後の記録特性が良好な相変化型光記録媒体を提供できる。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。
【００２０】
（実施例１）
トラックピッチ０．７４μｍ、溝深さ２７ｎｍ、直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板上に、スパッタリング法により第一保護層、記録層、第二保護層、反射層を順に製膜した。製膜装置には、Ｕｎａｘｉｓ社製枚葉式スパッタリング装置Ｂｉｇ  Ｓｐｒｉｎｔｅｒを使用した。
第一保護層は、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（８０：２０モル％）をターゲットに用い膜厚を６０ｎｍとした。相変化記録層は、Ｓｂ７０Ｓｎ１５Ｇｅ１０Ｇａ５（原子％）をターゲットに用い、膜厚を１５ｎｍとした。第二保護層は、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（８０：２０モル％）をターゲットに用い、膜厚を１０ｎｍとした。反射層は、Ａｇ９８Ｐｄ１Ｃｕ１（原子％）をターゲットに用い、膜厚を１８０ｎｍとした。
次いで反射層上にスピナーによってアクリル系紫外線硬化樹脂を厚さ５〜１０μｍ塗布した後、紫外線硬化させて有機保護層を形成した。
更にその上に、接着剤を用いて直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を貼り合せ、相変化型光記録媒体（ディスク）を得た。
続いて、この光記録媒体を波長８１０ｎｍの半導体レーザを用いて初期結晶化した。
【００２１】
上記光記録媒体を、ＤＶＤ用評価装置であるパルステック工業製ＤＤＵ１０００を用いて記録再生した。波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップヘッドを用い、記録速度２７．９ｍ／ｓ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパタンを繰返し記録した場合のジッタ（ｄａｔａ  ｔｏ  ｃｌｏｃｋジッタ、クロストーク有り）及び変調度を評価した。記録ストラテジ、イレースパワー（Ｐｅ）及び記録パワー（Ｐｗ）は最適化した。
図２にジッタの記録パワー依存性、図３に変調度の記録パワー依存性を示すが、ジッタ及び変調度はＤＶＤ＋ＲＷの規格値（ジッタ９％以下、変調度６０％以上、図３では０．６００以上）を満たしていた。
上記光記録媒体に対し、記録速度２７．９ｍ／ｍ／ｓ、Ｐｗ＝３２ｍＷ、Ｐｅ＝７ｍＷで初回記録を行ない、次の手順で透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）用試料を作製した。即ち、プラスチックカッターで記録した部分を切り取り、記録層と第二保護層の界面で剥がし、記録層側の基板を有機溶剤に浸し、記録層を基板から剥離させた。記録層が溶けている有機溶剤を何度か洗浄・ろ過した後、５０μｍのメッシュで記録層をすくい取った。
この試料について、日本電子製透過電子顕微鏡ＪＥＭ−２０１０により、１万倍、又は４万倍の倍率でマークを観察した。１５００個のマークを観察したところ、そのうち１個のマーク終端部に大きな結晶が成長し、アモルファス部分が通常のマークよりも小さくなっている３Ｔマークが観察された。図４に正常な３Ｔマーク形状、図５にマーク終端部に大きな結晶が成長した３Ｔマークの模式図を示す。
また、別のサンプルで１４００個のマークを観察したところ、その中の１個のマーク先端部大きな結晶が成長した４Ｔマークが観察された。図６に、マーク先端部に大きな結晶が成長した４Ｔマークの模式図を示す。図５及び図６の一部分に結晶が成長したマークは、正常なマーク長よりも極端に短いため、再生時にエラーとなる可能性が高い。
【００２２】
ＴＥＭ観察を行なったサンプルと同様の条件で記録したサンプルについて、Ｙｏｋｏｇａｗａ製のＯｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｋ  Ｉｎｔｅｒ−ｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｏｆｔｗａｒｅを用いて、連続する８ＥＣＣブロック毎のＰＩエラーの平均値を測定したところ４０であった（規格値は２８０以下）。
Ｓｂを母相とした相変化記録材料は、アモルファスと結晶の界面から結晶成長が起こるモードでアモルファスマークを消去するため、ＤＶＤ−ＲＯＭ４倍速（約１４ｍ／ｓ）記録までの低速記録媒体では、今回みられたようなアモルファスマーク中に大きな結晶が成長することはなかった。しかし、ＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速（約２７．９ｍ／）以上の高速記録では、結晶化速度が非常に速い記録材料を用いる必要があり、これまでのアモルファスと結晶の界面から結晶成長が起こるモード以外に、結晶化速度が速いため結晶核から突発的に大きな結晶に成長する核成長モードでも結晶になることがあるということが分った。今回ＴＥＭにより観察されたアモルファスマーク中に成長した結晶は、このような核成長モードで結晶化が起きたものと考えられる。このように正常なマークより極端に短いマークは再生時にエラーとなるため、高速記録媒体ではこのような核成長モードでアモルファスマーク中に結晶が成長しているマークをなるべく少なくする必要がある。
本実施例及び後述する実施例２から分るように、アモルファスマーク中に結晶粒が成長しているマークの存在比率が１０−２以下であれば、再生時のＰＩエラーを規格値の２８０以下に抑えられる。
【００２３】
（比較例１）
記録層をＳｂ７３Ｓｎ１４Ｇｅ８Ｇａ５（原子％）に変えた点以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製し、実施例１と同様にしてジッタと変調度の評価を行なった。
図７にジッタの記録パワー依存性、図８に変調度の記録パワー依存性を示すが、実施例１と比較してジッタは悪く、変調度は低かった。
また、実施例１と同様の条件で初回記録を行ない、実施例１と同様にしてＴＥＭ観察を行なった。１５００個のマークを観察したところ、２０個のマークが終端部又は先端部に大きな結晶が成長していた。
更に、ＴＥＭ観察を行なったサンプルと同様の条件で記録したサンプルについて、連続する８ＥＣＣブロック毎のＰＩエラーの平均値を測定したところ５２０であった。
【００２４】
（実施例２）
記録層のターゲットをＳｂ６０Ｓｎ２５Ｇｅ１０Ｇａ５（原子％）に変えた点以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。
この光記録媒体に対し、実施例１と同じＤＶＤ用評価装置を用い、記録速度１１．５ｍ／ｓ（ＤＶＤ−ＲＯＭ約３．３倍速）、２１ｍ／ｓ（ＤＶＤ−ＲＯＭ約６倍速）及び２７．９ｍ／ｓ（ＤＶＤ−ＲＯＭ約８倍速）で、３Ｔマーク・３Ｔスペースの繰返しの単一パターンを図９に示すストラテジで記録し、ＴＥＭ観察を行なった。記録条件は、１１．５ｍ／ｓ記録の場合は、Ｔ３ｏｎ＝０．３１２５Ｔｗ（Ｔｗ：検出窓幅），Ｔ３ｏｆｆ＝１．０Ｔｗ，Ｐｗ＝３４ｍＷ，Ｐｅ＝７．４ｍＷであり、２１ｍ／ｓ記録の場合は、Ｔ３ｏｎ＝０．５Ｔｗ，Ｔ３ｏｆｆ＝１．０Ｔｗ，Ｐｗ＝３４ｍＷ，Ｐｅ＝７．４ｍＷであり、２７．９ｍ／ｓ記録の場合は、Ｔ３ｏｎ＝０．６２５Ｔｗ，Ｔ３ｏｆｆ＝１．０Ｔｗ，Ｐｗ＝３４ｍＷ，Ｐｅ＝７．４ｍＷである。
その結果、１１．５ｍ／ｓでは１１００個のうち１個、２７．９ｍ／ｓでは１５００個のうち１個のマーク終端部に大きな結晶が成長し、アモルファス部分が通常のマークよりも小さくなっているマークが観察された。
また、ＴＥＭ観察を行なったサンプルと同様の手順で作製したサンプルにランダムパタンを記録し、連続する８ＥＣＣブロック毎のＰＩエラーの平均値を測定したところ、１１．５ｍ／ｓ記録の場合は８０、２１ｍ／ｓ記録の場合は６０、２７．９ｍ／ｓ記録の場合は４０であった。
次に、このようなマーク中の結晶成長による短いマークを簡易的に調べるため、Ｙｏｋｏｇａｗａ製のタイムインターバルアナライザ（ＴＩＡ）を用いて２値化後のマーク長を検出した。一例を図１０に示す。正常な３Ｔマーク分布以外の２．５Ｔよりも短いマークがＴＥＭ観察で見られた結晶成長による短マークである。
【００２５】
次に、上記光記録媒体に対し、オンパルス（Ｔ３ｏｎ）幅のみ固定し、オフパルス（Ｔ３ｏｆｆ）幅を可変として記録を行った。１１．５ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．３１２５Ｔｗ、２１ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．５Ｔｗ、２７．９ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．６２５Ｔｗである。３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒ（正常なマークの個数に対して短マークの個数の比率）の測定結果を図１１に示す。
図１１から分るように、オフパルス幅を変えていくと短マークの比率が変化し、最大になる条件が存在する。また、記録線速が遅いほど短マークの比率が大きい。この結果から、短マークは、記録層が溶融し、ある温度以下に冷却され、更に再加熱された場合に発生し易く、また、低速記録のように再加熱の時間が長い条件ほど発生し易いことが分った。これは、ある温度以下に冷却されたときに結晶核が発生し、それが再加熱されると結晶核が大きな結晶に成長するためと考えられる。
【００２６】
（比較例２）
記録層のターゲットをＳｂ７５Ｓｎ１２Ｇｅ６Ｇａ７（原子％）に変えた点以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製し、実施例１と同じ装置を用いて記録を行った。
記録はオンパルス（Ｔ３ｏｎ）幅のみ固定し、オフパルス（Ｔ３ｏｆｆ）幅を可変とした。１１．５ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．３１２５Ｔｗ、２１ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．５Ｔｗ、２７．９ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．６２５Ｔｗである。３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を図１２に示すが、どの記録線速でも、３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒは１０−２を超えていた。
更に、ランダムパタンを記録し、連続する８ＥＣＣブロック毎のＰＩエラーの平均値を測定したところ、１１．５ｍ／ｓ記録の場合は６５０、２１ｍ／ｓ記録の場合は５００、２７．９ｍ／ｓ記録の場合は３５０であった。
【００２７】
（実施例３〜７）
相変化記録層のターゲットを表１の組成のものに変え、第二保護層の膜厚を８ｎｍに、反射層の膜厚を２８０ｎｍに変えた点以外は、実施例１と同様にして実施例３〜７の光記録媒体を作製し、実施例１と同じ装置を用いて記録を行った。
記録はオンパルス（Ｔ３ｏｎ）幅のみ固定し、オフパルス（Ｔ３ｏｆｆ）幅を可変とした。１１．５ｍ／ｓ記録の場合の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を図１３〜１７に示すが、どの実施例でも３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒは１０−２以下であった。
更に、ランダムパターンを記録し、連続する８ＥＣＣブロック毎のＰＩエラーの平均値を測定した結果を表２に示すが、どの記録線速でもＰＩエラーの平均値は規格値の２８０以下であった。
【００２８】
【表１】
2006179132.tif 000003
【表２】
2006179132.tif 000004
【００２９】
（比較例３〜５）
相変化記録層のターゲットを表３の組成のものに変え、第２保護層の膜厚を８ｎｍに、反射層の膜厚を２８０ｎｍに変えた点以外は、実施例１と同様にして比較例３〜５の光記録媒体を作製した。
上記光記録媒体について、ＤＶＤ用評価装置であるパルステック工業製ＤＤＵ１０００を用いて、波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップヘッドを用い、記録速度２７．９ｍ／ｓ（ＤＶＤ−ＲＯＭ８倍速）、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパタンを繰返し記録するため、記録ストラテジ、イレースパワー（Ｐｅ）及び記録パワー（Ｐｗ）を最適化したが、繰り返し記録することができなかった。
【００３０】
（比較例６〜７）
相変化記録層のターゲットを表３の組成のものに変え、第２保護層の膜厚を８ｎｍに、反射層の膜厚を２８０ｎｍに変えた点以外は、実施例１と同様にして比較例６〜７の光記録媒体を作製し、実施例１と同じ装置を用い、実施例２と同様にして記録を行った。
記録はオンパルス（Ｔ３ｏｎ）幅のみ固定し、オフパルス（Ｔ３ｏｆｆ）幅を可変とした。１１．５ｍ／ｓ記録の場合、３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの最大値は比較例６が８×１０−２、比較例７が４×１０−２であった。
更に、ランダムパターンを記録し、連続する８ＥＣＣブロック毎のＰＩエラーの平均値を測定したところ、比較例６は５２０、比較例７は４５０であった。
【００３１】
【表３】
2006179132.tif 000005
【００３２】
相変化記録層のターゲットをＴｉ６Ｉｎ１９Ｓｂ７５（原子％）に変えた点以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製し、実施例１と同じ装置を用い、実施例２と同様にして記録を行った。
記録は、オンパルス（Ｔ３ｏｎ）幅のみ固定し、オフパルス（Ｔ３ｏｆｆ）幅を可変として行った。１１．５ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．３１２５Ｔｗ、２１ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．５Ｔｗ、２７．９ｍ／ｓ記録の場合はＴ３ｏｎ＝０．６２５Ｔｗである。３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を図１８に示すが、どの記録線速でも３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒは１０−２以下であった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の光記録媒体の好ましい層構成を示す図。
【図２】実施例１の光記録媒体のジッタの記録パワー依存性を示す図。
【図３】実施例１の光記録媒体の変調度の記録パワー依存性を示す図。
【図４】正常な３Ｔマーク形状を示す模式図。
【図５】マーク終端部に大きな結晶が成長した３Ｔマークの模式図。
【図６】マーク先端部に大きな結晶が成長した４Ｔマークの模式図。
【図７】比較例１の光記録媒体のジッタの記録パワー依存性を示す図。
【図８】比較例１の光記録媒体の変調度の記録パワー依存性を示す図。
【図９】３Ｔマークストラテジを示す図。
【図１０】実施例２の光記録媒体について、ＴＩＡを用いて２値化後のマーク長を検出した結果を示す図。
【図１１】実施例２の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【図１２】比較例２の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【図１３】実施例３の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【図１４】実施例４の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【図１５】実施例５の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【図１６】実施例６の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【図１７】実施例７の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【図１８】実施例８の３Ｔ  ｗｉｎｄｏｗ  ｅｒｒｏｒの測定結果を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
Ｐｅ  イレースパワー
Ｔ３ｏｎ  オンパルス
Ｔ３ｏｆｆ  オフパルス
【図１】
2006179132.tif 000006
【図２】
2006179132.tif 000007
【図３】
2006179132.tif 000008
【図４】
2006179132.tif 000009
【図５】
2006179132.tif 000010
【図６】
2006179132.tif 000011
【図７】
2006179132.tif 000012
【図８】
2006179132.tif 000013
【図９】
2006179132.tif 000014
【図１０】
2006179132.tif 000015
【図１１】
2006179132.tif 000016
【図１２】
2006179132.tif 000017
【図１３】
2006179132.tif 000018
【図１４】
2006179132.tif 000019
【図１５】
2006179132.tif 000020
【図１６】
2006179132.tif 000021
【図１７】
2006179132.tif 000022
【図１８】
2006179132.tif 000023