(57)【要約】【課題】  優れた記録再生特性を維持し、保存特性を十分に確保できる光情報記録媒体及びその製造方法を提供する。【解決手段】  基板１上に反射層２と、第１透明誘電体層３と、記録層４と、第２透明誘電体層５と、第３透明誘電体層６と、透光層８とが順次積層された光情報記録媒体１０において、透光層８は、紫外線硬化樹脂からなり、第２透明誘電体層５は、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が１．７００〜１．８００で、厚さが１〜３ｎｍの窒化ケイ素からなる。また、第２透明誘電体層５の形成は、スパッタリング法を用いて、０．１〜２ｎｍ／ｓの体積速度で窒化ケイ素を形成する。【選択図】図１
2006268946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に反射層と、第１透明誘電体層と、記録層と、第２透明誘電体層と、第３透明誘電体層と、透光層とが順次積層された光情報記録媒体において、
前記透光層は、紫外線硬化樹脂からなり、前記第２透明誘電体層は、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が１．７００〜１．８００で、厚さが１〜３ｎｍの窒化ケイ素からなることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
基板上に反射層と、第１透明誘電体層と、記録層と、第２透明誘電体層と、第３透明誘電体層と、透光層とが順次積層された光情報記録媒体の製造方法において、
前記第２透明誘電体層の形成は、スパッタリング法を用いて、０．１〜２ｎｍ／ｓの体積速度で窒化ケイ素を形成することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの光情報記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるマルチメディアの興隆に伴い、デジタル動画のような大容量の情報を取り扱う要請が生じており、このような大容量の情報を蓄積し、ランダムアクセスして再生することの必要が高まっている。
光ディスクは、ランダムアクセスが可能であり、大容量で、記録再生装置からの取出しが可能（リムーバブル）であるといった特長を有する光情報記録媒体であり、これまでも各方面で大量に使用されているが、前述のような大容量化に対応するためには、これまで以上に多量の情報を扱い得ることが要求されるようになっている。
【０００３】
書き換え型光ディスクの一つの方式に相変化型光ディスクがある。相変化型光ディスクに用いる記録膜は、レーザー光による加熱条件および冷却条件によってアモルファス状態と結晶状態のいずれかの状態になり、かつ２つの状態に可逆性がある。また、アモルファス状態と結晶状態では記録膜の光学定数が異なる。相変化型光ディスクでは、情報信号に応じて選択的にこれらの２つの状態を記録膜に形成し、この結果生じる光学的変化（すなわち、透過率または反射率の変化）を利用して情報信号の記録・再生を行う。上記の２つの状態を得るために、以下のような方法で情報信号を記録する。
【０００４】
記録膜の温度を融点以上に上昇させるパワー（これをピークパワーと呼ぶ）のレーザー光を光ディスクの記録膜にパルス状に照射すると、レーザー光の通過とともに溶融部分は急速に冷却されてアモルファス状態の記録マークになる。また、記録膜の温度を結晶化温度以上かつ融点以下の温度まで上昇させる程度の強度のレーザー光（これをバイアスパワーと呼ぶ）を集束して照射すると、照射部の記録膜は結晶状態になる。
【０００５】
このような光ディスクとしては、図３に示す構成の光ディスク２０が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
同図に示す光ディスク２０は、青色レーザー光の波長領域（３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ）での記録再生特性に優れている。この光ディスク２０は、ディスク基板１１上に、反射層１２、第１透明誘電体層１２、第２透明誘電体層１５、記録層１４、第３透明誘電体層１６、第４透明誘電体層１７、透光層１８、ハードコート層（図示しない）を順次積層して構成してある。保存特性を十分に確保するために第１透明誘電体層、第３透明誘電体層は窒化ケイ素から構成されている。
【特許文献１】特開２００２−２８８８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の構成の光ディスクを、通常の保存特性試験条件である８０℃及び８５％ＲＨの環境下で９６ｈｒ放置し、その後、光学顕微鏡により膜の劣化を観察した。その結果、上記構成の光ディスクを透過光で観察したところ、窒化ケイ素に起因した膜の劣化が多数生じており、この劣化部位では、窒化ケイ素膜が変質していると推測され、さらに種々の検討を重ねた結果、この窒化ケイ素膜から窒素が遊離した現象が観察され、窒化ケイ素膜を挟んだ両側の膜の密着性が著しく劣化しており、保存特性試験前後において予め記録済みの信号再生、または新たに記録した信号再生がいずれも著しい劣化をするという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題を解決して、光情報記録媒体において、優れた記録再生特性を維持し、保存特性を十分に確保できる光情報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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明における第１の発明は、基板上に反射層と、第１透明誘電体層と、記録層と、第２透明誘電体層と、第３透明誘電体層と、透光層とが順次積層された光情報記録媒体において、前記透光層は、紫外線硬化樹脂からなり、前記第２透明誘電体層は、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が１．７００〜１．８００で、厚さが１〜３ｎｍの窒化ケイ素からなることを特徴とする光情報記録媒体を提供する。
第２の発明は、基板上に反射層と、第１透明誘電体層と、記録層と、第２透明誘電体層と、第３透明誘電体層と、透光層とが順次積層された光情報記録媒体の製造方法において、前記第２透明誘電体層の形成は、スパッタリング法を用いて、０．１〜２ｎｍ／ｓの体積速度で窒化ケイ素を形成することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記透光層は、紫外線硬化樹脂からなり、前記第２透明誘電体層は、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が１．７００〜１．８００で、厚さが１〜３ｎｍの窒化ケイ素からなるので、優れた記録再生特性を維持し、保存特性を十分に確保できる光情報記録媒体を提供できる。また、前記第２透明誘電体層の形成は、スパッタリング法を用いて、０．１〜２ｎｍ／ｓの体積速度で窒化ケイ素を形成するので、信号特性の劣化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の光情報記録媒体の実施の形態を示す断面構成図である。
同図に示すように、本発明の実施の形態の光情報記録媒体１０は、凹凸状の微細パターン３３（後述する）が形成された支持体である基板１上に順次形成された記録層４と、透光層８とから少なくとも構成される。この微細パターンにおける凹凸は、略平行溝連続体を形成している。この光情報記録媒体１０は、波長４０５±５ｎｍの範囲の単一波長で発光する発光素子と、ＮＡ０．８５〜０．９５なる対物レンズとを有する光ピックアップを有する記録再生装置に対応するものである。この光情報記録媒体１０の形状は、ディスク状である。
【００１１】
次に、基板１、記録層４及び透光層８について詳細に説明する。
基板１は、この上に形成されている記録層４及び透光層８を機械的に保持する機能を有するベースである。基板１の構成材料としては、合成樹脂が用いられる。合成樹脂の代表例としては、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合体、ポリビニルクロライド、脂環式ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどの各種熱可塑性樹脂や熱硬化樹脂、各種エネルギー線硬化樹脂（紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、電子線硬化樹脂の例を含む）を好適に用いることができる。
【００１２】
なお、機械的に保持する必要性から基板１の厚みは０．３〜３ｍｍ、望ましくは０．５〜２ｍｍが好適に用いられる。光情報記録媒体１０がディスク状である場合には、従来の光ディスクとの互換性から、基板１、記録層４、透光層８（後述するその他の層）の合計厚みが１．２ｍｍとなるように設計するのが最も望ましい。
【００１３】
記録層４は、情報を読み出し、あるいは情報を記録乃至は書き換える機能を有した薄膜層である。この記録層４には、ランド（Ｌ）又はグルーブ（Ｇ）のいずれか一方に情報が記録されている。この記録層４には、記録前後における反射率変化或いは屈折率変化、叉はその両方の変化を起こす材料が用いられる。この記録層４の材料は、熱記録によりアモルファス−結晶間で反射率変化あるいは屈折率変化あるいはその両方の変化を起こす相変化材料である。
【００１４】
相変化材料としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ａｇ−Ｉｎ−Ｔｅ−Ｓｂ系、Ｃｕ−Ａｌ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ａｇ−Ａｌ−Ｓｂ−Ｔｅ系などがある。これらの相変化材料に、添加元素としてＣｕ、Ｂａ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｃｓ、Ｇａ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓ、Ａｓ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉの群から選ばれる少なくとも１種以上の元素を合計で０．０１原子％以上１０原子％未満含有することもできる。
【００１５】
これら相変化材料の形成方法としては、抵抗加熱型や電子ビーム型の真空蒸着、直流スパッタリングや高周波スパッタリング、反応性スパッタリング、イオンビームスパッタリング、イオンプレーティング、化学気層堆積法（ＣＶＤ）等を用いることができる。
なお、記録層４の膜厚は５〜１００ｎｍ、好ましくは、再生信号を増大させるために、８〜１５ｎｍとするのが良い。
【００１６】
同図に示すように、光情報記録媒体１０は、詳しくは、基板１上に金属からなる反射層２、第１透明誘電体層３、記録層４、第２透明誘電体層５、第３透明誘電体層６、透光層８、ハードコート層（図示しない）が順次積層された構成となる。
ここで、第２透明誘電体層５には、保存特性を十分確保するために窒化ケイ素膜により構成することができるが、窒化ケイ素膜の光学定数である屈折率を適宜制御しないと十分な保存特性を得る事はできない。すなわち、屈折率が１．７００以上、１．８００以下（波長４０５ｎｍに対して）の窒化ケイ素膜を記録層４上へ形成した場合は、通常の保存特性試験条件である８０℃、８５％ＲＨの環境下に９６ｈｒ放置しても、外観上且つ信号特性上の劣化は認められない。
【００１７】
詳細には、窒化ケイ素膜をスパッタリングにより形成するに際して、所定のガス圧力で、ＡｒガスとＮ2ガスとの流量比を０．４以上、０．７以下に制御した条件下において、堆積速度を０．１〜２ｎｍ／秒に制御した場合、上記の光学特性が得られ、保存特性試験後の外観上、信号特性上の劣化は認められない。
窒化ケイ素膜の光学定数は窒化ケイ素膜を形成する際の条件と密接に関係している。、窒化ケイ素膜を形成する方法としては、ＡｒガスとＮ2ガスとの混合ガス中で、Ｓｉターゲットを直流電源又は交流電源を用いて反応性スパッタリングする方法、Ｓｉ3Ｎ4化合物ターゲットを直流電源又は交流電源を用いてスパッタリングする方法がある。
【００１８】
屈折率１．７００以上、１．８００以下（波長４０５ｎｍ）の窒化ケイ素膜の膜厚はこれを挟む上下の記録層４、第３透明誘電体層６と光学的干渉を抑制可能な１〜３ｎｍが望ましく、さらには２ｎｍが最適である。さらに、屈折率１．７００以上、１．８００以下（波長４０５ｎｍ）の窒化ケイ素膜はこれを挟む上下の記録層４、第３透明誘電体層６との密着性が極めて良好で、保存特性試験条件後においても窒化ケイ素膜界面からの剥離、あるいは外観上の変化は認められない。
屈折率１．７００以下、１．８００以上（波長４０５ｎｍ）の窒化ケイ素膜においては、これを挟む上下の記録層４、第３透明誘電体層６との光学的干渉が発生し、再生信号特性に劣化を生じ、更には保存試験後、窒化ケイ素膜に起因する外観上の劣化が発生する。これは、窒化ケイ素膜を挟む上下の記録層４、第３透明誘電体層６との密着性が劣化することに起因する。
【００１９】
透光層８は、収束した再生レーザー光９を光学的歪みの少ない状態で記録層４に導く機能を有する。透光層８には、例えば、再生波長λにおいて透過率を７０％以上、望ましくは８０％以上有した材料を好適に用いることができる。この透光層８は、光学的な異方性が少ないことが必要であり、再生光の減少を抑制することを考慮する必要がある。
このような特性を有する材料として、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリスチレン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合体、ポリビニルクロライド、脂環式ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどを用いることができる。
【００２０】
なお、透光層８は、記録層４を機械的、化学的に保護する機能を有するようにしても良い。このような機能を有する材料として、剛性の高い材料を用いることができ、熱硬化性樹脂、エネルギー線硬化樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂や可視光硬化樹脂、電子線硬化樹脂）が好適に用いられる。
光ピックアップのＮＡが０．８５の場合、透光層８の厚みは、光情報記録媒体１０が再生光・記録光に対して傾斜した時のコマ収差を抑える観点から、１２０μｍ以下が望ましく、叉記録層４へのスクラッチ傷を防止する観点から７０μｍ以上が望ましい。すなわち７０〜１２０μｍの範囲である。
【００２１】
透光層８が上記のような材料であるとすると、屈折率（ｚ）は、１．４５〜１．７となるから、光学要素を考慮した場合、特に望ましい厚み範囲は、９３〜１０７μｍの範囲である。また厚みの一面中でのバラツキは最大で±３μｍ、望ましくは±２μｍ以下とする。更に望ましくは±１μｍ以下とする。
同様に、対物レンズのＮＡが０．９５の場合は、透光層８の望ましい厚み範囲は、４〜６μｍの範囲である。また、厚みの一面中でのバラツキは、望ましくは±０．５μｍ以下とする。
【００２２】
次に、微細パターンについて、図２により説明する。
図２は、光情報記録媒体における微細パターンを説明するための図である。
なお、ここでは、理解を容易にするため、光情報記録媒体１０としては、基板１、記録層４及び透光層８のみを図示してある。
同図に示すように、前述した微細パターン３３は、微視的に略平行な溝連続体からなり、マクロ的に見ると、ライン状のみならず、同芯円状であっても、螺旋状であってもよいものである。図に示すように、微細パターン３３における凸部はランド（Ｌ）３２、凹部はグルーブ（Ｇ）３１となり、ランド３２とグルーブ３１が交互に平行を保って形成されている。
【００２３】
ここで、グルーブ３１とは、基板１表面に記録トラックを形成するために、あらかじめ螺旋状または同心円状に設けられた、基板１側から見て凹状溝である。またランド３２は光情報記録媒体１０の基板１表面に記録トラックを形成するために、あらかじめ螺旋状または同心円状に設けられた、基板１側から見て凸状部である。
なお、グルーブ３１の深さは、１０〜３００ｎｍが相応しく、特に、再生光学系のλを考慮して、λ／（８ｚ）〜λ／（１８ｚ）が好適である。ここで、ｚは、透過層８のλにおける屈折率を表す。例えば、λ＝４０５ｎｍ、ｚ＝１．６（ポリカーボネート樹脂の場合）を想定した場合には、１４〜３２ｎｍが好適に用いられる範囲となる。
【００２４】
微視的に見れば、グルーブ３１とグルーブ３１、ランド３２とランド３２、グルーブ３１とランド３２は互いに平行であるが、クロックやアドレスを埋め込むために、これらが微小に蛇行してもよい。例えば、これらの溝がクロックを埋め込むために単一周波数記録され、結果的に基板１表面上において、正弦波状に蛇行していてもよい。アドレス等の補助情報（副情報）を埋め込むために振幅変調（ＡＭ）または周波数変調（ＦＭ）または位相変調（ＰＭ）されていて、様々なパターンで蛇行していてもよい。言い換えるとクロック用の単一周波数を記録した領域と、アドレスを埋め込むための変調記録領域の少なくとも一方をグルーブ３１、ランド３２のいずれかに形成しておくことができる。これらアドレス等の補助情報（副情報）を埋め込むための変調については後に詳述する。
【００２５】
光情報記録媒体１０がディスク状である場合には、前記した蛇行は、角速度一定（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ａｎｇｕｌａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ：ＣＡＶ）で記録されても良いし、線速度一定（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ：ＣＬＶ）で記録されても良い。あるいは半径毎に異なるゾーンを形成し、各ゾーン毎で制御が異なるＺＣＡＶ（ｚｏｎｅ  ｃｏｎｓｔａｎｔ  ａｎｇｕｌａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）やＺＣＬＶ（ｚｏｎｅ  ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）を採用しても良い。
【００２６】
また、アドレスを埋め込むために、グルーブ３１叉はランド３２をある領域にかけて寸断して、固有のピットを形成しても良い。またグルーブ３１中にランド３２と隣接して固有のピット、またはランド３２中にグルーブ３１と隣接して固有のピットを配置して、アドレスを埋め込むようにしても良い。また、記録領域以外に、光情報記録媒体１０を認識するためのホログラムや目視可能な微細パターン３３を形成しても良い。
この光情報記録媒体１０に、透光層８側から再生用のレーザー光９を入射させ、記録層４に記録されている情報を読み取った後、この記録層４表面で反射させて透光層８側から取り出して再生される。
【００２７】
なお、光情報記録媒体１０は、記録層４表面自身がある程度の反射率を有しているので、そのままで機能させることができるが、再生レーザー光９の反射率を向上させる目的、及び書き換え回数向上や、耐候性向上など他の機能を付与する目的で反射層や保護膜を記録層４に近接して備えてもよい。なおこれら反射層や保護膜の材料については後に詳述する。
図示しないが、透光層８への埃付着を軽減させる目的として、透光層８の記録層４とは反対側に公知の静電気防止層を形成してもよい。再生装置の光ピックアップを構成する対物レンズが、透光層８へ偶発的に衝突した時の影響軽減を目的として、透光層８の記録層４とは反対側に、ハードコート層、潤滑層などを形成してもよい。
【００２８】
ハードコート層の具体的な材料としては、波長λの光を７０％以上透過する熱硬化樹脂、各種エネルギ線硬化樹脂（紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、電子線硬化樹脂を含む）、湿気硬化樹脂、複数液混合硬化樹脂、溶剤含有熱可塑性樹脂を用いることができる。
ハードコート層は、透光層８の耐摩耗性を考慮して、ＪＩＳ規格Ｋ５４００の鉛筆ひっかき試験値がある一定以上値であることが望ましい。対物レンズの最も硬い材料はガラスであり、これを考慮するとハードコート層の鉛筆ひっかき試験値は、Ｈ以上が特に望ましい。この試験値以下であるとハードコート層が削れることによる塵埃の発生が著しくなり、エラーレートが急激に悪くなるからである。
【００２９】
このハードコート層の厚みは、耐衝撃性を考慮して１μｍ以上が望ましく、また光情報記録媒体１０全体の反りを考慮して５μｍ以下が望ましい。形成方法としては、スピンコート法、スプレー法、ディップ法、ブレードコート法、ロールコート法、ナイフコーティング法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などを用いることができる。
ハードコート層の別の材料として、波長λの光を７０％以上透過し、鉛筆ひっかき試験値Ｈ以上のカーボン、モリブデン、シリコンなどの単体やその合金（酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、炭化物の例を含む）を用いることもできる（膜厚は１〜１０００ｎｍの範囲が好ましい）。形成方法としては、抵抗加熱型や電子ビーム型の真空蒸着、直流スパッタリングや高周波スパッタリング、反応性スパッタリング、 イオンビームスパッタリング、イオンプレーティング、化学気層堆積法（ＣＶＤ）などを用いることができる。
【００３０】
図示しないが、基板１の記録層４とは反対側にレーベル印刷を施してもよい。例えば、各種顔料や染料を含んだ各種エネルギー線硬化樹脂（紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、電子線硬化樹脂を含む）を好適に用いることができ、視認性を考慮して厚さは０．００１ｍｍ以上が望ましく、また、全体の反りを考慮して０．０５ｍｍ以下が望ましい。印刷方法としては、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などを用いることができる。
【００３１】
反射層２の材質としては、光反射性を有するＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、及びこれらを主成分とし、１種類以上の金属または半導体からなる添加元素を含む合金及びＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属に金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなどがある。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、かつ熱伝導率が高いことから好ましい。なお、この反射層２は、記録層４への記録を行なう時の熱伝導を最適化する役割も有することから、ヒートシンク層と呼んでもよいものである。
【００３２】
反射層２を構成する前記した合金として、ＡｌあるいはＡｇに対し、添加元素として、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｒｈ等などの少なくとも１種の元素を合計で５原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるいは、Ａｕに対し、添加元素として、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。とりわけ、耐腐食性が良好でかつ繰り返し性能が向上することから、Ａｌを主成分とし、添加元素を合計で０．５原子％以上３原子％未満としたＡｌ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｚｒ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のいずれかより構成することが好ましい。
【００３３】
前記添加元素としては、金属単体よりも金属あるいは半導体を添加した方が結晶粒が小さくなり再生時のノイズレベルが低下するので好ましい。また、高温高湿下における安定性を改善する上でも添加物を含ませた方がよい。例えば、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｚｒ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｒｈ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｎｉ−Ｃｕ等の合金が上げられる。波長４００ｎｍ前後の青色半導体レーザーを使用するときは、Ａｌ系やＡｇ系の合金を用いた方が高い反射率を得ることができる。これら反射層の厚さとしては、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
【００３４】
反射層２を形成する金属合金の熱伝導率の大きさによって、この膜厚は変化する。例えば、Ａｌ−Ｃｒ合金の場合には、Ｃｒの含有量が増加するにつれて熱伝導率が低下するため反射層２の膜厚を厚くしなければ記録ストラテジに適合しなくなる。Ｃｒ含有量が多い場合には、記録層４は加熱されやすく冷却しにくくなり、いわゆる徐冷構造をとることになる。記録ストラテジで記録マークの形成を制御するためには、先頭パルスを短縮したり、マルチパルスを短縮したり、冷却パルスを延長したりの工夫が必要となる。
反射層２は、厚さが５０ｎｍ以上となると光学的には変化せず、反射率の値に影響を与えないが、冷却速度への影響が大きくなる。その厚さを３００ｎｍ以上にするのは製造する上で時間を要するため、熱伝導率の高い材質の反射層２を用いることにより膜厚をなるべく抑制する。
【００３５】
第１透明誘電体層３と第３透明誘電体層６には同じ材料が用いられる。第１透明誘電体層３及び第３透明誘電体層６として用いる、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、Ｃ／Ｎならびに消去率などの劣化が起きにくいことから好ましい。
第１透明誘電体層３は、第３透明誘電体層６よりも薄く、いわゆる急冷構造をとり、熱的ダメージを軽減するために膜厚は２〜５０ｎｍとするのが良い。
【００３６】
第３透明誘電体層６の厚さは、１０〜２００ｎｍの範囲にある。使用する光源の波長によって最適膜厚は変動するが、好ましくは、再生信号を増大させるために、４０〜１５０ｎｍとするのがよい。記録レーザー光が青紫色（波長３５０〜４５０ｎｍ程度）の場合には、３５〜５０ｎｍにすると変調振幅を増大させることができる。
ここで、好ましくは、第１透明誘電体層３の成膜速度は、第３透明誘電体層６の成膜速度よりも遅くする。こうすると書き換えによる、ジッタの増加が抑制され、書き換え回数が延びる。
記録特性、再生特性をより一層向上させるために、更なる補助的な薄膜を各層の層上または層間に形成してもよい。
【００３７】
以上のように構成した光情報記録媒体１０によれば、８０℃で８５％ＲＨの環境下で９６ｈｒの保存試験を行っても、窒化ケイ素に起因する膜の劣化を生じることがなく、優れた記録再生特性を維持しながら、良好な保存特性を有している。
【実施例】
【００３８】
実施例の相変化記録型光情報記録媒体は、支持体（基板）に厚さ１．１ｍｍのポリカーボネートを用い、この基板上に、反射層として膜厚１６０ｎｍのＡｇ９８Ｎｉ１Ｃｕ１を、第１透明誘電体層として膜厚１０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2（８０：２０、ｍｏｌ％）を、記録層として膜厚１０ｎｍのＧｅ５Ｓｂ７４Ｔｅ１９Ｉｎ１Ｔｉ１を、第２透明誘電体層として膜厚２ｎｍのＳｉＮを、第３透明誘電体層として膜厚３２ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2（８０：２０、ｍｏｌ％）を順次形成し、最後に透光層として９５μm厚のポリカーボネートシートを厚さ５μｍのＵＶ接着層で積層して構成した。
第２透明誘電体層の波長４０５ｎｍにおける屈折率は１．７５０であった。
【００３９】
この光情報記録媒体のグルーブには、周波数変調によるアドレスデータが、蛇行形状として記録されている。
この光情報記録媒体は、λ４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５を想定して設計したものであり、グルーブ間のピッチＰは、０．３２μｍとした。
なお、反射層及び記録層は直流スパッタリング法により、第１透明誘電体層及び第３透明誘電体層は交流スパッタリング法により、第２透明誘電体層は反応性の直流スパッタリング法により、ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス流量比を０．５（圧力は５ｍＴｏｒｒとした）とした雰囲気で形成したものである。第２透明誘電体層である形成した窒化ケイ素膜は屈折率１．７５０、膜厚２ｎｍである。堆積速度は１ｎｍ／ｓであった。なお、スパッタリングに用いる真空槽はあらかじめ１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に充分排気して用いている。
【００４０】
また、得られた実施例の光情報記録媒体は、透光層側よりレーザー光を照射して、記録層を反射率の低いアモルファス状態から、反射率の高い結晶状態へ相変化させて、初期化を行った。
この光情報記録媒体をλ４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５の光ピックアップを有した記録装置に装着し、グルーブに対し、記録信号を１７ＰＰ変調とし、最短マーク長（＝２Ｔ）を０．１６０μｍとした変調信号により記録を行った。記録条件は、記録ピークパワー４．８ｍＷ、バイアスパワー２．８ｍＷ、マルチパルス間ならびに冷却パルスのボトムパワー０．１ｍＷ、線速度４．９２ｍ／ｓである。なお記録は、いわゆるマルチパルスによる記録であり、先頭パルスとそれに続くパルスの幅を記録周期１Ｔの０．４倍、冷却パルスを記録周期１Ｔの０．８倍とした３値パワー変調を採用している。
【００４１】
次に、この光情報記録媒体を、λ４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５の光ピックアップを有した再生装置に装着し、グルーブの再生を行った。評価項目は、反射率、変調振幅（＝（Ｉ８Ｈ−Ｉ８Ｌ）／Ｉ８Ｈ）、２Ｔマークジッタ、記録マークＭの再生エラーレートである。
その後、保存特性試験条件である８０℃８５％ＲＨ９６ｈｒの環境に放置し、終了後１２〜２４ｈｒ後に記録済みの信号再生（アーカイブ）、及び改めて記録を行い再生（シェルフ）を行った。その結果、反射率のわずかな低下と変調振幅のわずかな増大が認められたが、２Ｔマークジッタ、記録マークの再生エラーレートの変化は認められなかった。
なお、第２透明誘電体層を構成するＳｉＮの膜厚及び堆積速度を変えた以外は、上述の実施例と同様に作製した光情報記録媒体について保存試験前後の特性を比較した結果を以下の表１及び表２に示す。判定○が良好な特性を有していることを示す。判定×は特性の劣化があることを示す。
【００４２】
【表１】
2006268946.tif 000003
【００４３】
【表２】
2006268946.tif 000004
【００４４】
表１には、ＳｉＮの膜厚を変えた場合の結果を示す。ＳｉＮの膜厚としては、無（０ｎｍ）、０．５ｎｍ、１ｎｍ、２ｎｍ（実施例）、３ｎｍ、４ｎｍ、７ｎｍの７種類がある。このときの堆積速度は、１ｎｍ／ｓである。
表２には、ＳｉＮの堆積速度を変えた場合の結果を示す。ＳｉＮの堆積速度としては、０．０５ｎｍ／ｓ、０．０８ｎｍ／ｓ、０．１ｎｍ／ｓ、１ｎｍ／ｓ（実施例）、２ｎｍ／ｓ、３ｎｍ／ｓ、５ｎｍ／ｓの７種類がある。このときの膜厚は、２ｎｍである。
【００４５】
表１及び２より、第２透明誘電体層を構成するＳｉＮの膜厚及び堆積速度を適宜制御することにより、保存特性試験後、保存特性を十分に確保できるとともに、記録再生特性変化の少ない光情報記録媒体を提供できることが明らかである。なお、これらの値を制御すると屈折率も１．７００〜１．８００の範囲（波長４０５ｎｍにおける）に入っていることがわかっている。
以上、記録層が１層である光情報記録媒体について説明したが、記録層が２層の場合についても適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の光情報記録媒体の実施の形態を示す断面構成図である。
【図２】光情報記録媒体における微細パターンを説明するための図である。
【図３】従来例の光情報記録媒体を示す断面構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…基板、２…反射層、３…第１透明誘電体層、４…記録層、５…第２透明誘電体層、６…第３透明誘電体層、８…透光層、９…レーザー光、１０…光情報記録媒体（光ディスク）、１１…基板、１２…反射層、１３…第１透明誘電体層、１４…記録層、１５…第２透明誘電体層、１６…第３透明誘電体層、１７…第４透明誘電体層、１８…透光層、１９…レーザー光、２０…光情報記録媒体（光ディスク）、３１…グルーブ（Ｇ）、３２…ランド（Ｌ）、３３…微細パターン。
【図１】
2006268946.tif 000005
【図２】
2006268946.tif 000006
【図３】
2006268946.tif 000007