(57)【要約】【課題】  記録ピットの記録再生信号レベルが２値よりも多い大容量かつ高密度記録可能な光記録媒体及びその記録方法、並びに光記録装置の提供。【解決手段】  基板上に、第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層を有してなり、該記録層がＧｅ、Ｓｂ、及びＳｎを含み、かつ該記録層の熱分析での３７０〜４３０℃における吸熱ピークが実質的にない光記録媒体である。該記録層が、ＧｅαＳｂβＳｎγＭδ（Ｍは、Ｔｅ、又はＴｅと、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂｉ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素を表す。α、β、γ及びδは原子％を表し、５原子％≦α≦２０原子％、４５原子％≦β≦７０原子％、１０原子％≦γ≦２０原子％、及び０原子％≦δ≦２０原子％であり、かつα＋β＋γ＋δ＝１００原子％である。）で表される組成を含む態様、などが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に、少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層を有してなり、該記録層が少なくともＧｅ、Ｓｂ、及びＳｎを含み、かつ該記録層の熱分析による３７０〜４３０℃における吸熱ピークが実質的にないことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
記録層が、次式、ＧｅαＳｂβＳｎγＭδ（ただし、Ｍは、Ｔｅ、又はＴｅと、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂｉ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素を表す。α、β、γ及びδは、それぞれの元素の原子％を表し、５原子％≦α≦２０原子％、４５原子％≦β≦７０原子％、１０原子％≦γ≦２０原子％、及び０原子％≦δ≦２０原子％であり、かつα＋β＋γ＋δ＝１００原子％である。）で表される組成を含む請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
第１保護層が、下部保護層、中間放熱層、及び上部保護層の少なくとも３層から構成される請求項１から２のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項４】
中間放熱層が、Ｉｎ、Ｚｎ、及び酸素を含む透明導電膜である請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】
反射層がＡｇ及びＡｇ合金のいずれかを含み、該反射層の厚みが１４０〜２２０ｎｍである請求項１から４のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項６】
レーザー光線の波長が３９０〜４２０ｎｍであり、かつ対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６２〜０．６８の光学系を用いて記録及び再生の少なくともいずれかを行う請求項１から５のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項７】
基板の厚みが０．５９５〜０．６０５ｍｍであり、該基板の記録層を設ける側の面にグルーブ溝を有し、かつ該グルーブ溝が一定の周期及び位相変調されたウォブルを有する請求項１から６のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項８】
グルーブ溝のトラックピッチが０．４３〜０．５０μｍであり、かつ溝幅が０．２０〜０．３０μｍである請求項７に記載の光記録媒体。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の光記録媒体を用いた光記録媒体の記録方法であって、記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルに対し１つの記録マークを形成して、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行うことを特徴とする光記録媒体の記録方法。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載の光記録媒体を用いた光記録装置であって、記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルと、該セルに対し１つの記録マークを形成する記録手段とを有してなり、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行うことを特徴とする光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ピットの記録再生信号レベルが２値よりも多い大容量かつ高密度記録可能な光記録媒体（以下、「相変化型光記録媒体」、「相変化型光情報記録媒体」、「情報記録媒体」と称することがある）及びその記録方法、並びに光記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光記録媒体として、結晶状態と非晶質（アモルファス）状態の可逆的相変化を利用した、所謂相変化型光記録媒体が実用化されている。
この相変化型光記録媒体における記録材料としては、例えば、ＧｅＴｅ−Ｓｂ２Ｔｅ３擬似２元系組成を有し、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５などの化合物組成に代表されるＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ３元合金材料、Ｓｂ７０Ｔｅ３０共晶組成近傍を主成分とし、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅに代表されるＳｂＴｅ共晶系材料などがある。
前者のＧｅＳｂＴｅ系材料はＤＶＤ−ＲＡＭとして、後者のＡｇＩｎＳｂＴｅ共晶系材料は、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ及びＤＶＤ＋ＲＷとして広く実用化されている。
【０００３】
これらの相変化型光記録媒体は、いずれも螺旋状乃至は同心円状の溝を有するプラスチック基板（光透過層）上に、下部保護層、記録層、上部保護層、反射層などを積層した構造を有し、記録層の結晶とアモルファスにおける光学定数変化及び前記積層構造の多重干渉を利用して反射率を制御し、２値情報の記録及び再生を行うものである。
【０００４】
一方、デジタル化の進展やブロードバンドの普及に伴って扱う情報量が増大し、高密度かつ高速でデータを記録及び再生できる新たな記録システムが求められている。このような背景から、記録再生波長の短波長化や開口数（ＮＡ；Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）の増大により、集光ビーム径を小さくし、記録されるマークのサイズを小さくして、高密度化及び高速化を狙った光記録システムが提案されている。例えば、現行の記録型ＤＶＤは、記録再生波長λが６５０〜６６０ｎｍ、開口数（ＮＡ）が０．６５であり、記録容量が４．７ＧＢであるが、記録再生波長λを４００ｎｍ程度まで短波長化し、開口数（ＮＡ）を０．８５とした記録容量２０ＧＢ以上の光記録システムが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このような高速大容量の光記録システムには、現在急速に普及しているＤＶＤ−ＲＯＭや記録型ＤＶＤの記録再生及びＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の記録再生ができること、即ち、下位互換が取れることが望まれている。しかし、前記光記録システムは、高ＮＡ化のため、同じピックアップを用いてＣＤやＤＶＤとの記録及び再生互換を確保するのが難しくなる。更に、指紋などの汚れから記録媒体面を防ぐために専用カートリッジを必要し、光記録媒体の物理形状的にも互換が取りにくいという問題がある。
【０００６】
これに対し、開口数（ＮＡ）を従来の記録型ＤＶＤシステムの０．６５程度に保ったままで、高密度化及び高速化を実現する技術として、多値記録方式が注目されている。例えば、本願出願人は、アモルファス記録マークの周辺結晶部に対する占有率の違いで多値情報を記録し、記録容量２０ＧＢ以上を達成する記録方法について報告している（非特許文献１参照）。この記録方法によれば、ワーキングディスタンスが従来のように広く取れるため、ＣＤ−ＲＷや記録型ＤＶＤと同様に専用ケースを必要としないベアディスクが使用できる。また、光学系の開口数（ＮＡ）が従来のＤＶＤと同じなので、１つの光学系でＣＤ及びＤＶＤを含めた３世代の互換が取りやすいというメリットがある。
【０００７】
しかしながら、反射率差で多段階に多階調を記録する多値記録方式では、高温環境下での反射率変化（保存信頼性）や、繰り返し記録における各マークの反射率変動に対する許容値は、従来の２値記録よりも格段に厳しくなる。この点において、ＳｂＴｅ共晶組成を母体とする記録材料では、繰り返し記録特性（ＤＯＷ特性）に優れているが、保存信頼性が十分とは言えない。特に、記録速度の高速化に対しては、ＳｂＴｅ共晶系材料ではＳｂ比を高くせざるを得ないが、これはアモルファスの安定性、即ちマークの保存信頼性を悪化させる方向であり、高速化に伴って保存信頼性の低下はますます深刻な課題となる。
また、多値記録媒体に関する他の従来例として、前記特許文献２があるが、保存特性とＤＯＷ特性を両立する困難さについては全く認識されておらず、この点を解決するための具体的な技術については開示も示唆もされていない。更に、前記特許文献２のＧｅＳｂ共晶系材料は、いずれも４０５ｎｍの青紫波長域において、コントラスト（結晶状態とアモルファス状態の反射率）が小さく、多値信号の分別性が悪くなるという問題がある。これは、前記多値記録方式では、コントラストや各レベル間の反射率差を大きくし、各信号の分別性を良好にすることが復調時のエラーを低減する上で好ましいが、上記ＧｅＳｂ共晶系材料のコントラストは、ＳｂＴｅ共晶系材料のそれよりも小さい上に、各多値マークの反射率変動が大きく、良好な多値記録特性は得られていない。
【０００８】
また、ＧｅＳｂ系材料のＳｂをＳｎで一部置換した相変化記録材料について提案されている（特許文献３参照）。この提案では、Ｓｎの含有量は、１０〜４０原子％であり、Ｓｎは、この系において光記録媒体のコントラストを大きくし、マーク形状のばらつきを抑えて信号の分別性を改善する作用がある。更に、Ｓｎ添加によっても、記録層の結晶化温度は２００℃程度なので、保存信頼性を維持したまま、多値記録特性を改善することが可能となる。
しかし、前記特許文献３に記載の光記録媒体は、繰り返し記録において特性変動が大きく、実使用に耐えられないものである。
【０００９】
したがって反射信号を多段階に分けて記録する多値記録方式において、実用的な保存信頼性と繰り返し記録特性とを両立できる記録材料及び光記録媒体は未だ提供されていないのが現状である。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−３２６４３５号公報
【特許文献２】特開２００１−８４５９１号公報
【特許文献３】特開２００２−１１９５８号公報
【非特許文献１】Ｄａｔａ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ  ２００１，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  ２００１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、保存信頼性と繰り返し記録特性に優れ、記録ピットの記録再生信号レベルが２値より多い多値記録が可能であり、保存信頼性と繰り返し記録特性に優れた光記録媒体及び該光記録媒体の記録方法、並びに光記録装置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】
【００１２】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  基板と、該基板上に、少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層を有してなり、該記録層が少なくともＧｅ、Ｓｂ、及びＳｎを含み、かつ該記録層の熱分析による３７０〜４３０℃における吸熱ピークが実質的にないことを特徴とする光記録媒体である。
＜２＞  記録層が、次式、ＧｅαＳｂβＳｎγＭδ（ただし、Ｍは、Ｔｅ、又はＴｅと、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂｉ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素を表す。α、β、γ及びδは、それぞれの元素の原子％を表し、５原子％≦α≦２０原子％、４５原子％≦β≦７０原子％、１０原子％≦γ≦２０原子％、及び０原子％≦δ≦２０原子％であり、かつα＋β＋γ＋δ＝１００原子％である。）で表される組成を含む前記＜１＞に記載の光記録媒体である。
＜３＞  第１保護層が、下部保護層、中間放熱層、及び上部保護層の少なくとも３層から構成される前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜４＞  中間放熱層が、Ｉｎ、Ｚｎ、及び酸素を含む透明導電膜である前記＜３＞に記載の光記録媒体である。
＜５＞  反射層がＡｇ及びＡｇ合金のいずれかを含み、該反射層の厚みが１４０〜２２０ｎｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜６＞  レーザー光線の波長が３９０〜４２０ｎｍであり、かつ対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６２〜０．６８の光学系を用いて記録及び再生の少なくともいずれかを行う前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜７＞  基板の厚みが０．５９５〜０．６０５ｍｍであり、該基板の記録層を設ける側の面にグルーブ溝を有し、かつ該グルーブ溝が一定の周期及び位相変調されたウォブルを有する前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜８＞  グルーブ溝のトラックピッチが０．４３〜０．５０μｍであり、かつ溝幅が０．２０〜０．３０μｍである前記＜７＞に記載の光記録媒体である。
＜９＞  前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光記録媒体を用いた光記録媒体の記録方法であって、記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルに対し１つの記録マークを形成して、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行うことを特徴とする光記録媒体の記録方法である。
＜１０＞  前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光記録媒体を用いた光記録装置であって、記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルと、該セルに対し１つの記録マークを形成する記録手段とを有してなり、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行うことを特徴とする光記録装置である。
【００１３】
本発明の光記録媒体は、基板と、該基板上に、少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層を有してなり、該記録層が少なくともＧｅ、Ｓｂ、及びＳｎを含み、かつ該記録層の熱分析による３７０〜４３０℃における吸熱ピークが実質的にないことである。その結果、保存信頼性と繰り返し記録特性に優れ、記録ピットの記録再生信号レベルが２値より多い多値記録が可能であり、保存信頼性と繰り返し記録特性に優れた光記録媒体が得られる。
【００１４】
本発明の光記録媒体の記録方法は、本発明の前記光記録媒体を用い、記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルに対し１つの記録マークを形成して、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行う。
本発明の光記録媒体の記録方法においては、大容量かつ高密度の情報の記録及び再生のいずれかを安定に効率よく行うことができる。
【００１５】
本発明の光記録装置は、本発明の前記光記録媒体を用い、記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルと、該セルに対し１つの記録マークを形成する記録手段とを有してなり、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行う。
本発明の光記録装置においては、大容量かつ高密度情報の記録及び再生の少なくともいずれかを安定に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、保存信頼性と繰り返し記録特性に優れ、記録ピットの記録再生信号レベルが２値より多い多値記録が可能であり、保存信頼性と繰り返し記録特性に優れた光記録媒体及びその記録方法、並びに光記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（光記録媒体）
本発明の光記録媒体は、基板と、該基板上に、少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
この場合、前記光記録媒体は、レーザー光線の波長が３９０〜４２０ｎｍであり、かつ対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６２〜０．６８の光学系を用いて記録及び再生の少なくともいずれかを行うことが好ましい。
【００１８】
−記録層−
前記記録層は、少なくともＧｅ、Ｓｂ、及びＳｎを含み、かつ該記録層の熱分析による３７０〜４３０℃における吸熱ピークが実質的にないことを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記熱分析とは、具体的には、ＤＴＡ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｔｈｅｒｍａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ）や、ＤＳＣ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｃａｎｎｉｇ  ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）による分析を意味し、いずれも、試料と参照試料とを加熱しながら、試料物質からの発熱及び吸熱を調べ、融解、多形転移、ガラス転移、等の相転移現象を検出する分析手法である。
前記ＤＴＡ又はＤＳＣにおいて、吸熱ピークは、融解、昇華、気化等の反応を示す。即ち、ＤＴＡ又はＤＳＣによって、記録層が３７０〜４３０℃に吸熱ピークを有するということは、記録層を５〜３０℃／分程度の昇温速度で加熱した際に、３７０〜４３０℃に融点を持つ結晶相が記録層中に分離晶出するということを意味する。
【００２０】
前記Ｇｅ、Ｓｂ及びＳｎからなる記録層において、このような低融点化合物相が晶出し易い場合には、繰り返し記録特性が著しく悪化することが分かった。結晶構造等により同定はできていないが、３７０〜４３０℃で溶融する化合物は、Ｓｂ−Ｓｎ系状態図におけるβ相（Ｓｎを３８〜５５原子％含むＮａＣｌ型Ｓｂ固溶体）であると考えられる。即ち、３７０〜４３０℃に吸熱ピークを有する記録層は、繰り返し記録による溶融及び凝固の繰り返しによって結晶相中にβ相が分離晶出し易く、記録時に溶融領域内の微視的な組成不均一を引き起こすため、これが結晶化速度の部分的な変動となって記録マークの形状がばらつき、信号分別性のよい多値記録特性が得られないと考えられる。一方、３７０〜４３０℃に吸熱ピークを有さない記録材料は、このような相分離が起こりにくく、ダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ）特性が良好になるものと考えられる。
【００２１】
前記記録層の熱分析による３７０〜４３０℃の吸熱ピークが実質的にないということは、分析装置の定量精度にもよるが、３７０〜４３０℃の吸熱ピークが１０ｍＪ／ｍｇ以下が好ましく、５ｍＪ／ｍｇ以下がより好ましく、明確な吸熱ピークが観察されないことが特に好ましい。
この場合、３７０〜４３０℃に融点を持つ結晶相が記録層中に分離晶出するかどうかは、記録層の組成に強く依存することが明らかである。例えば、前記結晶相の分離晶出を抑制するためには、後述するように、Ｓｎに関しては２０原子％を超えないことが好ましく、また１０原子％程度以下のＴｅを含むことが好ましい。しかし、Ｇｅ、Ｓｂ及びＳｎからなる合金への添加が好ましい元素について、それらを組み合わせたときの適正濃度をすべて明らかにすることは困難であり、ＤＳＣのような熱分析手法により結晶相の安定性を見極めるのが実用的である。
【００２２】
前記記録層は、熱分析による３７０〜４３０℃の吸熱ピークを１０ｍＪ／ｍｇ以下とするため、少なくともＧｅ、Ｓｂ、及びＳｎを含むことが必要であり、更にＡｇ及びＩｎを実質的に含まないことが好ましい。
前記記録層が、Ａｇ及びＩｎを実質的に含まないとは、分析装置の定量精度にもよるが、Ａｇ及びＩｎの合計含有量は３原子％未満が好ましく、１原子％未満がより好ましく、全く含まないことが最も好ましい。
前記記録層中にＡｇが含まれると、３７０〜４３０℃の吸熱ピークを低温化させ、β相の相分離を促進するため、繰り返し記録特性を悪化させてしまうことがある。また、ＩｎはＡｇ同様、β相の相分離を促進すると共に、再生光に対する耐久性を劣化させることがある。
【００２３】
具体的には、前記記録層は、次式、ＧｅαＳｂβＳｎγＭδ（ただし、Ｍは、Ｔｅ、又はＴｅと、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂｉ及びＰｂから選択される少なくとも１種の元素を表す。α、β、γ及びδは、それぞれの元素の原子％を表し、５原子％≦α≦２０原子％、４５原子％≦β≦７０原子％、１０原子％≦γ≦２０原子％、及び０原子％≦δ≦２０原子％であり、かつα＋β＋γ＋δ＝１００原子％である。）で表される組成を含むことが好ましい。
【００２４】
Ｇｅ、Ｓｂ及びＳｎを主成分とする記録材料系において、β相の相分離に伴う３７０〜４３０℃の吸熱ピークを１０ｍＪ／ｍｇ以下とするためには、Ｓｎが２０原子％を超えないことが好ましい。逆に、波長４０５ｎｍにおける十分な反射率とコントラストを得るために、１０原子％より多く含むことが好ましい。前記Ｓｎの含有量は、１４〜１８原子％がより好ましい。
【００２５】
Ｓｂ及びＳｎは、いずれも結晶化速度が速く、速い記録線速に適した元素なので、Ｇｅと添加元素Ｍによって適正な記録線速を得ることが好ましい。Ｇｅは、結晶化速度を遅くし、結晶化温度を高くする一方で、繰り返し記録特性を悪化させるので、２０原子％を超えないことが好ましい。逆に、高温高湿環境下での保存信頼性を確保するためには、少なくとも５原子％以上が好ましい。前記Ｇｅの含有量は、８〜１５原子％がより好ましい。
【００２６】
前記記録線速度が１０ｍ／ｓ程度までの範囲では、該記録線速度の調整のため、２２〜２４原子％のＧｅ添加が好ましい。そこで、結晶化速度を遅くする添加元素Ｍによって、Ｇｅの代替が必要になる。これら元素は、反射率やコントラストを著しく下げることなく、β相の相分離を促進しない元素が適している。このような元素として、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｔｅなどが挙げられる。特に、Ｍｎ及びＣｒは、ＳＤＲや２値ジッターを改善する効果もあり好ましい。また、Ｔｅはβ相の相分離を抑制する効果があるため、１０原子％以下の範囲で添加することが好ましい。これらの元素の好ましい範囲は、総量で２０原子％未満である。これより多いと、融点や結晶化温度の変化、反射率低下が大きくなり好ましくない。
【００２７】
前記記録層の形成方法としては、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点から特に好ましい。
前記記録層の厚みは、５〜２０ｎｍが好ましく、１０〜１６ｎｍがより好ましい。前記厚みが５ｎｍ未満であると、反射率が低くなり過ぎ、また、膜成長初期の不均一な組成、疎な膜の影響が現れ易いことがあり、２０ｎｍを超えると、熱容量が大きくなり記録感度が悪くなり、また、結晶成長が３次元的になるため、アモルファスマークのエッジが乱れ、ＳＤＲが高くなることがある。
【００２８】
ここで、図５は、本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す。この図５に示す層構成では、グルーブ溝１１を有する基板１上に、第一保護層２、記録層３、第二保護層４、硫化防止層５、反射層６の順に積層し、有機保護層７を形成した後に、接着層８を介して同じ厚みのカバー基板９を貼り合わせたものである。記録及び再生光の入射方向は、図５の下側（基板１側）からとなる。
また、図６は、本発明の光記録媒体の層構成の他の一例を示す。この図６に示す層構成では、図５の構成例における第１保護層２を、下部保護層１２、中間放熱層１３、及び上部保護層１４で構成したものである。記録及び再生用のレーザービームは、図６の下側（基板１側）から入射する。
また、図１３は、本発明の光記録媒体の層構成の他の一例を示す。この図１３に示す光記録媒体は、基板１上に、反射層６、硫化防止層５、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、接着層８、カバーシート１５をこの順に積層してなる。記録及び再生光の入射方向は、図１３の上側（カバーシート１５側）からとなる。
【００２９】
−基板−
前記基板の材料としては、通常、ガラス、セラミックス、樹脂、などが用いられるが、成形性、コストの点から、樹脂製基板が好適である。前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
【００３０】
前記基板には、凹凸のある案内溝が形成されている。ＤＶＤ＋Ｒ、ＣＤ−ＲなどのＣＤプレーヤー再生可能な記録メディアの特徴の一つとして、案内溝又はピット列が蛇行状にウォブリングすることにより、トラック情報が記録されていることが挙げられる。前記案内溝の蛇行状態はウォブル信号としてトラック信号から検出でき、所定周波数をＦＭ変調や位相変調することで、トラック情報を基板上に予め記録しておく。前記トラック情報とは、アドレス情報、ディスクの回転周波数情報などであり、トラック信号から検出する場合は、情報データ信号と分離しやすく、ＲＯＭ信号互換を得やすいという特徴がある。
【００３１】
成膜面側にトラックピッチが０．４３〜０．５０μｍ、溝幅が０．２０〜０．３０μｍのグルーブ溝を有する厚み０．６ｍｍの基板を用いることが良好な多値記録特性を得る上で好ましい。ここで、グルーブの溝幅とは、溝底面の最も深い部分の寸法を表す。また、前記基板厚み０．６ｍｍは、０．６±０．０５ｍｍが好ましく、０．６±０．０２ｍｍがより好ましく、０．６±０．０１ｍｍが更に好ましい。これにより、記録型ＤＶＤと同じＮＡ＝０．６５のピックアップを用い、波長３９０〜４２０ｎｍのレーザーを用いて、良好な多値記録及び再生が可能となり、一つの光学系でＤＶＤとの互換が取りやすくなる。
【００３２】
波長４０５ｎｍのレーザーと開口数（ＮＡ）が０．６５の光学系を用いて記録再生を行う場合、トラックピッチはレーザービームの収束直径に相当する０．５０μｍ以下とすることが好ましい。これよりもトラックピッチが広いと、例えば、デジタルハイビジョン放送の２時間録画に必要な２０ＧＢ以上の記憶容量を得るために、多値記録のセル密度を上げなくてはならず、符号間干渉が大きくなって、良好な再生信号品質が得られなくなってしまう。
前記セル長は０．２０〜０．３０μｍが好ましい。前記セル長が０．２０μｍ未満であると、前後マークの符号間干渉が大きくなり好ましくない。前記トラックピッチが０．４３μｍ未満であると、隣接トラック間でのクロスイレースやクロストークが顕著になり、同様に信号品質を落としてしまう。また、トラッキングにプッシュプル法を用いる場合、グルーブ記録に適した溝深さ１８〜３０ｎｍにおいて、プッシュプル信号の信号振幅が小さくなるため、安定したトラッキングサーボが困難になる。このような理由から、トラックピッチは０．４３〜０．５０μｍが好ましい。
【００３３】
また、前記グルーブの溝幅は０．３０μｍ以下が好ましい。前記トラックピッチの範囲でこれよりも溝幅が広くなると、溝形状のランド部分が狭くなり過ぎ、プッシュプル信号振幅が小さくなってしまうとともに、十分な振幅のウォブル信号を得るのが困難になってしまう。また、狭いランド部の形状を均一に形成するために、基板成形やスタンパの原盤作製が非常に困難になる。逆に、前記溝幅が０．２０μｍ未満であると、記録マークがランド部にはみ出しやすくなるので、クロスイレースにより信号品質が劣化してしまう。また、グルーブ溝深さ１８〜３０ｎｍにおいて、反射率及びダイナミックレンジは溝幅が広いほど高くなるため、ＳＤＲを十分に低くするためには、溝幅は０．２５〜０．３０μｍであることがより好ましい。
【００３４】
−第１保護層及び第２保護層−
第１保護層は、下部保護層、中間放熱層、及び上部保護層の少なくとも３層から構成されていることが好ましい。下部保護層と上部保護層の間に中間放熱層を含むため、記録時に基板に熱ダメージが起こることによる繰り返し特性の悪化が防止できる。
【００３５】
記録再生波長を４０５ｎｍとし、第１保護層にＺｎＳを６０〜９０ｍｏｌ％含むＳｉＯ２との混合膜とした場合、光記録媒体の反射率と変調度のバランスを取るためには、第１保護層の厚みは３０〜６０ｎｍ、又は１３０〜１６０ｎｍが選ばれる。前記第１保護層の厚みが３０〜６０ｎｍの場合、基板に上記熱ダメージが起こり繰り返し特性が悪化しやすい。一方、前記第１保護層の厚みが１３０〜１６０ｎｍの場合、繰り返し記録特性は改善されるが、初回のＳＤＲがやや悪化してしまう。これは、スパッタ成膜時の基板温度上昇が激しくなり、スキュー等の媒体の機械特性が悪化し、反射率や変調度の周内分布が悪化するためである。これを改善するためには、スパッタ工程に基板冷却工程を設けたり、生産タクトを長くして、基板温度上昇を抑える必要があったが、いずれも媒体のコスト上昇を招き、好ましくなかった。また、媒体の駆動装置側に、光記録媒体のスキューを補償するようなチルトサーボ機構を設ける方法もあるが、同様に駆動装置のコスト上昇を招き好ましくない。
【００３６】
前記第２保護層、下部保護層、又は上部保護層の材料としては、金属や半導体の酸化物、硫化物、窒化物、炭化物等の透明性が高い高融点材料を用いることができる。具体的には、ＳｉＯｘ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物；ＺｎＳ、ＴａＳ４等の硫化物；ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物、などが挙げられ、単体もしくは混合物として、また２層以上からなる多層構造として用いることができる。
同保護層に最適な材料は、屈折率、熱伝導率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決定される。これらの中でも、ＺｎＳを６０〜９０ｍｏｌ％含むＳｉＯ２の混合物は、繰り返し記録、高温環境下での膜自身の結晶化や化学変化、膜変形がないため好ましい。また、熱伝導率が〜０．５Ｗ／ｍＫと低いため、記録層の溶融ピーク温度を高く保ち、変調度の高いアモルファスマークの形成に有利である点などから、記録層に接する誘電体膜として最も適している。
【００３７】
前記中間放熱層は、Ｉｎ、Ｚｎ及び酸素を含むＩｎ−Ｚｎ−Ｏ透明導電膜であることが好ましい。従来、一般的な保護層として用いられてきたＺｎＳ−ＳｉＯ２混合膜や上述の誘電体膜では、熱伝導は格子振動の伝播によるものが主であり、概して熱伝導率が低く、中間放熱層として機能する膜はＡｌＮやＢｅＯ、ＳｉＣ等に限られていた。ただし、これらの膜はいずれも結晶性を有するため、一般的な製造方法であるスパッタ成膜では応力が高く、成膜直後あるいは繰り返し記録の際に膜割れが発生しやすく、良好かつ安定した放熱特性が得にくい。また、マイクロクラック等が発生し、信号ノイズを増加させてＳＤＲやエラーレートを増大させることがあった。これに対し、Ｉｎ、Ｚｎ及び酸素を含む透明導電膜は非晶質膜であり、このような問題がない。
ＩｎとＺｎの原子比ｘ＝Ｚｎ／（Ｚｎ＋Ｉｎ）は、０．０５≦ｘ≦０．４０が好ましい。この組成範囲において、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ透明導電膜は１．０×１０-4Ω・ｃｍ台の低抵抗値を示し、格子振動に加え、伝導電子も熱伝導に寄与するため、十分な熱伝導性を有し、熱拡散層として良好に機能する。逆に、ｘ＜０．０５あるいは０．４０＜ｘの範囲では、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ膜の熱伝導性が悪化し、中間放熱層として好ましくない。
【００３８】
前記第１保護層、及び第２保護層の形成方法としては、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点から優れている。
前記下部保護層の厚みは１０〜２０ｎｍが好ましい。前記中間放熱層の厚みは１０〜３０ｎｍが好ましい。前記上部保護層の厚みは５〜２０ｎｍが好ましい。
また、前記第２保護層の厚みは、８〜２０ｎｍが好ましい。前記厚みが８ｎｍ未満であると、機械的強度が低下し、繰り返し記録特性上好ましくない。また、レーザーエネルギーの大部分が反射層に伝熱してしまい、溶融領域が小さくなるに伴って、マーク幅が小さくなってしまうため、変調度やダイナミックレンジが取れなくなってしまう。また、感度が低く、パワーマージンのない非実用的な光記録媒体になってしまう。一方、第２保護層の厚みが２０ｎｍより厚いと放熱効果が薄れ、急冷構造が得られなくなって、同様に変調度やダイナミックレンジが取れなくなってしまう。また、隣接トラック間のクロスイレースや前後マーク間の熱干渉が増大してしまい好ましくない。特に、厚みが３０ｎｍ程度以上に厚くなると、アモルファスマークの形成すら困難になってしまう。このため、結晶化速度の遅い記録材料しか使えなくなり、記録線速度が上げられなくなってしまう。
【００３９】
−反射層−
前記反射層はＡｇ及びＡｇ合金のいずれかを含み、その厚みは１４０〜２２０ｎｍが好ましい。これにより、反射層の熱伝導率が十分に高く、大きい冷却能を有するため、反射層への効果的な放熱により良好な急冷構造が実現でき、信号の変調度、多値信号におけるダイナミックレンジが大きく取れ、ＳＤＲを低くすることが可能である。
前記Ａｇ反射膜の厚みが２２０ｎｍを超えると、感度がやや悪くなりＳＤＲを悪化させてしまう。また、成膜において、スキュー等の媒体の機械特性が悪化しやすくなり好ましくない。
【００４０】
Ａｇに添加される元素としては、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｂｉ、その他遷移金属元素、希土類元素等が適している。これらの不純物添加により、Ａｇ膜の高温環境下で凝集や結晶粒成長を抑制できる。ただし、その総含有量は、Ａｇの良好な熱伝導率を損ねることのないよう、２原子％以下が好ましく、１原子％以下がより好ましく、０．５原子％以下が更に好ましい。
【００４１】
前記反射層は、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。なかでも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点から特に好ましい。
【００４２】
前記反射層がＡｇを主成分とし、かつ第２保護層が硫黄を含む材料の場合、両者の境界にＡｇの硫化を防ぐための硫化防止層を設けても良い。この場合、第２保護層の一部を、硫黄を含まない誘電体材料で置換する。
前記硫化防止層の材料としては、例えば、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５等の金属酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物；ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物；又はこれらの混合物が用いられる。これらの中でも、ＴｉＣとＴｉＯ２を主成分とした混合膜、Ｎｂ２Ｏ５とＳｉＯ２を主成分とした混合膜が適している。前記硫化防止層の厚みは２〜５ｎｍが好ましい。
【００４３】
（光記録媒体の記録方法）
本発明の光記録媒体の記録方法は、本発明の前記光記録媒体を用いた光記録媒体の記録方法であって、
記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルに対し１つの記録マークを形成して、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行う。
この場合、レーザー光線の波長が３９０〜４２０ｎｍであり、かつ対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６２〜０．６８の光学系を用いて記録を行うことが好ましい。
【００４４】
ここで、前記多値記録について以下に述べる。図１に、マーク占有率とＲｆ信号の関係を示す。記録マークは各セルの略中心に位置している。記録マークが、書換え可能な相変化材料あるいは基板の凹凸形状として記録された位相ピットでも同じ関係となる。記録マークが、基板の凹凸形状として記録された位相ピットの場合は、Ｒｆ信号の信号利得が最大になるように、位相ピットの光学的溝深さがλ／４（ただし、λは、記録再生レーザーの波長）である必要がある。Ｒｆ信号値は、記録再生用の集光ビームがセルの中心に位置する場合の値で与えられ、１つのセルに占める記録マークの占有率の大小によって変化する。一般的に、Ｒｆ信号値は、記録マークが存在しないときに最大となり、記録マークの占有率が最も高いときに最小となる。
【００４５】
このような面積変調方式により、例えば、記録マークパターン数（多値レベル数）＝６で多値記録を行うと、各記録マークパターンからのＲｆ信号値は図２に示すような分布を示す。前記Ｒｆ信号値は、その最大値と最小値の幅（ダイナミックレンジＤＲ）を１として正規化された数値で表記されている。記録再生は、λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６５（集光ビーム径＝約０．８μｍ）の光学系を用いて行い、セルの円周方向長さ（以下、セル長と記す）を約０．６μｍとした。このような多値記録マークは、図３に示すような記録ストラテジで、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐbのパワー及びその開始時間をパラメータとして、レーザー変調することで形成できる。
【００４６】
上述のような多値記録方式においては、記録線密度を上げていく（＝トラック方向のセル長を短くしていく）と、次第に集光ビーム径に対してセル長さの方が短くなり、対象となるセルを再生するとき、集光ビームが対象となる前後のセルにはみ出すようになる。このため、対象となるセルのマーク占有率が同じでも、前後セルのマーク占有率の組合せにより、対象となるセルから再生されるＲｆ信号値が影響を受ける。即ち、前後のマークとの符号間干渉が起こるようになる。この影響で、図２に示すように、各パターンにおけるＲｆ信号値は偏差を持った分布になる。対象となるセルがどの記録マークのパターンであるかを誤り無く判定するためには、各記録マークから再生されるＲｆ信号値の間隔が、前記偏差以上に離れている必要がある。図２の場合、各記録マークのＲｆ信号値の間隔と偏差はほぼ同等であり、記録マークパターンの判定ができる限界になっている。
【００４７】
この限界を打破する技術として、本願出願人は、連続する３つのデータセルを用いた多値判定技術ＤＤＰＲを報告している（Ｄａｔａ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ  ２００１，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  ２００１、非特許文献１参照）。この技術は、連続する３つのデータセルの組み合わせパターン（８値記録時、８３＝５１２通り）からなる多値信号分布を学習し、そのパターンテーブルを作成するステップと、未知データの再生信号結果から３連続マークパターンを予測した後、前記パターンテーブルを参照して再生対象となる未知信号を多値判定するステップとからなる。これにより、再生時に符号間干渉が生じるような従来のセル密度あるいはＳＤＲ値においても、多値信号判定のエラー率を低くすることが可能になった。
【００４８】
ここで、前記ＳＤＲ値とは、多値階調数をｎとした時の各多値信号の標準偏差σｉの平均値と、多値Ｒｆ信号のダイナミックレンジＤＲとの比＝Σσｉ／（ｎ×ＤＲ）で表され、２値記録におけるジッターに相当する信号品質である。前記ＳＤＲは、一般に、多値階調数ｎを一定とすると、多値信号の標準偏差σｉが小さいほど、かつダイナミックレンジＤＲが大きいほどＳＤＲ値は小さくなり、多値信号の分別性が良くなって、エラー率は低くなる。一方、多値階調数ｎを大きくすると、ＳＤＲ値は大きくなりエラー率は高くなる。このような多値判定技術を用いると、例えば、多値階調数を８に増やして、各Ｒｆ信号値の分布が重なり合ってしまう図４のような場合でも、８値の多値判定が可能となる。
【００４９】
（光記録装置）
本発明の光記録装置は、本発明の前記光記録媒体を用い、記録マークを形成する領域がビーム走査方向に互いに等しい面積に分割されたセルと、該セルに対し１つの記録マークを形成する記録手段とを有してなり、該記録マークが前記セルに対して占有する割合を情報として、多値記録を行う。
【００５０】
前記光記録装置は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、レーザー光線を出射する半導体レーザー等の光源であるレーザー光源と、レーザー光源から出射されたレーザー光線をスピンドルに装着された光記録媒体に集光する集光レンズ、レーザー光源から出射されたレーザー光線の一部を検出するレーザー光検出器、レーザー光源から出射されたレーザー光線を集光レンズとレーザー光検出器とに導く光学素子を備えてなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
【００５１】
前記光記録装置は、レーザー光源から出射されたレーザー光線を光学素子により集光レンズに導き、該集光レンズによりレーザー光線を光記録媒体に集光照射して光記録媒体に記録及び再生を行う。このとき、光記録再生装置は、レーザー光源から出射されたレーザー光線の一部をレーザー光検出器に導き、レーザー光検出器のレーザー光線の検出量に基づきレーザー光源の光量を制御する。
前記レーザー光検出器は、検出したレーザー光線の検出量を電圧又は電流に変換し検出量信号として出力する。
前記その他の手段としては、制御手段等が挙げられる。前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００５２】
本発明の光記録装置は、本発明の前記光記録媒体を搭載しているため、大容量かつ高密度情報の記録及び再生の少なくともいずれかを安定に行うことが可能となる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
−光記録媒体の作製−
溝深さ２０ｎｍ、溝幅０．２８μｍ、トラックピッチ０．４６μｍ、周期９００ｋＨｚ、振幅１５ｎｍのウォルブ（Ｗｏｂｂｌｅ）が入ったグルーブ溝を有する厚み０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート樹脂製基板（製品名ＳＴ３０００、帝人バイエルポリテック社製）を用意した。
次に、基板上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を３０ｍｏｌ％含むＺｎＳからなる厚み１４０ｎｍの第１保護層を成膜した。
次に、第１保護層上に、スパッタリング法により、Ｇｅ１６Ｓｂ５２Ｓｎ１８Ｍｎ８Ｔｅ６からなる厚み１４ｎｍの記録層を成膜した。
次に、記録層上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％含むＺｎＳからなる厚み８ｎｍの第２保護層を成膜した。
次に、第２保護層上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％含むＮｂ２Ｏ５からなる厚み３ｎｍの硫化防止層を成膜した。
次に、硫化防止層上に、スパッタリング法により、Ｂｉを０．５原子％含むＡｇ合金からなる厚み１４０ｎｍの反射層を成膜した。
次いで、得られた反射層上に、紫外線硬化樹脂（大日本インキ工業社製、ＳＤ３１８）を厚みが７μｍとなるように塗布し、有機保護層を形成した。次に、紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製、ＤＶＤ００３）を用いて厚み０．６ｍｍのカバー基板を貼り合わせて、厚み１．２ｍｍの図５に示す構造の光記録媒体を作製した。
【００５５】
（実施例２〜８及び比較例１〜５）
実施例１において、記録層材料を表１に示す組成に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜８及び比較例１〜５の光記録媒体を作製した。
【００５６】
【表１】
2006289935.tif 000003
【００５７】
次に、これらの光記録媒体の記録層を初期化（結晶化）した。初期化は、波長７８０ｎｍ、ビーム径２００μｍ×１μｍ（半径方向×トラック方向）の大口径ＬＤを用いた初期化装置を用いて、光記録媒体を記録線速度３．０ｍ／ｓで回転させながら、送りピッチ３６μｍ／回転で、大口径ＬＤを半径方向に送りながら行った。
【００５８】
次に、波長４０５ｎｍのＬＤ（レーザーダイオード）、開口数（ＮＡ）０．６５の対物レンズからなるピックアップヘッドが搭載された記録再生装置を用い、上記光記録媒体の多値記録特性を評価した。多値記録方法としては、記録線速度６．０ｍ／ｓ、基本セル長を０．２４μｍ（記録周波数２５ＭＨｚ）とし、この中に８値の多値記録を行った。即ち、反射率の最も高い未記録部をＭ０とし、マークをＭ１〜Ｍ７の７段階に変化させて８値とした。記録マークは、図７に示す発光波形を発生させて記録した。即ち、記録パワー（Ｐｗ）を最大８ｍＷ、消去パワー（Ｐｅ）を記録パワーの６２％、ボトムパワー（Ｐｂ）を０．１ｍＷとした。また、記録パワー照射時間Ｔｍｐを一定とし、セル中心に対称にマークを記録するため、記録パワーを照射するための開始時間を基準クロックからＴｍｓシフトさせた。マークの長さはボトムパワー（Ｐｂ）の照射時間Ｔｃｌで調整した。小さいマークほど、Ｔｍｓを長くし、Ｔｃｌを短くする。記録は、Ｔｍｐを３．７５ｎｓに固定し、Ｔｍｓ＝６．３〜１７．３ｎｓ、Ｔｃｌ＝３．９〜２２．３ｎｓで調整して行った。代表的な発光波形を表２に示す。なお、再生パワーはすべて０．６ｍＷで行った。
【００５９】
【表２】
2006289935.tif 000004
【００６０】
次に、上記発光波形でＭ０〜Ｍ７信号のランダム記録を行い、各レベルの反射信号の変動の揺らぎ、即ち、前記ＳＤＲを測定した。ＳＤＲの測定は、まず、サンプリング周波数１ＧＨｚで８０セクター（１セクターあたり１２２１個のセル数）のデータを取りこむ。ランダムデータ記録時、１セクターの先頭にＭ０、Ｍ７各５ｂｉｔの連続データからなる同期信号を記録している。再生した信号は、図８のような流れにより、フィルターを通して、トラック１周に存在する数ｋＨｚレベル以下の大きな反射信号の変動を除去した後に、同期信号を用いてＡＧＣ処理を行う。このＡＧＣ処理とはＭ０、Ｍ７連続信号の振幅を基準に、その後に記録されているランダム信号の振幅変動差をなくし、一定レベルの振幅をもった信号に加工することである。更にその後、波形等価回路（ＥＱ）を通して、特にＭ１、Ｍ２マークのように振幅の小さな信号を増幅させる。この信号を取りこんで各レベルの反射電位の標準偏差を求め、ＳＤＲ値を求めた。
【００６１】
表３に初回記録（ＤＯＷ０）後と、１０００回オーバーライト（ＤＯＷ１０００）記録後に再生した信号のＳＤＲ値とその増分を示す。また、初回記録した光記録媒体を８０℃、８５％ＲＨの高温高湿環境下に２００時間放置した後に再生した時のＳＤＲ（ａｒｃｈｉｖａｌ  ＳＤＲ）とその増分を示す。更に、記録層のＤＳＣにより、３７０〜４３０℃に吸熱ピークを有するものに○、有しないものに×を記した。
【００６２】
【表３】
2006289935.tif 000005
表３の結果から、ＤＳＣで３７０〜４３０℃に吸熱ピークを有しない実施例１〜８の光記録媒体は、繰り返し記録時のＳＤＲ増分が０．１５〜０．２５％と小さいことがわかる。また、保存試験によるＳＤＲ増分も０．２０〜０．２５％と良好であった。実施例２のＤＳＣスペクトルを図９に示す。図９には、３７０〜４３０℃に明らかな吸熱ピークは観察されなかった。
これに対し、ＳｂＴｅ共晶系記録材料を用いた比較例１は、再生光によりマークの一部が結晶化してしまい（再生光劣化）、繰り返し記録後のＳＤＲが大幅に悪化した。また、保存によるＳＤＲ悪化も０．７５％と顕著であった。
また、ＤＳＣで３７０〜４３０℃に吸熱ピークを有する比較例２〜５の光記録媒体は、繰り返し記録時のＳＤＲ増分が０．６０〜０．９０％と大きかった。比較例２、３及び５及びのＤＳＣスペクトルを図１０、図１１、及び図１２に示す。図１０及び図１１には、いずれも４２０℃付近にβ相に対応する融解ピーク（４１及び２９、３４ｍＪ/ｍｇ）が観察される。Ａｇを含む比較例５では、図１２に示すように融解ピークが３８０℃付近に低温化し、繰り返し記録によるＳＤＲ増分も０．９０％と大きかった。
【００６３】
（実施例９）
溝深さ２０ｎｍ、溝幅０．２８μｍ、トラックピッチ０．４６μｍ、周期９００ｋＨｚ、振幅１５ｎｍのウォルブ（Ｗｏｂｂｌｅ）が入ったグルーブ溝を有する厚み０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート樹脂製基板（製品名ＳＴ３０００、帝人バイエルポリテック社製）を用意した。
次に、基板上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を３０ｍｏｌ％含むＺｎＳからなる厚み１０ｎｍの下部保護層を成膜した。
次に、下部保護層上に、スパッタリング法により、ＺｎＯを１２質量％含むＩｎ２Ｏ３からなる厚み１５ｎｍの中間放熱層を成膜した。
次に、中間放熱層上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を３０ｍｏｌ％含むＺｎＳからなる厚み１５ｎｍの上部保護層を成膜した。
次に、上部保護層上に、スパッタリング法により、Ｇｅ１６Ｓｂ５２Ｓｎ１８Ｍｎ８Ｔｅ６からなる厚み１４ｎｍの記録層を成膜した。
次に、記録層上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％含むＺｎＳからなる厚み８ｎｍの第２保護層を成膜した。
次に、第２保護層上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％含むＮｂ２Ｏ５からなる厚み３ｎｍの硫化防止層を成膜した。
次に、硫化防止層上に、スパッタリング法により、Ｂｉを０．５原子％含むＡｇ合金からなる厚み１４０ｎｍの反射層を成膜した。
次いで、得られた反射層上に、紫外線硬化樹脂（大日本インキ工業社製、ＳＤ３１８）を厚みが７μｍとなるように塗布し、有機保護層を形成した。次に、紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製、ＤＶＤ００３）を用いて厚み０．６ｍｍのカバー基板を貼り合わせて、厚み１．２ｍｍの図６に示す層構成の光記録媒体を作製した。
【００６４】
（実施例１０〜１１）
実施例９において、記録層材料を表４に示す組成に変えた以外は、実施例９と同様にして、実施例１０〜１１の光記録媒体を作製した。
【００６５】
次に、得られた実施例９〜１の光記録媒体について、実施例１と同様にして、初回記録時のＳＤＲと繰り返し記録後のＳＤＲ増分を評価した。結果を表４に示す。
【００６６】
【表４】
2006289935.tif 000006
【００６７】
（実施例１２）
トラックピッチが０．３２μｍ、溝深さ２２ｎｍのグルーブが形成された厚み１．１ｍｍのポリカーボネート樹脂製の基板を用意した。
次に、基板上に、スパッタリング法により、Ｂｉを０．５原子％含むＡｇ合金からなる厚み１４０ｎｍの反射層を成膜した。
次に、反射層上に、スパッタリング法により、ＳｉＣからなる厚み３ｎｍの硫化防止層を成膜した。
次に、硫化防止層上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を３０ｍｏｌ％含むＺｎＳからなる厚み１０ｎｍの下部保護層を成膜した。
次に、下部保護層上に、スパッタリング法により、Ｇｅ１６Ｓｂ５２Ｓｎ１８Ｍｎ８Ｔｅ６からなる厚み１４ｎｍの記録層を成膜した。
次に、記録層上に、スパッタリング法により、ＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％含むＺｎＳからなる厚み４１ｎｍの上部保護層を成膜した。
次いで、紫外線硬化樹脂（日本化薬社製、ＤＶＤ００３）を用いて厚み０．１ｍｍのポリカーボネート樹脂製シートを貼り合わせて、合計厚み１．２ｍｍの図１３に示す層構成の光記録媒体を作製した。
この実施例１２の記録層材料は、実施例１と同じ記録層材料であり、ＤＳＣで３７０〜４３０℃に吸熱ピークが観測されない材料である。
【００６８】
（比較例６）
実施例１２において、記録層に比較例２と同じ材料（Ｇｅ２３Ｓｂ５２Ｓｎ２５）を用いた以外は、実施例１２と同様にして、比較例６の光記録媒体を作製した。
【００６９】
次に、実施例１２及び比較例６について、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５のピックアップヘッドを用いて、記録線速度４．９ｍ／ｓ、クロック周波数６６ＭＨｚ、１ｂｉｔあたりのマーク長０．１１２μｍ、変調方式(１−７)ＲＬＬ、再生パワー０．３５ｍＷ、記録パワー（Ｐｗ）４．５ｍＷ、消去パワー（Ｐｅ）３．２ｍＷで記録した。記録時の記録パワー、ボトムパワーの照射時間を最適化して、マーク長ｎＴ（ｎ＝２〜８）に対して、記録パワー照射パルスとボトムパワー照射パルスの組み合わせの数を（ｎ−１）個として記録した。信号再生を行う場合に、波形等価方法としてＬｉｍｉｔ  ＥＱ方式によりジッターを測定した。３トラックを連続記録し、２番目のトラックを記録ジッターを評価したところ、実施例１２では、初回記録でジッター６．０％、１０００回連続オーバーライト後のジッター増加は１．０％であった。
これに対し、比較例６は、初期ジッターは６．３％と良好であったが、１０００回連続オーバーライト後のジッターは１０％を超えてしまった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の光記録媒体は、保存信頼性と繰り返し記録特性に優れた信頼性の高い多値記録が可能であり、大容量かつ高密度記録可能な各種光記録媒体用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、マーク占有率とＲｆ信号の関係を示すグラフである。
【図２】図２は、記録マークパターン数（多値レベル数）＝６で多値記録を行った際の各記録マークパターンからのＲｆ信号値を示すグラフである。
【図３】図３は、多値記録マークの記録ストラテジの一例を示す図である。
【図４】図４は、多値階調数を８で多値記録を行った際の各記録マークパターンからのＲｆ信号値を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の光記録媒体の層構成の他の一例を示す概略図である。
【図７】図７は、実施例における記録マークの発光波形を示す図である。
【図８】図８は、実施例におけるＳＤＲの測定方法を示す図である。
【図９】図９は、実施例２の記録層のＤＳＣスペクトルを示すグラフである。
【図１０】図１０は、比較例２の記録層のＤＳＣスペクトルを示すグラフである。
【図１１】図１１は、比較例３の記録層のＤＳＣスペクトルを示すグラフである。
【図１２】図１２は、比較例５の記録層のＤＳＣスペクトルを示すグラフである。
【図１３】図１３は、本発明の光記録媒体の層構成の他の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７２】
１      基板
２      第１保護層
３      記録層
４      第２保護層
５      硫化防止層
６      反射層
７      有機保護層
８      接着層
９      カバー基板
１１      グルーブ溝
１２      下部保護層
１３      中間放熱層
１４      上部保護層
１５      カバーシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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