(57)【要約】【課題】  短波長、高開口数の微小スポット高速記録を可能にした相変化型光情報記録媒体を得る。【解決手段】  支持基板２上に、順次相変化型の情報記録層３と光学的に透明な光透過保護層と４が積層された構造を有し、光透過保護層４側からのレーザー光入射によって記録再生がなされる相変化型光情報記録媒体であり、情報記録層３の相変化記録材料を、ＭｘＳｂｙＴｅｚ（ｘ、ｙ、ｚは、それぞれatom%），Ｍは、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｇｅ、もしくはＧｅと、上記Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉとのいずれかとの混合として、    ４≦ｙ/z≦８    ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００［atom%］とすることによって、２倍速以上の記録を書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性に関してすぐれた特性を有する相変化型光情報記録媒体を構成する。【選択図】        図１
2006315242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に、順次相変化型の情報記録層と光学的に透明な光透過保護層とが積層された構造を有し、前記光透過保護層側からのレーザー光入射によって記録再生がなされる相変化型光情報記録媒体であって、
情報記録層に用いられる相変化記録材料がＭｘＳｂｙＴｅｚ（ｘ、ｙ、ｚは、それぞれatom%）の組成を有し、
４≦ｙ/z≦８
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００［atom%］
Ｍは、Ｓｂ，Ｔｅ以外からなる一種類以上の添加元素
であることを特徴とする相変化型光情報記録媒体。
【請求項２】
前記光透過保護層の厚さが、５０μｍから１２０μｍとされ、
前記情報記録層が、０．２７μｍから０．３７μｍのピッチの案内溝を有し、
波長４００ｎｍから４１０ｎｍのレーザー光対応の記録または／および再生によることを特徴とする請求項１に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項３】
前記添加元素ＭがＶを含み、該Ｖの添加量をｘｖ［atom%］とするとき、
１≦ｘｖ≦２０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項４】
前記添加元素ＭがＮｂを含み、該Ｎｂの添加量をｘNbとするとき、
１≦ｘNb≦1０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項５】
前記添加元素ＭがＴａを含み、該Ｔａの添加量をｘＴａ［atom%］とするとき、
２≦ｘＴａ≦１０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項６】
前記添加元素ＭがＴｉを含み、該Ｔｉの添加量をｘＴｉ［atom%］とするとき、
１．５≦ｘＴｉ≦１０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項７】
前記添加元素ＭがＧｅを含み、該Ｇｅの添加量をｘＧｅ［atom%］とするとき、
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項８】
前記添加元素Ｍが少なくともＶとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘｖ、ｘＧｅが、
１≦ｘｖ≦２０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項９】
前記添加元素Ｍが少なくともＮｂとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘNb、ｘＧｅが、
１≦ｘNb≦1０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項１０】
前記添加元素Ｍが少なくともＴａとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘＴａ、ｘＧｅが、
２≦ｘＴａ≦１０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【請求項１１】
前記添加元素Ｍが少なくともＴｉとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘＴｉ、ｘＧｅが
１．５≦ｘＴｉ≦１０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相変化型光情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光情報記録媒体、例えば光ディスクにおいて、書き換え可能な光ディスクは相変化型光情報記録媒体が主流になってきている。
この相変化型光情報記録媒体は、光照射によってその情報記録層の結晶状態、例えば非晶質状態と結晶化状態との間の相変化を行うことによって、使用光の波長に対する光学的特性、例えば反射率、透過率、あるいは複素屈折率等の変化を記録層の記録部に生じさせて情報ビットの形成、すなわち情報の記録を行う。
【０００３】
そして、光情報記録媒体において、より大容量化、より高速化、が求められており、相変化型光情報記録媒体においても、同様の要求が高い。
例えばＤＶＤ−ＲＷでは４倍速が、ＤＶＤＲＡＭでは５倍速が市場に出ている。
また、高速度、大容量化光ディスクとして、例えば波長４０５ｎｍの青色レーザー光が用いられ、０．８５程度の高開口数（Ｎ．Ａ．）による微小スポット化されたBlu-rayディスクでは、２５ギガバイトでデータ転送レート３６Ｍｂｐｓ、チャンネルクロック６６ＭＨｚが製品化されている。
このようなBlu-rayディスク等の情報記録媒体においても、更なる大容量化、高速化が望まれ、Blu-rayの延長方向の、より高い書き込み速度、すなわちチャンネルクロック１３２ＭＨｚ（２倍速）以上、例えば２６４ＭＨｚ（４倍速）を、十分な記録再生特性、保存安定性、再生安定性等の全てを満たす相変化型情報記録媒体の実現が望まれる。
【０００４】
このBlu-rayの１倍速対応の相変化型光情報記録媒体としては、その情報記録層を構成する相変化材料が、Ｓｂ−Ｔｅ組成をベースとし、これに、第３元素としてＧｅ、そして、このＧｅ以外の第４の元素としてＶを添加し、これら元素の組成比を特定することによって低ジッタ化等を図る構成によるものの提案がなされている（例えば特許文献１参照）。
また、従来、ＳｂとＴｅの共晶組成を用い、これに、各種の添加元素の選定および組成によって、例えばBlu-ray対応の相変化型光情報記録媒体の提案がなされている。
【０００５】
しかしながら、上述した記録再生特性、保存安定性、再生安定性等の全てを満たして、Blu-ray規格の波長４０５ｎｍ近辺の青色レーザー光が用いられ、０．８５程度の高開口数（Ｎ．Ａ．）対応の２倍速以上の高速性を達成する相変化型光情報記録媒体は得られていない。
【０００６】
例えばＳｂ−Ｔｅの共晶組成材料で高速書き込み特性を向上させる方法として、Ｓｂの割合を増やすという方法は知られている（例えば非特許文献１参照）。
しかしながら、このように、Ｓｂの比率を増すと、光ディスクの情報保存媒体としての信頼性の低下、保存安定性（例えば室温保管での記録した情報が安定に保持性）の低下や、再生安定性（すなわち、情報読み出しのレーザー光エネルギーで、記録情報が消失しない）の低下を来たす。
【０００７】
すなわち、従来、提案されているBlu-ray対応の相変化型光情報記録媒体の、１倍速の低速記録にあっては、例えば上述した第３元素のＧｅ添加により、再生安定性が向上するが、Ｇｅ添加は書き換え速度の低速化を来たすものであって、例えばこの1倍速対応のメディアをチャンネルクロック１３２ＭＨｚで高速記録するにあっては、情報書き換え性能（消去比）、再生光耐久性、かつ、保存安定性に問題が生じる。
【特許文献１】特開２００４−１７３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、高密度記録、すなわち使用波長４０５ｎｍ近辺で、開口数（Ｎ．Ａ．）が０．８５近辺の微小スポットによる高密度記録再生いわゆるBlu-rayディスク相当の光記録媒体で２倍速以上の高速記録用の相変化型光情報記録媒体にあっては、従来の構成を踏襲しては、目的とする書き換え特性、再生安定性、保存安定性を満たした相変化型光情報記録媒体を構成することができないものである。
【０００９】
本発明においては、膨大な実験、研究、開発、考察を行って、従来の相変化型光情報記録媒体での組成を逸脱する構成とすることによって、従来達成し得なかった２倍速以上の高線速記録、例えばBlu-ray規格対応で、チャンネルクロックを１３２ＭＨｚ（２倍速）以上、特に２６４ＭＨｚ（４倍速）以上に変更した場合でも記録特性、保存安定性、再生安定性等を共存させることができる相変化型光情報記録媒体を見出すに到ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による相変化型光情報記録媒体は、支持基板上に、順次相変化型の情報記録層と光学的に透明な光透過保護層とが積層された構造を有し、前記光透過保護層側からのレーザー光入射によって記録再生がなされる相変化型光情報記録媒体であって、情報記録層に用いられる相変化記録材料がＭｘＳｂｙＴｅｚ（ｘ、ｙ、ｚは、それぞれatom%）の組成を有し、
４≦ｙ/z≦８
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００［atom%］
Ｍは、Ｓｂ，Ｔｅ以外からなる一種類以上の添加元素であることを特徴とする。
【００１１】
本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記光透過保護層の厚さが、５０μｍから１２０μｍとされ、前記情報記録層が、０．２７μｍから０．３７μｍのピッチの案内溝を有し、波長４００ｎｍから４１０ｎｍのレーザー光対応の記録または／および再生によることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素ＭがＶを含み、該Ｖの添加量をｘｖ［atom%］とするとき、
１≦ｘｖ≦２０［atom%］
であることを特徴とする。
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素ＭがＮｂを含み、該Ｎｂの添加量をｘNbとするとき、
１≦ｘNb≦1０［atom%］
であることを特徴とする。
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素ＭがＴａを含み、該Ｔａの添加量をｘＴａ［atom%］とするとき、
２≦ｘＴａ≦１０［atom%］
であることを特徴とする。
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素ＭがＴｉを含み、該Ｔｉの添加量をｘＴｉ［atom%］とするとき、
１．５≦ｘＴｉ≦１０［atom%］
であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素ＭがＧｅを含み、該Ｇｅの添加量をｘＧｅ［atom%］とするとき、
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする。
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素Ｍが少なくともＶとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘｖ、ｘＧｅが、
１≦ｘｖ≦２０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする。
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素Ｍが少なくともＮｂとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘNb、ｘＧｅが、
１≦ｘNb≦1０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする。
また、本発明による相変化型光情報記録媒体は、前記添加元素Ｍが少なくともＴａとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘＴａ、ｘＧｅが、
２≦ｘＴａ≦１０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする。
また、本発明による相変化型光情報記録媒体、は、前記添加元素Ｍが少なくともＴｉとＧｅの両方を含み、各々の添加量ｘＴｉ、ｘＧｅが、
１．５≦ｘＴｉ≦１０［atom%］
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、本発明による相変化型光情報記録媒体は、相変化記録材料がＭｘＳｂｙＴｅｚにあって、４≦ｙ/z≦８という、従来の常識的組成を逸脱した組成とするにも係わらず、添加元素Ｍの組成を特定することによって、高記録密度、大容量の、使用波長が、４００ｎｍ近辺例えば４０５±５ｎｍ、開口数が０．８５±０．０１の、いわゆるBlu-ray規格対応において、２倍速以上の高速書き込みが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明による相変化型光情報記録媒体の実施する形態を例示する。しかしながら、本発明による相変化型光情報記録媒体は、この構造に限定されるものではない。
図１は、相変化型光ディスクに適用した場合の相変化型光情報記録媒体１の一例の概略断面図である。
この相変化型光情報記録媒体１にあっては、中心孔２ｈが形成され、トラッキング案内溝２Ｇが形成された円板状のガラス基板、樹脂基板等より成る非磁性の支持基板２上に、情報記録層３が形成され、この上に記録再生レーザー光Ｌに対して光透過性を有する光透過保護層４が形成されて成る。
【００１６】
光透過保護層４は、５０μｍ〜１２０μｍの厚さを有し、この光透過保護層４側から、波長４０５±５ｎｍの記録再生レーザー光が、開口数０．８５±０．０１の対物レンズによって集光されて入射される。
情報記録層３には、０．２７μｍ〜０．３７μｍのピッチによる案内溝２Ｇが形成される。
【００１７】
情報記録層３は、相変化型の情報光記録層であって、例えば図２の概略断面図で示すように、支持基板上２上に、順次金属膜３１、第１の透明誘電体膜３２、相変化情報記録材層３３、第２の透明誘電体膜３４が順次例えばスパッタリングによって形成されて成る。
第１および第２の透明誘電体層３２および３４は、それぞれ単一の化合物層によって構成することもできるが、異なる化合物層が２層以上積層された構成とすることもできる。
これら化合物層としては、単一化合物や、異なる化合物が混合された構成によることができる。例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＧｅＮ、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＺｎＯ-ＳｉＯ２、ＺｎＳ、ＺｎＳ-ＳｉＯ２、等によって構成することができる。
【００１８】
図２の構成による情報記録層３は、光学的に多重反射膜構成となるが、相変化情報記録材層３３が、記録材料が結晶状態である場合と非晶質状態である場合とで、その反射率が大きく変化することが望ましい。そのため、金属膜３１は、高い反射率を有するものが望ましく、例えばＡｇやＡｌを主成分として構成することができる。
【００１９】
本発明による情報層３における相変化情報記録材層３３の記録材料は、ＭｘＳｂｙＴｅｚ（ｘ、ｙ、ｚは、それぞれatom%）の組成を有し、
４≦ｙ/z≦８
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００［atom%］
を有する構成とされるものである。
そして、上記組成において、添加物Ｍは、Ｓｂ，Ｔｅ以外からなる一種類以上の添加元素、具体的には、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｇｅ、あるいはＧｅと共に、前記Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉのいずれかを含む構成とする。
【００２０】
そして、この構成において、Ｖの添加量をｘｖは、１≦ｘｖ≦２０［atom%］とする。
Ｎｂの添加量をｘNbは、１≦ｘNb≦1０［atom%］とする。
ｘＴａは、２≦ｘＴａ≦１０［atom%］とする。
Ｔｉの添加量をｘＴｉは、１．５≦ｘＴｉ≦１０［atom%］とする。
【００２１】
また、Ｇｅの添加量をｘＧｅは、５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］とする。
ＶとＧｅの両方を含む構成とするときは、１≦ｘｖ≦２０［atom%］、５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］とする。
ＮｂとＧｅの両方を含む構成とするときは、１≦ｘNb≦1０atom%、５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］とする。
ＴａとＧｅの両方を含む構成とするときは、２≦ｘＴａ≦１０［atom%］、５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］とする。
ＴｉとＧｅの両方を含む構成とするときは、１．５≦ｘＴｉ≦１０［atom%］、５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］とする。
【００２２】
図３は、本発明による相変化型光情報記録媒体１に対する記録または／および再生を行う記録再生装置の一例の概略構成図である。この例では、記録媒体配置部５０と、移動光学系５１とを有する。
記録記録媒体配置部５０は、相変化型光情報記録媒体１、この例では、相変化型光ディスク１が配置されるようになされ、この相変化光ディスクを回転駆動するスピンドルモータ５１を有して成る。
移動光学系６０は、例えば半導体レーザーを有して成る光源部６１と、コリメートレンズ６２と、ビームスプリッタ６３と、ミラー６４と、対物レンズ６５と、集光レンズ６６と、フォトディテクタ６７とを有する。
【００２３】
そして、スピンドルモータ５１によって回転される相変化型光情報記録媒体１に対して移動光学系６０を、相変化型光情報記録媒体１のラジアル方向に移動させることによって、光源部６１からのレーザー光が相変化型光情報記録媒体１上に、走査させる。
この場合、相変化型光情報記録媒体１は、その光透過保護層４の配置側を、上面として配置し、この光透過保護層４側からレーザー光照射がなされる。記録時においては、このレーザー光が記録情報に応じて光強度変調され、相変化型光情報記録媒体１の記録層に対して相変化によって情報ビットを記録する。
【００２４】
一方、このとき相変化型光情報記録媒体１からの戻り光がビームスプリッタ６３によって分岐されてフォトディテクタ６７によって導入され、これによって、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等を得て、移動光学系６０を図示しないが、例えば２軸アクチュエータによって相変化型光情報記録媒体１の面と直交する方向およびラジアル方向に微小調整されるフォーカシングサーボおよびトラッキングサーボがなされる。
そして、再生時には、記録時より小さいパワーによるレーザー光を光源部６１から、相変化型光情報記録媒体１に照射し、この記録情報によって変調された戻り光をフォトディテクタ６７によって検出して、記録情報信号（ＲＦ信号）を得ると共に、同様に、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等を得て、フォーカシングサーボおよびトラッキングサーボがなされる。
【００２５】
上述した本発明による相変化型光情報記録媒体の特性を、ＤＣ消去比、再生安定性、保存安定性で評価する。
この評価において、１倍速は、Blu-ray基本仕様における２５ＧＢにおけるチャンネルクロック６６ＭＨｚのときの記録再生線速、４．９２ｍ／ｓｅｃとした。
このBlu-rayの基本仕様としては、対物レンズ６５の開口数（Ｎ．Ａ．）は０．８５、レーザー波長は４０５ｎｍとし、記録情報の変調方式は１−７ＰＰ方式を用いた。
相変化型光情報記録媒体１の光ディスクにおけるレーザー光入射側の光透過保護層４の厚さは、１００μｍ、トラックピッチは０．３２μｍとした。
このときの、ユーザーデータ転送レートは３６Ｍｂｐｓになる。
そして、２倍速、３倍速は、１倍速におけるチャンネルクロック、記録再生線速、ユーザーデータ転送レートの各２倍、３倍で、ユーザーデータ量は同一とした。
そして、書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の各特性評価は、上述した記録再生装置の構成を基本的構成とするドライブ装置によった。これら評価は、次のように行った。
【００２６】
［書き換え特性（ＤＣ消去比）］
８Ｔモノキャリア信号を記録し、ＤＣパワーで消去した。消去前後のキャリアレベルの比を用い、３０ｄＢ以上であれば情報の書き換えが可能であると判断した。
なお、この判定基準値については、通常用いられる値によった。
【００２７】
［再生安定性］
４Ｔモノキャリア信号を記録し、再生パワーとしては高めのパワーで複数回再生した。そして、ジッター−値をモニターしながらジッター値の悪化を観察した。
この評価関数としては、一回再生当たりのジッター値増加度（Δジッター/再生１回）を用いた。再生光には、高周波重畳の無いＤＣ光を用い、２倍速再生の場合は、０．８５ｍＷ、４倍速再生の場合は、１．０ｍＷのパワーを用いた。
判定基準値は、ジッター増加度≦０．００４％/再生１回とした。
【００２８】
［保存安定性］
４Ｔモノキャリア信号を記録して気温９０℃、湿度０％の加熱環境に一定時間放置する。この時のモノキャリア再生信号のジッター増加度を（Δジッター％／加熱時間ｈ）評価関数とした。
そして、この評価における判定基準値はジッター増加度≦０．００１％/加熱１時間とした。
【００２９】
まず、添加元素による特性への効果を明確に判知することができるように、相変化材料のベースとなるＳｂ−Ｔｅ材料について、ＳｂとＴｅとの各添加量の比Ｓｂ／Ｔｅを４．０に選定したときの、書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を、図４のＡ，Ｂ，Ｃに示す。
図４でわかるように、Ｓｂ／Ｔｅ＝４．０の記録材料は２倍速近辺で十分な高速書き換え能力を有するが、再生安定性、保存安定性については劣る。
【００３０】
次に、本発明による相変化型光情報記録媒体についての上述の各特性の測定結果を示す。
［本発明による相変化型光情報記録媒体の特性］
この場合、Ｓｂ−Ｔｅをベースとし、その添加量の比Ｓｂ／Ｔｅを図４で示したＳｂ／Ｔｅ＝４とし、これに添加元素として、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｇｅをそれぞれ０％を含めて、その添加量を変化させた場合の各書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性についての測定結果を、図５Ａ、Ｂ、Ｃに示した。
【００３１】
更に、同様の添加元素として第１の添加元素がＧｅで、第２の添加元素をＶとしたときの添加量ｘＶを変化させた場合の各書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性についての測定結果を、図６Ａ、Ｂ、Ｃに示した。
また、添加元素として第１の添加元素がＧｅで、第２の添加元素をＮｂとしたときの添加量ｘＮｂを変化させた場合の各書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性についての測定結果を、図７Ａ、Ｂ、Ｃに示した。
また、添加元素として第１の添加元素がＧｅで、第２の添加元素をＴａとしたときの添加量を変化させた場合の各書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性についての測定結果を、図８Ａ、Ｂ、Ｃに示した。
また、添加元素として第１の添加元素がＧｅで、第２の添加元素をＴｉとしたときの添加量を変化させた場合の各書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性についての測定結果を、図９Ａ、Ｂ、Ｃに示した。
【００３２】
これら図５〜図９Ａ、Ｂ、Ｃの各測定において、黒菱形点、白四角点、黒三角点をもって、それぞれ２倍速再生、３倍速再生、４倍速再生における書き換え特性（ＤＣ消去比）を示し、黒菱形点、白四角点をもって２倍速再生、４倍速再生における再生安定性を示し、黒菱形点、白四角点をもって４倍記録、２倍記録における保存安定性の測定結果を示す。
【００３３】
次に、従来通常の相変化記録材料において、挙げられている添加元素を用いた場合の同様の特性の測定結果を比較例として示す。
［比較例における相変化型光情報記録媒体の特性］
すなわち、この場合の添加元素は、Ｓｉ，Ｓｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄとした。
そして、これらのそれぞれの添加量を変化させた場合の各書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性についての同様の測定結果を、図１０Ａ、Ｂ、Ｃに示した。
これら特性を見て明らかなように、高速書き換え特性が向上する元素にはＳｎ，Ｚｎが見られるが、これらは再生安定性や、保存安定性を向上することはなく、むしろ悪化させる傾向を示す。
Ｇａ，Ｓｉは、保存安定性を向上させるが、再生安定性はむしろ悪化気味である。高速書き換え特性としてはあまり大きな影響は見られない。
Ｉｎは高速化というよりはむしろ低速化を示しており、それに伴い再生安定性と保存安定性も向上している。高速化には向いていない。
また、Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕについては、保存安定性、再生安定性が共に悪化し、更に高速書き換え特性も向上しない。
これらのことから、Ｓｉ，Ｓｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｄを添加元素によつ相変化光情報記録媒体は、高速書き換え用として適当でない。
【００３４】
これに比して、本発明による相変化型光情報記録媒体は、図５〜図９によって明らかなように、前記定義による２倍速以上の書き込み速度で、消去比、再生安定性、保存安定性においてすぐれた特性を有することがわかる。
すなわち、図５からＶ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉの特定範囲、すなわち本発明構成の添加量において各特性、特に再生安定性も格段に向上する。
更に、Ｎｂの添加においては５atom%以上の添加で若干ではあるが保存安定性向上の傾向が見られる。
また、Ｇｅについてみると、Ｇｅ添加により高速書き換え特性は低下の方向になるが、再生安定性が向上し、さらに保存安定性が図１０の添加元素による場合に比し、格段に向上する。
つまり、Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｇｅは高速書き換え特性を維持、向上しつつ再生安定性を向上もしくは保存安定性を向上させる効果を有する。
そして、本発明構成によれば、すなわち、添加元素Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉにおいて、それぞれの添加量、ｘＶ，ｘＮｂ，ｘＴａ，ｘＴｉを、
１≦ｘＶ≦２０ atom%，
１≦ｘＮｂ ≦１０atom%
２≦ｘＴａ≦１０atom%
１．５≦ｘＴｉ≦１０atom%
とした本発明による相変化型光情報記録媒体は、図５から明らかなように、２倍速以上の線速領域で高速書き換え特性と再生安定性を向上させる効果が得られるものである。
【００３５】
更に、これらＶ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉの元素のうちの少なくとも各一元素の例えばＶと、Ｇｅとを共に添加した場合、図６で示すように、ＶとＧｅ各々がもつ高速記録特性、保存安定性において、ＶとＧｅの中間の効果を示している。再生安定性に関しては相乗効果が見られ、Ｖのみ、Ｇｅのみより良好な結果が得られる。すなわち、ＶとＧｅは記録材料内でおおよそ独立に作用し、添加元素間でその効果に加減則が成り立つかのように振舞っている。
同様にＮｂ，Ｔａ，ＴｉをＧｅと共に添加することにより、図７，８，９に示すように、ＶをＧｅと共に加えた時と同様の傾向が現われている。
そして、ＧｅとＶ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｔｉの添加量のバランスをとることによって２倍速以上で高速書き換え特性、再生安定性、保存安定性の３つの特性全てが確保できる。
更にＧｅ＋（Ｖ，Ｔａ，Ｔｉ）においては組成比を調整することにより２〜４倍速の範囲で高速書き換え特性、再生安定性、保存安定性の３つの特性全てを満たすことができた。
【００３６】
ＧｅおよびＳｂとＴｅ比の範囲については、Ｇｅ−Ｓｂ／Ｔｅ記録材料にてＧｅ添加量とＸＧｅとＳｂとＴｅの各添加量比Ｓｂ／Ｔｅを変えて、書き換え特性、再生安定性、保存安定性の評価の測定結果を、図１１Ａ，Ｂ，Ｃに示した。
図１１によって、２倍速の特性はＳｂ／Ｔｅが４以上、Ｇｅ添加量ｘＧｅが５atom%以上で確保できることがわかる。
また、４倍速以上の特性については全て満たすことは困難であるが、書き換え特性のみに着目すればＳｂ／Ｔｅが５以上８程度の間で特性を確保していることがわかる。
更にＳｂ／Ｔｅ＝８ではＧｅ添加量１０atom%にて保存安定性を確保しており、再生安定性についても比較的良好な結果が得られている。
Ｇｅ１０atom%とＳｂ/Ｔｅ＝８の組成において例えばＶを添加することにより書き換え特性、再生安定性、保存安定性全てを確保することが可能となる。
【００３７】
また、図１２に、Ｓｂ／Ｔｅ＝８に、Ｇｅ、Ｖを添加したときの２倍速および４倍速における各特性ＤＣ消去比、再生安定性、保存安定性についての測定結果を示す。
この図１２での測定結果から明らかなように、Ｇｅ添加は１０atom%までは特性が確保でき、また、ＳｂとＴｅの各添加量の比ｙ／ｚ比も８倍までは特性が確保できることがわかる。
すなわち、前述の図５等および図１２から、ＳｂとＴｅの添加量の比ｙ／ｚ、およびＧｅの添加量ｘＧｅが、
４≦ｙ／ｚ≦８
５≦ｘＧｅ≦１０［atom%］
において、本発明の目的が達成されていることがわかる。
【００３８】
そして、また、図６，図７，図８，図９および図１１より以下に示す範囲で使用することで、高速書き換え特性、再生安定性、保存安定性において良好な結果が得られる。
すなわち、
Ｇｅ，Ｖの同時添加においては、
１≦ｘＶ≦２０、 且つ５≦ ｘＧｅ≦１０ atom%
Ｇｅ，Ｎｂの同時添加においては
１≦ｘＮｂ≦１０、 且つ５≦ｘＧｅ≦１０ atom%
Ｇｅ，Ｔａの同時添加においては
２≦ｘＴａ≦１０、 且つ５≦ｘＧｅ≦１０ atom%
Ｇｅ，Ｔｉの同時添加においては
１．５≦ｘＴｉ≦１０、 且つ５≦ｘＧｅ≦１０ atom%
【００３９】
以上の詳細な説明から明らかなように、本発明構成によれば、使用波長４０５ｎｍ近辺で、開口数（Ｎ．Ａ．）が０．８５近辺の微小スポットによる高密度記録再生の、いわゆるBlu-rayディスク相当の光記録媒体で、２倍速以上の書き換え速度領域で記録特性、再生安定性、保存安定性の向上を可能とするものである。
更にはＧｅ＋（Ｖ，Ｔａ，Ｔｉ）に至っては２〜４倍速の速度範囲で高速書き換え特性、再生安定性、保存安定性の３特性を全て満たすこと可能にするものである。
【００４０】
ところで、上述した評価においては、Blu-ray基本仕様の２５GB相当、４．９２ｍ／ｓｅｃを1倍速としたものであるが、実際の規格は記録できるデータ量に応じて線速が設定されている。すなわち、ユーザのデータ容量が２３．３ＧＢ〜３０ＧＢのとき、１倍速は、５．２８ｍ／ｓｅｃ〜４．１０ｍ／ｓｅｃとなる。
そこで、上述した記録材料のうち、代表的にＳｂ／Ｔｅ＝４．０にＶ５％添加した第１の記録材料と、Ｓｂ／Ｔｅ＝４．０にＧｅ５％添加した第２の記録材料との２つの記録材料について、1倍速の線速範囲４．１０ｍ／ｓｅｃ〜５．２８ｍ／ｓｅｃとしたときの２倍速および４倍速に関して上述したと同様の消去特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性を測定した。これら第１の記録材料についての各測定結果を図１３に、第２の記録材料についての各測定結果を図１４に示した。
これらの測定結果によれば、この線速範囲でも書き換え特性、保存安定性、再生安定性に大きな影響が無いことがわかる。
すなわち、本発明で対象とする祖変化型光情報記録媒体は、その１倍速が、４．１０ｍ／ｓｅｃ〜５．２８ｍ／ｓｅｃにあって、少なくとも２倍速以上で、また、４倍速に及ぶ高速記録再生が可能な相変化情報記録媒体が実現されるものである。
【００４１】
なお、本発明による相変化型光情報記録媒体の構造は、図１および図２で示したディスク構成、膜構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による相変化型光情報記録媒体の一例の概略断面図である。
【図２】本発明による相変化型光情報記録媒体の一例の情報記録層の構成図である。
【図３】本発明による相変化型光情報記録媒体に対する記録再生装置の一例の構成図である。
【図４】Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明による相変化型光情報記録媒体記録媒体の相変化記録材料のベースとなるＳｂ−Ｔｅの説明に供する書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図５】Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明による相変化型光情報記録媒体記録媒体の相変化記録材料の添加元素と添加量を変化させた書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図６】Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明による相変化型光情報記録媒体記録媒体の相変化記録材料の第１の添加元素Ｇｅと第２の添加元素Ｖの添加量を変化させた書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図７】Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明による相変化型光情報記録媒体記録媒体の相変化記録材料の第１の添加元素Ｇｅと第２の添加元素Ｎｂの添加量を変化させた書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図８】Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明による相変化型光情報記録媒体記録媒体の相変化記録材料の第１の添加元素Ｇｅと第２の添加元素Ｔａの添加量を変化させた書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図９】Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明による相変化型光情報記録媒体記録媒体の相変化記録材料の第１の添加元素Ｇｅと第２の添加元素Ｔｉの添加量を変化させた書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図１０】Ａ，Ｂ，Ｃは、比較例に係る相変化記録材料の添加元素と添加量を変化させたときの書き換え特性（ＤＣ消去比）、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図１１】Ａ，Ｂ，Ｃは、Ｇｅ−Ｓｂ／Ｔｅの相変化記録材料におけてＧｅ添加量とＳｂとＴｅの組成比Ｓｂ／Ｔｅを変化さえた書き換え特性、再生安定性、保存安定性の評価の測定結果である。
【図１２】Ｓｂ／Ｔｅ＝８に、Ｇｅ、Ｖを添加したときの２倍速および４倍速における各特性ＤＣ消去比、再生安定性、保存安定性についての測定結果の表図である。
【図１３】Ｖ５％＋Ｓｂ／ＴＥ＝４．０の記録材料を用いて、線速に対する消去特性、再生安定性、保存安定性の測定結果を示す図である。
【図１４】Ｇｅ５％＋Ｓｂ／Ｔｅ＝４．０の記録材料を用いて、消去とＫ性比、再生安定性、保存安定性の点から、線速定義の範囲を調査した測定結果の表図である。
【符号の説明】
【００４３】
１……相変化型光情報記録媒体、２……支持基板、２Ｇ……案内溝、２ｈ……中心光、３……情報記録層、４……光透過保護層、３1……金属膜、３２……第１の透明誘電体膜、３３……相変化情報記録材層、３４……第２の透明誘電体層、５０……記録媒体配置部、５１……スピンドルモータ、６０……移動光学系、６１……光源部、６２……コリメートレンズ、６３……ビームスプリッタ、６４……ミラー、６５……対物レンズ、６６……集光レンズ、６７……フォトディテクタ
【図１】
2006315242.tif 000003
【図２】
2006315242.tif 000004
【図３】
2006315242.tif 000005
【図４】
2006315242.tif 000006
【図５】
2006315242.tif 000007
【図６】
2006315242.tif 000008
【図７】
2006315242.tif 000009
【図８】
2006315242.tif 000010
【図９】
2006315242.tif 000011
【図１０】
2006315242.tif 000012
【図１１】
2006315242.tif 000013
【図１２】
2006315242.tif 000014
【図１３】
2006315242.tif 000015
【図１４】
2006315242.tif 000016