(57)【要約】【課題】記録感度が良く、高速記録特性が良好であり、密着性がよい低コストの相変化型光記録媒体の提供。【解決手段】記録再生光の入射側から順に、少なくとも下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層を有し、相変化型記録層が、ＩｎとＳｂを主成分とする合金からなり、該合金中のＩｎとＳｂの含有量をα、β（原子％）として、α、βが下記の条件を満足し、上部保護層が単層でかつＮｂ２Ｏ５を主成分とする相変化型光記録媒体。              ０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０【選択図】図１
2008221647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録再生光の入射側から順に、少なくとも下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層を有し、相変化型記録層が、ＩｎとＳｂを主成分とする合金からなり、該合金中のＩｎとＳｂの含有量をα、β（原子％）として、α、βが下記の条件を満足し、上部保護層が単層でかつＮｂ２Ｏ５を主成分とすることを特徴とする相変化型光記録媒体。
０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０
【請求項２】
上部保護層が、Ｎｂ２Ｏ５に加えてＺｒＯ２及び／又はＺｎＯを含むことを特徴とする請求項１記載の相変化型光記録媒体。
【請求項３】
上部保護層の膜厚が４〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の相変化型光記録媒体。
【請求項４】
記録再生光の入射側から見て手前側のカバー層と奥側の基板の間に、相変化型記録層を有する情報層が中間層を介して複数形成され、記録再生光の入射側から見て、一番奥側以外の各情報層が、下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、半透明反射層、熱拡散層の５層を含み、かつ一番奥側の情報層が、下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層を含む構造の相変化型光記録媒体において、一番奥側の相変化型記録層が、ＩｎとＳｂを主成分とする合金からなり、該合金中のＩｎとＳｂの含有量をα、β（原子％）として、α、βが下記の条件を満足し、一番奥側の上部保護層が単層でかつＮｂ２Ｏ５を主成分とすることを特徴とする相変化型光記録媒体。
０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０
【請求項５】
一番奥側の上部保護層が、Ｎｂ２Ｏ５に加えてＺｒＯ２及び／又はＺｎＯを含むことを特徴とする請求項４記載の相変化型光記録媒体。
【請求項６】
一番奥側の上部保護層の膜厚が４〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項４又は５記載の相変化型光記録媒体。
【請求項７】
ＩｎとＳｂを主成分とする合金が下記組成式で表わされるものであることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
ＩｎαＳｂβＧｅγＺｎδＴｅε（α、β、γ、δ、εは原子％）
０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０
α＋β≧６５
γ＋δ＋ε≦３０
０≦γ≦１５
０≦δ≦１５
０≦ε≦１５
【請求項８】
反射層がＡｇ又はＡｇ合金からなることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換え可能な相変化型光記録層を有する光記録媒体（相変化型光記録媒体）、に関するものである。その例としては、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ−ＲＥ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ等が挙げられる。
【背景技術】
【０００２】
近年、高精彩な画像・動画データを保存するための大容量かつ高速記録可能な光記録媒体が求められている。繰り返し記録可能な相変化型光記録媒体としては、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどが普及しており、更に大容量のブルーレイディスクやＨＤ  ＤＶＤも商品化され、更に高速化、多層化に向けて規格化が進行中である。大容量化は、記録再生する半導体レーザーを短波長にし、更にレンズのＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を大きくしてレーザーを絞ることにより、小さいマークが記録可能となる。ブルーレイディスクは、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５のピックアップを用いることにより、直径１２ｃｍのディスクに１層で２５ＧＢ、２層で５０ＧＢの大容量光記録媒体を実現している。ＨＤ  ＤＶＤは、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いており、１層で１５ＧＢ、２層で３０ＧＢとブルーレイディスクより多少容量は小さくなるが、ＤＶＤと同じＮＡ０．６５であるため、現行のＤＶＤに近い構成で作製することができ、コストが抑えられる利点がある。
繰り返し記録が可能な相変化型光記録媒体の場合、マークが小さくなればなる程マーク間の熱干渉が大きくなるため、最適な熱特性が得られるように光記録媒体の構成も最適化していく必要がある。この場合、特に重要となるのは反射層及び第二保護層の熱伝導率である。第二保護層には、化学安定性や記録層との密着性がよく、残留応力が小さいなどの理由から、ＺｎＳ−ＳｉＯ２が広く用いられてきた。本発明者等も、ＺｎＳ−ＳｉＯ２以外の誘電体を色々と検討してきたが、所望の熱伝導率が得られ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２と同様に記録層との密着性がよく、残留応力が小さい材料を見つけることはできなかった。
【０００３】
一方で、大容量データを短時間で保存再生するためには、高速で記録消去ができなければならない。高速記録するためには急冷構造のディスクが必要であり、速い結晶化速度を持つ相変化記録層及び記録層界面での結晶促進効果が重要となる。ブルーレイディスクやＨＤ  ＤＶＤなど、波長４０５ｎｍの半導体レーザを用いるドライブの場合、半導体レーザの制約で高いパワーが出せないため、なるべく低いパワーで記録可能な記録感度のよい光記録媒体が望まれている。特に高速記録では、回転速度が速いため記録層に十分な熱がかかりにくく、高い記録パワーを必要とする。また記録層を２層以上持つ多層光記録媒体では、光入射面に近い記録層を介して、光入射面から遠い記録層にレーザー光が照射され強度が弱くなるので、光入射面から遠い記録層は記録感度が良いことが望まれる。
相変化材料としては、カルコゲナイド系材料であるＳｂ−Ｔｅ系、Ｉｎ−Ｓｅ系、Ｇａ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｔｅ系などこれまで多くの材料について検討されてきており、特にＣＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷ４倍速ディスクでは、ＳｂとＴｅを主成分とし、これらに何種類かの元素を添加した材料であるＡｇＩｎＳｂＴｅ系が実用化されてきた。
例えば、特許文献１には、ＧｅＳｂＴｅ系合金を主成分とする記録層、及びＮｂ２Ｏ５とＺｒＯ２及び／又はＺｎＯとの複合酸化物を主成分とする第二及び第四誘電体層（上部保護層）を有する光記録媒体が開示されている。しかし、この発明は、光の透過性と反射層の硫化防止に主眼がおかれており、高速記録や記録感度の向上に関しては述べられていない。ＧｅＳｂＴｅのようなＳｂＴｅ系合金を主成分とする記録層は、Ｓｂ量を多くすることで結晶化速度は速くなるが、同時に結晶化温度が急激に下がりアーカイバル特性が非常に悪くなるため、ＤＶＤの４倍速記録以上、ブルーレイディスク及びＨＤ  ＤＶＤの２倍速記録以上の媒体については実用化が困難である。
【０００４】
そこで、ＳｂＴｅ系に変わる材料として、Ｇａ−Ｓｂ系、Ｇｅ−Ｓｂ系、Ｉｎ−Ｓｂ系などが提案されている。
特許文献２では、（Ｓｂ１−ｘＧｅｘ）１−ｙＩｎｙ（但し、０．１≦ｘ≦０．２５、０．０５≦ｙ≦０．４）を主成分とする記録層が開示されている。しかし、この発明は、記録マーク長も大きく、記録線速も遅かった時期のものであり、上部保護層には従来どおりのＺｎＳ−ＳｉＯ２が用いられている。
特許文献３では、ＭγＩｎαＳｂβ（０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０）Ｍ＝Ｇｅ，Ｔｅ，Ｏ，Ｓ，Ｓｅ，Ａｌ，Ａｇ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎの記録層が開示されているが、第二誘電体には従来どおりのＺｎＳ−ＳｉＯ２が用いられている。
特許文献４では、（Ｓｂ１００−ｘＩｎｘ）１００−ｙＺｎｙ（１０原子％≦ｘ≦２７原子％、１原子％≦ｙ≦１０原子％）の記録層が開示されているが、上部保護層としてはＺｎＳ−ＳｉＯ２や透明導電膜系の材料が用いられており、記録感度や記録層との密着性などに関しては述べられていない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０２２６４号公報
【特許文献２】特開２００２−３４７３４１号公報
【特許文献３】特開２００６−４４２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来における問題を解決し、記録感度が良く、高速記録特性が良好であり、密着性がよい低コストの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】
【０００７】
上記課題は次の１）〜８）の発明によって解決される。
１）  記録再生光の入射側から順に、少なくとも下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層を有し、相変化型記録層が、ＩｎとＳｂを主成分とする合金からなり、該合金中のＩｎとＳｂの含有量をα、β（原子％）として、α、βが下記の条件を満足し、上部保護層が単層でかつＮｂ２Ｏ５を主成分とすることを特徴とする相変化型光記録媒体。
０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０
２）  上部保護層が、Ｎｂ２Ｏ５に加えてＺｒＯ２及び／又はＺｎＯを含むことを特徴とする１）記載の相変化型光記録媒体。
３）  上部保護層の膜厚が４〜２０ｎｍであることを特徴とする１）又は２）記載の相変化型光記録媒体。
４）  記録再生光の入射側から見て手前側のカバー層と奥側の基板の間に、相変化型記録層を有する情報層が中間層を介して複数形成され、記録再生光の入射側から見て、一番奥側以外の各情報層が、下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、半透明反射層、熱拡散層の５層を含み、かつ一番奥側の情報層が、下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層を含む構造の相変化型光記録媒体において、一番奥側の相変化型記録層が、ＩｎとＳｂを主成分とする合金からなり、該合金中のＩｎとＳｂの含有量をα、β（原子％）として、α、βが下記の条件を満足し、一番奥側の上部保護層が単層でかつＮｂ２Ｏ５を主成分とすることを特徴とする相変化型光記録媒体。
０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０
５）  一番奥側の上部保護層が、Ｎｂ２Ｏ５に加えてＺｒＯ２及び／又はＺｎＯを含むことを特徴とする４）記載の相変化型光記録媒体。
６）  一番奥側の上部保護層の膜厚が４〜２０ｎｍであることを特徴とする４）又は５）記載の相変化型光記録媒体。
７）  ＩｎとＳｂを主成分とする合金が下記組成式で表わされるものであることを特徴とする１）〜６）の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
ＩｎαＳｂβＧｅγＺｎδＴｅε（α、β、γ、δ、εは原子％）
０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０
α＋β≧６５
γ＋δ＋ε≦３０
０≦γ≦１５
０≦δ≦１５
０≦ε≦１５
８）  反射層がＡｇ又はＡｇ合金からなることを特徴とする１）〜７）の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
【０００８】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の光記録媒体は、例えば図１に示すように、記録再生光の入射側から順に、カバー層、下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層、基板を有し、更に必要に応じてその他の層を有する。
（上部保護層）
本発明では、上部保護層は、単層でかつＮｂ２Ｏ５を主成分とする材料からなる。ここで、主成分とは材料全体の５０モル％以上を占めるこという。
記録線密度が低いＣＤ−ＲＷや低速記録のＤＶＤ＋ＲＷでは、化学的安定性が良く、記録層との密着性が優れており、低い熱伝導率を持つＺｎＳ−ＳｉＯ２が上部保護層に最適であり、頻繁に用いられてきた。しかし、高速記録のＤＶＤ＋ＲＷや高密度のブルーレイディスクやＨＤ  ＤＶＤになると、高速で小さいマークをより制御よく記録するため熱のコントロールが非常に重要となり、低い熱伝導率を持つＺｎＳ−ＳｉＯ２では十分な特性を出すことが出来ないことが分った。高速記録を行なうために結晶化速度が速い記録層を用いる場合、アモルファスマーク周辺からの再結晶化が起こりやすく、マークが細くなり、変調度が小さくなりやすい。この再結晶化領域をなるべく小さくするには、再結晶化が起こる温度に保持される時間をなるべく短くした方が良いので、上部保護層に熱伝導率が高い材料を用いて急冷構造とするのが好ましい。高い熱伝導率を持つ材料としては、透明導電膜として知られるＩｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯを主成分とするものやそれらの混合物、あるいは、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２を主成分とするものやそれらの混合物があるが、この中にも、記録特性がよい材料はあるものの、熱伝導率が高すぎて、記録するのに高い記録パワーを必要としてしまうという課題があることが分った。
【０００９】
ブルーレイディスクやＨＤ  ＤＶＤなど、波長４０５ｎｍの半導体レーザを用いるドライブの場合、半導体レーザの制約で高いパワーが出せないため、なるべく低いパワーで記録可能な記録感度のよい光記録媒体が望まれている。特に、高速記録では、回転速度が速いため、記録層に十分な熱がかかりにくく、高い記録パワーを必要とする。
本発明の光記録媒体は、特に４０５ｎｍの半導体レーザを用いるブルーレイディスクやＨＤ  ＤＶＤの場合に効果が大きい。ブルーレイディスクでは４倍速記録以上での効果が大きく、ＨＤ  ＤＶＤでは３倍速記録以上での効果が大きい。
また記録層を２層以上持つ多層光記録媒体では、光入射面に近い記録層を介して、光入射面から遠い記録層にレーザー光が照射されるため、レーザー光の強度が弱くなるので、光入射面から遠い記録層は記録感度が良いことが望まれる。そのため、多層光記録媒体の光入射面から遠い方の記録層と上部保護層に本発明を適用すると効果が大きい。
【００１０】
また、上部保護層が記録層と接する場合、上部保護層は記録層の結晶化を補助する役割も担うので、良い記録特性を得るには記録層材料と上部保護層の組み合わせも重要である。そこで、高線速記録に有利なＩｎＳｂを主成分とする合金を記録層に用い、様々な材料の上部保護層との組み合わせを検討した結果、Ｎｂ２Ｏ５を主成分とする材料は、ＩｎＳｂ合金の結晶化を促進する効果を併せ持ち、高速で繰り返し記録する際にアモルファスマークを消去しやすくするが、マークが細くなり過ぎることはなく、十分な変調度が取れるため高速記録特性がよく、また透明導電膜として知られるＩｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯを主成分とする材料よりも熱伝導率が低いため、熱が逃げすぎることもなく、低いパワーで記録でき、記録感度が良い光記録媒体が得られることが分った。
【００１１】
Ｎｂ２Ｏ５にＺｎＯ及び／又はＺｒＯ２などを添加してもよい。添加量を増やすと記録感度はやや落ちるが、記録層との密着性が向上し、保存信頼性が優れた光記録媒体が得られる。製品化のときには、記録層と上部保護層の密着性も考慮し保存信頼性と記録感度が両立する構成を用いるのが好ましい。Ｎｂ２Ｏ５が５０モル％以上であれば、この酸化物の特性を十分発揮させることができ、密着性が向上し、保存信頼性と記録感度が両立できる。ＺｒＯ２を添加すると密着性が向上するが、より一層密着性を向上させるには、ＺｎＯを添加すると良い。
反射層にＡｇを用いた場合、Ｎｂ２Ｏ５単独の場合でも、ＺｎＯやＺｒＯ２などを添加した複合酸化物の場合でも、Ａｇの拡散を防ぐことができる。また、反射層と記録層の間の層を一層にすることができるので、少ない層数の光記録媒体が得られ、低コスト化に有利である。また、Ｎｂ２Ｏ５を主成分とする材料は、吸収が小さく透過率が高い利点がある。
上部保護層の膜厚は４〜２０ｎｍとするのがよい。４ｎｍ未満では、記録層に熱が吸収しにくくなってジッタが悪化し、２０ｎｍを超えると記録層に熱が篭りすぎてアモルファス化しにくくなりジッタが悪化する。高速記録で特に良いジッタを得るには、４〜１０ｎｍとするのが好ましい。
【００１２】
（記録層）
繰り返し記録可能な相変化型光記録媒体の高速記録特性は、記録層材料が持つアモルファス化のしやすさや結晶化速度に加え、記録層と接する層との界面状態や上部保護層の熱特性にも大きく影響されるため、ＩｎＳｂ合金が６０原子％以上の記録層組成と上部保護層の組み合わせについて検討した。記録層と誘電体層の間に界面層を設けて高速記録特性を改善するのも１つの方法ではあるが、層数が多くなりコストがかかってしまうことや薄い膜厚を均一に設けるのが難しいことなどから、上部保護層が両方の機能を持ち合わせるのが好ましい。
ＩｎＳｂ合金を主成分とする材料は、低融点で結晶化速度が速く高速記録に適しているが、Ｉｎが多すぎると結晶安定性が悪くなり、Ｓｂが多すぎるとアモルファス安定性が悪くなるという問題がある。そこで両者のバランスを考慮し、該合金中のＩｎとＳｂの含有量をα、β（原子％）として、α、βが下記の条件を満足するようにする。
０．７３≦β／（α＋β）≦０．９０
０．７３未満では結晶化速度が遅くなるため記録マークが消去しきれず、４Ｘ記録が難しくなる。また、０．９を超えると結晶化速度が速くなりすぎて、アモルファスマークが形成しづらくなるため、やはり４Ｘ記録が難しくなる。
【００１３】
更に、ＩｎＳｂ合金にＧｅ、Ｚｎ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｃｕなどの元素を添加して特性を改善することが好ましい。
特に好ましいのは、ＩｎαＳｂβＧｅγＺｎδＴｅη（α、β、γ、δ、ηは原子％、１０≦α≦２５、６０≦β≦８０、０≦γ≦１５、０≦δ≦１５、０≦η≦５）である。Ｇｅは再生光安定性を改善する効果があるが、添加量が多すぎると結晶化速度が遅くなり高速記録特性が悪くなるので１５原子％以下とするのが好ましい。Ｚｎはアーカイバル特性を改善する効果があるが、Ｇｅと同様に添加量が多すぎると結晶化速度が遅くなり高速記録特性が悪くなるので１５原子％以下とするのが好ましい。Ｔｅは結晶の安定性を改善する効果があるが、添加量が多すぎると再生光安定性が悪くなるので５原子％以下とするのが好ましい。
記録層の膜厚は６〜１８ｎｍが適しており、６ｎｍ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の作製方法の一例を挙げると、予め仕込み量を秤量し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。
【００１４】
（反射層）
反射層は、熱伝導率が高いＡｇ又はＡｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ等のＡｇ合金が適している。結晶化速度が速い記録層を用いる場合、アモルファスマーク周辺からの再結晶化が起こりやすく、マークが細くなり、変調度が小さくなりやすい。この再結晶化領域をなるべく小さくするには、再結晶化が起こる温度に保持される時間をなるべく短くした方が良いので、反射層に熱伝導率が高いＡｇ又はＡｇ合金を用いた急冷構造とするのが好ましい。また、高速記録では膜厚が厚いほど変調度が大きくなるので厚い方が好ましいが、厚すぎると膜剥離が生じやすくなるので、反射層の膜厚は１００〜３００ｎｍが好ましい。
反射層にＡｇ又はＡｇ合金を用いた場合に、上部保護層にＳを含む材料を用いると、上部保護層に含まれているＳと反射層に含まれているＡｇが反応し、Ａｇ２Ｓが生成してしまうため、保存信頼性が悪化する。しかし、本発明のように、上部保護層にＳを含まないＮｂ２Ｏ５を主成分とする薄膜を用いれば、上部保護層が硫化防止層の役割も担うことができ、反射層と記録層の間の層を一層にすることができるので、層数が少なく材料費が抑えられた低コストの光記録媒体が得られる。
【００１５】
（下部保護層）
下部保護層は、記録層の劣化変質を防ぎ、記録層の接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの作用効果を有する。その材料としては、例えばＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの金属酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＴａＳ４などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物やダイヤモンド状カーボン、あるいは、それらの混合物が挙げられる。中でも、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物は、耐熱性、低熱伝導率性、化学的安定性に優れており、膜の残留応力が小さく、繰り返し記録によっても記録感度、消去比などの特性劣化が起きにくく、記録層との密着性にも優れている点で好ましい。
また、上記材料あるいはそれらの混合物の単層でも２層以上の多層構造としても良い。
下部保護層は、その膜厚を変えることにより光記録媒体の反射率が大きく変わるので、光記録媒体の反射率が小さくなるように下部保護層の膜厚を調整することにより、光記録媒体の記録感度を上げることもできる。しかし、ブルーレイディスクやＨＤ  ＤＶＤなどそれぞれの規格で決められている反射率の範囲から外れると、ドライブが光記録媒体の信号を読み取りにくくなるので、下部保護層の膜厚は反射率が対象とする規格値内となるように調整するのが好ましい。例えば下部保護層にＺｎＳ−ＳｉＯ２（２０モル％）を用いた場合、ＤＶＤ＋ＲＷでは４０〜８０ｎｍ、ブルーレイディスクでは２０〜５０ｎｍ、ＨＤ  ＤＶＤでは３０〜６０ｎｍとするのが好ましい。
【００１６】
（基板）
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。
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が、成形性、光学特性、コストの点からポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂が好ましい。
【００１７】
（カバー層）
ブルーレイディスクのように、高ＮＡの対物レンズを用いる場合は、カバー層は０．３ｍｍ以下の厚さ、好ましくは０．０６〜０．２ｍｍの厚さが要求されるため、シート状であることが好ましい。紫外線硬化樹脂からなる接着剤をスピンコート法により塗布し、その上にポリカーボネートフィルムを貼り合わせてカバー層を形成してもよい。
ＤＶＤ＋ＲＷやＨＤ  ＤＶＤのように、ＮＡが０．６〜０．６５程度の場合は、厚さが０．６ｍｍのカバー基板を用い、紫外線硬化樹脂を保護層上に塗布しカバー基板を乗せてこれを硬化させ、カバー層を形成してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、記録感度が良く、高速記録特性が良好であり、密着性がよい低コストの相変化型光記録媒体を提供できる。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例及び比較例を示して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。なお、スパッタリング法による製膜は、枚葉スパッタ装置（ＵＮＡＸＩＳ社製）を用いて、Ａｒガス雰囲気中で投入電力１〜５ｋＷ、Ａｒガス圧力２×１０−３Ｔｏｒｒの条件で行なった。
【００２０】
（実施例１）
―相変化型光記録媒体の作製―
直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍで、溝深さ２２ｎｍ、溝幅０．１６５μｍ、トラックピッチ０．３２μｍの案内溝を有するポリカーボネート基板上に、スパッタリング法により、反射層、上部保護層、記録層、下部保護層を順に製膜した。
反射層は、Ａｇ−Ｂｉ（０．５重量％）をターゲットに用い、膜厚１４０ｎｍとした。
上部保護層は、Ｎｂ２Ｏ５をターゲットに用い、膜厚８ｎｍとした。
記録層は、ＩｎＳｂをターゲットに用い、膜厚１１ｎｍとした。ＩｎとＳｂの比率は、０．７≦β／（α＋β）≦０．９４の間で変化させた。
下部保護層は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（２０モル％）をターゲットに用い、膜厚３３ｎｍとした。
更に、下部保護層の上に、紫外線硬化樹脂からなる接着剤（日本化薬社製ＤＶＤ００３）をスピンコート法により厚さ２５μｍとなるように塗布し、その上に、厚さ７５μｍのポリカーボネートフィルム（帝人社製）を貼り合わせて、厚さ０．１ｍｍのカバー層を形成した。
以上により、実施例１の相変化型光記録媒体を作製した。
【００２１】
−初期結晶化−
上記相変化型光記録媒体に対し、フォーカシング機能を付加したレーザーヘッドを有する初期化装置（日立コンピュータ社製ＰＯＰ１２０−ＳＳＳ）を用い、該記録媒体を一定線速度１４ｍ／ｓで回転させ、波長８１０ｎｍ、幅約１μｍ、長さ９６μｍ、パワー１４００ｍＷのレーザー光を半径方向に送り５０μｍ／ｒで移動させながら照射して初期結晶化を行なった。
−評価−
初期結晶化後の相変化型光記録媒体について、波長４０５ｎｍ、開口数ＮＡ０．８５のピックアップヘッドを有するブルーレイディスク評価装置（パルステック工業社製ＯＤＵ−１０００）を用いて記録再生を行い、ジッター（σ／Ｔｗ）を評価した。ジッターは、１倍速（４．９２ｍ／ｓ）で再生し、リミットエコライザーを用いて得た値であり、ブルーレイディスクの４倍速で１７ＰＰ変調方式による最短マーク長０．１４９μｍのランダムパタンを繰り返し１０回記録したときの値である。記録ストラテジは、アモルファスマークを形成するパルスの周期を２Ｔとする、２Ｔ周期ストラテジを用い、記録パワー（Ｐｗ）を７．５ｍＷに固定し、記録ストラテジを最適化してジッターを評価した。
結果を図２に示す。なお、図２（ａ）は、図２（ｂ）に示すデータをグラフ化したものである。
図から分るように、０．７３≦β／（α＋β）≦０．９の範囲では、ジッタが７％以下という十分実用可能なレベルであり、０．７７≦β／（α＋β）≦０．８５の範囲では、ジッタが６．５％以下という更に優れた値が得られた。
【００２２】
（実施例２〜６、比較例１〜２）
上部保護層及び記録層のターゲットの組成を、表１の実施例２〜６及び比較例１〜２の欄に示したものに変えた点以外は、実施例１と同様の手順で各相変化型光記録媒体を作製し、初期結晶化を行った。但し、実施例２では上部保護層のターゲットは変えなかった。
初期結晶化後の各相変化型光記録媒体について、記録パワー（Ｐｗ）を変化させた点以外は、実施例１と同様にして記録再生を行い、ジッターの記録パワー依存性を評価した。記録パワーを変化させたとき、最も低いジッタ（ボトムジッタ）が得られる記録パワーが最適記録パワーであり、最適記録パワーが低いほど記録感度が良い光記録媒体である。
実施例２〜４と比較例１〜２の評価結果を図３に、実施例５〜６の評価結果を図４に示す。
図から分るように、上部保護層にＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３を用いた比較例１は、最適記録パワー９ｍＷでボトムジッタは８．２％であった。
また、記録層にＧｅ１５Ｓｂ７０Ｓｎ１５（原子％）を用いた比較例２は、最適記録パワー９ｍＷでボトムジッタは８．４％であった。
これに対し、記録層にＩｎ１７Ｓｂ７６Ｚｎ７（原子％）、上部保護層にＮｂ２Ｏ５を用いた実施例２は、最適記録パワーが７ｍＷと低く、ボトムジッタも６．２％と小さかった。
また、実施例３、４は、それぞれＮｂ２Ｏ５とＺｒＯ２又はＺｎＯを２０モル％混合した複合酸化物を上部保護層に用いたが、最適記録パワーが７．５ｍＷと低く、ボトムジッタも、それぞれ６．２％、６．３％と小さかった。
実施例５、６は、上部保護層のＺｒＯ２とＺｎＯの比率を多くして５０モル％混合したＮｂ２Ｏ５複合酸化物を用いたが、最適記録パワーが７．５ｍＷと低く、ボトムジッタも、それぞれ６．２％、６．３％と小さかった。
【００２３】
−保存信頼性評価−
実施例２〜４の相変化型光記録媒体に対し、ブルーレイディスクの４倍速でランダムパターンを記録した後、８０℃８５％ＲＨの条件下で３００時間保存し、アーカイバル特性を評価した。また、剥離テストとして、カバー層に、カッターにより直行する２本の切れ目を入れ、そこに市販の粘着テープ（３Ｍ製メンディングテープ）を貼り、一度指で押さえ付けた後、粘着テープを表面に対して垂直方向に引き剥がすテストを行った。
その結果、実施例２の光記録媒体は、ジッタは変化しなかったものの、所々にピンホールが見られた。また、剥離テストでは一部が隔離し、密着性が悪いことが分った。
実施例３、４の光記録媒体は、ピンホールが殆ど見られず、アーカイバル特性も良好であった。また、剥離テストでは、膜が剥がれにくく、密着性が良いことが分った。
特に実施例４の光記録媒体は、８０℃８５％ＲＨの条件下で５００時間保存した場合でもアーカイバル特性が良好であり、最も好ましい構成であった。また、５００時間保存後でも、剥離テストにおいて膜が剥がれにくく、密着性が良かった。
【００２４】
（比較例３）
上部保護層をＺｎＳ−ＳｉＯ２（２０モル％）に変えた点以外は、実施例２と同様にして、相変化型光記録媒体を作製し初期結晶化した。
この相変化型光記録媒体について、実施例２と同様にして評価したところ、初回記録はジッタ７％と良かったが、繰り返し１０回記録したときはジッタが１２％以上と悪くなり、記録ストラテジを調整しても１２％以下にはならなかった。
【００２５】
（比較例４）
記録層と上部保護層ＺｎＳ−ＳｉＯ２の間に、〔ＺｒＯ２（３モル％Ｙ２Ｏ３）〕−２０モル％ＴｉＯ２からなる界面層を設けた点以外は、実施例２と同様にして、表２に示す層構成の相変化型光記録媒体を作製し初期結晶化した。
この相変化型光記録媒体について、実施例２と同様にして評価したところ、初回記録はジッタ６．５％と良かったが、繰り返し１０回記録したときはジッタが１１％以上と悪くなり、記録ストラテジを調整しても１１％以下にはならなかった。
【００２６】
（実施例７）
記録層をＩｎ１７Ｓｂ７７Ｇｅ３Ｚｎ３（原子％）、上部保護層をＮｂ２Ｏ５−ＺｒＯ２（２０モル％）に変え、上部保護層の膜厚を３〜２１ｎｍの間で変化させた点以外は、実施例２と同様の手順で光記録媒体を作製し初期結晶化した。
この相変化型光記録媒体について、実施例２と同様にしてブルーレイディスクの４倍速で繰り返し１０回記録したときのジッタを評価した。なお、記録パワーは７．５ｍＷに固定した。
結果を図５に示すが、３〜２１ｎｍの範囲でのジッタは、何れも８．％以下で実用可能なレベルであり、４〜２０ｎｍの範囲では、ジッタが７．０％以下と良好であり、特に、４〜１０ｎｍの範囲では、ジッタ６．５％以下と更に良好であった。
【００２７】
（実施例８〜１３）
層構成を表３に示すように変えた点以外は、実施例２と同様にして、実施例８〜１３の各光記録媒体を作製し初期結晶化した。
これらの相変化型光記録媒体について、実施例２と同様にして、ブルーレイディスクの４倍速で繰り返し１０回記録したときのジッタを評価した。
そのときの最適記録パワーとジッタを表３に示すが、実施例８〜１３の何れも、最適記録パワーは８ｍＷ以下であり、ジッタも７％以下と良好であった。
【００２８】
（実施例１４）
記録層のターゲットを、組成式ＩｎαＳｂβＧｅγＺｎδＴｅε（α、β、γ、δ、εは原子％）で表されるものに変えた点以外は、実施例１と同様の手順で相変化型光記録媒体を作製し、初期結晶化を行った後、実施例１と同様にしてジッタを評価した。
但し、β／α＋βは０．８０に固定した。
結果を図６〜図９に示すが、α＋βについては、図６から分るように、６５原子％以上ならばジッタ８．０以下であり、７０原子％以上ではジッタ７．０以下と良好であった。
また、γについては、図７から分るように、１５原子％以下ならばジッタ８．０以下であり、１０原子％以下ではジッタ７．１以下と良好であった。
また、δについては、図８から分るように、１５原子％以下ならばジッタ８．０以下であり、５原子％以下ではジッタ７．０以下と良好であった。
また、εについては、図９から分るように、１５原子％以下ならばジッタ８．０以下であり、１０原子％以下ではジッタ７．０以下と良好であった。
【００２９】
（実施例１５）
ポリカーボネート基板上に、反射層Ａｇ−Ｂｉ（０．５重量％）、上部保護層Ｎｂ２Ｏ５−ＺｒＯ２（２０モル％）、第一記録層ＩｎＳｂＧｅＴｅ、下部保護層ＺｎＳ−ＳｉＯ２（２０モル％）、樹脂中間層（ＵＶ硬化樹脂、三菱マテリアル社製ＳＤ３１８）、第五誘電体層ＩＺＯ、放熱層Ａｇ、第四誘電体層ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３（２重量％）、第二記録層ＡｇＩｎＳｂＴｅ、第三誘電体層ＺｎＳ−ＳｉＯ２、カバー層を順次形成して、図５に示す層構成の２層相変化型光記録媒体を作製した。各層の厚さは下記の通りであり、樹脂中間層はスピンコート法で形成し、カバー層は紫外線硬化樹脂からなる接着剤（日本化薬社製ＤＶＤ００３）をスピンコート法により厚さ２５μｍとなるように塗布し、その上に厚さ７５μｍのポリカーボネートフィルム（帝人社製）を貼り合わせて形成した。その他の層は、スパッタリング法により厚さを制御しながら形成した。
反射層：１００ｎｍ、上部保護層：８ｎｍ、第一記録層：１１ｎｍ、下部保護層：３５ｎｍ、樹脂中間層：３５μｍ、第五誘電体層：３０ｎｍ、放熱層：８ｎｍ、第四誘電体層：６ｎｍ、第二記録層：６ｎｍ、第三誘電体層：３０ｎｍ
上記２層相変化型光記録媒体の第一記録層及び第二記録層を実施例１と同様にして初期結晶化した後、実施例１と同様にして、第一記録層にブルーレイディスクの２倍速記録でランダムパタンを繰り返し１０回記録し、記録パワー及び記録ストラテジを最適化し、ジッターの記録パワー依存性を評価した。
その結果、ボトムジッタは８％であり、そのときの最適記録パワーは１０ｍＷと比較的低いパワーで記録することができた。
【００３０】
（比較例５）
記録層のターゲットの組成を、Ｇｅ３．５Ｓｂ７２Ｔｅ２４．５（原子％）に変えた点以外は、実施例１と同様の手順で相変化型光記録媒体を作製し、初期結晶化を行った。この媒体は前述した引用文献１に係る媒体に相当するものである。
この相変化型光記録媒体について、実施例１と同様にして、ブルーレイディスクの４倍速で記録再生を行いジッタを評価した。その結果、初回記録はジッタ７％と良かったが、繰り返し１０回記録ではジッタが１３％以上と悪くなり、記録ストラテジを調整しても１３％以下にはならず、実用に耐えないことが分かった。
【００３１】
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の相変化型光記録媒体の層構成例を示す図。
【図２】実施例１の評価結果を示す図。（ａ）グラフ、（ｂ）元データ。
【図３】実施例２〜４と比較例１〜２の評価結果を示す図。
【図４】実施例５〜６の評価結果を示す図。
【図５】実施例７の評価結果を示す図。
【図６】実施例１４のα＋βに関する評価結果を示す図。
【図７】実施例１４のγに関する評価結果を示す図。
【図８】実施例１４のδに関する評価結果を示す図。
【図９】実施例１４のεに関する評価結果を示す図。
【図１０】本発明の２層相変化型光記録媒体の層構成例を示す図。
【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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