(57)【要約】【課題】本発明は、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料で不十分なクロスライト特性を改善した、高速での記録消去が可能で、優れた信号強度とジッタ特性を有し、媒体の長期保存による反射率低下が小さく、クロスライト特性、繰り返し記録耐久性に優れた相変化記録材料、及び前記材料を用いた情報記録用媒体を提供することを主目的とするものである。【解決手段】本発明は、下記一般式（１）で表される組成を主成分とすることを特徴とする相変化記録材料を提供することにより、上記課題を解決する。  ＡｕｗＧｅｘＳｎｙＴｅｚＳｂ１−ｘ―ｙ−ｚ−ｗ    （１）（ただし、Ｓｂの含有量は、Ａｕの含有量、Ｇｅの含有量、Ｓｎの含有量、及びＴｅの含有量のいずれよりも多く、原子数比を表すｗ、ｘ、ｙ、ｚがいずれも０より大きく、かつ下記（ｉ）から（ｖ）を満たす。（ｉ）ｘ≦０．３（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９（ｉｖ）ｙ≦０．３５（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ【選択図】図１
2008207438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される組成を主成分とすることを特徴とする相変化記録材料。
ＡｕｗＧｅｘＳｎｙＴｅｚＳｂ１−ｘ―ｙ−ｚ−ｗ    （１）
（ただし、Ｓｂの含有量は、Ａｕの含有量、Ｇｅの含有量、Ｓｎの含有量、及びＴｅの含有量のいずれよりも多く、原子数比を表すｗ、ｘ、ｙ、ｚがいずれも０より大きく、かつ下記（ｉ）から（ｖ）を満たす。
（ｉ）ｘ≦０．３
（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ
（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９
（ｉｖ）ｙ≦０．３５
（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ
【請求項２】
前記一般式（１）において、ｘがさらに０．０３≦ｘを満たすことを特徴とする請求項１に記載の相変化記録材料。
【請求項３】
前記一般式（１）において、ｙがさらにｙ≦０．３を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の相変化記録材料。
【請求項４】
前記一般式（１）において、ｚがさらに０．０２≦ｚ≦０．２５を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の相変化記録材料。
【請求項５】
前記一般式（１）において、ｗがさらに０．００２≦ｗ≦０．１５を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の相変化記録材料。
【請求項６】
前記一般式（１）において、さらに０．１≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚを満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の相変化記録材料。
【請求項７】
前記一般式（１）において、さらに２．２×ｗ−ｚ≦０．０５を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の相変化記録材料。
【請求項８】
前記情報記録材料が、結晶状態を未記録状態とし、非晶質状態を記録状態とすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の相変化記録材料。
【請求項９】
記録層を有する情報記録用媒体であって、前記記録層が下記一般式（１）で表される組成を主成分とすることを特徴とする情報記録用媒体。
ＡｕｗＧｅｘＳｎｙＴｅｚＳｂ１−ｘ―ｙ−ｚ−ｗ    （１）
（ただし、Ｓｂの含有量は、Ａｕの含有量、Ｇｅの含有量、Ｓｎの含有量、及びＴｅの含有量のいずれよりも多く、原子数比を表すｗ、ｘ、ｙ、ｚがいずれも０より大きく、かつ下記（ｉ）から（ｖ）を満たす。
（ｉ）ｘ≦０．３
（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ
（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９
（ｉｖ）ｙ≦０．３５
（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ
【請求項１０】
前記一般式（１）において、ｘがさらに０．０３≦ｘを満たすことを特徴とする請求項９に記載の情報記録用媒体。
【請求項１１】
前記一般式（１）において、ｙがさらにｙ≦０．３を満たすことを特徴とする請求項９又は１０に記載の情報記録用媒体。
【請求項１２】
前記一般式（１）において、ｚがさらに０．０２≦ｚ≦０．２５を満たすことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の情報記録用媒体。
【請求項１３】
前記一般式（１）において、ｗがさらに０．００２≦ｗ≦０．１５を満たすことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の情報記録用媒体。
【請求項１４】
前記一般式（１）において、さらに０．１≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚを満たすことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の情報記録用媒体。
【請求項１５】
前記一般式（１）において、さらに２．２×ｗ−ｚ≦０．０５を満たすことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれかに記載の情報記録用媒体。
【請求項１６】
前記情報記録用媒体が、結晶状態を未記録状態とし、非晶質状態を記録状態とすることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれかに記載の情報記録用媒体。
【請求項１７】
前記情報記録用媒体が、レーザー光で記録を行う光学的情報記録用媒体であることを特徴とする請求項９乃至１６のいずれかに記載の情報記録用媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相変化記録材料およびそれを用いた情報記録用媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
相変化を利用した記録方法としては、光、電流（ジュール熱）などのエネルギービームもしくはエネルギー流を作用させることで、金属又は半導体の結晶構造を可逆的に変化せしめる方法が知られている。
【０００３】
相変化型記録材料を用いた情報記録用媒体の記録手法として現在実用化されているのは、結晶相と非晶質相（アモルファス相）との間での可逆的変化を利用し、結晶状態を未記録・消去状態とし、記録時に非晶質（アモルファス）のマークを形成するものである。通常、記録層を局所的に、融点より高い温度まで加熱し急冷して非晶質のマークを形成し、一方、記録層を概ね融点以下、結晶化温度以上に加熱して徐冷することで、結晶化温度以上に一定時間保つことで再結晶化を行う。すなわち一般的には、安定的な結晶相と非晶質相との間での可逆的変化を利用する。そして、結晶状態と非晶質状態における物理的パラメーター、例えば、屈折率、電気抵抗、体積、密度変化等の差を検出することで、情報の記録再生を行う。
【０００４】
中でも光学的情報記録用媒体としての応用は、集束光ビームを照射して局所的に生起せしめた結晶状態の可逆的な変化に伴う反射率変化を利用して記録再生が行われる。このような相変化型記録層を有する光学的情報記録用媒体は、可搬性、耐候性、耐衝撃性等に優れた安価な大容量記録媒体として開発および実用化が進んでいる。例えば、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの書き換え可能な相変化型の光学的情報記録用媒体（相変化型光ディスク）が普及している。更には、青色レーザ使用や対物レンズの高ＮＡ化による高密度化、記録パルス波形の改良による高速記録化などの開発が行われている。
【０００５】
ここで、上記相変化記録層の材料としてはカルコゲン系合金が多く用いられる。例えばＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＳｂＴｅ系、ＧｅＳｎＴｅ系、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系合金が挙げられる。これら合金はオーバーライト可能な材料でもある。オーバーライトとは、一旦記録済みの光学的情報記録用媒体に再度記録をする際に、記録前に消去を行うことなくそのまま重ね書きする手法、いわば消去しながら記録する手法である。相変化記録層を有する光学的情報記録用媒体では記録は通常オーバーライトによって行われるので、消去しながら記録すること、つまりオーバーライトを、単に記録と称することもある。
【０００６】
上記カルコゲン系合金のうち、Ｓｂ７０Ｔｅ３０共晶点組成を基本として過剰のＳｂを含むＳｂ７０Ｔｅ３０合金を母体とした組成を記録層に用いることにより、高速記録が可能な光学的情報記録用媒体を得ることができる。特に、記録層に過剰のＳｂを含むＳｂ７０Ｔｅ３０共晶点組成にＧｅを含む組成が好ましい。
【０００７】
近年は情報量の増大に伴い、さらに高速の記録消去再生が可能な光学的情報記録用媒体の開発が望まれている。すなわち、さらなる高速結晶化が可能な相変化記録材料を記録層に用いることが必要となる。特に、基準クロック周期１５ｎｓ以下で情報信号の高速記録消去を行う光学的情報記録用媒体としては、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系の記録材料が提案されている（特許文献１）。この材料を用いることにより、高速での記録消去が可能で、優れた記録信号特性を有し、記録信号の保存安定性が高く、さらには、情報記録用媒体を長期保存した場合においても記録した信号の反射率等の変化が小さく、信号を記録した情報記録用媒体を長期保存した後、再度オーバーライトをおこなう場合の記録信号特性に優れた情報記録用媒体の提供の可能性が示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３４５３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特開２００４−３４５３４９に記載されたＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系の記録材料はクロスライト特性が十分でない。すなわち、情報の記録をおこなったとき隣接トラックの信号特性が劣化してしまう傾向にあるのである。記録時のレーザー照射により隣接トラックの温度が上がりそのトラックの非晶質マークが結晶化してしまうことが原因である。記録前後の隣接トラックの特性変化をクロスライト特性またはクロスイレーズ特性と言い、この特性が不十分であるときはトラック密度を制限する原因となる場合がある。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料で不十分なクロスライト特性を改善した、高速での記録消去が可能で、優れた信号強度とジッタ特性を有し、媒体の長期保存による反射率低下が小さく、クロスライト特性、繰り返し記録耐久性に優れた相変化記録材料、及び前記材料を用いた情報記録用媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記実情に鑑み鋭意検討した結果、Ａｕ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｅ及びＳｂの組成が所定の関係式を満たすＡｕＧｅＳｎＴｅＳｂ５元系材料を記録層として相変化記録媒体に用いることにより、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料で不十分なクロスライト特性を改善でき、優れたクロスライト特性が得られることを見出して本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、本発明においては、請求項１に記載するように、下記一般式（１）で表される組成を主成分とすることを特徴とする相変化記録材料を提供する。
【００１３】
ＡｕｗＧｅｘＳｎｙＴｅｚＳｂ１−ｘ―ｙ−ｚ−ｗ    （１）
（ただし、Ｓｂの含有量は、Ａｕの含有量、Ｇｅの含有量、Ｓｎの含有量、及びＴｅの含有量のいずれよりも多く、原子数比を表すｗ、ｘ、ｙ、ｚがいずれも０より大きく、かつ下記（ｉ）から（ｖ）を満たす。
（ｉ）ｘ≦０．３
（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ
（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９
（ｉｖ）ｙ≦０．３５
（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ
本発明の相変化記録材料は、一般式（１）で表される組成を主成分とすることにより、高速で記録消去行う場合においても、記録信号特性に優れており、記録信号の保存安定性が高く、長期保存後においても、記録した信号の反射率の低下が小さく、再度オーバーライトを行う場合にも優れた記録信号特性を示すことができる。さらに、優れたクロスライト特性を示すことができる。
【００１４】
また、本発明は、請求項２に記載するように、前記一般式（１）において、ｘがさらに０．０３≦ｘを満たすことを特徴とする請求項１に記載の相変化記録材料を提供する。
また、本発明は、請求項３に記載するように、前記一般式（１）において、ｙがさらにｙ≦０．３を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の相変化記録材料を提供する。
また、本発明は、請求項４に記載するように、前記一般式（１）において、ｚがさらに０．０２≦ｚ≦０．２５を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の相変化記録材料を提供する。
また、本発明は、請求項５に記載するように、前記一般式（１）において、ｗがさらに０．００２≦ｗ≦０．１５を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の相変化記録材料を提供する。
また、本発明は、請求項６に記載するように、前記一般式（１）において、さらに０．１≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚを満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の相変化記録材料を提供する。
また、本発明は、請求項７に記載するように、前記一般式（１）において、さらに２．２×ｗ−ｚ≦０．０５を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の相変化記録材料を提供する。
また、本発明は、請求項８に記載するように、前記情報記録材料が、結晶状態を未記録状態とし、非晶質状態を記録状態とすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の相変化記録材料を提供する。
【００１５】
また、本発明は、請求項９に記載するように、記録層を有する情報記録用媒体であって、前記記録層が下記一般式（１）で表される組成を主成分とすることを特徴とする情報記録用媒体を提供する。
ＡｕｗＧｅｘＳｎｙＴｅｚＳｂ１−ｘ―ｙ−ｚ−ｗ    （１）
（ただし、Ｓｂの含有量は、Ａｕの含有量、Ｇｅの含有量、Ｓｎの含有量、及びＴｅの含有量のいずれよりも多く、原子数比を表すｗ、ｘ、ｙ、ｚがいずれも０より大きく、かつ下記（ｉ）から（ｖ）を満たす。
（ｉ）ｘ≦０．３
（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ
（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９
（ｉｖ）ｙ≦０．３５
（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ
【００１６】
また、本発明は、請求項１０に記載するように、前記一般式（１）において、ｘがさらに０．０３≦ｘを満たすことを特徴とする請求項９に記載の情報記録用媒体を提供する。
また、本発明は、請求項１１に記載するように、前記一般式（１）において、ｙがさらにｙ≦０．３を満たすことを特徴とする請求項９又は１０に記載の情報記録用媒体を提供する。
また、本発明は、請求項１２に記載するように、前記一般式（１）において、ｚがさらに０．０２≦ｚ≦０．２５を満たすことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の情報記録用媒体を提供する。
また、本発明は、請求項１３に記載するように、前記一般式（１）において、ｗがさらに０．００２≦ｗ≦０．１５を満たすことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の情報記録用媒体を提供する。
また、本発明は、請求項１４に記載するように、前記一般式（１）において、さらに０．１≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚを満たすことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の情報記録用媒体を提供する。
また、本発明は、請求項１５に記載するように、前記一般式（１）において、さらに２．２×ｗ−ｚ≦０．０５を満たすことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれかに記載の情報記録用媒体を提供する。
【００１７】
また、本発明は、請求項１６に記載するように、前記情報記録用媒体が、結晶状態を未記録状態とし、非晶質状態を記録状態とすることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれかに記載の情報記録用媒体を提供する。
また、本発明は、請求項１７に記載するように、前記情報記録用媒体が、レーザー光で記録を行う光学的情報記録用媒体であることを特徴とする請求項９乃至１６のいずれかに記載の情報記録用媒体を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高速での記録消去が可能で、優れた信号強度とジッタ特性を有し、媒体の長期保存による反射率低下が小さく、クロスライト特性、繰り返し記録耐久性に優れた相変化記録材料、及び前記材料を用いた情報記録用媒体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［１］相変化記録材料
［１−１］一般的説明
本発明の相変化記録材料は、下記一般式（１）で表される組成を主成分とすることを特徴としている。
【００２０】
ＡｕｗＧｅｘＳｎｙＴｅｚＳｂ１−ｘ―ｙ−ｚ−ｗ    （１）
ただし、Ｓｂの含有量は、Ａｕの含有量、Ｇｅの含有量、Ｓｎの含有量、及びＴｅの含有量のいずれよりも多く、原子数比を表すｗ、ｘ、ｙ、ｚがいずれも０より大きく、かつ下記（ｉ）から（ｖ）を満たす。
（ｉ）ｘ≦０．３
（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ
（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９
（ｉｖ）ｙ≦０．３５
（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ
なお、本発明において、「所定組成を主成分とする」とは、所定組成が含有される材料全体又は層全体のうち、前記所定組成の含有量が５０原子％以上であることを意味する。
【００２１】
［１−２］本願発明の技術思想
特開２００４−３４５３４９公報において、本発明者はＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料の組成と記録特性の関係を明らかにした。本発明においては、ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系材料のＡｕがＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料におけるＩｎと、信号振幅や長期保存における反射率低下の点で似た役割を果たすことを見いだした。すなわち、ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系の組成を適当な範囲にすることによりＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系同様の高線速記録用材料として使用することができるのである。ただし、添加量に関してはＡｕとＩｎでは好ましい範囲が異なり、Ａｕ量はＩｎ量より少量でＩｎと似たような役割を果たす。さらに、Ａｕを添加することにより、クロスライト特性（クロスイレーズ特性）が改善されることを見いだし本発明に至った。Ａｕの添加によりクロスライト特性が改善される理由は必ずしも明らかではないが、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料では結晶核生成は実質的に非晶質マークの結晶化に寄与しないのに対し、ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系材料では結晶化に結晶核生成が寄与するようになることが関係している可能性があると考えている。
【００２２】
特開２００４−３４５３４９公報において、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系の組成と特性の関係の概要は以下のとおりであることが記載されている。すなわち、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系はＳｂが主体の記録材料でＳｂ含有量が最も多い。ＩｎおよびＳｎが多くなると反射率や信号振幅が大きくなり好ましい。Ｉｎが含有されると長期保存後に反射率が低下してしまう傾向にあるが、Ｉｎと同時にＴｅを含有させることでこの反射率低下は抑えることができる。ただしＴｅが加わると信号振幅が小さくなる傾向にある。したがって、優れた信号振幅を得るために０．０７≦（Ｉｎ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）、長期保存での反射率低下を小さくするために（Ｉｎ量−Ｔｅ量）≦０．１が好ましい。また、Ｇｅ量が多いと非晶質安定性が増すものの、多すぎると記録したディスクの長期保存後に非晶質マークが結晶化しにくくなり問題となる場合がある。Ｇｅ、Ｉｎ、およびＴｅは結晶化速度を遅くするので、Ｉｎ、およびＴｅを含有させることでその分Ｇｅ量を少なくできるため、この点でＧｅ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｓｎ、およびＴｅすべての元素を含むことが好ましい。ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系は繰り返し記録耐久性も良い。また、Ｓｎ含有量が０．３５を越えると良いジッタ特性が得られない。Ｇｅ量は０．３を越えると結晶化が遅すぎて高速記録材料としては使用できない。
【００２３】
ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系でのＡｕは、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系におけるＩｎと似た役割を果たす。すなわち、Ａｕが多くなると反射率、信号振幅が大きくなり好ましいが、長期保存後に結晶反射率が低下する傾向にある。しかし、Ａｕと同時にＴｅを含有させることにより長期保存後の反射率低下が抑えられる傾向にある。また、Ｔｅが多くなると信号振幅が小さくなる傾向にあるのでＡｕ、Ｓｎ、およびＴｅの含有量はＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系と似たような関係に制御する必要がある。ただし、Ａｕ量はＩｎ量より少量でＩｎと似た役割を果たす。実験例に示すとおり、ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系とＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系の信号振幅が同程度の場合から推測し、０．０７≦（２．２×Ａｕ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）を満たすと信号振幅が好ましくなる。長期保存後の反射率低下に関しては、（２．２×Ａｕ量−Ｔｅ量）≦０．０９とすることが好ましいことを明らかにした。
【００２４】
なお、本発明においては、相変化記録材料が、結晶状態を未記録状態とし、非晶質状態を記録状態とすることが好ましい。これは、本発明の相変化記録材料の非晶質状態中に結晶核が多く存在しないと推測されるためである。つまり、非晶質状態を未記録としてこの非晶質状態の中に結晶状態のマークを形成する場合においては、結晶核が多く存在するような相変化記録材料を用いることが好ましい。なぜなら、相変化記録材料中に結晶核が多く存在すれば、結晶状態のマークの形状が結晶核の位置に影響されることがなくなるためである。一方、上述の通り、本発明における相変化記録材料中には結晶核が多数存在しないため、非晶質状態を未記録状態とし、非晶質状態の中に結晶状態の記録マークを形成するよりは、結晶状態を未記録状態とし、結晶状態の中に非晶質状態の記録マークを形成する方が、良好な記録を行いやすくなる。
［１−３］必須の元素について
以下、各必須の元素について、元素含有量と特性との関係を詳細に説明する。
【００２５】
（ａ）式（ｖ）について
上記一般式（１）の下記式（ｖ）はＳｂの含有量を示すものである。
（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ
本発明においては、結晶化速度を高めて、高速での記録消去を可能とするために、前記相変化型記録材料にＳｂを主体とする組成を用いる。このため、Ｓｂの含有量は、他のどの原子の含有量よりも多くする。Ｓｂを主体とすることにより非晶質マークを短時間で結晶化することが可能となる。具体的には、Ｓｂ含有量は３５原子％以上であり他の含有元素のどれよりも含有量が多い。本発明の効果を充分に得るためにはＳｂ含有量は４０原子％以上であることが好ましく、より好ましくは４５原子％以上である。
【００２６】
（ｂ）式（ｉ）について
上記一般式（１）の下記式（ｉ）はＧｅの含有量を示すものである。
（ｉ）ｘ≦０．３
Ｇｅは、非晶質形成を促進させ、かつ非晶質状態の経時安定性を高める効果があるため、Ｓｂ主体の材料にＧｅを添加して用いる。また、Ｇｅは結晶化速度の調整に用いることができ、反射率、結晶と非晶質の反射率差、媒体の長期保存による反射率低下等の特性には大きくは関係しないため、使用したい記録条件に適した結晶化速度にするために用いることが可能となる。Ｇｅが多くなると結晶化速度は遅くなるため、たとえばより高速用の媒体ではＧｅ量を少なくし、結晶化速度を調整することができる。ただし、結晶化速度は他の元素含有量にも関係し、Ｓｎが多くなると結晶化速度は速くなり、Ａｕ、Ｔｅが多くなると結晶化速度は遅くなる。したがって、後述の諸特性を考慮しＧｅ以外の元素の含有量比を決めた後、Ｇｅの含有量を調整することにより記録条件に応じた結晶化速度の調整をおこなうことが好ましい。Ｇｅが多すぎると結晶化速度は遅くなりすぎるので、上記一般式（１）におけるｘは０．３以下とし、好ましくは０．２以下とする。一方、Ｇｅ含有量が少なすぎると、非晶質マークの保存安定性が悪化し長期保存により結晶化する傾向にある。したがって上記一般式（１）におけるｘの値は０より大きいことが好ましく、０．０１以上がより好ましく、０．０３以上がさらに好ましい。
【００２７】
（ｃ）式（ｉｉ）、および式（ｉｖ）について
上記一般式（１）の下記式（ｉｉ）、および下記式（ｉｖ）はＡｕ含有量、Ｓｎ含有量、およびＴｅ含有量の関係を示す。
（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ
（ｉｖ）ｙ≦０．３５
本発明はＳｂ主体の相変化記録材料において、Ａｕ、Ｓｎ、Ｔｅを添加して用いる。本発明の中心的組成にＡｕ，Ｓｎをさらに添加すると、結晶状態の反射率が大きくなって結晶と非晶質の反射率差（信号振幅に大きく関係する。）が大きくなる傾向にある。一方、Ｔｅの添加によって、結晶の反射率が小さくなって結晶と非晶質の反射率差が小さくなる傾向にある。したがって、Ａｕ含有量、Ｓｎ含有量、Ｔｅ含有量の関係を所定の範囲に設定することにより、Ｔｅ添加による結晶の反射率や信号振幅の低下が抑えられ、かつ、高速での記録信号特性が可能な相変化型光ディスクが得られるのである。
【００２８】
Ｓｎの含有量が結晶の反射率や信号振幅に与える影響と、Ａｕ含有量が結晶の反射率や信号振幅に与える影響は似ている。この点はＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料におけるＩｎとＳｎの関係に似ている。ただし、Ａｕはより少量でＩｎと同程度の効果がある。後述の実施例のとおり、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系との比較から、信号振幅に関しては、ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系でのＡｕ含有量の２．２倍程度がＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系でのＩｎ量に相当することがわかる。ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系ではＩｎ含有量とＳｎ含有量との合計を大きくすることにより信号振幅を大きくできるため、ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系においては（２．２×Ａｕ含有量）とＳｎ含有量との合計を大きくすることにより信号振幅を大きくできる。一方、Ｔｅ含有量が多くなると結晶の反射率や信号振幅が低下する。従って、所望する結晶の反射率及び信号振幅を得るためには、Ａｕ、Ｓｎ、Ｔｅの含有量との関係を制御することが重要となる。
このため、上記一般式（１）における（２．２×ｗ＋ｙ−ｚ）の値は０．０７以上とし、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．１３以上、特に好ましくは０．１５以上である。
また、Ｓｎが多すぎる場合にはジッタ特性（記録信号品質）が悪化する傾向にあるため、上記一般式（１）におけるｙの値は、０．３５以下とし、好ましくは０．３以下とする。
【００２９】
（ｄ）式（ｉｉｉ）について
上記一般式（１）の下記式（ｉｉｉ）はＡｕ含有量とＴｅ含有量との関係を示す。
（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９
Ａｕ含有量が多いと長期保存によって相変化型光ディスクの反射率が低下する傾向にあるものの、本発明者の検討によれば、ＡｕとＴｅの含有量の関係を規定することにより長期保存による媒体の反射率低下を小さくできることがわかった。この関係もＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系のＩｎとＴｅの関係に似ているが、やはりＡｕはより少量でＩｎと同程度の効果がある。この点は信号振幅におけるＡｕとＩｎの関係と同様である。
【００３０】
Ａｕは光学的情報記録用媒体の長期保存による反射率の低下を引き起こす。これに対し、Ｔｅは長期保存による反射率低下を抑える傾向にある。従って、長期保存における光学的情報記録用媒体の反射率の低下を抑制する観点から、Ａｕ含有量とＴｅ含有量とを所定の関係とすることが重要となる。本発明者は、（２．２×Ａｕ含有量−Ｔｅ含有量）の値を所定の範囲内とすることで、長期保存による反射率の低下を抑制できることを見いだした。具体的には、上記一般式（１）における（２．２×ｗ−ｚ）の値が小さいと長期保存による反射率の低下率が小さくなるので、２．２×ｗ−ｚの値は０．０９以下とし、０．０５以下がより好ましく、０以下とすることがさらに好ましい。
【００３１】
このように長期保存による反射率低下をなるべく小さくしようとすると、ＡｕをＴｅに対して過度に多く含有させることができないので、前述の式（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚを満たすためには、Ｓｎも含むようにすることが必要となる。
【００３２】
（ｅ）Ａｕについて
さらに、本発明者は、Ａｕにクロスライト特性を改善する効果があることを見いだした。Ａｕの添加によりクロスライト特性が改善される理由は必ずしも明らかではないが、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料では結晶核生成は実質的に非晶質マークの結晶化に寄与しないのに対し、ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系材料では結晶化に結晶核生成が一部寄与するようになることが関係している可能性があると考えている。すなわち、ＡｕとＩｎの役割の違いは結晶核生成を生じさせるか否かという点にもある。但し、Ａｕ添加による結晶核生成の結晶化への寄与はあくまで一部であり、本発明の情報記録用媒体が前述の通り、結晶状態を未記録とするほうが好ましいことに変わりはない。クロスライト特性の改善にはＡｕ量が多い方が好ましい。このとき長期保存による反射率低下を小さくするためにＴｅも多くし、Ｔｅが多いことによる反射率、信号振幅の低下を補うためＳｎも多くすることになる。しかし上記のとおり、Ｓｎは多すぎると記録特性が悪化するため、Ａｕ、Ｓｎ、Ｔｅを際限なく多くすることはできない。また、Ａｕ、Ｔｅを多くすることにより結晶化速度がおそくなるためＧｅ量は少なくする必要が生じるが、このとき非晶質マークの安定性が悪くなる傾向にある。これがＡｕ、Ｓｎ、Ｔｅを多くしすぎることができない理由にもなり得る。Ａｕ添加により非晶質マークの安定性は悪化する傾向にあるため、非晶質マークを安定化させる効果があるＧｅの量にも注意を払う必要がある。Ａｕ添加におけるこの性質はＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料の次のような問題点を改善する効果もある。
【００３３】
特開２００４−３４５３４９公報に記載されているＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料では、Ｇｅが多いと、記録された非晶質マークを長期保存した場合に保存前における記録直後よりも結晶化しにくくなる傾向にあった。この現象が顕著になると、記録された媒体を長期保存した後に重ね書き（オーバーライト）をおこなう場合に、重ね書きした記録信号の信号品質が不十分となってしまう。つまり、長期保存後の古いマークが充分に消えないため、新しい記録マークの信号品質を悪化させるのである。ＡｕＧｅＳｂＳｎＴｅ系材料では長期保存によって非晶質マークが結晶化しにくくなる問題が改善される傾向にある。
【００３４】
また、Ａｕ添加により使用可能な初期化条件の範囲が広がる傾向にある。通常、２回目の記録時に記録信号特性が悪化する傾向にあるが、この特性悪化は初期化条件に影響されるため、初期化条件を慎重に選ぶ必要がある。Ａｕ添加により初期化条件による２回目記録特性の変化が小さくなる傾向にあり、好ましい。
【００３５】
（ｆ）Ａｕの含有量およびＴｅの含有量
以上のように、上記一般式（１）におけるｗ、ｘ、ｙ、ｚが式（ｉ）〜（ｖ）を満たすことが好ましい。本発明においては、各元素の量は上記のように互いに関係し合う式（ｉ）〜（ｖ）で規定されるが、個々の元素の量で、上述していないＡｕ、Ｔｅの量については式（ｉ）〜（ｖ）を満たした上で、以下のような、より好ましい範囲があると考えて良い。
【００３６】
（Ａｕ含有量）
クロスライト特性の改善にはＡｕ量が多い方が好ましい。したがって、この観点からは、ｗは０．００２以上が好ましく、中でも０．０１以上が好ましく、特に０．０２以上が好ましい。Ａｕ量が多すぎると、上述したように、Ｓｎを多くする必要性のため記録特性が悪化したり非晶質マークの安定性が悪くなったりする傾向にあるため、ｗは０．１５以下がより好ましく、０．１以下がさらに好ましく、０．０８以下が特に好ましい。
【００３７】
（Ｔｅ含有量）
上述のとおり、Ａｕ量、Ｓｎ量、Ｔｅ量との関係（上記式（ｉｉ））、及びＡｕ量とＴｅ量との関係（上記式（ｉｉｉ））を所定の範囲内に制御する必要があるため、ｚの下限値は、０．０２以上が好ましく、より好ましくは０．０５以上である。ｚが大きすぎる場合には、上記式（ｉｉ）、上記式（ｉｉｉ）の条件に加えて、結晶化速度が遅くなりすぎる場合も出てくるため、ｚは０．２５以下が好ましく、０．２０以下がより好ましい。また、Ｔｅは繰り返し記録耐久性を向上させる働きもあり、これが上述したような所定の範囲内で、Ｔｅ含有量をある程度多くすることが好ましい理由の１つでもある。
【００３８】
［１−４］その他の元素
本発明の相変化記録材料においては、種々の特性改善のために、必要に応じてこの相変化記録材料に、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｅ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｂｉ、および希土類元素等を添加してもよい。特性改善の効果を得るために、添加量は合金の全体組成の０．１ａｔ．％（原子％）以上が好ましい。ただし、本発明組成の好ましい特性を損なわないため１０ａｔ．％以下にとどめるのが好ましい。特に好ましいのは、Ｎ（窒素）の添加であり、全体組成の０．１原子％以上、５原子％以下を添加することにより、繰り返しオーバーライト耐久性を改善する効果がある。
Ａｇ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ｐｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ、Ｂ，および希土類元素は、結晶化温度や結晶化速度のさらなる微調整に用いることができる。
Ａｌ，Ｇａ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｐｄ，Ｐｔ，およびＲｈは、本発明の相変化記録材料が、結晶成長主体の結晶化過程を示すのに対して、結晶核として機能しうることで、結晶化過程を微調整することができる。上記他の添加元素も、結晶核として機能する場合がある。
Ｏ，およびＳｅは光学的特性の微調整に用いることができる。
なお、希土類元素（希土類金属元素）とは、周期表３Ｂ族元素をいい、具体的には、Ｓ
ｃ、Ｙ、ランタノイド元素、及びアクチノイド元素をいう。
【００３９】
［２］情報記録用媒体
次に、本発明の情報記録用媒体について説明する。
本発明の情報記録用媒体は、記録層を有する情報記録用媒体であって、前記記録層が下記一般式（１）で表される組成を主成分とすることを特徴としている。
ＡｕｗＧｅｘＳｎｙＴｅｚＳｂ１−ｘ―ｙ−ｚ−ｗ    （１）
ただし、Ｓｂの含有量は、Ａｕの含有量、Ｇｅの含有量、Ｓｎの含有量、及びＴｅの含有量のいずれよりも多く、原子数比を表すｗ、ｘ、ｙ、ｚがいずれも０より大きく、かつ下記（ｉ）から（ｖ）を満たす。
（ｉ）ｘ≦０．３
（ｉｉ）０．０７≦２．２×ｗ＋ｙ−ｚ
（ｉｉｉ）２．２×ｗ−ｚ≦０．０９
（ｉｖ）ｙ≦０．３５
（ｖ）０．３５≦１−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ
なお、本発明においては、情報記録用媒体が、結晶状態を未記録状態とし、非晶質状態を記録状態とすることが好ましい。これは、本発明における記録層組成中に結晶核が多く存在しないと推測されるためである。つまり、非晶質状態を未記録としてこの非晶質状態の中に結晶状態のマークを形成する場合においては、結晶核が多く存在するような記録層組成を用いることが好ましい。なぜなら、記録層に結晶核が多く存在すれば、結晶状態のマークの形状が結晶核の位置に影響されることがなくなるためである。一方、上述の通り、本発明における記録層組成中には結晶核が多数存在しないため、非晶質状態を未記録状態とし、非晶質状態の中に結晶状態の記録マークを形成するよりは、結晶状態を未記録状態とし、結晶状態の中に非晶質状態の記録マークを形成する方が、良好な記録を行いやすくなる。
【００４０】
記録層として上記一般式（１）で表される組成を用いることにより、高速での記録消去が可能で、優れた信号強度とジッタ特性を有し、媒体の長期保存による反射率低下が小さく、クロスライト特性、繰り返し記録耐久性に優れた情報記録用媒体を得ることができる。
なお、一般式（１）についての説明は、前記［１］で述べたものと同じであるので、ここでの説明は省略する。
このような情報記録用媒体としては、結晶状態と非晶質状態とにおける物理的パラメーターの差を検出することにより情報の記録再生を行うものであれば特に限定されるものではなく、例えば屈折率、電気抵抗、体積、密度変化等の差を検出するような情報記録用媒体を挙げることができる。中でも、本発明の相変化記録材料を用いた情報記録用媒体は、レーザー光で記録を行う光学的情報記録用媒体への応用に適している。特に、レーザー光を照射することにより生じる結晶状態の可逆的な変化に伴う反射率変化を利用した相変化型の光学的情報記録用媒体への応用に適している。
以下、本発明の光学的情報記録用媒体の具体的構成及び記録再生方法等について説明する。
［２−１］光学的情報記録用媒体
【００４１】
［２−１−１］層構成
光学的情報記録用媒体としては例えば、図１（ａ）や、図１（ｂ）に示すような多層構成のものが用いられる。すなわち、図１（ａ）、（ｂ）より明らかなように、基板上に、上記一般式（１）で表される組成を主成分とする記録層を有し、さらに保護層を有するようにすることが好ましい。
【００４２】
光学的情報記録用媒体のさらに好ましい層構成は、再生光の入射方向に沿って順に、第１保護層、記録層、第２保護層、反射層が設けられている構成である。すなわち、基板側から再生光を入射する場合は、基板１、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５の層構成とし（図１（ａ）参照）記録層側から再生光を入射する場合は、基板１、反射層５、第２保護層４、記録層３、第１保護層２、カバー層６の層構成とする（図１（ｂ）参照）ことが好ましい。
【００４３】
もちろん、これらの各層はそれぞれ２層以上で形成されていてもよく、また、それらの間に中間層が設けられていてもよい。例えば、基板側から再生光を入射する場合の基板／保護層間や、基板とは反対側から再生光を入射する場合の保護層上に、半透明の極めて薄い金属、半導体、吸収を有する誘電体層等を設けて、記録層に入射する光エネルギー量を制御することも可能である。
【００４４】
なお、上記のとおり記録再生光ビーム（記録再生光）入射とは反対側に反射層を設けることが多いが、この反射層は必須ではない。また、記録層の少なくとも一方の面に設けられることが好ましい保護層において、特性の異なる材料を多層化することも行われる。 
以下、各層について詳しく説明する。
【００４５】
（Ａ）記録層
（Ａ−１）記録層に含有される材料とその量
記録層に含有される材料は、上記一般式（１）で表される組成を主成分とする。この組成についての詳細な説明はすでに行ったので、ここでの説明は省略する。本発明の効果を有効に発揮するためには、記録層全体のうち、上記一般式（１）で表される組成が、通常５０原子％以上、好ましくは８０原子％以上、より好ましくは９０原子％以上、特に好ましくは９５原子％以上含有される。含有量が高ければ高いほど本発明の効果が顕著に発揮されるようになるが、記録層の成膜時にＯやＮ等の他の成分が含有されたとしても数原子％から２０原子％の範囲内であれば、高速記録消去等の本発明の効果が確実に発揮される。
【００４６】
（Ａ−２）記録層の膜厚
記録層の厚さは、通常１ｎｍ以上であるが、好ましくは５ｎｍ以上である。このようにすれば、結晶と非晶質の反射率差（コントラスト）が十分となり、また結晶化速度も十分となり、短時間での記録消去が可能となる。また、反射率自体も十分な値となる。一方、記録層の厚さは、通常３０ｎｍ以下、好ましくは２５ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下である。このようにすれば、光学的なコントラストを十分に得ることができ、また、記録層にクラックが生じにくくなる。また、熱容量が大きくなることによる記録感度の悪化も発生しにくくなる。さらに、上記膜厚範囲とすれば、相変化に伴う体積変化を適度に抑制することができ、記録を繰り返した際にノイズの原因となる、記録層自身やその上下に設けることができる保護層の微視的かつ不可逆な変形が蓄積されにくくなる。このような変形の蓄積は、繰り返し記録耐久性を低下させる傾向があるため、記録層の膜厚を上記範囲内にすることによりこの傾向を抑制することができる。
【００４７】
書き換え型ＤＶＤのように波長約６５０ｎｍのＬＤ（レーザーダイオード）、開口数約０．６〜０．６５の対物レンズの集束光ビームで記録再生を行う高密度記録用の光学的情報記録用媒体や、波長約４００ｎｍの青色ＬＤ、開口数約０．７〜０．８５の対物レンズの集束光ビームにて記録再生を行う高密度記録用の光学的情報記録用媒体ではノイズに対する要求はいっそう厳しくなる。このため、このような場合には、より好ましい記録層の厚さは２５ｎｍ以下である。
【００４８】
（Ａ−３）記録層の製造方法
上記記録層は所定の合金ターゲットを不活性ガス、特にＡｒガス中でＤＣまたはＲＦスパッタリングにより得ることができる。
また、記録層の密度は、バルク密度の通常８０％以上、好ましくは９０％以上とする。ここでいうバルク密度ρとは、通常下記一般式（２）による近似値を用いるが、記録層を構成する合金組成の塊を作製して実測することもできる。
【００４９】
ρ＝Σｍｉ ρｉ                    （２）
（ここで、ｍｉ は各元素ｉのモル濃度であり、ρｉ は元素ｉの原子量である。）
スパッタ成膜法においては、成膜時のスパッタガス（通常Ａｒ等の希ガス：以下Ａｒの場合を例に説明する。）の圧力を低くしたり、ターゲット正面に近接して基板を配置するなどして、記録層に照射される高エネルギーＡｒ量を多くすることによって、記録層の密度を上げることができる。高エネルギーＡｒは、通常スパッタのためにターゲットに照射されるＡｒイオンが一部跳ね返されて基板側に到達するものか、プラズマ中のＡｒイオンが基板全面のシース電圧で加速されて基板に達するものかのいずれかである。
【００５０】
このような高エネルギーの希ガスの照射効果をAtomic peening効果というが、一般的に使用されるＡｒガスでのスパッタリングではAtomic peening効果によりＡｒがスパッタ膜に混入される。したがって、膜中のＡｒ量により、Atomic peening効果を見積もることができる。すなわち、Ａｒ量が少なければ、高エネルギーＡｒ照射効果が少ないことを意味し、密度の疎な膜が形成されやすい。
【００５１】
一方、Ａｒ量が多ければ、高エネルギーＡｒの照射が激しくなり、膜の密度は高くなるものの、膜中に取り込まれたＡｒが繰り返し記録時にvoidとなって析出し、繰り返し記録耐久性を劣化させやすい。したがって、適度な圧力、通常は１０−２〜１０−１Ｐａのオーダーの範囲で放電を行う。
【００５２】
次に、本発明の好ましい態様である、光学的情報記録用媒体の構造の他の構成要素について説明する。
【００５３】
（Ｂ）基板
本発明で使用する基板としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリオレフィンなどの樹脂、あるいはガラス、アルミニウム等の金属を用いることができる。通常基板には深さ２０〜８０ｎｍ程度の案内溝が設けられているので、案内溝を成形によって形成できる樹脂製の基板が好ましい。また、記録消去再生用の集束光ビームが基板側から入射する、いわゆる基板面入射の場合は、基板は透明であることが好ましい。
【００５４】
基板の厚さは、通常０．０５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とするが、ＣＤでは１．２ｍｍ程度、ＤＶＤでは０．６ｍｍ程度のものが用いられる。また、高密度化のためにレーザーの光学ヘッドを高ＮＡ、短波長とする場合には０．１ｍｍ程度の薄いものも用いられる。
【００５５】
（Ｃ）保護層
記録層の相変化に伴う蒸発・変形を防止し、その際の熱拡散を制御するため、通常記録層の上下一方または両方、好ましくは両方に保護層が形成される。保護層の材料は、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。一般的には透明性が高く高融点である金属や半導体の酸化物、硫化物、窒化物、炭化物やＣａ、Ｍｇ、Ｌｉ等のフッ化物等の誘電体を用いることができる。
【００５６】
この場合、これらの酸化物、硫化物、窒化物、炭化物、フッ化物は必ずしも化学量論的組成をとる必要はなく、屈折率等の制御のために組成を制御したり、混合して用いることも有効である。繰り返し記録特性を考慮すると誘電体の混合物が好ましい。より具体的には、ＺｎＳや希土類硫化物等のカルコゲン化合物と酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物等の耐熱化合物の混合物が挙げられる。例えば、ＺｎＳを主成分とする耐熱化合物の混合物や、希土類の硫酸化物、特にＹ２Ｏ２Ｓを主成分とする耐熱化合物の混合物は好ましい保護層組成の一例である。
【００５７】
保護層を形成する材料としては、通常、誘電体材料を挙げることができる。誘電体材料としては、例えば、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｓｉ、及びＧｅ等の酸化物、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＳｎ等の窒化物、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、及びＳｉ等の炭化物、又はこれらの混合物を挙げることができる。また、誘電体材料としては、Ｚｎ、Ｙ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、及びＢｉ等の硫化物、セレン化物もしくはテルル化物、Ｙ，及びＣｅ等の酸硫化物、Ｍｇ、Ｃａ等のフッ化物、又はこれらの混合物を挙げることができる。
【００５８】
さらに誘電体材料の具体例としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＮ、ＴａＳ２、Ｙ２Ｏ２Ｓ等を挙げることができる。これら材料の中でも、ＺｎＳ−ＳｉＯ２は、成膜速度の速さ、膜応力の小ささ、温度変化による体積変化率の小ささ、及び優れた耐候性から広く利用される。ＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いる場合、ＺｎＳとＳｉＯ２との組成比ＺｎＳ：ＳｉＯ２は、通常０：１〜１：０、好ましくは０．５：０．５〜０．９５：０．０５、より好ましくは０．７：０．３〜０．９：０．１とする。最も好ましいのはＺｎＳ：ＳｉＯ２を０．８：０．２とすることである。
【００５９】
繰り返し記録特性を考慮すると、保護層の膜密度はバルク状態の８０％以上であることが機械的強度の面から望ましい。誘電体の混合物を用いる場合には、バルク密度として上述の一般式（２）の理論密度を用いる。
【００６０】
保護層の厚さは、一般的に通常１ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。１ｎｍ以上とすることで、基板や記録層の変形防止効果を確保することができ、保護層としての役目を果たすことができる。また、５００ｎｍ以下とすれば、保護層としての役目を果たしつつ、保護層自体の内部応力や基板との弾性特性の差等が顕著になって、クラックが発生するということを防止することができる。
【００６１】
特に、第１保護層を設ける場合、第１保護層は、熱による基板変形（カバー層変形）等を抑制する必要があるため、その厚さは通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上、特に好ましくは１０ｎｍ以上である。このようにすれば、繰り返し記録中の微視的な基板変形の蓄積が抑制され、再生光が散乱されてノイズ上昇が著しくなるということがなくなる。
【００６２】
一方、第１保護層の厚みは、成膜に要する時間の関係から、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以下である。このように すれば、記録層平面で見た基板の溝形状が変わるということ等がなくなる。例えば、溝の深さや幅が、基板表面で意図した形状より小さくなったりする現象が起こりにくくなる。
【００６３】
一方、第２保護層を設ける場合、第２保護層は、記録層の変形抑制のために、通常その厚さは１ｎｍ以上、好ましくは２ｎｍ以上、特に好ましくは３ｎｍ以上である。また、反射層に速やかに熱を逃がすため、好ましくは２０ｎｍ以下、より好ましくは１５ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以下、特に好ましくは８ｎｍ以下である。
【００６４】
なお、記録層及び保護層の厚みは、機械的強度、信頼性の面からの制限の他に、多層構成に伴う干渉効果も考慮して、レーザー光の吸収効率がよく、記録信号の振幅が大きく、すなわち記録状態と未記録状態のコントラストが大きくなるように選ばれる。
保護層は、通常、公知のスパッタリング法によって製造すればよい。
なお、保護層は、前述のような異なる材料からなる複数の層で構成されていてもよい。特に、記録層と接する側の界面、及び／又は、Ａｇを主成分とする反射層と接する側の界面に、硫黄を含まないか又は硫黄含有量の少ない界面層を設けることが好ましい。
ここで、Ａｇを主成分とする反射層と接する側の界面に設ける界面層は、保護層に硫黄が含有される場合に、Ａｇと硫黄との反応（Ａｇの腐食）を抑制するために通常用いられる。
【００６５】
界面層としては、硫黄を含まない誘電体が好ましい。具体的には、金属や半導体の酸化物、窒化物、炭化物等であり、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＧｅＮ、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等が用いられる。これらは、必ずしも化学量論比 組成でなくてもよいし、混合物であっても良い。
界面層の膜厚は、好ましくは１ｎｍ以上、より好ましくは２ｎｍ以上である。界面層の膜厚が過度に薄いと、保護層と反射層との反応を有効に抑制できなくなる場合があるが、上記範囲とすれば、高温高湿下（例えば、８０℃／８５％ＲＨ）という過酷環境の下における信頼性試験おいても、光学的情報記録用媒体の信頼性が良好に確保されるようになる。
一方、界面層の膜厚は、好ましくは１０ｎｍ以下、より好ましくは８ｎｍ以下、更に好ましくは６ｎｍ以下である。上記範囲とすれば、界面層の透過率を良好に確保しつつ、反射層中のＡｇと保護層中のＳとの反応を抑制することができるようになる。
界面層は通常スパッタリング法で形成される。
【００６６】
（Ｄ）反射層
光学的情報記録用媒体においては、さらに反射層を設けることができる。本発明においては、記録層の放熱性を高める観点から、光学的情報記録用媒体がさらに反射層を有することが好ましい。
反射層の設けられる位置は、通常再生光の入射方向に依存し、入射側に対して記録層の反対側に設けられる。すなわち、基板側から再生光を入射する場合は、基板に対して記録層の反対側に反射層を設けるのが通常であり、記録層側から再生光を入射する場合は記録層と基板との間に反射層を設けるのが通常である（図１（ａ）、（ｂ）参照）。
【００６７】
反射層に使用する材料は、反射率の大きい物質が好ましく、特に放熱効果も期待できるＡｕ、ＡｇまたはＡｌ等の金属が好ましい。その放熱性は膜厚と熱伝導率で決まるが、熱伝導率は、これら金属ではほぼ体積抵抗率に比例するため、放熱性能を面積抵抗率で表すことができる。面積抵抗率は、通常０．０５Ω／□以上、好ましくは０．１Ω／□以上、一方、通常０．６Ω／□以下、好ましくは０．５Ω／□以下、より好ましくは０．４Ω／□以下、さらに好ましくは０．２Ω／□以下とする。
【００６８】
これは、特に放熱性が高いことを保証するものであり、光学的情報記録用媒体に用いる記録層のように、非晶質マーク形成において、非晶質化と再結晶化の競合が顕著である場合に、再結晶化をある程度抑制するために必要なことである。反射層自体の熱伝導度制御や、耐腐蝕性の改善のため上記の金属にＴａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｉ等を少量加えてもよい。添加量は通常０．０１原子％以上２０原子％以下である。Ｔａ及びＴｉの少なくとも一方を１５原子％以下含有するアルミニウム合金、特に、Ａｌα Ｔａ1-α（０≦α≦０．１５）なる合金は、耐腐蝕性に優れており、光学的情報記録 用媒体の信頼性を向上させる上で特に好ましい反射層材料である。
【００６９】
反射層の材料として特に好ましいのは、Ａｇを主成分とすることである。「Ａｇを主成分とする」とは、反射層全体に対してＡｇが５０原子％以上含有されていることをいう。反射層全体に対するＡｇの含有量は、７０原子％以上とすることが好ましく、８０原子％以上とすることがより好ましく、９０原子％以上とすることがさらに好ましく、９５原子％以上とすることが特に好ましい。放熱性を高める観点から最も好ましいのは、反射層の材料を純Ａｇとすることである。
ＡｇにＭｇ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂｉ、希土類元素のいずれか一種を０．０１原子％以上１０原子％以下含むＡｇ合金も反射率、熱伝導率が高く、耐熱性も優れていて好ましい。
【００７０】
反射層の膜厚は、十分な透過率を得たい場合は厚すぎると透過率が小さくなり、薄すぎるとジッタ等の信号特性が悪化するため、４〜２０ｎｍが好ましく、６〜１５ｎｍがより好ましく、８〜１２ｎｍがさらに好ましい。高い透過率が必要ない場合には２０ｎｍ以上とすることが好ましく、４０ｎｍ以上とすることがより好ましい。また、あまりに厚すぎても、放熱効果に変化はなくいたずらに生産性を悪くし、また、クラックが発生しやすくなるので、通常は５００ｎｍ以下とするが、４００ｎｍ以下とすることが好ましく、３００ｎｍ以下とすることがより好ましい。
【００７１】
記録層、保護層および反射層は、通常スパッタリング法などによって形成される。 
記録層用ターゲット、保護層用ターゲット、必要な場合には反射層材料用ターゲットを同一真空チャンバー内に設置したインライン装置で膜形成を行うことが各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望ましい。また、生産性の面からも優れている。
【００７２】
（Ｅ）保護コート層（カバー層）
光学的情報記録用媒体の最表面側には、空気との直接接触を防いだり、異物との接触による傷を防ぐため、紫外線硬化樹脂や熱硬化型樹脂からなる保護コート層を設けるのが好ましい。保護コート層は通常１μｍから数百μｍの厚さである。また、硬度の高い誘電体保護層をさらに設けたり、その上にさらに樹脂層を設けたりすることもできる。
【００７３】
［２−１−２］光学的情報記録用媒体の初期結晶化方法
記録層は通常スパッタリング法等の真空中の物理蒸着法で成膜されるが、成膜直後の状態（as-deposited状態）では、記録層は通常非晶質であるため、本発明ではこれを結晶化させて未記録消去状態とすることが好ましい。この操作を初期化（または初期結晶化）と称する。初期結晶化操作としては、例えば、結晶化温度（通常１５０〜３００℃）以上融点以下での固相でのオーブンアニールや、レーザー光やフラッシュランプ光などの光エネルギー照射でのアニール、溶融初期化などの方法が挙げられる。本発明においては、結晶核生成の少ない相変化記録材料を用いるため、上記初期結晶化操作のうち、溶融初期化を用いることが好ましい。
【００７４】
溶融初期化においては、再結晶化の速度が遅すぎると熱平衡を達成するための時間的余裕があるために他の結晶相が形成されることがあるので、ある程度冷却速度を速めるのが好ましい。また、溶融状態で長時間保持されると、記録層が流動したり、保護層等の薄膜が応力で剥離したり、樹脂基板等が変形するなどして、媒体の破壊につながるので好ましくない。
【００７５】
例えば、融点以上に保持する時間は、通常１０μｓ以下、好ましくは１μｓ以下とすることが好ましい。
【００７６】
また、溶融初期化には、レーザー光を用いるのが好ましく、特に、走査方向にほぼ平行に短軸を有する楕円型のレーザー光を用いて初期結晶化を行う（以下この初期化方法を「バルクイレーズ」と称することがある。）のが好ましい。この場合、長軸の長さは、通常１０〜１０００μｍであり、短軸の長さは、通常０．１〜５μｍである。
【００７７】
なお、ここでいうビームの長軸及び短軸の長さは、ビーム内の光エネルギー強度分布を測定した場合の半値幅から定義される。このビーム形状も短軸方向における局所加熱、急速冷却を実現しやすくするため、短軸長を５μｍ以下、さらには２μｍ以下とすることがより好ましい。
【００７８】
レーザー光源としては、半導体レーザー、ガスレーザー等各種のものが使用できる。レーザー光のパワーは通常１００ｍＷから１０Ｗ程度である。なお、同等のパワー密度とビーム形状が得られるならば、他の光源を使用してもかまわない。具体的にはＸｅランプ光等が挙げられる。
【００７９】
バルクイレーズによる初期化において、例えば円盤状の光学的情報記録用媒体を使用した際、楕円ビームの短軸方向をほぼ円周方向と一致させ、円盤を回転させて短軸方向に走査するとともに、１周（１回転）ごとに長軸（半径）方向に移動させて、全面の初期化を行うことができる。こうすることで、周方向のトラックに沿って走査される記録再生用集束光ビームに対して、特定方向に配向した多結晶構造を実現できる。
【００８０】
１回転あたりの半径方向の移動距離は、ビーム長軸より短くしてオーバーラップさせ、同一半径が複数回レーザー光ビームで照射されるようにするのが好ましい。その結果、確実な初期化が可能となると共に、ビーム半径方向のエネルギー分布（通常１０〜２０％）に由来する初期化状態の不均一を回避することができる。一方、移動量が小さすぎると、かえって他の好ましくない結晶相が形成されやすいので、通常半径方向の移動量は、通常ビーム長軸の１／２以上とする。また、初期化エネルギービームの走査速度は、通常３〜２０ｍ／ｓ程度の範囲である。
【００８１】
少なくとも、溶融初期化によって本発明の光学的情報記録用媒体を得ることができたかどうかは、初期化後の未記録状態の反射率Ｒ１と、実際の記録用集束光ビーム（例えば、ビームの直径が１μｍ程度の集束光ビーム）で非晶質マークの記録を行った後の再結晶化による消去状態の反射率Ｒ２とが実質的に等しいかどうかで判断できる。ここでＲ２は、１０回記録後の消去部の反射率である。
【００８２】
したがって、本発明の光学的情報記録用媒体は、初期結晶化後の未記録部の反射率Ｒ１、１０回記録後の消去部の反射率をＲ２とするとき、下記関係式（３）を満たすことが好ましい。
【００８３】
ΔＲ  ＝  ２｜Ｒ１−Ｒ２｜／（Ｒ１＋Ｒ２）×１００（％）  ≦  １０…（３） 
ここで、１０回記録後の消去部の反射率Ｒ２を判断指標とする理由は、１０回の記録を行えば、１回の記録だけでは未記録状態のまま残りうる結晶状態の反射率の影響を除去し、光学的情報記録用媒体全面を少なくとも１回は記録・消去による再結晶化した状態とすることができるからである。一方、記録の回数が１０回を大きく超えると逆に、繰り返し記録による記録層の微視的変形や、保護層から記録層への異元素の拡散等、記録層の結晶構造の変化以外の要因が反射率変化を引き起こすため、所望の結晶状態が得られたか否かの判断が困難となるからである。
【００８４】
上記関係式（３）においては、ΔＲが１０％以下なるようにしているが、５％以下とすることが好ましい。５％以下とすれば、より信号ノイズの低い光学的情報記録用媒体を得ることができる。
【００８５】
なお、上記消去状態は、必ずしも記録用集束レーザー光を実際の記録パルス発生方法に従って変調しなくても、記録パワーを直流的に照射して記録層を溶融せしめ、再凝固させることによっても得られる。
【００８６】
本発明において記録層に用いる相変化記録材料に対して、所望の初期結晶状態を得るには、この初期化エネルギービームの記録層平面に対する走査速度の設定が特に重要である。基本的には、初期結晶化後の結晶状態が記録後の消去部分の結晶状態と類似することが重要であるから、集束光ビームを使って実際に記録する場合の集束光ビームの記録層面に対する相対的な走査線速度に近いことが望ましい。具体的には、光学的情報記録用媒体の記録を行う最高線速度の２０〜８０％程度の線速度で初期化エネルギービームを走査する。
【００８７】
なお、記録の最高線速度とは、例えば、ここではその線速度で消去パワーＰｅを直流的に照射したときに、消去比が２０ｄＢ以上となるような線速度をいう。
【００８８】
消去比は、概ね単一周波数で記録された非晶質マークの信号のキャリアレベルとＰｅの直流照射による消去後のキャリアレベルとの差として定義される。消去比の測定は例えば以下のように行う。まず、十分な信号特性（すなわち反射率や信号振幅またはジッタなどが規定値を満たす特性）が得られる記録条件において、記録する変調信号のなかで周波数の高い条件を選び、単一周波数として１０回記録して非晶質マークをつくり、キャリアレベル（記録時Ｃ．Ｌ．）を測定する。その後、非晶質マークに対して直流照射を１回、消去パワーＰｅを変えながら行い、このときのキャリアレベル（消去後Ｃ．Ｌ．）を測定し、記録時Ｃ．Ｌ．と消去後Ｃ．Ｌ．の差、すなわち消去比を算出する。直流照射のパワーＰｅを変更すると消去比は一般に一度大きくなり、下がり、また大きくなる傾向があるが、ここではパワーＰｅを大きくし始めたときにみられる消去比のはじめのピーク値をそのサンプルの消去比とする。
【００８９】
初期化エネルギービームの走査速度は、上記のように規定された最高線速度の概ね２０％より低い速度で初期化エネルギービームを走査すると相分離が生じて単一相が得られにくかったり、単一相であっても、結晶子が特に初期化ビーム走査方向に伸びて巨大化したり、好ましくない方向に配向したりする。好ましくは、記録可能な最高線速度の３０％以上の速度で初期化エネルギービームを走査すればよい。
【００９０】
一方、記録可能な最高線速度と同等、すなわち概ねその８０％より高い速度で初期化エネルギービームを走査した場合、初期化走査で一旦溶融した領域が再度非晶質化してしまうので好ましくない。走査線速度を速くすると溶融した部分の冷却速度は速くなり、再固化までの時間が短くなるからである。記録用の直径１ミクロン程度の集束光ビームでは、溶融領域周辺の結晶領域からの結晶成長による再結晶化は短時間でも完了できる。しかし、初期化楕円光ビームで走査した場合は、長軸方向の溶融領域面積が広くなるため、実際の記録時よりは、走査線速度を低くして、再凝固中の再結晶化を溶融領域全域に行き渡らせる必要がある。このような観点から、初期化エネルギービームの走査線速度は、記録の最高線速度の７０％以下とすることが好ましく、６０％以下とすることがより好ましく、５０％より低くすることが最も好ましい。
【００９１】
本発明の光学的情報記録用媒体は、レーザー光の照射により初期結晶化を行う場合、レーザー光に対する媒体の移動速度を大きくすることが可能であるという特徴を有する。これは、短時間での初期結晶化が可能であるということに結びつき、生産性の向上やコスト削減が可能となる点で好ましい。
【００９２】
［２−１−３］光学的情報記録用媒体の記録再生方法
本発明の光学的情報記録用媒体に使用できる記録再生光は、通常半導体レーザーやガスレーザーなどのレーザー光であって、通常その波長は３００〜８００ｎｍ、好ましくは３５０〜８００ｎｍ程度である。特に１Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の高面記録密度を達成するためには、集束光ビーム径を小さくする必要があり、波長３５０から６８０ｎｍの青色から赤色のレーザー光と開口数ＮＡが０．５以上の対物レンズを用いて集束光ビームを得ることが望ましい。
【００９３】
記録マークを形成する際、記録パワーを高レベル（記録パワー）と低レベル（消去パワー）の２レベルで変調させる方式による記録を行うこともできるが、本発明においては下記のような記録マークを形成する際に消去パワーより十分低いオフパルス期間をもうけるなどの３レベル以上の記録パワーの変調による方式による記録方法を採用することが特に好ましい。
【００９４】
図２は、光学的情報記録用媒体の記録方法における記録光のパワーパターンを示す模式図である。長さｎＴ（Ｔは基準クロック周期、ｎはマーク長変調記録において取りうるマーク長であり、整数値である）にマーク長変調された非晶質マークを形成する際、ｍ＝ｎ−ｋ（ただしｋは０以上の整数）個の記録パルスに分割し、個々の記録パルス幅をαｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）とし、個々の記録パルスにβｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間のオフパルス（冷却パルス）区間を付随させる。なお、図２の分割記録パルスにおいては、図の見やすさの観点から、基準クロック同期Ｔの表記を省略してある。つまり、図２において、例えば、αｉＴと記載すべきところは、単にαｉと記載してある。ここでαｉ≦βｉ、あるいはαｉ≦βｉ−１（２≦ｉ≦ｍないしはｍ−１）とするのが好ましい。なおΣαｉ＋Σβｉは通常ｎ付近であるが、正確なｎＴマークを得るためΣαｉ＋Σβｉ＝ｎ＋ｊ（ｊは、−２≦ｊ≦２なる定数）とすることもできる。
【００９５】
記録の際、マーク間においては、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射する。また、αｉＴ（ｉ＝１〜ｍ）においては、記録層を溶融させるのに十分な記録パワーＰｗの記録光を照射し、βｉＴ（１≦ｉ≦ｍ−１）なる時間においては、Ｐｂ＜Ｐｅ、好ましくはＰｂ≦（１／２）Ｐｅとなるバイアスパワー（冷却パワー、オフパルスパワー）Ｐｂの記録光を照射する。
【００９６】
なお、期間βｍＴなる時間において照射する記録光のパワーＰｂは、βｉＴ（１≦ｉ≦ｍ−１）の期間と同様、通常Ｐｂ＜Ｐｅ、好ましくはＰｂ≦１／２Ｐｅとするが、Ｐｂ≦Ｐｅとなっていてもよい。
【００９７】
上記の記録方法を採用することによって、パワーマージンや記録時線速度マージンを広げることができる。この効果は、特にＰｂ≦１／２ＰｅなるようにバイアスパワーＰｂを十分低くとる際に顕著である。
なお、図２では、記録パルス（区間αｉＴ）とオフパルス（区間βｉＴ）の切り替え周期（αｉ＋βｉ）Ｔあるいは、（βｉ−１＋αｉ）Ｔを、概ねＴと等しくする、すなわち、（αｉ＋βｉ）あるいは、（βｉ−１＋αｉ）を概ね１とする場合が通常だが、この切り替え周期を１Ｔより大きくすることも可能であり、特に、２Ｔや３Ｔにすることも可能である。高速記録においては、（αｉ＋βｉ）あるいは（βｉ−１＋αｉ）を２以上とすることが好ましい。
【００９８】
さらに、記録時の線速度が上昇すると、クロック周期が短縮されるためオフパルス区間が短くなって冷却効果が損なわれる傾向が強くなる。このような場合には、ｎＴマーク記録の際に記録パルスを分割し、オフパルスによる冷却区間を実時間にして１ｎｓｅｃ以上、より好ましくは、５ｎｓｅｃ以上設定することが有効である。
【００９９】
［２−２］本発明の情報記録用媒体の光学的情報記録用媒体以外の用途
本発明の情報記録用媒体は、少なくとも光照射による可逆的な相変化記録が可能であるため、光学的情報記録用媒体として用いることが可能であることは、上述したとおりである。しかし、本発明に用いる書き換え型情報記録用媒体は、例えば微少領域に電流を流すことによる相変化記録等にも適用できる。
【０１００】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１０１】
以下に本発明に用いる相変化記録材料を光学的情報記録用媒体に適用した実施例を用いて説明するが、その要旨の範囲を越えない限り本発明は光学的情報記録用媒体への応用のみに限定されるものではない。
なお、下記実施例においては、光学的情報記録用媒体を単に「ディスク」、「光ディスク」、「相変化型光ディスク」等と呼ぶ場合がある。
【０１０２】
光学的情報記録用媒体の記録層に用いた相変化記録材料の組成の測定には酸溶解ＩＣＰ−ＡＥＳ（Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置）および蛍光Ｘ線分析装置を用いた。酸溶解ＩＣＰ−ＡＥＳに関しては、分析装置はＪＯＢＩＮ ＹＶＯＮ社製ＪＹ ３８ Ｓを用い、記録層をｄｉｌ−ＨＮＯ３に溶解しマトリクスマッチング検量線法で定量した。蛍光Ｘ線分析装置は、理学電機工業株式会社のＲＩＸ３００１を用いた。
【０１０３】
（実施例１、２、比較例１〜４）
溝幅０．３１μｍ、溝深さ２８ｎｍ、溝ピッチ０．７４μｍの案内溝を有する直径１２０ｍｍ、０．６ｍｍ厚のディスク状ポリカーボネート基板上に次のように第１層から第５層を順にスパッタリング法により設けた。第１層は（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20保護層（６０ｎｍ）、第２層はＧｅＮ保護層（２ｎｍ）、第３層はＡｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｔｅ記録層（１２ｎｍ）、第４層はＧｅＮ保護層（１５ｎｍ）、第５層はＡｇ反射層（２００ｎｍ）である。その後に、未成膜の同様の０．６ｍｍ厚基板を、接着剤を介して上記記録層面が内側になるように貼り合せ相変化型光ディスクを作製した。各ディスクの組成、ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、（２．２×ｗ＋ｙ−ｚ）、（２．２×ｗ−ｚ）の値を表４に示した。ただし比較例１の記録層はＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系記録材料であるため、Ｉｎの含有量を２．２で割った値をｗとした場合の数値を参考までに記載した。
【０１０４】
これらのディスクは初期化可能なディスクに関しては次のように初期結晶化をおこなった。
初期結晶化用のレーザー光としては、幅約１μｍ、長さ約７５μｍの形状を有し、波長８１０ｎｍ／パワー１０００ｍＷのレーザー光を用いた。そして、上記ディスクを１２．０ｍ／ｓで回転させながら、上記レーザー光の長軸が上記基板に形成された案内溝に垂直になるようにしてディスクに照射した。そして、ディスク１回転あたり送り量５０μｍとして、上記レーザー光をディスクの半径方向に連続的に移動させることにより初期化をおこなった。
【０１０５】
[評価]
記録再生評価は、パルステック社製ＯＤＵ１０００テスタ（波長約６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６５）を用いた。ＤＶＤの標準線速度３．４９ｍ／ｓを１倍速とし、溝内にフォーカスサーボ及びトラッキングサーボをかけ、記録特性の評価が可能なディスクについては１０倍速での記録特性を評価した。記録信号にはＥＴＭ＋ランダム信号を用いオーバーライトをおこなった。データの基準クロック周波数は、１倍速における基準クロック周期３８．２ｎｓに対して記録時は線速度で反比例させたものとした。
再生は特に断わらない限り１倍速で行った。ＤＤＵ１０００からの出力信号を５〜２０ｋＨｚにカットオフのある高周波通過フィルタを通した後、タイムインターバルアナライザー（横河電機社製）でジッタを測定した。再生パワーＰｒは０．６ｍＷとした。
記録パルス分割方法を制御するための論理レベルの生成は、任意信号発生器（ＡＷＧ７１０、ソニーテクトロニクス社製）を用いた。同信号発生器から、ＥＣＬレベルの論理信号として上記テスターのレーザードライバーに対するゲート信号として入力した。
【０１０６】
実施例１、２、比較例１、４のディスクに線速度を１０倍速としＥＦＭ＋ランダムデータを記録し、該記録データのデータ・ツー・クロック・ジッタ（Ｄａｔａ  ｔｏ  ｃｌｏｃｋ  ｊｉｔｔｅｒ、以下では、基準クロック周期Ｔで規格化し％値で表したものを単にジッタ、ｊｉｔｔｅｒ、と称する。）を測定した。
【０１０７】
各マーク長記録用のパルス列の設定は次のとおりとした。ｎＴのマークを記録するための光照射時間を、α１Ｔ、β１Ｔ、α２Ｔ、β２Ｔ、・・・、αｉＴ、βｉＴ、・・・、αｍＴ、βｍＴ（ｍはパルス分割数、Ｔは基準クロック周期）の順に分割し、αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内においては記録パワーＰｗの記録光を照射し、βｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内においては、バイアスパワーＰｂの記録光を照射した。これらの値は実施例１のディスクは表１、実施例２のディスクは表２、比較例１のディスクは表３のとおりとした。
【０１０８】
【表１】
2008207438.tif 000003
【０１０９】
【表２】
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【０１１０】
【表３】
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【０１１１】
マーク長によってはパルス列の照射タイミングをある時間だけずらしたが、この時間を「遅延時間」の欄に記した。照射タイミングを遅らせる場合を＋、早める場合を−と定義した。値はクロック周期Ｔで規格化した。パルス列については、経験上最も適当であると思われるパルス列を中心に、各媒体とも数パターンを適用し、最もジッタが良好になるパルス列を選択した。マーク間部（表に記載した以外の部分）には消去パワーＰｅを照射した。
【０１１２】
実施例１のディスクは、Ｐｂは０．５ｍＷ、Ｐｅは６．０ｍＷ、実施例２のディスクは、Ｐｂは０．５ｍＷ、Ｐｅは６ｍＷ、比較例１のディスクは、Ｐｂは０．５ｍＷ、Ｐｅは５．０ｍＷとした。これらのパワーは各ディスクで最適と思われる値を選んだ。記録パワーＰｗは２０〜２８ｍＷで変化させて１０回オーバーライト後のジッタ値を測定した。
【０１１３】
ジッタ値はシングルトラック、クロストーク、クロスライトの３種類を測定したが、これらの定義は次のとおりである。シングルトラックとは、ディスクのほぼ１周の範囲で１トラックのみに記録をおこなったときのジッタ値で、クロストークとは、ジッタ測定をおこなうトラックの両隣のトラックに１０回オーバーライトをおこなった後、測定をおこなうトラックに１０回オーバーライトしたときのジッタ値で、クロスライトとは、測定をおこなうトラックに１０回オーバーライトした後に両隣のトラックに１０回オーバーライトし、元のトラックに戻り測定をおこなったときのジッタ値である。通常、クロストークの値は両隣のトラックの信号が影響しシングルトラックの値より悪化し、クロスライトの値は両隣のトラックに記録したときに測定トラックの信号が熱的な影響を受けることによりさらに悪化する。したがって、クロスライトの値とクロストークの値との差が隣接トラックからの熱の影響による悪化をあらわす指標となり、これをクロスライト特性と呼ぶ。もちろんこのジッタ値の差は小さい方がクロスライト特性は良好ということになる。また、ジッタの値自体は、いずれの場合においても１０％以下であることが実用上好ましい。
【０１１４】
結果を図３、図４、図５に示す。図３は実施例１の、図４は実施例２の、図５は比較例１のシングルトラック、クロストーク、クロスライトの３種類のジッタ値を、記録パワーＰｗ値に対してプロットしたグラフである。図３、図４、図５に示されるように、いずれのディスクも記録パワーが２４〜２５ｍＷでジッタ値が最も小さくなり、記録感度はほぼ同等であった。また、Ｐｗ＝２４ｍＷでのクロスライトの値とクロストークの値との差（ΔＪ）を表４に記載した。表４に示されるように、ΔＪは小さい順に実施例２、実施例１、比較例１となり、クロスライト特性はＡｕ含有量が多い方が良好であることがわかった。
ここで、比較例１は特開２００４−３４５３４９の請求項１に規定された記録層の組成を満たすものであるが、上記の通りクロスライト特性において本発明の実施例１、２よりも劣っていることから、添加元素としてＩｎよりもＡｕの方がクロスライト特性上優れていることが判明した。
なお、比較例４のディスクでは種々のパルス列及びＰｗ領域を用いて記録再生を試みたが、シングルトラック特性でさえ１０％以下のジッタは得ることができなかった。Ｓｎ含有量が多すぎることが一因と思われる。
【０１１５】
次に、実施例１、２と比較例１、２のディスクで１０回オーバーライト後の信号振幅を測定した。いずれもＰｗは２４ｍＷとした。比較例２においては実施例１と同様のパルス列、Ｐｅの値を用いた。信号振幅を（１４Ｔマーク間部反射率）−（１４Ｔマーク部反射率）で定義した。結果を表４に示す。
【０１１６】
【表４】
2008207438.tif 000006
【０１１７】
比較例２のディスクでは信号振幅は０．１未満となり、実施例と比較して大きく劣っていた。これは、比較例２の記録層組成が、本願請求項１の式（ｉｉ）を満たしていないことが原因と考えられる。
実施例１と２の信号振幅の大きさの比較から、Ａｕ含有量が多くなると信号振幅が大きくなることが判る。つまり、ＧｅＡｕＳｂＳｎＴｅ系合金材料においては、前述の通り（Ａｕ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）の大きさが信号振幅の大きさを左右すると考えられる。また、ＧｅＩｎＳｂＳｎＴｅ系材料では、特開２００４−３４５３４９に示されているように（Ｉｎ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）が多くなると信号振幅が大きくなることを考慮すると、実施例２と比較例１は信号振幅が同じであるので、ＡｕはＩｎより信号振幅を大きくする効果が大きいことがわかる。ＡｕとＩｎの信号振幅に対する影響の大きさを定量的に見積もるためには、信号振幅が等しい実施例２と比較例１において、ＡｕとＩｎの含有量の比を考慮することが妥当である。すなわち、信号振幅を決めると思われる実施例２における（定数×Ａｕ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）と比較例１における（Ｉｎ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）を等しいとおくと、この「定数」の値は約２．２となり、２．２×Ａｕ量がＩｎ量に相当すると考えることができる。すなわち、（２．２×Ａｕ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）が信号振幅の大きさを決める指標となり、０．０７≦（２．２×Ａｕ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）、すなわち０．０７≦（２．２×ｗ＋ｙ−ｚ）を満たすことが好ましいと思われる。
【０１１８】
次に、実施例１、２、比較例３のディスクについて、１００℃の環境に１時間保つ耐環境試験（加速試験）を実施した。加速試験前後での各ディスクの反射率、および（（加速試験前反射率−加速試験後反射率）／加速試験前反射率）で定義した反射率低下率の測定結果を表４に示す。実施例１と実施例２のディスクの比較からＴｅ含有量が同程度の場合Ａｕ含有量の多い方が反射率低下率は大きくなり、実施例２と比較例３の比較からＴｅが反射率低下を抑えていることがわかる。加速試験において反射率を低下させる効果はやはりＡｕの方がＩｎより大きく、反射率低下率を０．１５程度以下にする場合は、（２．２×Ａｕ量＋Ｓｎ量−Ｔｅ量）≦０．０９にすれば良いと思われる。
【０１１９】
Ｇｅ量については、ＧｅＳｂＳｎＴｅ４元系記録層においてＧｅ含有量が０．３を超えると結晶化速度が遅くなり過ぎることが知られている（特開２００４−３４５３４９の比較例４参照）。従って、本願発明のＧｅＡｕＳｂＳｎＴｅ５元系では、Ａｕを添加するとさらに結晶化速度が遅くなるため、やはりＧｅ含有量は０．３以下が好ましいと思われる。
【０１２０】
なお、実施例1、２のディスクは、記録パワー２４ｍＷでの１０００回オーバーライト後のジッタ値は１０％以下であり、実用化可能な特性であった。また、実施例１、２のディスクの非晶質マークについては、前記加速試験後に１０倍速において６ｍＷのＤＣ光を照射した結果、非晶質マークの結晶化不足は観察されなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明によれば、高速での記録消去が可能で、優れた信号強度とジッタ特性を有し、媒体の長期保存による反射率低下が小さく、クロスライト特性、繰り返し記録耐久性に優れた相変化記録材料、及び前記材料を用いた情報記録用媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】光学的情報記録用媒体の層構成を示す模式図である。
【図２】光学的情報記録用媒体の記録方法における記録光のパワーパターンを示す模式図である。
【図３】実施例１のシングルトラック、クロストーク、クロスライトの３種類のジッタ値を記録パワーＰｗ値に対してプロットしたグラフである。
【図４】実施例２のシングルトラック、クロストーク、クロスライトの３種類のジッタ値を記録パワーＰｗ値に対してプロットしたグラフである。
【図５】比較例１のシングルトラック、クロストーク、クロスライトの３種類のジッタ値を記録パワーＰｗ値に対してプロットしたグラフである。
【符号の説明】
【０１２３】
１  …  基板
２  …  第１保護層
３  …  記録層
４  …  第２保護層
５  …  反射層
６  …  カバー層
【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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