(57)【要約】【課題】安定したトラッキングおよび良好な高密度記録再生を実現することのできる光記録媒体を提供する。【解決手段】基板１上に、反射層２、第一保護層３、記録層４および第二保護層５が順次形成されるとともに第二保護層５側から４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長の光を入射して情報の記録再生を行う光記録媒体であって、記録層４が、ＳｂおよびＴｅを主成分とする相変化材料からなり、情報記録前の光記録媒体の反射率が８％〜３５％であり、かつ光記録媒体の情報記録部分の反射率が、情報記録前の反射率よりも低くなることを特徴とする光記録媒体。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、反射層、第一保護層、記録層および第二保護層が順次形成されるとともに前記第二保護層側から４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長の光を入射して情報の記録再生を行う光記録媒体であって、前記記録層が、ＳｂおよびＴｅを主成分とする相変化材料からなり、情報記録前の前記光記録媒体の反射率が８％〜３５％であり、かつ前記光記録媒体の情報記録部分の反射率が、前記情報記録前の反射率よりも低くなることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記第一保護層の膜厚が１０ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ前記記録層の膜厚が１０ｎｍ〜２０ｎｍであり、かつ前記第二保護層の膜厚が３０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記第一保護層および第二保護層の材質が、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、ＯおよびＮからなる群から選択された少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記記録層が、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｎ、ＢおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種をさらに含む相変化材料からなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記反射層が、ＡｇまたはＡｇ合金からなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に関するものであり、さらに詳しくは、情報の記録再生を光学的に行うことが可能な光記録媒体において、安定したトラッキングおよび良好な高密度記録再生を実現する光記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体としては、コンパクトディスクに代表されるようなディスク状の媒体がよく知られているが、マルチメディア、情報ネットワークの時代になり、さらなる大容量の記録システムが必要とされている。また、光記録媒体には、読み出し専用、追記型、書き換え型があり、読み出し専用としてはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等、追記型としてはＣＤ−Ｒ等、書き換え型としては相変化記録方式を用いたＣＤ−ＲＷ、光磁気記録方式を利用した媒体等が実用化されている。
【０００３】
高密度記録を実現するためには、情報が記録されている記録ピットを小さくし線記録密度を高くする必要がある。光のスポット径は、波長をλ、レンズの開口数をＮＡとするとλ／ＮＡに比例するため、スポット径を小さくするには、波長を小さくするか開口率を大きくすることが考えられる。光の波長はレーザーダイオードなど光の発生源に依存するので、光のスポット径を小さくする方法として、レンズの開口数ＮＡを大きくする方法が比較的容易である。ＮＡは従来のＤＶＤでは０．６程度であったが、高密度化の技術としてＮＡが０．８５という高ＮＡの光ピックアップも実用化されようとしている。ＮＡが大きくなると従来のように基板を通して光を照射する方式では収差が大きくなり、良好な記録および安定したトラッキングが難しくなる。そこで光が入射する側の基板の厚さを最適化するという技術がある（例えば、特許文献１等参照）。これとは別に、基板上に形成した膜表面から光を入射し記録を行う表面型記録方式も提案されている。こうした方式とすることで相変化型の光記録媒体に、より小さなマークを記録することが可能であるとされている（例えば、非特許文献１参照）。該光記録媒体の層構成は、記録層より光入射側にある層が極薄いため、収差などの影響を受けにくい。
【０００４】
また一方で、高密度化のためにはトラック密度を高くすることも必要である。狭トラック化することにより隣接トラックからの反射光がノイズとなるため、その影響を軽減するような技術も開示されている（例えば特許文献２参照）。
前記の表面型記録方式に用いられる従来の相変化型の光記録媒体は、光の反射率が低い構成の場合に限り高感度で良好な記録が可能であった。しかし、小さなマークを再生する場合、信号強度が低下するため反射率が低いと再生強度を高く取れないという問題点があった。反射率を高めるためには、記録層より光入射側の層を厚くする必要があるが、厚くすると記録特性が損なわれるという問題点もある。また、トラック密度を高めた場合、反射率が低いと隣接トラックからのノイズなどの影響を受けやすくトラッキングが不安定になるという問題も生じる。
【０００５】
【特許文献１】
国際公開第ＷＯ９９／０００７９４号パンフレット
【非特許文献１】
ミウラ、ハヤシ、フジタおよびヨコモリ（Ｈ．Ｍｉｕｒａ，　Ｙ．Ｈａｙａｓｈｉ，　Ｓ．Ｆｕｊｉｔａ，　Ｋ．Ｕｊｉｉｅ，　ａｎｄ　Ｋ．Ｙｏｋｏｍｏｒｉ）、プロシーディングスＳＰＩＥ（Ｐｒｏｃ．　ＳＰＩＥ　）、４０９０巻、オプティカルデータストーリジ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄａｔａ　Ｓｔｏｒａｇｅ）　２０００、　１０２−１０７頁、（２０００）
【特許文献２】
特開２０００−４０２５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、情報の記録再生を光学的に行うことが可能な表面型記録方式の光記録媒体において、安定したトラッキングおよび良好な高密度記録再生を実現する光記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板上に、反射層、第一保護層、記録層および第二保護層が順次形成されるとともに前記第二保護層側から４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長の光を入射して情報の記録再生を行う光記録媒体であって、前記記録層が、ＳｂおよびＴｅを主成分とする相変化材料からなり、情報記録前の前記光記録媒体の反射率が８％〜３５％であり、かつ前記光記録媒体の情報記録部分の反射率が、前記情報記録前の反射率よりも低くなることを特徴とする光記録媒体である。
請求項２の発明は、前記第一保護層の膜厚が１０ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ前記記録層の膜厚が１０ｎｍ〜２０ｎｍであり、かつ前記第二保護層の膜厚が３０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体である。請求項３の発明は、前記第一保護層および第二保護層の材質が、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、ＯおよびＮからなる群から選択された少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体である。
請求項４の発明は、前記記録層が、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｎ、ＢおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種をさらに含む相変化材料からなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体である。
請求項５の発明は、前記反射層が、ＡｇまたはＡｇ合金からなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の光記録媒体の一例を説明するための断面図である。図１の光記録媒体は、基板１上に、反射層２、第一保護層３、記録層４および第二保護層５が順次形成されている。そして前記のように本発明の光記録媒体は、第二保護層５側から４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長の光を入射して情報の記録再生を行う表面型記録方式を採用している。前記のように高密度記録を行うためには、開口数ＮＡを大きくする必要があるが、ＮＡを大きくすると光が入射する時の収差、基板の傾きなどが大きく影響するため、基板を通して光を照射するのではなく、第二保護層側から光を照射する、表面型記録方式を採用し、良好な記録再生を達成するのがよい。
【０００９】
本発明において、記録層４は、ＳｂおよびＴｅを主成分とする相変化材料からなる。ここで主成分とは、ＳｂおよびＴｅの合計量が、記録層４全体において９０ａｔ％以上であることを意味する。また、ＳｂとＴｅとの割合は、前者：後者（ａｔ％）として３０：７０〜８５：１５が好ましい。
【００１０】
また、本発明の光記録媒体は、情報記録前の反射率が８％〜３５％であり、かつ記録層４の情報記録部分の反射率が、情報記録前の反射率よりも低くなる必要がある。情報記録前の反射率が８％未満である場合、記録感度は向上するが、トラッキング等の制御が不可となる。また、反射率が３５％を超えると、充分な記録感度が得られないため記録が不充分になってしまう。また、記録前の反射率が低いとトラッキングに難点が生じるが、記録層４の情報記録部分の反射率が、情報記録前の反射率よりも低くなるようにすることにより、良好な記録、再生が可能となる。
なお、本発明における反射率とは、第二保護層側から波長４０５ｎｍの光を照射した場合の値であり、パルステック工業社製ＤＤＵ−１０００評価装置により測定された値を意味する。
【００１１】
また本発明の光記録媒体は、第一保護層３の膜厚が１０ｎｍ〜２５ｎｍであり、記録層４の膜厚が１０ｎｍ〜２０ｎｍであり、かつ第二保護層５の膜厚が３０ｎｍ〜５０ｎｍであるのが好ましい。本発明における反射率は、例えば第二保護層５の厚さを適宜調節することにより所望の値に設定することができるが、第二保護層５の膜厚が３０ｎｍ未満の場合、記録前の反射率が記録後の反射率よりも小さくなり易く、トラッキングが非常に不安定になる。また第二保護層５の膜厚が５０ｎｍを超えると、高すぎる反射率となり、記録が困難になり記録特性が劣化する。
【００１２】
また本発明の光記録媒体は、第一保護層３および第二保護層５の材質が、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、ＯおよびＮからなる群から選択された少なくとも１種を含有するのが好ましい。このような材質としては、例えばＺｎＳ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、またはこれらの複合材料、ＺｎＯ等が挙げられる。これにより光記録媒体の熱的特性を良好に制御することができる。
【００１３】
また本発明の光記録媒体は、記録層４が、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｎ、ＢおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種をさらに含む相変化材料からなることが好ましい。Ｓｂ、Ｔｅを含む相変化材料は記録感度が高く、オーバーライトも良好な特性を示すが、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｂ，Ｓｉを添加することによりより小さいマークの記録においても解像度良く記録が可能となる。
【００１４】
また本発明の光記録媒体は、反射層２が、ＡｇまたはＡｇ合金からなるのが好ましい。Ａｇは熱伝導率が高く急冷構造になりやすく良好な記録が可能である。Ａｇ合金としてはＡｇＰｄ、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＣｕ等が挙げられる。また、Ａｇは比較的表面が平滑に成膜が可能でありノイズの低い光記録媒体を実現できる。
【００１５】
なお基板１の材料は、通常、ガラス、セラミックスあるいは樹脂であり、樹脂基板が成形性、コストの点で好適である。樹脂の代表例としては、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、ウレタン樹脂等が挙げられるが、加工性、光学特性等の点でポリカーボネート樹脂が好ましい。また、基板の形状はディスク状、カード状あるいはシート状であってもよい。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
図１に示したような光記録媒体を作製した。基板１としては、ポリカーボネート基板を用いた。その上面に反射層２としてＡｇを１４０ｎｍ、第一保護層３としてＺｎＳ・ＳｉＯ２を２３ｎｍの厚さで形成した。さらに記録層４としてＡｇＩｎＳｂＴｅ合金（ただし、Ａｇ＝　３ａｔ％、Ｉｎ＝　７ａｔ％、Ｓｂ＝６１ａｔ％、Ｔｅ＝２９ａｔ％）を１７ｎｍ　、第二保護層５としてＺｎＳ・ＳｉＯ２　を４０ｎｍ形成した。この光記録媒体を線速３．５ｍ／ｓで回転させ、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いて記録を行った。記録の光のパワーは４ｍＷ、消去パワーは２ｍＷとした。いわゆる８／１６変調で記録を行ったところ、変調度６２％、ジッター８％であった。
【００１７】
実施例２
図１に示したような光記録媒体を作製した。基板１としてポリカーボネート基板を用いた。その上面に反射層２としてＡｇ、第一保護層３としてＺｎＳ・ＳｉＯ２、記録層４としてＡｇＩｎＳｂＴｅ、第二保護層５としてＺｎＳ　・ＳｉＯ２　を形成した。各層の膜厚は表１に示した。これらの光記録媒体に波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５の光を照射し記録再生を行った。記録光は４−１０ｍＷの範囲で最適な出力とした。評価結果を表１に示す。なお、表中の反射率変化において、Ｌ　ｔｏ　Ｈとは、情報記録部分の反射率が、情報記録前の反射率よりも高くなったことを表し、Ｈ　ｔｏ　Ｌとは、情報記録部分の反射率が、情報記録前の反射率よりも低くなったことを表している。表１から、反射率が３５％未満の試料では、ジッターの値は低いが、４９％の試料５はジッターが急激に悪くなっている。また、試料１はジッターの値は小さいが、反射率が低くトラッキングが不安定であった。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
実施例３
図１に示したような光記録媒体を作製した。基板１としてポリカーボネート基板を用い、その上面に反射層２、第一保護層３、記録層４、第二保護層５の順に製膜した。各層の構成は、例２における試料６と同様とし、記録層４としてＧａＳｂＴｅ相変化材料を用いた（ただし、Ｇｇ＝　５ａｔ％、Ｓｂ＝７０ａｔ％、Ｔｅ＝２５ａｔ％）。この光記録媒体を線速３．５ｍ／ｓで回転させ，波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いて記録を行った。記録の光のパワーは８ｍＷ、消去パワーは４ｍＷとし、いわゆる８／１６変調で記録を行ったところ、変調度６５％、ジッター６．５％であった。
【００２０】
実施例４
記録層４としてＧａＧｅＳｂＴｅ（ただし、Ｇａ＝　７ａｔ％、Ｇｅ＝　３ａｔ％、Ｓｂ＝６５ａｔ％、Ｔｅ＝２５ａｔ％）を用いたことを除いて、例３を繰り返した。この光記録媒体を線速３．５ｍ／ｓで回転させ，波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いて記録を行った。記録の光のパワーは８ｍＷ、消去パワーは４ｍＷとし、いわゆる８／１６変調で記録を行ったところ、変調度６０％、ジッター６．９％であった。
【００２１】
実施例５
反射層２としてＣｕを含むＡｇ合金（ただし、Ａｇ＝９８ａｔ％、Ｃｕ＝　２ａｔ％）を用いたことを除き、実施例３を繰り返した。この光記録媒体を線速３．５ｍ／ｓで回転させ，波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いて記録を行った。記録の光のパワーは６ｍＷ、消去パワーは６ｍＷとし、いわゆる８／１６変調で記録を行ったところ、変調度５９％、ジッター７．３％であった。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、基板上に、反射層、第一保護層、記録層および第二保護層が順次形成されるとともに前記第二保護層側から４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長の光を入射して情報の記録再生を行う光記録媒体であって、前記記録層が、ＳｂおよびＴｅを主成分とする相変化材料からなり、情報記録前の前記光記録媒体の反射率が８％〜３５％であり、かつ前記光記録媒体の情報記録部分の反射率が、前記情報記録前の反射率よりも低くなることを特徴とする光記録媒体であるので、安定したトラッキングおよび良好な高密度記録再生を実現することができる。請求項２の発明は、前記第一保護層の膜厚が１０ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ前記記録層の膜厚が１０ｎｍ〜２０ｎｍであり、かつ前記第二保護層の膜厚が３０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体であるので、反射率が比較的高い層構成になり、トラッキングが安定し、さらに感度良く良好な記録が可能となる。
請求項３の発明は、前記第一保護層および第二保護層の材質が、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、ＯおよびＮからなる群から選択された少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体であるので、熱的特性の制御が容易となる。請求項４の発明は、前記記録層が、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｎ、ＢおよびＳｉからなる群から選択された少なくとも１種をさらに含む相変化材料からなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体であるので、記録マークの位置精度が高くなり、ジッター等の改善が可能になる。
請求項５の発明は、前記反射層が、ＡｇまたはＡｇ合金からなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体であるので、反射率、放熱性能を最適化でき良好な高密度記録が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の一例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１　　基板
２　　反射層
３　　第一保護層
４　　記録層
５　　第二保護層
【図１】
2004133979.tif 000004