(57)【要約】【課題】クロスイレースを低く保ちながら、高いＣＮＲと消去率を示す、複数の情報層を有する相変化光記録媒体を提供する。【解決手段】第１の基板上に形成された、相変化光記録層、相変化光記録層の少なくとも一方の面に接して形成された酸化ハフニウムおよび酸化セリウムからなる群より選択される少なくとも１種の材料を含む界面層、半透明反射層および熱拡散層を含む半透明の第１情報層と、前記第１情報層上に樹脂層を介して積層された第２情報層とを有し、前記熱拡散層の熱伝導率は前記界面層の熱伝導率の０．７倍以上で１００Ｗ／ｍＫ以下である相変化光記録媒体。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された、相変化光記録層、前記相変化光記録層の少なくとも一方の面に接して形成された酸化ハフニウムおよび酸化セリウムからなる群より選択される少なくとも１種の材料を含む界面層、前記界面層上に形成された半透明反射層、および前記半透明反射層上に形成された熱拡散層を含む半透明の第１情報層と、前記第１情報層上に樹脂層を介して形成された第２情報層とを有し、前記熱拡散層の熱伝導率は前記界面層の熱伝導率の０．７倍以上で１００Ｗ／ｍＫ以下であることを特徴とする相変化光記録媒体。
【請求項２】
前記樹脂層の屈折率と前記熱拡散層の屈折率との差が０．５以下であることを特徴とする請求項１項に記載の相変化光記録媒体。
【請求項３】
前記相変化光記録層と前記基板との間、前記相変化光記録層と前記半透明反射層との間の少なくとも一方に誘電体層が介在してなることを特徴とする請求項１または２項に記載の相変化光記録媒体。
【請求項４】
基板上に形成された第１情報層と、前記第１情報層上に形成され、熱拡散層、前記熱拡散層上に形成された半透明反射層、前記半透明反射層上に形成された相変化光記録層、前記相変化光記録層の少なくとも一方の面に接して形成された酸化ハフニウムおよび酸化セリウムからなる群より選択される少なくとも１種の材料を含む界面層を含む半透明の第２情報層とを有し、前記熱拡散層の熱伝導率は前記界面層の熱伝導率の０．７倍以上で１００Ｗ／ｍＫ以下であることを特徴とする相変化光記録媒体。
【請求項５】
前記相変化光記録層と前記半透明反射層との間、前記相変化光記録層上の少なくとも一方に誘電体層が介在してなることを特徴とする請求項４項に記載の相変化光記録媒体。
【請求項６】
前記界面層が酸化ハフニウムからなり、前記熱拡散層がアルミニウム酸化物からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の相変化光記録媒体。
【請求項７】
前記相変化光記録層は、下記一般式
ＧｅｘＳｂｙＴｅｚ
（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）
で表したとき、ＧｅＳｂＴｅ三元相図上で、ｘ＝５５，ｚ＝４５と、ｘ＝４５，ｚ＝５５と、ｘ＝２０，ｙ＝２０，ｚ＝６０と、ｘ＝２０，ｙ＝２８，ｚ＝５２とで囲まれる範囲の組成を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の相変化光記録媒体。
【請求項８】
前記相変化光記録層は、構成元素の一部がＢｉおよび／またはＳｎで置換されており、下記一般式
（ＧｅｗＳｎ（１−ｗ））ｘ（ＳｂｖＢｉ（１−ｖ））ｙＴｅｚ
（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００、０≦ｗ＜０．５、０≦ｖ＜０．７）
で表される組成を有することを特徴とする請求項７に記載の相変化光記録媒体。
【請求項９】
基板上に形成された、相変化光記録層、前記相変化光記録層の少なくとも一方の面に接して形成された酸化ハフニウムからなる界面層、前記界面層上に形成された半透明反射層、および前記半透明反射層上に形成されたアルミニウム酸化物からなる熱拡散層を含む半透明の第１情報層と、前記第１情報層上に樹脂層を介して形成された第２情報層とを有することを特徴とする相変化光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームの照射により結晶質と非晶質との間で可逆的な相変化を起こさせて情報を記録する相変化光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（相変化光記録媒体の原理）
相変化光記録媒体は、光ビームの照射により結晶質と非晶質との間で可逆的な相変化を起こす相変化光記録層を用い、以下のような原理で動作する。記録時には光ビームを照射した領域を融点以上に加熱して溶融した後、急激に冷却してその領域の原子配列を非晶質にする。また、消去時には、光ビームを照射した領域を融点以下・結晶化温度以上の温度領域に一定時間以上保持する。このとき、初期状態が結晶質の場合には結晶質のままであり、初期状態が非晶質の場合には結晶化する。読み出し時には、非晶質領域からの反射光強度と、結晶質領域からの反射光強度が異なることを利用して、反射光の強弱を電気信号の強弱に変換し、さらにＡ／Ｄ変換を行って情報を読み出す。
【０００３】
なお、結晶質−非晶質間の相変化のほか、マルテンサイト相のような準安定結晶相と安定結晶相、または複数の準安定結晶相間の遷移を利用して記録・読み出しを行うことも可能である。
【０００４】
（高密度化の手法）
ここで、一枚の記録媒体に記録できる情報の量すなわち記録容量を増すためには、以下の二通りの方法で記録密度を向上させることが考えられる。
【０００５】
記録密度向上の一つの方法は、トラック方向の記録マークのピッチを微細化する方法である。しかし、微細化の程度が進むと記録マークのピッチが再生ビームの大きさよりも小さくなる領域に至り、再生ビームスポット内に二つの記録マークが一時的に含まれる場合が生じる。記録マークが互いに十分離れている場合には、再生信号が大きく変調され、振幅の大きい信号が得られる。しかし、記録マークが互いに近接している場合には、振幅の小さい信号となり、デジタルデータへの変換の際にエラーを生じやすい。
【０００６】
もう一つの記録密度向上の方法は、トラックピッチを狭小化することである。この方法は、前記のマークピッチ微細化による信号強度低減の影響を大きく受けることなく、記録密度を上げることができる。しかし、この方法の問題点は、トラックピッチが光ビームの大きさにくらべて同程度か小さい領域においては、あるトラックの情報が隣接したトラックに書き込みまたは消去動作を行っている際に劣化してしまう、いわゆるクロスイレースが発生することである。
【０００７】
クロスイレースの原因は、隣接するトラック上のレーザービームの外縁部によって記録マークが直接照射を受けてしまうことと、記録時の熱流が隣接トラックに流れ込み、隣接トラック上のマーク温度が上昇して形状が劣化することにある。これらを解決することが相変化光記録媒体の高密度化に必要である。
【０００８】
（高速記録の手法）
高速記録は相変化光記録に対するもうひとつの要求である。例えば、映像を録画する場合、実際の視聴時間よりも短時間で記録ができるようになれば、配布媒体のダビング時や、放送録画中に時間を戻って前の映像を視聴するいわゆるタイムシフト機能の実現が容易となる。ここで相変化光記録において高速記録をさまたげる一つの要因は、オーバーライト時に比較的パワーの低い消去レベルのレーザービームによって結晶化を行う際に、情報が消え残ってしまう問題、すなわち消去率不足の問題である。これは、記録マークがレーザースポット内を高速に通過するため、結晶化可能な温度領域に十分に長い時間保たれず、情報が消え残ってしまうためである。
【０００９】
特開平１１−２１３４４６号公報には、相変化光記録層に接してＧｅＮ系の界面層に設け、結晶化を促進して消去速度を高める工夫が開示されている。しかし、本発明者らの実験によれば、ＧｅＮ系の界面層を有する相変化光記録媒体では、記録時に問題が生じることがわかった。この問題は、記録時の初期溶融領域の周縁部が再結晶化し、その内側に非晶質の記録マークが形成されることに基づく。すなわち、必要な大きさの記録マークを形成するそれ以上の範囲を溶融しなければならないため、クロスイレースを助長する結果となり、高密度記録の観点から逆効果である。これに対して、クロスイレースの点で許容できる範囲のレーザーパワーで記録すると、形成される記録マークの幅が細くなり、信号対ノイズ比（ＣＮＲ）が低下するという問題がある。
【００１０】
したがって、消去時の結晶化速度を速めて消去率不足の問題を解消するとともに、記録時の溶融部再結晶化を抑制できる新しい界面層材料が望まれていた。
【００１１】
（二層媒体による大容量化）
もうひとつの大容量化の手法は、それぞれ相変化光記録層を含む複数の情報層を重ね合わせる方法である。この方法は、たとえば特開２０００−３２２７７０号公報に開示されている。光入射側に近い方に設ける第１情報層は、遠い方に設ける第２情報層にアクセスする際に、必要以上に光を減衰させないため、おおよそ５０％以上の透過率を確保する必要がある。このためには、記録層の厚さを５〜８ｎｍ、反射層の厚さを５〜１０ｎｍときわめて薄くする必要がある。記録層を薄くしたために、結晶化に必要な保持時間が長くなり、通常の記録速度では消え残りが発生する。
【００１２】
そのための対策には、ＧｅＳｂＴｅ記録層の一部をＳｎで置換する方法が有効であることが、第１２回相変化記録研究会シンポジウム予稿集（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＰＣＯＳ２０００）ｐｐ．３６−４１に開示されている。同様に、ＧｅＳｂＴｅ記録層の一部をＢｉ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂで置換することが有効であることが、特開２００１−２３２９４１号公報に開示されている。
【００１３】
一般に、記録層の厚さが１５ｎｍを超えるような場合には、反射層に近く高速に冷却される記録層上側と記録層下側で温度差が生じるため、記録層上側で結晶核が生じ、それが核成長することにより、記録層全体が結晶化すると考えられている。しかし、記録層の膜厚が薄いときには、記録層上下で十分な温度差が生じないため、消去率を確保するためには、記録層材料を工夫しただけでは不十分で、記録層との界面に結晶化促進効果を示す層を配置する必要がある。前記相変化光記録研究会シンポジウム予稿集によると、界面層として窒化ゲルマニウムが有効であるとされている。しかし、本発明者らの検討の結果、前記の材料からなる５〜８ｎｍの極薄の記録層とＧｅＮなどの界面層との組み合わせにおいては、再生信号特性が劣化し、デジタルデータへの変換の際にエラーを頻繁に発生させることが判明した。特に、ＧｅＮからなる界面層の厚さを約５ｎｍより薄くした場合に特性の劣化が著しい。
【００１４】
一方、反射層は記録光を吸収し昇温した記録層を冷却する。しかし、半透明情報層では、この反射層を薄くする必要があるために、記録時の冷却機能が十分でなくなり、再生信号特性が劣化する。そのための対策として、反射層の上部に熱拡散層を設ける方法が、特開２０００−２２２７７７号公報に開示されている。実際に、文献Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＳＯＭ／ＯＤＳ  ２００２  ｐｐ．２３４−２３６によれば、熱伝導率が非常に大きなＡｌＮからなる厚さ約１００ｎｍの熱拡散層を設けた場合、信号特性が向上することが報じられている。しかし、本発明者らの検討の結果、ＡｌＮのように非常に大きな熱伝導率を有する材料を熱拡散層に用いた場合には、記録感度が劣化することが判明した。
【００１５】
以上のように、複数の情報層を有する相変化光記録媒体のうち第１情報層（半透明情報層）では記録層および反射層の両方を通常の記録媒体よりも薄くする必要があるため、クロスイレースを小さく保ちながら高いＣＮＲと消去率を示す界面層を開発するとともに、熱拡散層まで含めた熱特性の最適化が望まれていた。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１１−２１３４４６号公報
【００１７】
【特許文献２】
特開２０００−３２２７７０号公報
【００１８】
【非特許文献１】
第１２回相変化記録研究会シンポジウム予稿集（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＰＣＯＳ２０００）ｐｐ．３６−４１
【００１９】
【特許文献３】
特開２００１−２３２９４１号公報
【００２０】
【特許文献４】
特開２０００−２２２７７７号公報
【００２１】
【非特許文献２】
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＳＯＭ／ＯＤＳ  ２００２  ｐｐ．２３４−２３６
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、クロスイレースを低く保ちながら、高いＣＮＲと消去率を示す、複数の情報層を有する相変化光記録媒体を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様に係る相変化光記録媒体は、基板上に形成された、相変化光記録層、前記相変化光記録層の少なくとも一方の面に接して形成された酸化ハフニウムおよび酸化セリウムからなる群より選択される少なくとも１種の材料を含む界面層、前記界面層上に形成された半透明反射層、および前記半透明反射層上に形成された熱拡散層を含む半透明の第１情報層と、前記第１情報層上に樹脂層を介して形成された第２情報層とを有し、前記熱拡散層の熱伝導率は前記界面層の熱伝導率の０．７倍以上で１００Ｗ／ｍＫ以下であることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の他の態様に係る相変化光記録媒体は、基板上に形成された第１情報層と、前記第１情報層上に形成され、熱拡散層、前記熱拡散層上に形成された半透明反射層、前記半透明反射層上に形成された相変化光記録層、前記相変化光記録層の少なくとも一方の面に接して形成された酸化ハフニウムおよび酸化セリウムからなる群より選択される少なくとも１種の材料を含む界面層を含む半透明の第２情報層とを有し、前記熱拡散層の熱伝導率は前記界面層の熱伝導率の０．７倍以上で１００Ｗ／ｍＫ以下であることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体を詳しく説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体の層構成の一例を示す。第１の基板１０上に、第１誘電体層１１、下部界面層１２、相変化光記録層１３、上部界面層１４、第２誘電体層１５、半透明反射層１６、熱拡散層１７が順次成膜され、第１情報層（半透明情報層）１００が形成されている。一方、第２の基板２０上に、反射層２４、誘電体層２３、相変化光記録層２２、誘電体層２１が順次成膜され、第２情報層２００が形成されている。第１の基板１０と第２の基板２０は、互いの成膜面が内側になるように対向されてＵＶ硬化樹脂１８により貼り合わされている。光は第１の基板１０を通して入射される。
【００２６】
本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体は、相変化光記録膜の少なくとも一方の面に接して形成された酸化ハフニウムまたは酸化セリウムを含有する界面膜を有する。なお、相変化光記録膜と界面膜との間に酸化ハフニウムまたは酸化セリウムを含まない膜を意図的に設けない限りは、相変化光記録膜に「接して形成された」という表現が適用される。したがって、たとえばオージェ分析などによって、相変化光記録膜の表面において成膜中に自然に形成された極薄酸化膜（厚さ１ｎｍ以下）が検出されたような場合でも、界面膜が相変化光記録膜に接して形成されているとみなすものとする。
【００２７】
本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体では、２つの情報層が積層されているため、光入射側の第１情報層は記録光に対して半透明にする。ここで、第１情報層が「半透明」ということは、記録光に対する透過率が４０〜７０％であることを意味する。第１情報層（半透明情報層）では、記録層の膜厚を５〜８ｎｍ、反射層の膜厚を５〜１０ｎｍとすることが好ましい。
【００２８】
なお、本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体の構成は、図１の構成に限定されない。たとえば、第１の基板１０と下部界面層１２の間に複数の誘電体層を設けてもよい。第１誘電体層１１や第２誘電体層１５を省略し、相変化光記録層１３と反射層１６との間に上部界面層１４のみを設けてもよい。反射層１６を複数の層で構成してもよい。
【００２９】
また、基板の厚さや成膜の順番に制限をもたらすものではなく、成膜する基板を介して光を入射する形式の媒体にも、成膜した基板に別な透明シートを接着しその透明シートを介して光を入射する形式の媒体にも同様に適用できる。例えば、０．８５程度の高ＮＡの対物レンズを用い、光入射側の透明シート厚を０．１ｍｍ程度に薄く設計したタイプの相変化光記録媒体を作製してもよい。
【００３０】
即ち、この透明シートを用いる形態に係る相変化光記録媒体では、例えば、１．１ｍｍ厚程度の基板から順に、反射層、誘電体層、相変化光記録層、誘電体層を順次形成する。ひきつづいて紫外線硬化樹脂の薄い層（１０ｎｍ〜５０ｎｍが好適）をスピンコートし、それにグルーブ形成用のスタンパーを押し付けた状態で樹脂を硬化し、スタンパーをはがす。引き続き、熱拡散層、半透明反射層、誘電体層、界面層、相変化光記録層、界面層、誘電体層を順次形成する。さらに０．１ｍｍ程度の薄い透明シートを接着するか、同じく０．１ｍｍ程度の厚さに樹脂の膜を形成する。このようにして０．８５程度の高いＮＡに対応した二層媒体を形成できる。
【００３１】
なお、以上の本発明の各態様では、界面層を相変化光記録層をはさんで両側に設けたが、どちらかを省略しても本発明の主旨をはずれないし、また、必要に応じ誘電体層を省略して界面層のみとすることもできる。
【００３２】
次に、本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体に用いられる材料について説明する。
【００３３】
界面層の材料としては、酸化ハフニウムおよび酸化セリウムからなる群より選択される少なくとも１種の材料が用いられる。
【００３４】
相変化光記録層の材料としては、たとえばＧｅＳｂＴｅを用いることが好ましい。特に、（ＧｅＴｅ）ｘ（Ｓｂ２Ｔｅ３）ｙと表記できるいわゆる擬二元系の近傍の組成を有するＧｅＳｂＴｅ相変化光記録層に対して本発明に係る界面層を用いると、顕著な効果が得られる。
【００３５】
より具体的には、相変化光記録膜として、下記一般式
ＧｅｘＳｂｙＴｅｚ（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）
で表したとき、ＧｅＳｂＴｅ三元相図上で、ｘ＝５５，ｚ＝４５と、ｘ＝４５，ｚ＝５５と、ｘ＝２０，ｙ＝２０，ｚ＝６０と、ｘ＝２０，ｙ＝２８，ｚ＝５２とで囲まれる範囲の組成を有するものを用いることが好ましい。
【００３６】
また、相変化光記録層として、上記組成範囲のＧｅＳｂＴｅの一部をＢｉおよび／またはＳｎで置換した、下記一般式
（ＧｅｗＳｎ（１−ｗ））ｘ（ＳｂｖＢｉ（１−ｖ））ｙＴｅｚ
（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００、０≦ｗ＜０．５、０≦ｖ＜０．７）
で表される組成を有するものを用いてもよい。ここで、Ｇｅに対するＳｎの置換割合ｗが０．５以上になると、結晶化速度が速すぎて溶融後の再結晶化が顕著になり、非晶質マークが安定に形成できない。Ｓｂに対するＢｉの置換割合ｖが０．７以上になると、やはり結晶化速度が速すぎて溶融後の再結晶化が顕著になり、非晶質マークが安定に形成できない。特に、前記表記でｘ＝３０．８、ｙ＝１５．４、ｚ＝５３．８とｘ＝４０、ｙ＝８、ｚ＝５２とを結ぶ線分上の組成がよく、ｗ＝０かつ０．２５≦ｖ≦０．５が好ましい。
【００３７】
さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、ＧｅＳｂＴｅにＳｎ、Ｂｉ以外の材料、たとえばＣｏ、Ｖ、Ａｇなどを微量添加した記録膜材料を用いることもできる。
【００３８】
第１および第２誘電体層の材料としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、ＴｉＯ２、Ｔａ−Ｎ、Ｔａ２Ｏ５、Ｔａ−Ｏ−Ｎ、Ｚｎ−Ｏ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２、Ｚｒ−Ｏ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｃｒ−Ｏ、Ｍｏ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｖ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｃｕ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏなど、実質的に透明で適度な熱伝導率を持つ誘電体材料またはそれらの混合物を用いることができる。
【００３９】
熱拡散層の材料としては、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、ＴｉＯ２、Ｔａ−Ｎ、Ｔａ２Ｏ５、Ｔａ−Ｏ−Ｎ、Ｚｎ−Ｏ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２、Ｚｒ−Ｏ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｃｒ−Ｏ、Ｍｏ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｖ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｃｕ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏなど、実質的に透明で適度な熱伝導率を持つ誘電体材料またはそれらの混合物を用いることができる。
【００４０】
本発明者らは、相変化光記録層の厚さを約６ｎｍに設定し、相変化光記録層の結晶化を促進する効果が知られている窒化ゲルマニウム（ＧｅＮ）、酸化クロム（Ｃｒ−Ｏ）、炭化珪素（Ｓｉ−Ｃ）、窒化珪素（Ｓｉ−Ｎ）などの材料ならびに酸化ハフニウムおよび酸化セリウムを用いて、５ｎｍ以下の膜厚を有する界面層を形成した相変化光記録媒体について、記録再生実験を行った。
【００４１】
その結果、結晶化促進効果が高い材料からなる界面層を使うとＣＮＲが低下し、高いＣＮＲが得られる材料を使うと結晶化促進効果が乏しいというトレードオフがあることを見出した。しかし、界面層材料に酸化ハフニウムまたは酸化セリウムを用いた場合には、そのトレードオフの程度が特に小さく、高いＣＮＲと高い結晶化促進効果を両立できることが判明した。
【００４２】
界面層として酸化ハフニウムまたは酸化セリウムを用いた場合に特に優れた特性を示す機構は明らかではないが、おそらくハフニウムまたはセリウムと酸素との結合が他の金属と酸素との結合よりも強いことによるものと考えられる。これまで、界面層に結合が強く硬度の高い物質を用いた場合、厚い記録層を有する媒体では、溶融した記録層が収縮するため、記録層と界面層との部分的な乖離が生じうると考えられていた。しかし、半透明情報層を有する媒体の場合には記録層の膜厚が８ｎｍ以下と薄く、溶融時の記録層の収縮が小さく乖離が生じにくいため、界面層に硬度の高い酸化ハフニウムや酸化セリウムを適用しても、良好な特性を示すものと考えられる。
【００４３】
界面層には、良好な結晶化促進機能を保ったまま、膜の屈折率および／または熱伝導特性を調整するために、適宜他の材料を混合してもよい。相変化光記録媒体では、記録層が光を吸収することによって発熱し、その熱が上下の層を介して伝熱することにより冷却される。記録層が非晶質化するか結晶化するかは、照射された記録光のパワー、線速および照射時間に依存する発熱と、記録層上下の層の熱伝導特性と、記録層の結晶化速度との兼ね合いによって決まる。したがって、所望の線速において、良好な記録マークを形成し、かつ十分な消去特性を得るには、記録層上下の層の熱伝導率を微妙に制御することが重要になる。本発明の実施形態においては、酸化ハフニウムまたは酸化セリウムに対して混合する材料の種類と混合比によって、界面層の屈折率および熱伝導特性を調整することができるので、媒体の層構成の設計が格段に容易になる。また、従来必須と思われていたＺｎＳ：ＳｉＯ２誘電体層を界面層材料で置き換えることもできる。この場合、層の積層数を減らすることができ、製造性に優れた記録媒体を提供できる。
【００４４】
界面層である酸化ハフニウムまたは酸化セリウムに対して混合することができる材料としては、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ｃ、ＴｉＯ２、Ｔａ−Ｎ、Ｔａ２Ｏ５、Ｔａ−Ｏ−Ｎ、Ｚｎ−Ｏ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２、Ｚｒ−Ｏ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｃｒ−Ｏ、Ｍｏ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｖ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｃｕ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏなどが挙げられる。特に、Ｓｉ−Ｃが酸化ハフニウムおよび酸化セリウムの強度を保つ上で好ましい。
【００４５】
次に、本発明者らは、熱拡散層に種々の熱伝導率を有する材料を用いて比較検討した。その結果、熱拡散層の熱伝導率は界面層の熱伝導率の０．７倍以上、さらに熱拡散層の熱伝導率は界面層の熱伝導率より大きいことが望ましく、かつ約１００Ｗ／ｍＫ以下であることが望ましいことを見いだした。これについて詳細に説明する。
【００４６】
図２（ａ）および（ｂ）は、半透明情報層の記録層が記録光を吸収して昇温した際の熱伝導の様子を示す模式図である。理想的には、図２（ａ）に示すように、記録層から反射層および熱拡散層への垂直方向の熱伝導が大きければ、隣接トラックの記録層への影響が少ないので望ましい。しかし、熱拡散層の熱伝導率が界面層の熱伝導率に比べて小さい場合には、図２（ｂ）に示すように、記録層上下への熱伝導とは別に、界面層内での面内方向の熱伝導が顕著になる。界面層は記録層と接しているので、図２（ｂ）のように熱伝導が起こると、隣接トラックの記録層に熱影響を与えることがある。つまり、現在のトラックに情報を記録することにより、隣接トラックの情報を消去してしまうクロスイレースが生じる。したがって、クロスイレースを生じさせないためには、熱拡散層の熱伝導率は界面層の熱伝導率より大きいことが望ましい。
【００４７】
一方、熱拡散層の熱伝導率が過大になると、第１情報層（半透明情報層）の記録感度が低下する。これは、熱拡散層の熱伝導率が大きすぎると、通常の光強度で記録した場合に、光強度が大きいビーム中央は非晶質化するが、光強度がそれほど大きくないビーム周辺部は十分に溶融が起こらず結晶質のままであるためである。この場合、光ビームの全領域で非晶質化を起こさせるためには、通常の光強度よりも大きな強度で記録を行う必要がある。したがって、半透明情報層の記録感度を低下させないためには、熱拡散層の熱伝導率が過大でないことが要求され、実験の結果おおよそ１００Ｗ／ｍＫ以下が適切であることが判明した。
【００４８】
なお、薄膜状態とバルク状態では、同種の材料でも熱伝導率が異なることが知られている。しかし、２種の材料の熱伝導率を薄膜状態どうしまたはバルク状態どうしで比較すれば、熱伝導率の大小関係についてはおおむね状態に依存しないといえる。したがって、本明細書におけるすべての熱伝導率は、バルク状態での値を用いるものとする。
【００４９】
次に、本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体を構成する各層の適切な設計条件を求めるために、媒体の光学特性を計算した。具体的には、各層の材料（屈折率、消衰係数）および膜厚を決め、全ての界面に対してエネルギー保存則に基づいて光エネルギー収支の連立方程式を立ててこれを解いた。このような計算により、多層膜全体の反射率および透過率ならびに各層の吸収率を求めることができる。この方法は、マトリックス法として公知である（例えば、久保田広等「波動光学」岩波書店、１９７１年など）。ここでは、図１に示す相変化光記録媒体に波長４０５ｎｍの光ビームを入射させることを想定して、第１情報層（半透明情報層）の反射率および透過率を計算した。
【００５０】
以下においては、記録層が結晶状態のときの反射率Ｒｃ、記録層が非晶質状態のときの反射率Ｒａ、コントラスト（Ｒｃ−Ｒａ）／（Ｒｃ＋Ｒａ）、および結晶状態または非晶質状態にある記録層の平均透過率に基づいて、各層の屈折率や膜厚などの適切な範囲を調べた。Ｒｃ、Ｒａおよび平均透過率は、各層の屈折率や膜厚を変化させても、その変動が小さいことが好ましい。コントラストは、各層の屈折率や膜厚が適切な範囲であるときに、高い値を示すことが好ましい。
【００５１】
まず、本発明者らは、熱拡散層の屈折率が熱拡散層に接するＵＶ硬化樹脂の屈折率に近いことが望ましいことを見出した。より具体的には、両者の屈折率の差は約０．５以下であることが好ましく、約０．３以下であることがより好ましい。これについて詳細に説明する。
【００５２】
第１の基板上に、第１誘電体層ＺｎＳ：ＳｉＯ２（ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物。他も同じ。）／下部界面層ＨｆＯ２／相変化光記録層ＧｅＳｂＴｅＢｉ／上部界面層ＨｆＯ２／第２誘電体層ＺｎＳ：ＳｉＯ２／反射層ＡｇＰｄＣｕ／熱拡散層／ＵＶ硬化樹脂を有する媒体について光学定数を計算した。熱拡散層の屈折率をｎｔｄ、ＵＶ硬化樹脂の屈折率をｎｒとする。ＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒは１．５２とした。一方、熱拡散層の屈折率ｎｔｄは１．８または２．７とした。
【００５３】
屈折率の異なる熱拡散層を用いたそれぞれの媒体の第１情報層（半透明情報層）について、第２誘電体層（ＺｎＳ：ＳｉＯ２）の膜厚（ｘ座標）と熱拡散層の膜厚（ｙ座標）の組み合わせに対し、第１誘電体層（ＺｎＳ：ＳｉＯ２）の膜厚を適当に設定すれば、良好な光学特性が得られる場合に、その組み合わせに対応する点にプロットした。ここで、良好な光学特性とは、コントラスト０．８以上、平均透過率５０％以上を満たすものとした。
【００５４】
これらの結果を図３（ａ）［ｎｔｄ＝１．８］および図３（ｂ）［ｎｔｄ＝２．７］に示す。図３（ａ）から、ｎｔｄとｎｒが近い場合には、第２誘電体層および熱拡散層の膜厚をかなり広い範囲で変えても、良好な光学特性が得られることがわかる。特に、第２誘電体層の好ましい膜厚範囲（５〜３０ｎｍ）で、良好な光学特性が得られる範囲が広い。一方、図３（ｂ）から、ｎｔｄとｎｒが大きく異なるときには、良好な光学特性が得られる膜厚範囲がかなり狭くなることがわかる。
【００５５】
相変化光記録媒体の熱特性は、界面層および熱拡散層の熱伝導率のみでなく、各層の膜厚、特に反射層側誘電体層の膜厚にも大きく依存するので、広い膜厚範囲で良好な光学特性が得られるということは、光学特性と熱特性を両立させることが容易であることを示す。
【００５６】
次に、熱拡散層の屈折率ｎｔｄおよび膜厚ｔｔｄの変化による、媒体の光学定数の変化を調べた。ここでは、ＺｎＳ：ＳｉＯ２（５０ｎｍ）／ＨｆＯ２（３ｎｍ）／ＧｅＳｂＴｅＢｉ（６ｎｍ）／ＨｆＯ２（３ｎｍ）／ＺｎＳ：ＳｉＯ２（２０ｎｍ）／ＡｇＰｄＣｕ（６ｎｍ）／熱拡散層／ＵＶ硬化樹脂という構造の媒体について光学定数を計算した。ＵＶ硬化樹脂ｎｒの屈折率は１．５２または１．８とした。
【００５７】
熱拡散層の吸収を０としたとき、熱拡散層の屈折率ｎｔｄおよび膜厚ｔｔｄに応じて、第１情報層（半透明情報層）の光学特性（Ｒｃ、Ｒａ、コントラスト、平均透過率）がどのように変化するかを計算した。その結果を図４（ａ）および（ｂ）に示す。図４（ａ）はＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒが１．５２のときの計算結果、図４（ｂ）はＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒが１．８０のときの計算結果である。
【００５８】
図４（ａ）でも図４（ｂ）でも、熱拡散層の屈折率ｎｔｄがＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒに近いときに、熱拡散層の膜厚ｔｔｄの変化による半透明情報層の光学特性の変化が小さい（等高線の分布が疎になっている）ことがわかる。本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体の半透明情報層では、熱拡散層による冷却効果が、反射層や誘電体層による冷却効果に比べて非常に大きい。このため、熱拡散層の膜厚ｔｔｄによって半透明情報層全体の冷却効果が大きく変化する。図４（ａ）および（ｂ）は、ｎｔｄとｎｒが近いときには、半透明情報層全体の冷却効果を最適化するために熱拡散層の膜厚ｔｔｄを変化させても、半透明情報層の光学特性がほとんど変化しないことを意味しており、熱設計上非常に大きなメリットとなる。
【００５９】
図３、図４の結果から、｜ｎｔｄ−ｎｒ｜＜０．５を満たすことが好ましく、特にｎｒ＜ｎｔｄ＜ｎｒ＋０．３であることがより好ましいことが判明した。
【００６０】
次に、第１誘電体層の膜厚ｔｄ１および第２誘電体層ｔｄ２の膜厚の変化による、媒体の光学定数の変化を調べた。ここでは、ＺｎＳ：ＳｉＯ２（ｘｎｍ）／ＨｆＯ２（３ｎｍ）／ＧｅＳｂＴｅＢｉ（６ｎｍ）／ＨｆＯ２（３ｎｍ）／ＺｎＳ：ＳｉＯ２（ｙｎｍ）／ＡｇＰｄＣｕ（６ｎｍ）／ＳｉＯ２またはＴｉＯ２（３０ｎｍ）／ＵＶ硬化樹脂という構造の媒体について光学定数を計算した。ＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒは１．５２とした。熱拡散層の屈折率ｎｔｄは、ＳｉＯ２が約１．５、ＴｉＯ２が約２．９である。その結果を図５（ａ）および（ｂ）に示す。図５（ａ）は熱拡散層としてＳｉＯ２を用いた場合の計算結果、図５（ｂ）は熱拡散層としてＴｉＯ２を用いた場合の計算結果である。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、熱拡散層の屈折率ｎｔｄがＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒに近い場合には、記録層上下の第１および第２誘電体層の膜厚ｔｄ１，ｔｄ２を大きく変えても、第１情報層（半透明情報層）の光学特性の変化は比較的小さい（等高線の分布が疎になっている）。一方、図５（ｂ）に示すように、熱拡散層の屈折率ｎｔｄがＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒと大きく異なる場合には、記録層上下の第１および第２誘電体層の膜厚ｔｄ１，ｔｄ２を少し変えただけで、第１情報層（半透明情報層）の光学特性が大きく変化する（等高線の分布が密になっている）。
【００６２】
熱拡散層の膜厚と同様に、記録層上下の第１および第２誘電体層の膜厚は第１情報層（半透明情報層）の冷却効果に非常に大きく影響する。したがって、図５（ａ）のように、第１情報層（半透明情報層）の光学特性が誘電体膜厚に大きく依存しないことは、冷却効果を最適化する上でも成膜時の膜厚むらによる特性変化を回避する上でも大きなメリットである。
【００６３】
次に、界面層として酸化ハフニウムの代わりに酸化セリウムを用いて、上記と同様に、第１および第２誘電体層の膜厚ｔｄ１，ｔｄ２の変化による、媒体の光学定数の変化を調べた。すなわち、ＺｎＳ：ＳｉＯ２（ｘｎｍ）／ＣｅＯ２（３ｎｍ）／ＧｅＳｂＴｅＢｉ（６ｎｍ）／ＣｅＯ２（３ｎｍ）／ＺｎＳ：ＳｉＯ２（ｙｎｍ）／ＡｇＰｄＣｕ（６ｎｍ）／ＳｉＯ２またはＴｉＯ２（３０ｎｍ）／ＵＶ硬化樹脂という構造の媒体について光学定数を計算した。その結果を図６（ａ）および（ｂ）に示す。図６（ａ）は熱拡散層としてＳｉＯ２（屈折率：約１．５）を用いた場合の計算結果、図６（ｂ）は熱拡散層としてＴｉＯ２（屈折率：約２．９）を用いた場合の計算結果である。
【００６４】
図６（ａ）および（ｂ）の場合も、図５（ａ）および（ｂ）と同様に、熱拡散層の屈折率ｎｔｄとＵＶ硬化樹脂の屈折率ｎｒが近いときに、広い膜厚範囲で良好な光学特性を示すことがわかる。
【００６５】
【実施例】
以下の実施例においては、図１に示す片面二層型の相変化光記録媒体を作製した。基板として、射出成形によって形成された厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を使用した。このポリカーボネート基板には、グルーブピッチ０．７４μｍでグルーブが形成されている。したがって、ランド・グルーブ記録を行う場合は、トラックピッチ０．３７μｍに相当する。
【００６６】
ポリカーボネート基板のグルーブが形成された面に、スパッタリング装置を用いて、各層を順次成膜して第１情報層（半透明情報層）を形成した。用いたスパッタ装置は、各層それぞれを異なる成膜室でスパッタ成膜する、いわゆる枚葉式スパッタ成膜装置である。この装置は真空搬送室を備えているので、最終的に成膜が終了するまで、基板は真空中を搬送される。
【００６７】
別の０．６ｍｍ厚の基板上に、Ａｇ合金／ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＧｅＳｂＴｅ記録層／ＺｎＳ：ＳｉＯ２をスパッタ成膜して第２情報層を準備した。初期化装置により初期結晶化を行った後、互いの成膜面が内側になるように対向させ、ＵＶ樹脂硬化樹脂を用いて貼り合わせた。
【００６８】
得られた片面二層媒体を初期化装置にかけ、第一情報層の記録層を全面にわたって初期結晶化した後、評価を行った。評価には、パルステック（株）製のディスク評価装置ＤＤＵ−１０００を用いた。この装置は、波長４０５ｎｍの青紫色半導体レーザーと、ＮＡ＝０．６５の対物レンズを備えている。評価装置のピックアップヘッドを第一情報層に合焦するように調整し、ランド・グルーブ記録によって記録実験を行った。ランド・グルーブ記録では上述したようにトラックピッチは０．３７μｍとなる。ディスクの線速は６．７ｍ／ｓとした。以下の説明において、２Ｔマークはマーク長０．２１μｍ、９Ｔマークはマーク長０．９５μｍである。
【００６９】
結晶質部の反射率（Ｒｃ）と非晶質部の反射率（Ｒａ）とを測定した。また、ビットエラーレート（ＢＥＲ）測定によりデータの誤り率を評価し、アナログ測定により読み出し信号品質を評価した。アナログ測定では、信号対ノイズ比（ＣＮＲ）、ＤＣ消去率、およびクロスイレース（Ｘ−Ｅ）を求めた。いずれの測定もグルーブ（Ｇ）およびランド（Ｌ）上のトラックについて行った。
【００７０】
ＢＥＲ測定は下記のようにして行った。まず、あるトラックに２Ｔから９Ｔまでのマークがランダムに含まれるマーク列を１０回オーバーライトした。次に、前記トラックの両側の隣接トラックに同じランダムパターンを１０回オーバーライトした。その後、中央のトラックに戻り、ＢＥＲを測定した。
【００７１】
アナログ測定は下記のようにして行った。まず、あるトラックに２Ｔから９Ｔまでのマークがランダムに含まれるマーク列を１０回オーバーライトした。次に、そのトラックに９Ｔマーク列（シングルパターン）を１回オーバーライトした。９Ｔマークの信号周波数の信号対ノイズ比（以下、ＣＮＲ）をスペクトラムアナライザーによって測定した。次いで、そのトラックに消去パワーレベルのレーザービームをディスク一回転分照射し、記録マークを消去した後、９Ｔマークの信号レベルの減少分を求めた。これをＤＣ消去率と定義する。また、十分離れたトラックにヘッドを移動し、下記のようにクロスイレース（Ｘ−Ｅ）測定を行った。まず、対象とするトラックに２Ｔマーク列を１０回オーバーライトし、２Ｔマーク列からの信号レベルをスペクトラムアナライザーによって測定した。次に、そのトラックの両側の隣接トラックに、９Ｔマーク列を１０回オーバーライトした。その後、２Ｔマーク列が書き込まれた中央のトラックにヘッドを戻し、２Ｔマーク列からの信号レベルを再度測定した。最初の測定値からの減少分をクロスイレース値とした。
【００７２】
実施例Ａ
第１の基板上に、表１に示す膜厚で、ＺｎＳ：ＳｉＯ２（第１誘電体層）／ＨｆＯ２（下部界面層）／ＧｅＳｂＴｅ（相変化光記録層）／ＨｆＯ２（上部界面層）／ＳｉＯ２（第２誘電体層）／Ａｇ合金（半透明反射層）／ＳｉＯ２（熱拡散層）を順次成膜して第１情報層（半透明情報層）を形成した。
【００７３】
相変化光記録層はＧｅ４０Ｓｂ８Ｔｅ５２（Ｇｅ：Ｓｂ：Ｔｅ＝１０：２：１３）の組成を有するターゲットを用いて形成した。界面層のＺｎＳ：ＳｉＯ２はＺｎＳを８０ａｔ．％、ＳｉＯ２を２０ａｔ．％の比率で混合したターゲットを用いた形成した。
【００７４】
記録光（４０５ｎｍ）に対して、ＵＶ硬化樹脂の屈折率は約１．５、ＳｉＯ２熱拡散層の屈折率は約１．５である。また、界面層であるＨｆＯ２と熱拡散層ＳｉＯ２の熱伝導率は、それぞれ１．８Ｗ／ｍＫおよび１．３Ｗ／ｍＫである。
【００７５】
表１に作製した相変化光記録媒体についての測定結果を示す。ビットエラーレート（ＢＥＲ）はランド・グルーブともに６×１０−５以下であり、実用上問題がない。このように優れたＢＥＲが得られた原因は、アナログ測定に示されているように、ＣＮＲがランド・グルーブともに５２ｄＢ以上、消去率が−２５ｄＢ以下、クロスイレースも−０．２ｄＢ以下と優れているためであると考えられる。このように、ＨｆＯ２を界面層に用いた場合には、ＣＮＲとクロスイレース（Ｘ−Ｅ）のトレードオフがないという特徴がよく表われている。
【００７６】
なお、各層の膜厚の好ましい範囲は以下の通りである。光入射側のＺｎＳ：ＳｉＯ２などの第１誘電体層の膜厚は３０ｎｍ以上、１６０ｎｍ以下で所望の反射率の条件を満足する範囲が好ましい。界面層の膜厚は５ｎｍ以下が好ましい。記録層の膜厚は５〜８ｎｍが好ましい。反射層に近い第２誘電体層の膜厚は５〜３０ｎｍが好ましい。反射層の膜厚は５〜１０ｎｍが好ましい。熱拡散層の膜厚は１０〜１００ｎｍが好ましい。
【００７７】
実施例Ｂ１、Ｂ２（記録層の組成変更）
記録層の組成をＧｅ４０Ｓｂ４Ｔｅ５２Ｂｉ４（Ｇｅ：Ｓｂ：Ｔｅ：Ｂｉ＝１０：１：１３：１）に変更した以外は実施例Ａと同様な相変化光記録媒体（実施例Ｂ１）を作製した。評価結果を表１に示す。実施例Ｂ１の媒体は、ＣＮＲ、消去率およびＸ−Ｅが実施例Ａの媒体よりも優れていた。
【００７８】
同様に、記録層の組成をＧｅ２３Ｓｂ１５Ｔｅ５４Ｓｎ８（Ｇｅ：Ｓｂ：Ｔｅ：Ｓｎ＝３：２：７：１、ＧｅとＳｎをあわせた組成比は３１ａｔ．％）に変更した以外は実施例Ａと同様な相変化光記録媒体（実施例Ｂ２）を作製した。評価結果を表１に示す。実施例Ｂ２の媒体は、ＣＮＲが実施例Ａの媒体に比較して若干劣るが、使用上は問題のない値であった。また、実施例Ｂ２の媒体は、消去率およびＸ−Ｅが実施例Ａの媒体よりも優れていた。
【００７９】
実施例Ｃ（第２誘電体層および熱拡散層の材料変更）
実施例Ｂ１の媒体から、第２誘電体層の材料をＺｎＳ：ＳｉＯ２、熱拡散層の材料をＡｌ２Ｏ３に変更して、ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＨｆＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＨｆＯ２／ＺｎＳ：ＳｉＯ２／Ａｇ合金／Ａｌ２Ｏ３という構造の相変化光記録媒体（実施例Ｃ）を作製した。熱拡散層として用いたＡｌ２Ｏ３の屈折率は約１．７である。評価結果を表１に示す。実施例Ｃの媒体は、ＣＮＲ、消去率ともに実施例Ｂ１の媒体よりも優れており、Ｘ−Ｅも実用上問題のないレベルであった。また、透過率は最も優れた値を示した。
【００８０】
【表１】
2004178673.tif 000003
【００８１】
比較例Ａ（界面層をＧｅＮまたはＣｒ−Ｏに変更）
実施例Ｃの媒体の界面層を、ＧｅＮに変更した媒体（比較例Ａ１）と、Ｃｒ−Ｏに変更した媒体（比較例Ａ２）を作製した。評価結果を表２に示す。比較例Ａ１、Ａ２のいずれの媒体も、ＢＥＲが実施例Ｃの媒体に比べけた違いに悪かった。その理由は、アナログ測定の結果からわかるように、界面層がＧｅＮにした場合には実施例Ｃに比較してＸ−Ｅが悪く、界面層をＣｒ−Ｏにした場合には実施例Ｃに比較してＣＮＲが悪いことに起因するといえる。
【００８２】
なお、それぞれの界面層材料を用いた場合でも、膜厚を調整することによってＣＮＲまたはＸ−Ｅのどちらかを若干改善することができるが、両者を同時に改善することはできない。
【００８３】
比較例Ｂ（界面層なし）
実施例Ｃの媒体から界面層を省略した、ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＺｎＳ：ＳｉＯ２／Ａｇ合金／Ａｌ２Ｏ３という構造の媒体（比較例Ｂ）を作製した。評価結果を表２に示す。比較例Ｂの媒体では、ＢＥＲを測定することができず、ＣＮＲもオーバーライト時の消去率の悪さを反映してきわめて悪かった。このため、比較例Ｂの媒体は、評価条件の下では実質的に書き換えができない。
【００８４】
【表２】
2004178673.tif 000004
【００８５】
実施例Ｄ１、Ｄ２（記録層膜厚への依存性）
実施例Ｃの媒体に比べて、記録層の膜厚を５ｎｍに薄くした実施例Ｄ１の媒体と、記録層の膜厚を８ｎｍに厚くした実施例Ｄ２の媒体を作製した。評価結果を表３に示す。実施例Ｄ１の媒体は結晶質と非晶質の反射率差が十分でないため、ＣＮＲが実施例Ｃの媒体に比べて劣っている。実施例Ｄ２の媒体は、ＣＮＲと消去率はすぐれているが、平均透過率が実施例Ｃの媒体に比べて劣っており、第２情報層に情報を記録再生することが難しくなる。したがって、記録層の膜厚は５〜８ｎｍが好ましいことが判明した。
【００８６】
実施例Ｅ１、Ｅ２（反射層膜厚への依存性）
実施例Ｃの媒体に比べて、反射層の膜厚を５ｎｍに薄くした実施例Ｅ１の媒体と、反射層の膜厚を１０ｎｍに厚くした実施例Ｅ２の媒体を作製した。評価結果を表３に示す。実施例Ｅ１の媒体は、反射層の冷却効果が弱まったために、ＣＮＲが実施例Ｃの媒体に比べて劣っている。実施例Ｅ２の媒体は、ＣＮＲと消去率は優れているが、平均透過率が実施例Ｃの媒体に比べて劣っており、第２情報層に情報を記録再生することが難しくなる。したがって、反射層の膜厚は５〜１０ｎｍが好ましいことが判明した。
【００８７】
【表３】
2004178673.tif 000005
【００８８】
実施例Ｆ（ＨｆＯ２界面層とＳｉＯ２熱拡散層との組み合わせ）
ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＨｆＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＨｆＯ２／ＺｎＳ：ＳｉＯ２／Ａｇ合金／ＳｉＯ２という構造の媒体（実施例Ｆ）を作製した。ＧｅＳｂＴｅＢｉの組成は実施例Ｂ１の媒体と同じにした。評価結果を表４に示す。実施例Ｆの媒体は、ＣＮＲ、消去率、Ｘ−Ｅともに、実用上問題のないレベルを示した。
【００８９】
実施例Ｇ（ＣｅＯ２界面層とＡｌ２Ｏ３熱拡散層との組み合わせ）
界面層としてＣｅＯ２、熱拡散層としてＡｌ２Ｏ３を用い、ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＣｅＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＣｅＯ２／ＳｉＯ２／Ａｇ合金／Ａｌ２Ｏ３という構造の媒体（実施例Ｇ）を作製した。ＧｅＳｂＴｅＢｉの組成は実施例Ｂ１の媒体と同じにした。ＣｅＯ２とＡｌ２Ｏ３の熱伝導率は、それぞれ、１５Ｗ／ｍＫおよび３０Ｗ／ｍＫである。評価結果を表４に示す。実施例Ｇの媒体は、ＣｅＯ２界面層よりもＡｌ２Ｏ３熱拡散層の方が大きな熱伝導率を有するため、ＣＮＲおよび消去率が大きく、クロスイレースの低下を実現できる。
【００９０】
実施例Ｈ（片側界面層）
光入射側の下部界面層を省略した、ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＣｅＯ２／ＺｎＳ：ＳｉＯ２／Ａｇ合金／Ａｌ２Ｏ３という構造の媒体（実施例Ｈ）を作製した。ＧｅＳｂＴｅＢｉの組成は実施例Ｂ１の媒体と同じにした。評価結果を表４に示す。実施例Ｈの媒体は、ＣＮＲと消去率が大きく、クロスイレースが小さい。
【００９１】
実施例Ｉ（第２誘電体層の省略）
さらに、記録層上側の第２誘電体層を省略して界面層で置き換えた、ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＨｆＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＨｆＯ２／Ａｇ合金／Ａｌ２Ｏ３という構造の媒体（実施例Ｉ）を作製した。ＧｅＳｂＴｅＢｉの組成は実施例Ｃの媒体と同じにした。評価結果を表４に示す。実施例Ｉの媒体は、ＣＮＲと消去率が大きく、クロスイレースが小さい。
【００９２】
【表４】
2004178673.tif 000006
【００９３】
比較例Ｃ（熱伝導率が低い熱拡散層）
実施例Ｇの媒体の熱拡散層をＳｉＯ２に変更した、ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＣｅＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＣｅＯ２／ＳｉＯ２／Ａｇ合金／ＳｉＯ２という構造の媒体（比較例Ｃ）を作製した。評価結果を表５に示す。比較例Ｃの媒体は、クロスイレースが大きいことがわかる。これは、ＳｉＯ２熱拡散層の熱伝導率（１．３Ｗ／ｍｋ）がＣｅＯ２界面層の熱伝導率（１５Ｗ／ｍｋ）よりも大幅に小さいためであると考えられる。
【００９４】
比較例Ｄ（熱伝導率が過大な熱拡散層）
実施例Ｂ１の媒体の熱拡散層をＡｌＮに変更した、ＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＨｆＯ２／ＧｅＳｂＴｅＢｉ／ＨｆＯ２／ＳｉＯ２／Ａｇ合金／ＡｌＮという構造の媒体（比較例Ｄ）を作製した。評価結果を表５に示す。比較例Ｄの媒体は、評価装置に搭載されているレーザーの最大記録パワー１１ｍＷの条件でも十分なＣＮＲを得ることができなかった。これは、ＡｌＮの熱伝導率（２７０Ｗ／ｍＫ）が過大であり、記録感度が劣化したためであると考えられる。
【００９５】
【表５】
2004178673.tif 000007
【００９６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、クロスイレースを低く保ちながら、高いＣＮＲと消去率を示す、複数の情報層を有する相変化光記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る片面二層相変化光記録媒体を示す図。
【図２】半透明情報層に含まれる記録層からの熱伝導の様子を示す模式図。
【図３】屈折率の異なる熱拡散層を含む半透明情報層で良好な光学特性が得られる第２誘電体層の膜厚と熱拡散層の膜厚の組み合わせを示す図。
【図４】屈折率の異なるＵＶ硬化樹脂で貼り合わされた半透明情報層の光学特性を、熱拡散層の屈折率および膜厚の関数として示した図。
【図５】界面層としてＨｆＯ２、熱拡散層としてＳｉＯ２またはＴｉＯ２を有する半透明情報層の光学特性を、第１誘電体層の膜厚および第２誘電体層の膜厚の関数として示した図。
【図６】界面層としてＣｅＯ２、熱拡散層としてＳｉＯ２またはＴｉＯ２を有する半透明情報層の光学特性を、第１誘電体層の膜厚および第２誘電体層の膜厚の関数として示した図。
【符号の説明】
１０…第１の基板
１１…第１誘電体層
１２…下部界面層
１３…相変化光記録層
１４…上部界面層
１５…第２誘電体層
１６…半透明反射層
１７…熱拡散層
１８…ＵＶ硬化樹脂
１００…第１情報層（半透明情報層）
２０…第２の基板
２１、２３…誘電体層
２２…相変化光記録層
２４…反射層
２００…第２情報層
【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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【図６】
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