(57)【要約】【課題】記録時の溶融領域の再結晶化がほとんどないためクロスイレースが低く、十分なＣＮＲを確保でき、高密度・大容量・高速オーバーライト可能な相変化光記録媒体を提供する。【解決手段】光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膜（４）と、相変化光記録膜（４）の少なくとも一方の面に接して形成されたハフニウム酸化物を含有する界面膜（３ａ、３ｂ）とを有する相変化光記録媒体。【選択図】    図１
2004171724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光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膜と、前記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ハフニウム酸化物を含有する膜とを有することを特徴とする相変化光記録媒体。
【請求項２】
片面からの光照射により独立して結晶質と非晶質との間で可逆的な相変化を起こす複数の相変化光記録膜と、前記複数の相変化光記録膜のうち少なくとも１つの少なくとも一方の面に接して形成されたハフニウム酸化物を含有する膜とを有することを特徴とする相変化光記録媒体。
【請求項３】
前記ハフニウム酸化物を含有する膜は、ハフニウム酸化物と、セリウム酸化物、チタニウム酸化物およびジルコニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも１種の酸化物とを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の相変化光記録媒体。
【請求項４】
前記相変化光記録膜は、下記一般式
ＧｅｘＳｂｙＴｅｚ
（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）
で表したとき、ＧｅＳｂＴｅ三元相図上において、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乃至３のいずれかに記載の相変化光記録媒体。
【請求項５】
前記相変化光記録膜は、下記一般式
ＧｅｘＳｂｙＴｅｚ
（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００）
で表したとき、ＧｅＳｂＴｅ三元相図上において、ｘ＝５５，ｚ＝４５と、ｘ＝４５，ｚ＝５５と、ｘ＝２５，ｙ＝１６，ｚ＝５９と、ｘ＝２５，ｙ＝２４，ｚ＝５１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乃至３のいずれかに記載の相変化光記録媒体。
【請求項６】
前記相変化光記録膜は、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４または５に記載の相変化光記録媒体。
【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膜を用い、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。しかしながら、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】
第１０回相変化記録研究会シンポジウム講演論文集ｐｐ．８５−８９、”Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｂｙ  ｎｉｔｒｉｄｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｌａｙｅｒ”によれば、相変化光記録膜に接してＧｅＮ系の界面膜に設け、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系の界面膜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、図７に示すように、記録時の初期溶融領域Ｉｍの周縁部が再結晶化し、その内側に非晶質の記録マークＭ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膜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膜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一情報層は、遠い方に設ける第二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、記録膜の厚さを５〜７ｎｍときわめて薄くする必要がある。膜を薄くしたために、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記録膜の一部をＳｎで置換する方法が有効であることが、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  Ｔｈｅ  １２ｔｈ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｔｏｒａｇｅ  ＰＣＯＳ２０００（第１２回相変化記録研究会シンポジウム講演論文集）ｐｐ．３６−４１に開示されている。同様に、ＧｅＳｂＴｅ記録膜の一部を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】
しかし、記録膜の薄膜化にともなって低下した結晶化速度を補うためには、記録膜材料組成の一部をＳｎで置換するなどの工夫だけでは不十分で、記録膜との界面に結晶化促進効果のある膜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、ＧｅＮなどが有効である。しかし、本発明者らの検討の結果、５〜７ｎｍの薄い記録膜とＧｅＮなどの従来の界面膜の組み合わせにおいては、クロスイレースが発生し、トラックピッチを十分つめることができないことが判明した。一方、界面膜を配置しない媒体では溶融部再結晶化は抑制できクロスイレースが低く抑えられるが、消去率は全く不十分なことが判明した。
【００１４】
【非特許文献１】
第１０回相変化記録研究会シンポジウム講演論文集ｐｐ．８５−８９
【００１５】
【特許文献１】
特開２０００−３２２７７０号公報
【００１６】
【非特許文献２】
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  Ｔｈｅ  １２ｔｈ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｔｏｒａｇｅ  ＰＣＯＳ２０００（第１２回相変化記録研究会シンポジウム講演論文集）ｐｐ．３６−４１
【００１７】
【特許文献２】
特開２００１−２３２９４１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録時の溶融領域の再結晶化がほとんどないためクロスイレースが低く、十分なＣＮＲを確保でき、高密度・大容量・高速オーバーライト可能な相変化光記録媒体を実現することにある。
【００１９】
【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、光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膜と、前記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ハフニウム酸化物を含有する膜とを有する。
【００２０】
本発明の他の態様に係る相変化光記録媒体は、片面からの光照射により独立して結晶質と非晶質との間で可逆的な相変化を起こす複数の相変化光記録膜と、前記複数の相変化光記録膜のうち少なくとも１つの少なくとも一方の面に接して形成されたハフニウム酸化物を含有する膜とを有する。
【００２１】
【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について、より詳細に説明する。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ハフニウム酸化物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ハフニウム酸化物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２ｎｍ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。
【００２２】
本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体では、相変化光記録膜に接してハフニウム酸化物を含有する界面膜を形成したことにより、図６に示すように、記録時の初期溶融領域Ｉｍの大きさと非晶質の記録マークＭの大きさとをほぼ一致させることができる。
【００２３】
図１に本発明の一実施形態に係る相変化光記録媒体の積層構造を示す。図１の相変化光記録媒体は、基板１上に、誘電体膜２ａ、界面膜３ａ、相変化光記録膜４、界面膜３ｂ、誘電体膜２ｂ、および反射膜５を設けた構造を有する。
【００２４】
なお、図１は本発明に係る相変化光記録媒体の基本的な構成を示しているが、これに限定されない。例えば、図１では相変化光記録膜４の両面に接して界面膜３ａ、３ｂが形成されている場合を示しているが、界面膜は相変化光記録膜４の少なくとも一方の面に接して形成されていれば十分である。また、誘電体膜２ｂと反射膜４の間に他の膜を設けてもよいし、反射膜４を複数の膜で形成してもよい。さらに、後に詳述するように、種々の変形が考えられる。
【００２５】
この相変化光記録媒体に対して、光は基板１を通して記録膜４に照射される。非晶質部の反射率（Ｒａ）と結晶質部の反射率（Ｒｃ）との関係がＲａ＜Ｒｃとなるように設計することが多いが、後述するようにＲａ＞Ｒｃとなるように設計してもよい。
【００２６】
界面膜に含まれるハフニウム酸化物は化学量論組成ではＨｆＯ２と表されるが、本発明の実施形態において用いられるハフニウム酸化物はＨｆＯｘ（ここで、１．８≦ｘ≦２．２）で表される組成を有していればよい。
【００２７】
本発明者らは、記録膜の結晶化促進に効果がある界面膜材料としてすでに知られている窒化ゲルマニウム（ＧｅＮ）、炭化珪素（Ｓｉ−Ｃ）、窒化珪素（Ｓｉ−Ｎ）などの材料を使用して実験を行った結果、結晶化促進効果が高い材料を使うとＣＮＲが低下し、高いＣＮＲが得られる材料は結晶化促進効果が乏しいというトレードオフの関係があることを見出した。これに対して、ハフニウム酸化物を界面膜に用いた場合には、高いＣＮＲと高い結晶化促進効果が両立できることが判明した。
【００２８】
界面膜として、ハフニウム酸化物と、セリウム酸化物（ＣｅＯ２）、チタン酸化物（ＴｉＯ２）およびジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）からなる群より選択される少なくとも１種の酸化物との混合物を用いた場合にも、上記と同様な効果が得られることが判明した。このようにハフニウム酸化物と二価金属の酸化物とを混合した場合には、高いＣＮＲと高い結晶化促進効果が両立できる。一方、ハフニウム酸化物と、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５などの五価金属の酸化物またはＭｏ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３などの三価金属の酸化物との組み合わせでは、高いＣＮＲと高い結晶化促進効果を両立させることはできない。上記のように、ハフニウム酸化物と二価金属の酸化物とを混合した場合に特に優れた効果が得られる機構は明らかではないが、おそらく二価金属と酸素との結合が、五価金属または三価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。
【００２９】
また、ハフニウム酸化物と、セリウム酸化物、チタン酸化物およびジルコニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも１種の酸化物とを混合した界面膜を用いた場合、良好な結晶化促進機能を保ったまま、界面膜の屈折率および／または熱伝導特性を容易に調整することができる。
【００３０】
ここで、相変化光記録媒体の記録膜は、光を吸収することによって加熱され、その熱が上下の膜を介して伝熱することにより冷却される。記録膜の加熱および冷却の度合は、光出力、媒体の線速、光の照射時間、記録膜の結晶化速度などの要因だけでなく、記録膜上下の膜の熱伝導特性に応じて変化し、記録膜が非晶質になるか結晶質になるかが決まる。したがって、所望の線速において、記録膜に良好な記録マークを形成し、かつ十分な記録膜の消去特性を得るには、記録膜上下の膜の熱伝導率を適切に制御することが好ましい。
【００３１】
上記の混合物からなる界面膜は、混合する材料の種類と混合比に応じて、屈折率および／または熱伝導特性を調整できるので、記録媒体の膜構成の設計が格段に容易になる。この結果、従来の相変化光記録媒体では必須と考えられていたＺｎＳ：ＳｉＯ２（ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物）からなる誘電体膜（保護膜または透明干渉膜とも呼ばれる）を省略して、界面膜のみを設けた積層構造を採用することもできる。このような積層構造を有する相変化光記録媒体は、誘電体膜の分だけ膜の総数（成膜プロセス）を減らすことができるので、製造性に優れている。
【００３２】
図２および図３に、本発明の他の実施形態に係る相変化光記録媒体の積層構造を示す。これらの相変化光記録媒体は、図１から誘電体膜を省略した積層構造を有する。
【００３３】
図２の相変化光記録媒体は、基板１上に、誘電体膜２ａ、界面膜３ａ、相変化光記録膜４、界面膜３ｂ、および反射膜５を設けた構造を有する。すなわち、この相変化光記録媒体は、図１から記録膜４に対して反射膜側の誘電体膜を省略した積層構造を有する。
【００３４】
図３の相変化光記録媒体は、基板１上に、界面膜３ａ、記録膜４、界面膜３ｂ、および反射膜５を設けた構造を有する。すなわち、この相変化光記録媒体は、図１から記録膜４に対して光入射側および反射膜側の誘電体膜を省略した積層構造を有する。
【００３５】
本発明の実施形態において、相変化光記録膜としては、たとえばＧｅＳｂＴｅを用いることが好ましい。特に、（ＧｅＴｅ）ａ（Ｓｂ２Ｔｅ３）ｂ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相変化光記録膜、好ましくは擬二元系の近傍であってＧｅの組成比が２０ａｔ．％以上の組成を有するＧｅＳｂＴｅ相変化光記録膜、さらに好ましくは擬二元系の近傍であってＧｅの組成比が３０ａｔ．％以上の組成を有するＧｅＳｂＴｅ相変化光記録膜に対して本発明に係る界面膜を用いると、顕著な効果が得られる。
【００３６】
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三元相図上において、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。
【００３７】
さらには、同三元相図上において、ｘ＝５５，ｚ＝４５と、ｘ＝４５，ｚ＝５５と、ｘ＝２５，ｙ＝１６，ｚ＝５９と、ｘ＝２５，ｙ＝２４，ｚ＝５１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。
【００３８】
また、相変化光記録膜として、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。
【００３９】
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。
【００４０】
本発明の実施形態において、誘電体膜（保護膜または透明干渉膜）としては、代表的にはＺｎＳ：ＳｉＯ２が用いられる。このほかにも、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などの膜を用いてもよい。
【００４１】
また、光入射側の誘電体膜を複数層の誘電体膜の積層膜とすることによって、非晶質部の反射率が結晶質部の反射率よりも高い、いわゆるＬｏｗ−ｔｏ−Ｈｉｇｈ極性の相変化光記録媒体を設計することもできる。たとえば、光入射側の誘電体膜をＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＳｉＯ２／ＺｎＳ：ＳｉＯ２の三層構造またはＺｎＳ：ＳｉＯ２／ＳｉＯ２の二層構造とし、各層の膜厚を適切に設定すれば、Ｌｏｗ−ｔｏ−Ｈｉｇｈ極性を実現できる。
【００４２】
次に、図１〜図３に示す相変化光記録媒体の各層の好適な膜厚について説明する。
【００４３】
図１の相変化光記録媒体において、非晶質部の反射率（Ｒａ）が結晶質部の反射率（Ｒｃ）より低くなるように設計するには、光入射側の誘電体膜２ａと光入射側の界面層３ａの膜厚をあわせて３０ｎｍ〜２００ｎｍ、相変化光記録膜４の膜厚を２０ｎｍ以下、反射膜側の界面層３ｂと反射膜側の誘電体膜２ｂとの膜厚をあわせて５ｎｍ以上、反射膜５の膜厚を３０ｎｍ〜４００ｎｍとすることが好ましい。このうち、相変化光記録膜４の膜厚が２０ｎｍを超えると、クロスイレースが発生しやすくなる。
【００４４】
図２および図３に示すように、誘電体膜と界面膜との積層構造から誘電体膜を省略して界面膜のみとした場合も前記が適用でき、光入射側に界面膜３ａ以外の誘電体膜がない場合は界面膜３ａの膜厚が３０ｎｍ〜２００ｎｍ、反射膜側の界面膜３ｂの膜厚は５ｎｍ以上とすることが好ましい。
【００４５】
また、上記のようにＬｏｗ−ｔｏ−Ｈｉｇｈ極性（Ｒａ＞Ｒｃ）の相変化光記録媒体を作製するために複数層の誘電体膜の積層膜を用いた場合にも、界面膜３ａを合わせて複数層の誘電体膜の合計膜厚が３０ｎｍ〜２００ｎｍになる範囲で、所望の反射率の条件を満足するように各層の膜厚を設定することが好ましい。
【００４６】
本発明の他の実施形態に係る相変化光記録媒体は、片面からの光照射により独立して記録・消去・読み出しが可能な二層の相変化光記録膜を有する、いわゆる片面二層媒体でもよい。
【００４７】
図４に本発明の他の実施形態に係る相変化光記録媒体（片面二層媒体）の積層構造を示す。図４の相変化光記録媒体は、第一情報層１０ａが形成された基板１ａと、第二情報層１０ｂが形成された基板１ｂとを、それぞれの情報層１０ａ、１０ｂを対向させてＵＶ接着剤１１により接着した構造を有する。それぞれの情報層１０ａ、１０ｂには、たとえば図１〜図３に示したような積層構造を採用することができる。なお、光入射側に近い第一情報層１０ａの記録膜に接して界面膜を設けるだけでも、顕著な効果が得られる。
【００４８】
ただし、この相変化光記録媒体に対しては、基板１ａを透過した光により第一情報層１０ａの記録・消去・読み出しを行い、さらに第一情報層１０ａを透過した光により第二情報層１０ｂの記録・消去・読み出しを行うので、第一情報層１０ａ全体が十分な透過率（５０％程度）を有する（半透明である）ことが好ましい。
【００４９】
このように第一情報層１０ａの透過率を上げるには、第一情報層１０ａの記録膜および反射膜の膜厚を薄くすることが有効であるが、これらの膜厚を薄くすると冷却効果が低くなる。その結果、記録時の溶融部再結晶化が顕著になり、通常の線速で記録が困難になるなどの弊害が生じるおそれがある。そこで、第一情報層１０ａには、冷却効果の低下を補うことができる積層構造を採用することが好ましい。
【００５０】
図５に本発明の他の実施形態に係る相変化光記録媒体（第一情報層）の積層構造を示す。図５の相変化光記録媒体は、基板１ａ上に、誘電体膜２ａ、界面膜３ａ、相変化光記録膜４、界面膜３ｂ、冷却干渉膜６ａ、反射膜５、および冷却補助膜６ｂを設けた構造を有する。なお、冷却干渉膜６ａまたは冷却補助膜６ｂの一方は省略してもよい。またこの媒体では、界面膜３ｂと反射膜の間が冷却能の高い膜で構成されているが、界面膜と冷却干渉膜の間に、例えばＺｎＳ：ＳｉＯ２のように冷却能の低い（熱伝導率の低い）膜を挿入してもよい。
【００５１】
界面膜３ｂと反射膜５との間に設けられる冷却干渉膜６ａは、通常用いられる誘電体膜であるＺｎＳ：ＳｉＯ２よりも高い熱伝導率を持つ材料からなる。冷却干渉膜６ａの材料としては、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−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、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００５２】
反射膜５上に設けられる冷却補助膜６ｂは反射膜の薄膜化に伴う冷却効果の低下を補うヒートシンクとして機能する。冷却補助膜６ｂの材料としては、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、適度な熱伝導率を持つ誘電体膜が挙げられるが、場合によってはＺｎＳ：ＳｉＯ２を用いることもできる。
【００５３】
図５の相変化光記録媒体（第一情報層）においては、光入射側の誘電体膜２ａと光入射側の界面層３ａの膜厚の合計を３０ｎｍ〜２００ｎｍ、相変化光記録膜４の膜厚を８ｎｍ以下、反射膜側の界面層３ｂと冷却干渉膜６ａの膜厚の合計を５ｎｍ〜１００ｎｍ、反射膜５の膜厚を１０ｎｍ以下、冷却補助膜６ｂの膜厚を１００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００５４】
図５に示したような片面二層媒体の第一情報層においても、図１に対する図２および図３と同様に、誘電体膜（または冷却干渉膜）を省略した積層構造を採用してもよい。この場合、光入射側の界面膜３ａの膜厚を３０ｎｍ〜２００ｎｍ、反射膜側の界面膜３ｂの膜厚を５ｎｍ〜３０ｎｍ以上とすることが好ましい。
【００５５】
本発明のさらに他の実施形態に係る相変化光記録媒体では、基板に対して厚さ０．１ｍｍ程度の透明シートを接着し、たとえば０．８５程度の高ＮＡの対物レンズを用い、透明シートおよび基板を介して光を入射するようにしてもよい。
【００５６】
本発明のさらに他の実施形態に係る相変化光記録媒体では、基板に対して厚さ０．１ｍｍ程度の透明シートを接着し、たとえば０．８５程度の高ＮＡの対物レンズを用い、透明シートを介して光を入射するようにしてもよい。この場合、例えば図１に示す実施例の媒体においては、基板上に反射膜５、誘電体膜２ｂ、界面膜３ｂ、記録膜４、界面膜３ａ、誘電体膜２ａの順に成膜し、最後に０．１ｎｍ程度の薄い透明シートを接着する順序で媒体を形成する。この構成では、界面膜を記録膜をはさんで両側に設けているが、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、必要に応じ誘電体膜を省略して界面膜のみとすることもできる。
【００５７】
片面から複数層の記録層にアクセスするタイプの媒体においても、前記のように０．１ｍｍ程度の薄い透明シートを介して光を入射するようにすることができる。この場合、１．１ｍｍ厚程度の基板から順に、少なくも金属反射膜、誘電体膜、界面膜、記録膜、界面膜、誘電体膜を順次形成する。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、金属反射膜、すくなくも一層の誘電体膜、界面膜、記録膜、界面膜、誘電体膜を順次形成する。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。この構成では、界面膜を記録膜をはさんで両側に設けているが、どちらかを省略しても本発明の主旨をはずれないし、必要に応じ誘電体膜を省略して界面膜のみとすることもできる。
【００５８】
なお、この片面から複数層の記録層にアクセスするタイプの媒体や図４に示した媒体（片面二層媒体）においては、光入射側の金属反射膜も必要に応じて省略することができる。この場合は、例えば、接着剤１１や紫外線硬化樹脂の薄い層とこれらに接する誘電体膜との界面などにおいて所定の反射率が得られるように屈折率などの設計を行えばよい。
【００５９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００６０】
各実施例においては、以下のようにして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、０．７４μｍピッチ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には、トラックピッチ０．３７μｍに相当する。ポリカーボネート基板のグルーブが形成された面に、スパッタリングにより各層を順次成膜した。スパッタ装置としては、各層をそれぞれ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を用いた。各成膜室には成膜しようとする膜に相当する組成を有するターゲットが装着されている。この装置は真空搬送室を備えているので、全ての膜の成膜が完了するまで、基板は真空中を搬送される。
【００６１】
また、片面二層媒体は、上記のように成膜を行った２枚のポリカーボネート基板を、成膜面を内側にしてＵＶ樹脂で接着することにより作製した。
【００６２】
得られた相変化光記録媒体を初期化装置にかけ、媒体全面の記録膜を結晶化した。次いで、相変化光記録媒体を、パルステック（株）製のディスク評価装置ＤＤＵ−１０００を用いて評価した。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。相変化光記録媒体に対してランド・グルーブ記録による実験を行った。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、下記に説明するように、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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
実施例Ａ〜Ｆおよびその比較例
以下に示すように種々の積層構造を有する相変化光記録媒体を作製した。表１〜表３に相変化光記録媒体の構成および評価結果を示す。
【００６７】
【表１】
2004171724.tif 000003
【００６８】
【表２】
2004171724.tif 000004
【００６９】
【表３】
2004171724.tif 000005
【００７０】
実施例Ａ（ＨｆＯ２界面膜）
図１に示す構造を有する相変化光記録媒体（実施例Ａ）を作製した。各膜に使用した材料および膜厚は以下の通りである。
誘電体膜２ａ＝ＺｎＳ：ＳｉＯ２（５０ｎｍ）
界面膜３ａ＝ＨｆＯ２（３ｎｍ）
記録膜４＝Ｇｅ４０Ｓｂ８Ｔｅ５２（１３ｎｍ）
界面膜３ｂ＝ＨｆＯ２（３ｎｍ）
誘電体膜２ｂ＝ＺｎＳ：ＳｉＯ２（１５ｎｍ）
反射膜４＝Ａｇ合金（１５０ｎｍ）。
【００７１】
実施例Ａの媒体は、ビットエラーレート（ＢＥＲ）がランド・グルーブともに２×１０Ｅ−５以下であり、実用的な値を示した。このような優れたＢＥＲは、ＣＮＲが５６ｄＢ以上、消去率が−２９ｄＢ以下、クロスイレースが−０．２ｄＢ以下という優れたアナログ特性からも裏付けられる。すなわち、界面膜としてＨｆＯ２を用いた場合には、ＣＮＲが優れ、クロスイレースが低いため、良好なＢＥＲが得られる。
【００７２】
比較例Ａ１（ＧｅＮ界面膜）および比較例Ａ２（Ｓｉ−Ｎ界面膜）
比較のために、界面膜としてＧｅＮ（比較例Ａ１）またはＳｉ−Ｎ（比較例Ａ２）を用いた以外は実施例Ａと同様な積層構造の相変化光記録媒体を作製した。
【００７３】
比較例Ａ１およびＡ２のいずれの媒体も、実施例Ａの媒体に比べて、ＢＥＲが１〜２桁悪いことがわかる。具体的には、界面膜がＧｅＮである比較例Ａ１の媒体はクロスイレースが発生しやすいためＢＥＲが悪く、界面膜がＳｉ−Ｎである比較例Ａ２の媒体はＣＮＲが低いためＢＥＲが悪いことがわかる。
【００７４】
なお、界面膜としてＧｅＮまたはＳｉ−Ｎを用いた場合でも、膜厚を調整することよってＣＮＲまたはクロスイレースのどちらかを若干改善することはできるが、ＣＮＲおよびクロスイレースの両者を同時に改善することはできない。
【００７５】
比較例Ａ３（界面膜なし）
比較のために、界面膜を設けない以外は実施例Ａと同様な積層構造の相変化光記録媒体（比較例Ａ３）を作製した。
【００７６】
比較例Ａ３の媒体ではＢＥＲは測定不能であった。また、比較例Ａ３の媒体ではＣＮＲも極めて低く、これはオーバーライト時の消去率の悪さを反映している。したがって、比較例Ａ３の媒体は、採用した評価条件では、実質的に書き換えができない。
【００７７】
実施例Ｂ（界面膜の組成変更）
界面膜として、ＨｆＯ２の代わりにＨｆＯ２−ＣｅＯ２（モル比で６０：４０）を用いた以外は実施例Ａと同様な積層構造の相変化光記録媒体（実施例Ｂ）を作製した。
【００７８】
実施例Ｂの媒体は、実施例Ａの媒体と比較して、Ｘ−Ｅの点で若干劣っているが、ＣＮＲおよび消去率ともに優れていた。
【００７９】
実施例Ｃ（誘電体膜の省略）
界面膜の材料としてＨｆＯ２−ＺｒＯ２（モル比で４０：６０）を用い、誘電体膜を省略した図３に示す相変化光記録媒体（実施例Ｃ）を作製した。なお、誘電体膜の省略に伴い、光入射側の界面膜３ａの膜厚を５５ｎｍ、反射膜側の界面膜３ｂの膜厚を２０ｎｍとした。
【００８０】
実施例Ｃの媒体は、Ｘ−Ｅ、ＣＮＲ、消去率ともに優れていた。また、実施例Ｃの媒体は、実施例Ａに比べて膜の総数（成膜プロセス）を２枚分減らすことができるので、製造性にも優れている。
【００８１】
ここで、従来多用されている誘電体膜を省略し、その代わりに本発明に係る界面膜のみを設けた場合には、界面膜の膜厚と熱伝導率との組み合わせを十分に考慮することが好ましい。すなわち、界面膜の熱伝導率が高すぎると記録膜を融点まで上昇させることが困難であり、界面膜の熱伝導率が低すぎると記録膜の溶融部の再結晶化が顕著となり、ＣＮＲの低下とＸ−Ｅの発生を助長する。
【００８２】
実施例Ｃの媒体においては、界面膜としてＨｆＯ２−ＺｒＯ２を用い、かつ記録膜に対して光入射側および反射膜側に設けられる界面膜の膜厚を若干厚くしたことにより、好適な結果を得ることができた。
【００８３】
また、熱伝導率を制御するために、他の元素ならびに他の元素を含む化合物を混合することは好ましい。例えば、ＨｆＯ２とＺｎＳ：ＳｉＯ２との混合物膜を用いてもよい。
【００８４】
なお、実施例Ｃでは記録膜に対して光入射側および反射膜側の誘電体膜を省略しているが、図２に示したように記録膜に対して光入射側の誘電体膜のみを省略してもよい。また、記録膜に対して反射膜側の誘電体膜のみを省略してもよい。
【００８５】
実施例Ｄ１、Ｄ２および比較例Ｄ（記録膜組成の影響）
記録膜の組成をＧｅ３１Ｓｂ１５Ｔｅ５４（Ｇｅ：Ｓｂ：Ｔｅ＝４：２：７）とＧｅ含有量が少ない組成に変更した以外は実施例Ａと同様な積層構造の相変化光記録媒体（実施例Ｄ１）を作製した。
【００８６】
実施例Ｄ１の媒体は、実施例Ａの媒体と比較すると、消去率でやや優れているが、ＣＮＲおよびＸ−Ｅの点では劣っていた。しかし、比較例Ａ１のように高いＸ−Ｅ、比較例Ａ２のように低い消去率は観測されず、実用上問題のない評価結果であった。記録膜の組成を変更した場合でも、ＨｆＯ２界面膜を適用した効果が現れていると判断できる。
【００８７】
記録膜の組成をＧｅ２２Ｓｂ２２Ｔｅ５６に変更した以外は実施例Ａと同様な積層構造の相変化光記録媒体（実施例Ｄ２）を作製した。実施例Ｄ２の記録膜の組成は、実施例Ｄ１の記録膜の組成よりも、さらにＧｅ含有量が少ない。
【００８８】
実施例Ｄ２の媒体は、消去率は特に優れた値を示したが、ＣＮＲおよびＸ−Ｅの点では実施例Ｄ１より劣っていた。しかし、比較例Ａ１のように高いＸ−Ｅ、比較例Ａ２のように低い消去率は観測されず、実用上問題のない評価結果であった。
【００８９】
実施例Ｄ２の媒体で実施例Ｄ１の媒体よりもＣＮＲが劣っている原因は、結晶質と非晶質との間での光学特性（複素屈折率ｎ，ｋ）の変化量が、Ｇｅ組成の低下とともに小さくなることによる。
【００９０】
これを確認するために、界面膜を従来の界面膜であるＧｅＮに変更した以外は実施例Ｄ２と同様な積層構造の相変化光記録媒体（比較例Ｄ）を作製した。
【００９１】
比較例Ｄの媒体では、実施例Ｄ２の媒体と比較して、ＣＮＲは５１ｄＢ前後とさらに悪化し、グルーブに対するＸ−Ｅは−６．８ｄＢと高く、ランドに対するＸ−Ｅは−４．５ｄＢとさらに高かった。
【００９２】
したがって、記録膜がＧｅ含有量の低い組成のＧｅＳｂＴｅであっても、界面膜としてＨｆＯ２を用いれば、従来の界面膜を使用した場合に比較してＣＮＲが高く、Ｘ−Ｅが低いことが確認できた。
【００９３】
上記の結果をまとめると、本発明に係る界面膜は、従来の界面膜に比較して、Ｇｅ含有量の低い組成のＧｅＳｂＴｅ記録膜に対しても効果が認められ、Ｇｅ含有量のより高い組成のＧｅＳｂＴｅ記録膜に適用すると、さらに顕著な効果が認められる。
【００９４】
実施例Ｅ１およびＥ２（記録膜組成の影響、ＢｉおよびＳｎによる置換）
記録膜材料のうちＳｂの一部をＢｉで置換して、記録膜をＧｅ４０Ｓｂ４Ｂｉ４Ｔｅ５２（Ｇｅ：Ｓｂ：Ｂｉ：Ｔｅ＝１０：１：１：１３）という組成に変更した以外は実施例Ａと同様な積層構造の相変化光記録媒体（実施例Ｅ１）を作製した。
【００９５】
実施例Ｅ１の媒体は、比較例Ａ１の媒体よりもＣＮＲが若干劣るが実用上問題ない値であり、比較例Ａ１の媒体よりも消去率が優れており実用上問題なかった。実施例Ｅ１の媒体は、隣接トラックを１０回オーバーライトしても信号の低下は全く認められず、Ｘ−Ｅが特に低かった。このため、隣接トラックに信号を記録した後のＣＮＲは、実施例Ａ１で同様に隣接トラックに記録した後のＣＮＲよりも大きかった。したがって、総合的に判断すると、ＧｅＳｂＢｉＴｅ記録膜に対しても、ＨｆＯ２界面膜を適用した効果が現れている。
【００９６】
記録膜材料のうちＧｅの一部をＢｉで置換して、Ｇｅ２３Ｓｎ８Ｓｂ１５Ｔｅ５４（Ｇｅ：Ｓｎ：Ｓｂ：Ｔｅ＝３：１：２：７）という組成に変更した以外は実施例Ｄ２と同様な積層構造の相変化光記録媒体（実施例Ｅ２）を作製した。
【００９７】
実施例Ｅ１の媒体は、比較例Ａ１の媒体よりもＣＮＲが若干劣るが比較例２とは同レベルのＣＮＲで実用上問題ない値であり、比較例Ａ１の媒体よりも消去率が優れており実用上問題なかった。実施例Ｅ１の媒体は、Ｘ−Ｅが特に低かった。このため、隣接トラックに信号を記録した後のＣＮＲは、実施例Ａ１で同様に隣接トラックに記録した後のＣＮＲよりも大きかった。総合的に判断して、ＧｅＳｎＳｂＴｅ記録膜に対しても、ＨｆＯ２界面膜を適用した効果が現れている。
【００９８】
実施例Ｆ（記録膜厚の影響）
記録膜の膜厚を２０ｎｍに厚くした以外は実施例Ａと同様な積層構造の相変化光記録媒体（実施例Ｆ）を作製した。
【００９９】
実施例Ｆの媒体は、総合的に判断して、比較例Ａ１およびＡ２の媒体よりも優れた特性を有する。一方、実施例Ｆの媒体は、実施例Ａの媒体と比較して、ＣＮＲおよび消去率の点でほぼ匹敵しているが、Ｘ−Ｅの点で劣っている。このことから、記録膜厚は２０ｎｍ未満がより好ましいことが判明した。
【０１００】
実施例Ｇ、Ｈおよび比較例
非晶質部の反射率（Ｒａ）が結晶質部の反射率（Ｒｃ）よりも高い、いわゆるＬｏｗ−ｔｏ−Ｈｉｇｈ極性の相変化光記録媒体を作製した。表４に相変化光記録媒体の構成および評価結果を示す。
【０１０１】
【表４】
2004171724.tif 000006
【０１０２】
実施例Ｇ（三層構造の誘電体膜を用いたＬｏｗ−ｔｏ−Ｈｉｇｈ媒体）
Ｌｏｗ−ｔｏ−Ｈｉｇｈ極性を有する相変化光記録媒体（実施例Ｇ）を作製した。各膜に使用した材料および膜厚は以下の通りである。
誘電体膜２ａ＝ＺｎＳ：ＳｉＯ２（３０ｎｍ）／ＳｉＯ２（９０ｎｍ）／ＺｎＳ：ＳｉＯ２（２０ｎｍ）
界面膜３ａ＝ＨｆＯ２−ＺｒＯ２（３ｎｍ）
記録膜４＝Ｇｅ４０Ｓｂ８Ｔｅ５２（１３ｎｍ）
界面膜３ｂ＝ＨｆＯ２（３ｎｍ）
誘電体膜２ｂ＝ＺｎＳ：ＳｉＯ２（２０ｎｍ）
反射膜４＝Ａｇ合金（１５０ｎｍ）。
【０１０３】
この相変化光記録媒体では、非晶質部の反射率（Ｒａ）が２７．３％、結晶質部の反射率（Ｒｃ）が５．５％と大きな変調度を実現できた。また、ＣＮＲが特に優れており、消去率およびＸ−Ｅも優れていることに起因して、ＢＥＲは非常に低い値であった。
【０１０４】
比較例Ｇ（ＧｅＮ界面膜）
比較のために、界面膜としてＧｅＮを用いた以外は実施例Ｇと同様な積層構造の相変化光記録媒体（比較例Ｇ）を作製した。
【０１０５】
比較例Ｇの媒体は、実施例Ｇの媒体と同様に反射率差の点では優れていたが、ＣＮＲが劣っていた。これは、記録過程で一旦溶融した領域全体が非晶質化せずに一部再結晶化したことが原因と考えられる。このことに起因して、ＢＥＲも実施例Ｇより劣っていた。
【０１０６】
実施例Ｈ（誘電体膜の省略）
記録膜４に近いＺｎＳ：ＳｉＯ２誘電体膜を省略した以外は実施例Ｇと同様な積層構造の相変化光記録媒体（実施例Ｈ）を作製した。なお、誘電体膜の省略に伴い、光入射側の界面膜３ａの膜厚を２５ｎｍ、反射膜側の界面膜３ｂの膜厚を２３ｎｍとした。
【０１０７】
実施例Ｈの媒体は、高いＣＮＲと高い消去率を両立しており、しかも製造性にも優れている。
【０１０８】
実施例Ｊ、Ｋおよび比較例
片面二層媒体を作製した。表５に光入射側の第一情報層の構成および評価結果を示す（表５には第二情報層については表示していない）。
【０１０９】
【表５】
2004171724.tif 000007
【０１１０】
実施例Ｊ（片面二層媒体の第一情報層）
本実施例における片面二層媒体（実施例Ｊ）の第一情報層は、図５に示すような積層構造を有する。０．６ｍｍ厚さのポリカーボネート基板上に成膜した各膜に使用した材料および膜厚は以下の通りである。この第一情報層は、５０％の透過率を示した。
誘電体膜２ａ＝ＺｎＳ：ＳｉＯ２（４５ｎｍ）
界面膜３ａ＝ＨｆＯ２（３ｎｍ）
記録膜４＝Ｇｅ４０Ｓｂ４Ｂｉ４Ｔｅ５２（６ｎｍ）
界面膜３ｂ＝ＨｆＯ２（３ｎｍ）
冷却干渉膜６ａ＝Ａｌ２Ｏ３（１０ｎｍ）
反射膜４＝Ａｇ合金（５ｎｍ）
冷却補助膜６ｂ＝ＡｌＮ（２０ｎｍ）
一方、他の０．６ｍｍ厚のポリカーボネート基板上に、Ａｇ合金、ＺｎＳ：ＳｉＯ２、ＧｅＳｂＴｅ記録膜、およびＺｎＳ：ＳｉＯ２を成膜して第二情報層を準備した。
【０１１１】
上記の２枚のポリカーボネート基板を、互いの成膜面を対向させてＵＶ樹脂接着剤を用いて貼りあわせた。
【０１１２】
得られた片面二層媒体を初期化装置にかけ、第一情報層の記録膜を結晶化した。その後、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て評価を行った。
【０１１３】
表５に示されるように、実施例Ｊの第一情報層は、片面単層の媒体（実施例Ａなど）に比べてＣＮＲが劣っている。これは、約５０％という高い透過率５０％を確保したため、結晶質−非晶質間の反射率差が単層の媒体よりも小さいことに起因する。一方、実施例Ｊの第一情報層では、消去率の値は実用上問題なく、クロスイレースも低かった。
【０１１４】
比較例Ｊ（ＧｅＮ界面膜）
比較のために、界面膜としてＧｅＮを用いた以外は実施例Ｊと同様な積層構造の第一情報層（比較例Ｊ）を作製した。
【０１１５】
比較例Ｊの第一情報層は、実施例Ｊの第一情報層よりも、ＣＮＲがさらに劣っていた。界面膜としてＧｅＮを用いたことに起因して、記録時に記録マークが再結晶化してトラック幅に比べ細くなっていることが判明した。また、消去率は実用上問題ない値であったが、クロスイレースが大きかった。
【０１１６】
実施例Ｋ（誘電体膜の省略）
誘電体膜２ａおよび冷却干渉膜６ａを省略した以外は実施例Ｊと同様な積層構造の第一情報層（実施例Ｋ）を作製した。界面膜の材料としてＨｆＯ２−ＣｅＯ２の混合物（モル比で４０：６０）を用いた。この組成を有する界面膜は、熱伝導特性および屈折率の点で最適であった。なお、誘電体膜および冷却干渉膜の省略に伴い、光入射側の界面膜３ａの膜厚を４０ｎｍ、反射膜側の界面膜３ｂの膜厚を１２ｎｍとした。
【０１１７】
実施例Ｋの第一情報層は、比較例Ｊの第一情報層と比較して、ＣＮＲが優れており、消去率およびＸ−Ｅも優れている。また、誘電体膜および冷却干渉膜の成膜プロセスが不要となるので、製造性が格段に向上する。
【０１１８】
以上説明したように、記録膜との界面に接する界面膜の材料に本発明の特徴があり、その効果として結晶化速度を向上できる。結晶化速度が速すぎるなどの場合は、ハフニウム酸化物、セリウム酸化物、チタニウム酸化物、およびジルコニウム酸化物以外の酸化物・窒化物・炭化物・硫化物などの化合物または元素を含んでもよい。特に記録膜に接する膜は、結晶化速度だけでなく記録膜の温度履歴に対する影響が大きいので、熱伝導率の調節のために他の化合物または元素の添加を考慮するのは好ましく、その場合も本発明の主旨を逸脱するものではない。
【０１１９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、記録時の溶融領域の再結晶化がほとんどないためクロスイレースが低く、十分なＣＮＲを確保でき、高密度・大容量・高速オーバーライト可能な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】本発明の一実施形態に係る相変化光記録媒体の積層構造を示す図。
【図２】本発明の他の実施形態に係る相変化光記録媒体の積層構造を示す図。
【図３】本発明の他の実施形態に係る相変化光記録媒体の積層構造を示す図。
【図４】本発明のさらに他の実施形態に係る片面二層媒体の積層構造を示す図。
【図５】本発明のさらに他の実施形態に係る片面二層媒体の第一情報層の積層構造を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る相変化光記録媒体における非晶質マークを示す図。
【図７】従来の相変化光記録媒体における非晶質マークを示す図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ…基板
２ａ、２ｂ…誘電体膜
３ａ、３ｂ…界面膜
４…相変化光記録膜
５…反射膜
６ａ…冷却干渉膜
６ｂ…冷却補助膜
１０ａ…第一情報層
１０ｂ…第二情報層
【図１】
2004171724.tif 000008
【図２】
2004171724.tif 000009
【図３】
2004171724.tif 000010
【図４】
2004171724.tif 000011
【図５】
2004171724.tif 000012
【図６】
2004171724.tif 000013
【図７】
2004171724.tif 000014