(57)【要約】【課題】高密度化と、記録線速度が１０倍速以上の高線速化に対応できる相変化型の相変化型光記録媒体並びに相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットを提供する。【解決手段】基板１と、該基板１上に第１保護層２、Ｚｎ、Ｓｎ及びＳｂを含有する記録層３、第２保護層３、及び反射層６をこの順、逆順のいずれかに積層してなり、反射放熱のための反射層６の膜厚が少なくともある膜厚以上の急冷構造を有する相変化型光記録媒体を用いれば、レーザーパルス照射により記録層３に結晶相と非晶相の可逆的な相変化が生じ、その光学的な変化を利用して情報の記録、再生、消去及び書き換えを行う場合に、レンズＮＡ＝０．６５前後のＤＶＤ系記録システムを用いて、レーザー光の波長が６３０〜７００ｎｍのとき、媒体の未記録部の反射率（Ｒｇ）が１２〜３０％である、という条件を満足すれば充分な信号品質が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層をこの順または逆順に積層してなり、該記録層がレーザー光の照射により可逆的な相変化を生じて情報の記録、再生、消去及び書換えのいずれかを行うことができる相変化型光記録媒体において、
反射放熱のための前記反射層は、その膜厚をｔ1（ｎｍ）、レーザー光の波長をλ（ｎｍ）としたとき、
０．１０≦ｔ1／λ
の関係を満たし、さらに前記記録層はＺｎ、Ｓｎ及びＳｂを含有することを特徴とする相変化型光記録媒体。
【請求項２】
前記記録層が、更にＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を含有し、該元素の合計含有量が１５原子％以下であることを特徴とする請求項１に記載の相変化型光記録媒体。
【請求項３】
少なくとも、書き換え可能な最高線速が３５ｍ／ｓ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の相変化型記光録媒体。
【請求項４】
前記第１保護層の膜厚をｔ2（ｎｍ）、前記記録層の膜厚をｔ3（ｎｍ）、前記第２保護層の膜厚をｔ4（ｎｍ）、及びレーザー光の波長をλ（ｎｍ）としたとき、次式、
０．０７０≦ｔ2／λ≦０．１６、
０．０１５≦ｔ3／λ≦０．０３２、
０．００９≦ｔ4／λ≦０．０４０、
の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項５】
前記レーザー光の波長を６３０〜７００ｎｍ、光学系のレンズＮＡを０．６０以上、記録線速度を３５ｍ／ｓ以上として記録書き換えを行った場合に、前記記録層における記録マークの反射率（Ｒｂ）と未記録部の反射率（Ｒｇ）との変調度Ｍ（ただし、Ｍ＝（Ｒｇ−Ｒｂ）／Ｒｇを表す）が０．４以上であることを特徴とする請求項４に記載の相変化型光記録媒体。
【請求項６】
前記レーザー光の波長が６３０〜７００ｎｍのときの該記録層における未記録部の反射率（Ｒｇ）が、１２〜３０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項７】
前記第１保護層の膜厚が５０〜９０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項８】
前記記録層の組成がＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．１５、α＋β＋γ＋ε＝１であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項９】
前記記録層の昇温速度１０℃／分での結晶化温度が１５０〜２５０℃であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１０】
前記記録層がＺｎ、Ｓｎ及びＳｂを含有するスパッタリングターゲットを用い、スパッタ法により成膜されたものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１１】
前記スパッタリングターゲットの組成が、ＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．９、α＋β＋γ＋ε＝１であることを特徴とする請求項１０に記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１２】
前記記録層の膜厚が６〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１３】
前記反射層が、Ａｇ、Ａｇ合金のいずれかを含有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１４】
前記反射層の膜厚が６０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１５】
前記第２保護層がＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を含有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１６】
前記第２保護層の膜厚が４〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１７】
前記第２保護層と反射層との間に第３保護層を有し、該第３保護層が硫黄を含まず、ＴｉＣ、ＴｉＣとＴｉＯ２の混合物、ＳｉＣ、ＳｉＣとＳｉＯ２の混合物、Ｓｉのいずれかを含有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１８】
前記第３保護層の膜厚が１〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１７に記載の相変化型光記録媒体。
【請求項１９】
請求項１〜９のいずれかに記載の相変化型光記録媒体における記録層をスパッタ法により形成するための相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットであって、
組成式ＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．９、α＋β＋γ＋ε＝１であることを特徴とする相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量以上の高密度記録が可能で、更に１０倍速以上（記録線速度＝約３５ｍ／ｓ以上）で書き換えが可能な相変化型光記録媒体（以下、「相変化型光情報記録媒体」、「光記録媒体」、「光情報記録媒体」と称することがある。また、特に明記されていない記録とは書き換え記録が可能であることを含む。）に関する。また、相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ＋ＲＷは、相変化型光記録媒体の一種であり、ＤＶＤ＋ＲＯＭと互換性の高い繰り返し記録可能な媒体であり、「ＤＶＤ＋ＲＷ  ４．７Ｇｂｙｔｅｓ  Ｂａｓｉｃ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ」によって規格化され、動画の相変化型光記録媒体やパーソナルコンピュータの外部記憶媒体として実用化されている。前記相変化型光記録媒体は、基板上の記録層薄膜にレーザー光を照射して記録層を加熱し、記録層構造を結晶と非晶質間で相変化させることによりディスク反射率を変えて情報を記録・消去するものである。
【０００３】
ところで、ＤＶＤ系の記録材料に関しては、大容量のデータを扱うことから、より高速で記録再生が可能な媒体が求められており、４倍速のスピード（記録線速度＝約１４ｍ／ｓ）において記録ができるシステムが既に市販されているが、更に高速記録の要求が高まってきている。
【０００４】
現在のＤＶＤ＋ＲＷで用いられている記録材料は、ＣＤに採用されているＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料を改良し、高線速記録領域（記録線速度＝約１４ｍ／ｓ）までの記録及び消去を可能としたものである（特許文献１参照）。
このＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料は、高線速記録領域の記録スピードに対応するためＳｂの含有量をＣＤ−ＲＷ対応の記録材料より多くしたものであるが、高Ｓｂ組成比の材料は結晶化スピードを促進するものの、結晶化温度が低下するという問題がある。結晶化温度の低下は保存信頼性の悪化につながり、ディスクの保存信頼性の問題は、記録材料中のＡｇの増量、或いはＧｅなどの第５元素の添加により、実用上問題にならない程度に抑えられている。
【０００５】
しかしながら、一層の高線速記録を達成するため、更にＳｂ量を増加すると、最終的には、Ｓｂとその他の相に分相してしまい、記録層が相変化層として機能しなくなってしまうという問題があり、このときの限界記録スピードは、発明者らの経験から、ＤＶＤの記録密度において２０ｍ／ｓ以下であると考えられる。
【０００６】
一方、ＺｎとＳｎとＳｂとからなる三元合金記録材料が提案されている（特許文献２参照）。このＺｎとＳｎとＳｂとからなる三元合金記録材料は、極めて高い結晶化速度を有し、高線速記録対応の可能性を有する材料である。
【０００７】
しかしながら、前記特許文献２の記録材料は、１回書き込み用の記録要素として提案されており、相変化記録層としては開示されていない。これは、ＺｎとＳｎとＳｂとからなる三元合金記録材料は、スパッタ法等の成膜手段を用いて形成された時点では非晶質であるが、レーザー光照射等の加熱手段により一端結晶させると、これをレーザーパルス列等からなる記録パルスによって非晶質化させるのは非常に困難である。このため、記録層として機能させること、即ち、電磁波の照射により記録層に結晶相と非晶相の可逆的な相変化を生じさせ、その光学的な変化を利用して情報の再生、消去及び書換えのいずれかを行うことが容易ではないという問題がある。
【０００８】
したがって高密度化と、記録線速度が１０倍速以上(記録線速度＝約３５ｍ／ｓ以上)の高線速化に対応でき、十分満足できる性能を有する相変化型光記録媒体は未だ提供されておらず、更なる改良・開発が望まれているのが現状である。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３２２７４０号公報
【特許文献２】特許第２７１３９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、高密度化と、記録線速度が１０倍速（記録線速度＝３５ｍ／ｓ以上）の高速記録に対応できる相変化型光記録媒体を提供することを目的とする。また、そのための相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量以上の高密度記録、更に１０倍速以上（記録線速度＝３５ｍ／ｓ以上）の記録を行う場合、少なくとも記録媒体は基板と、該基板上に第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層をこの順、逆順のいずれかに積層してなり、反射放熱のための反射層の膜厚が少なくともある膜厚以上の急冷構造を有するものを用いれば、レーザーパルス照射により記録層に結晶相と非晶相の可逆的な相変化が生じ、その光学的な変化を利用して情報の記録、再生、消去及び書き換えを行う場合に、レンズＮＡ＝０．６５前後のＤＶＤ系記録システムを用いて、レーザー光の波長が６３０〜７００ｎｍのとき、媒体の未記録部の反射率（Ｒｇ）が１２〜３０％である、という条件を満足すれば充分な信号品質が得られることを知見した。
【００１２】
本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  基板と、該基板上に少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層をこの順または逆順に積層してなり、該記録層がレーザー光の照射により可逆的な相変化を生じて情報の記録、再生、消去及び書換えのいずれかを行うことができる相変化型光記録媒体において、反射放熱のための前記反射層は、その膜厚をｔ1（ｎｍ）、レーザー光の波長をλ（ｎｍ）としたとき、０．１０≦ｔ1／λの関係を満たし、さらに前記記録層はＺｎ、Ｓｎ及びＳｂを含有することを特徴とする相変化型光記録媒体である。該＜１＞に記載の相変化型光記録媒体においては、記録層以外に反射放熱層を合わせて設置することにより急冷構造とし、冷却速度を高めることにより、ＺｎとＳｎとＳｂとからなる合金材料のような従来の技術では非晶質化が困難な材料であっても非晶質化することが可能となり、ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量以上の高密度記録が可能で、更に１０倍速以上（記録線速度＝３５ｍ／ｓ以上）の高速記録が可能な相変化型光記録媒体が提供できる。反射層は少なくとも１．０≦ｔ1／λの関係を満たす媒体であれば急冷構造とすることが可能であるが、反射層の膜厚が３５０ｎｍを超える場合には、冷却速度が飽和したり、スパッタ時の熱がかかりすぎて基板の変形がドライブのサーボでは取りきれないくらいに大きくなってしまったりする不具合がある。
【００１３】
＜２＞  前記記録層が、更にＭｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を含有し、該元素の合計含有量が１５原子％以下であることを特徴とする前記＜１＞に記載の相変化型光記録媒体である。
【００１４】
＜３＞  少なくとも、書き換え可能な最高線速が３５ｍ／ｓ以上であることを特徴とする前記＜１＞または＜２＞記載の相変化型光記録媒体である。
【００１５】
＜４＞  前記第１保護層の膜厚をｔ2（ｎｍ）、前記記録層の膜厚をｔ3（ｎｍ）、前記第２保護層の膜厚をｔ4（ｎｍ）、及びレーザー光の波長をλ（ｎｍ）としたとき、次式、０．０７０≦ｔ2／λ≦０．１６、０．０１５≦ｔ3／λ≦０．０３２、０．００９≦ｔ4／λ≦０．０４０、の関係を満たすことを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。前記＜４＞の構造を有する記録媒体は、特許文献２の図に示されるような反射層がなく、高い反射率を有すると考えられる従来技術の記録媒体に比較して、低い反射率を有する特徴を併せもつことが発明者らの実験により確認された。このようにした記録媒体は、前述したように、記録層以外に反射放熱層（反射層）を合わせて設置することで急冷構造とし、冷却速度を高めることによって、ＺｎとＳｎとＳｂとからなる合金材料のような従来の技術では非晶質化が困難な材料であっても非晶質化することが可能となると同時に、従来技術より低い反射率（充分な厚さの反射層を設けると、透過はほとんどなくなり、低反射率＝高吸収率になる）とすることで、ディスク内の光エネルギーの吸収効率を高めることが可能になり、記録層材料を充分に溶融させうる温度まで上昇させることが出来る。このようにすることで、非晶質化された記録マーク部分の面積を拡大できることになるため、変調度が大きく出来ることになる。
【００１６】
＜５＞  前記レーザー光の波長を６３０〜７００ｎｍ、光学系のレンズＮＡを０．６０以上、記録線速度を３５ｍ／ｓ以上として記録書き換えを行った場合に、前記記録層における記録マークの反射率（Ｒｂ）と未記録部の反射率（Ｒｇ）との変調度Ｍ（ただし、Ｍ＝（Ｒｇ−Ｒｂ）／Ｒｇを表す）が０．４以上であることを特徴とする前記＜４＞に記載の相変化型光記録媒体である。
【００１７】
＜６＞  前記レーザー光の波長が６３０〜７００ｎｍのときの該記録層における未記録部の反射率（Ｒｇ）が、１２〜３０％であることを特徴とする前記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
【００１８】
＜７＞  前記第１保護層の膜厚が５０〜９０ｎｍであることを特徴とする前記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
【００１９】
＜８＞  前記記録層の組成がＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．１５、α＋β＋γ＋ε＝１であることを特徴とする前記＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
【００２０】
＜９＞  前記記録層の昇温速度１０℃／分での結晶化温度が１５０〜２５０℃であることを特徴とする前記＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
【００２１】
＜１０＞  前記記録層がＺｎ、Ｓｎ及びＳｂを含有するスパッタリングターゲットを用い、スパッタ法により成膜されたものであることを特徴とする前記＜１＞〜＜９＞のいずれか記載の相変化型光記録媒体である。
【００２２】
＜１１＞  前記スパッタリングターゲットの組成が、ＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．９、α＋β＋γ＋ε＝１であることを特徴とする前記＜１０＞に記載の相変化型光記録媒体である。
前記＜１０＞または＜１１＞に記載の相変化型光記録媒体によれば、所望の記録層組成を得ることができ、ＤＶＤの１０倍速以上の高速記録に対応する相変化型光記録媒体を安定して提供できる。
【００２３】
＜１２＞  前記記録層の膜厚が６〜２０ｎｍであることを特徴とする前記＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。前記＜４＞に記載の相変化型光記録媒体においては、記録層の膜厚を記録波長との比としているが、これは用いるレーザ光波長が小さくなれば、ビームスポットも小さくなり、膜厚を小さくする方が、良好な記録特性を示すためである。例えば、７８０ｎｍ前後の波長領域（ＣＤ−ＲＷ系）では約１１．５ｎｍから約２５ｎｍが良好な記録特性（低ジッタ）を示し、６５０ｎｍ前後（ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ+ＲＷなど）では、約９．８ｎｍから約２５ｎｍ、４００ｎｍ前後（Ｂｌｕｒａｙディスクなど）の場合には、約６ｎｍから約１３ｎｍが良好な結果を与える。さらには６〜２０ｎｍが好適である。
【００２４】
＜１３＞  前記反射層が、Ａｇ、Ａｇ合金のいずれかを含有することを特徴とする前記＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
＜１４＞  前記反射層の膜厚が６０ｎｍ以上であることを特徴とする前記＜１＞〜＜１３＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
本発明の相変化型光記録媒体においては、熱伝導率の非常に大きいＡｇ又はＡｇ合金が好ましい。これにより冷却速度を高めて記録層の非晶質形成を促進することができる。
【００２５】
＜１５＞  前記第２保護層がＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を含有することを特徴とする前記＜１＞〜＜１４＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
【００２６】
＜１６＞  前記第２保護層の膜厚が４〜２０ｎｍであることを特徴とする前記＜１＞〜＜１５＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
本発明の相変化型光記録媒体においては、前記第２保護層は、記録時にレーザー光照射により記録層に加わった熱をこもらせて蓄熱する一方で、薄膜化することによって反射層に伝熱し、放熱するという相矛盾した役割を同時に担うものである。このような目的のための第２保護層としては、低熱伝導性を有するであるＺｎＳとＳｉＯ２との混合物の薄膜とするのが好ましい。膜厚は、用いるレーザ光波長により、０．００９≦ｔ4／λ≦０．０４０の条件を満たすことにより実現できるが、より好ましくは４〜２０ｎｍが良い。
【００２７】
＜１７＞  前記第２保護層と反射層との間に第３保護層を有し、該第３保護層が硫黄を含まず、ＴｉＣ、ＴｉＣとＴｉＯ２の混合物、ＳｉＣ、ＳｉＣとＳｉＯ２の混合物、Ｓｉのいずれかを含有することを特徴とする前記＜１＞〜＜１６＞のいずれかに記載の相変化型光記録媒体である。
＜１８＞  前記第３保護層の膜厚が１〜２０ｎｍであることを特徴とする前記＜１７＞に記載の相変化型光記録媒体である。
本発明の相変化型光記録媒体においては、Ａｇの硫化による腐蝕を防ぎ、信頼性を確保することができる。
【００２８】
＜１９＞  請求項１〜９のいずれかに記載の相変化型光記録媒体における記録層をスパッタ法により形成するための相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットであって、組成式ＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．９、α＋β＋γ＋ε＝１であることを特徴とする相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットである。
本発明の相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットによれば、所望の記録層組成を得ることができ、ＤＶＤの１０倍速以上の高速記録に対応する相変化型光記録媒体を製造することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、従来における諸問題を解決でき、高密度化と、記録線速度が１０倍速以上(記録線速度＝３５ｍ／ｓ以上)の高速記録に対応できる相変化型光記録媒体を提供できる。また、該相変化型光記録媒体の製造のための相変化型光記録媒体用スパッタリングターゲットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る相変化型光記録媒体について説明する。
本発明の相変化型光記録媒体は、基板と、該基板上に少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、及び反射層をこの順、逆順のいずれかに積層してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。この場合、前記相変化型光記録媒体は、第１保護層側からレーザー光を照射して情報の記録、再生、消去及び書換えを行うものである。
【００３１】
本発明においては、前記相変化型光記録媒体における前記記録層はＺｎ、Ｓｎ、及びＳｂを含有する。このとき、前記レーザー光の波長が６３０〜７００ｎｍのときの該記録層における未記録部の反射率（Ｒｇ）が１２〜３０％であることが好ましく、特にＤＶＤ再生システムなどの既存のシステムで再生を行う場合の信号品質を考慮した場合には、１８〜２５％がより好ましい。
【００３２】
ここで、前記記録層における未記録部の反射率は、光記録媒体（ディスク）内の光エネルギーの吸収効率を変化させるので、ディスクの記録特性を左右する重要な特性である。相変化記録材料の非晶質化は、記録層材料を充分に溶融させうる温度まで上昇させることと、さらに記録層以外に反射層（反射放熱層）を合わせて設置することにより急冷構造とし、冷却速度を高めることにより、ＺｎとＳｎとＳｂとからなる合金材料のような非晶質化が困難な材料であっても非晶質化することが可能となる。ただし、極端に反射率を下げると、今度は記録システム上、十分な信号強度が得られない不具合が生じる。
従って、前記記録層における未記録部の反射率（Ｒｇ）は、１２％≦Ｒｇ≦３０％であることが好ましい。前記反射率が１２％未満であると、現在のＤＶＤ再生システムを考慮すると、十分な信号強度が得られないことがあり、３０％を超えると、媒体内の光エネルギーの吸収効率が悪くなり、記録エネルギーが不足して十分な溶融領域が得られず、即ち、十分な変調度、非晶質化を実現できない。
【００３３】
なお、前記反射率は、例えば、光ディスク評価装置（Ｐｕｌｓｔｅｃ工業社  ＤＤＵ−１０００）により測定することができる。
【００３４】
また、本発明では、反射層の膜厚をｔ1（ｎｍ）としたとき、０．１０≦ｔ１／λの関係を満たす。さらに、第１保護層の膜厚をｔ2（ｎｍ）、記録層の膜厚をｔ3（ｎｍ）、第２保護層の膜厚をｔ３（ｎｍ）、及びレーザー光の波長をλ（ｎｍ）としたとき、次式、０．０７０≦ｔ２／λ≦０．１６、０．０１５≦ｔ３／λ≦０．０３２、０．００９≦ｔ４／λ≦０．０４０の関係を満たすことが好ましい。
【００３５】
このような条件、特に急冷構造を得るためには、例えば、反射層の膜厚を請求項1の上記膜厚条件を満足する範囲とするのが良いが、第２保護層の条件を請求項４の範囲とすることがより好ましい。また、反射率に関しては第２保護層と主に記録層と第１保護層の膜厚をコントロールすればよい。特に、レーザー光の波長が決められた場合には、記録層と保護層の膜厚はごく限られた範囲からの選択になるため、これらの層の膜厚を設定することは容易である。例えば、上記反射率（Ｒｇ）の範囲内で反射率を高くする場合には、記録層と第１保護層の膜厚を厚く設定することにより解決できる。しかし、膜厚条件を外れた記録層の膜厚を設定すると、第１保護層による反射率制御が上記Ｒｇの範囲では難しくなってしまうため、記録層の膜厚は０．０１５≦ｔ３／λ≦０．０３２の範囲が好ましい。
【００３６】
ここで、前記記録膜の膜厚を０．０１５≦ｔ３／λ≦０．０３２の範囲に設定すると、第１保護層の膜厚は、０．０７０≦ｔ２／λ≦０．１６の第１の範囲以外に、それよりも膜厚が大きい第２の膜厚範囲、第３の膜厚範囲が存在するようになる。しかし、第２、第３の膜厚範囲は、第１の場合よりも膜厚が厚く、１枚当たりの製造時間が長くなるため、光ディスクの製造の観点からみると、第１の膜厚範囲が低コストのディスクを実現するためには有利である。従って、第１保護層の膜厚は、レーザー光の波長をλとしたとき、次式、
０．０７０≦ｔ２／λ≦０．１６
の関係を満たすことが好ましい。
【００３７】
また、第２保護層は、上述したディスク内で吸収した光エネルギー（吸収の主体は記録層材料である）の熱緩和によって発生する熱をいったん蓄積させるとともに、反射層に伝搬し、放熱させる役目を有する。そのため、第２保護層はあまり厚くしない方が好ましく、０．００９≦ｔ4／λ≦０．０４０が好ましい。具体的にはその膜厚は４〜２０ｎｍであることが好ましい。これより厚い場合には、記録層に熱がこもって記録マークがぼやけてしまい、記録特性、特にジッター特性が悪くなってしまう。一方、前記第２保護層の膜厚がこれより薄いと、記録層で吸収した光エネルギーが蓄積されて、記録層が溶融し記録マークを作るという相変化記録の原理を発揮できる熱量となる前に反射層に放熱されてしまうため、十分な記録特性が得られなくなってしまうという不具合が生じる。
なお、記録システムに用いる波長によりレーザー光ビームのパワー密度が変わるため、前記第２保護層の膜厚を変える必要があるが、膜厚を前記光学膜厚の条件を満足する範囲内とすることで解決できる。このことは、他の層の膜厚条件にも当てはまることである。
なお、後述するように第２保護層と反射層との間に第３保護層を設けてもよいが、この場合第３保護層の膜厚は１〜２０ｎｍが好ましく、前記第２保護層と第３保護層のトータル膜厚として４〜２０ｎｍとなるようにするとよい。
【００３８】
本発明においては、請求項１に示すようなＺｎ，Ｓｎ及びＳｂを含有する記録層材料と
前述のように膜厚をｔ1（ｎｍ）、レーザー光の波長をλ（ｎｍ）としたとき、０．１０≦ｔ1／λの関係を満たし、反射放熱により急冷構造となる反射層を備え、光学的に請求項４に示すように、前記第１保護層の膜厚をｔ2（ｎｍ）、前記記録層の膜厚をｔ3（ｎｍ）、前記第２保護層の膜厚をｔ4（ｎｍ）、及びレーザー光の波長をλ（ｎｍ）としたとき、０．０７０≦ｔ2／λ≦０．１６、０．０１５≦ｔ3／λ≦０．０３２、０．００９≦ｔ4／λ≦０．０４０、の関係を満たす保護層や記録層を有する場合、レーザー光の波長が６３０〜７００ｎｍ（例えば６６０ｎｍ）、光学系のレンズＮＡが０．６０以上（例えば０．６５）のＤＶＤ記録システムを用いて、記録線速度（Ｖ）を３５ｍ／ｓ以上（例えば４２ｍ／ｓ）として記録を行ったとき、請求項１においてさまざまな記録層材料組成における記録マークの反射率（Ｒｂ）と未記録部の反射率（Ｒｇ）の変調度Ｍ（ただし、Ｍ＝（Ｒｇ−Ｒｂ）／Ｒｇを表す）は０．４以上とすることができた。
【００３９】
ここで、前記変調度Ｍが０．４以上であるなら、反射層の膜厚条件や記録パワーの最適化により訂正不可能なエラー（ＤＶＤシステムに用いる８−１６変調のエラー訂正法による）を生ずる判断基準とされるジッタ＜１５％を得ることができることも発明者らの実験により確認できた。ここで、前記ジッタ特性とは、チャネル周期Ｔｗに対するマークエッジのばらつきσ／Ｔｗで評価されるものである。したがって、請求項１及び４に示される膜厚条件の範囲では、前記変調度Ｍが０．４以上であるなら記録可能であると判断でき、前記変調度Ｍが０．４未満であると、記録することができないと判断できる。
【００４０】
次に，本発明の相変化型光記録媒体の構成を図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の相変化型光記録媒体の一例を示す概略断面図であり、基板１上に第１保護層２、記録層３、第２保護層４、第３保護層５、及び反射層６がこの順に積層されてなる。
【００４１】
−記録層−
前記記録層３は、Ｚｎ、Ｓｎ、及びＳｂを含有し、更に必要に応じて、非晶質の安定性向上などを図る目的で、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を含有してなる。前記希土類元素としては、例えば、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどが挙げられる。
前記Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素の添加量は、１５原子％以下が好ましく、０〜１０原子％がより好ましい。前記添加量が１５原子％を超えると、結晶化速度が遅くなってしまうことがある。
【００４２】
具体的には、記録層３の組成は、ＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．１５、α＋β＋γ＋ε＝１である。
【００４３】
また記録層３の組成比は、０．０５≦α≦０．２、０．１≦β≦０．６、０．３≦γ≦０．８、０≦ε≦０．１、α＋β＋γ＋ε＝１であることがより好ましい。前記記録層３の組成比が、上記規定する条件を満足する場合には、繰り返しオーバーライトしてもジッタ特性が良く、例えばＭ＝０．４以上の十分な変調度を有するディスクが得られる。
【００４４】
記録層３の昇温速度１０℃／分での結晶化温度は１５０〜２５０℃が好ましく、１６０〜２２０℃がより好ましい。前記結晶化温度範囲においては、非晶質マークの安定性を確保することができる。このような物性を有する材料は請求項１に記載されるような、急冷構造とあいまって、現在用いられている記録及び再生に用いるレーザー光のパワー範囲内（例えば６６０ｎｍのレーザーダイオードの記録パワーはディスク盤面上で６０ｍＷ程度得られるものが発売されており、再生光のパワーは、ディスク盤面上で０.２から０.７ｍＷ程度である。）で良好な記録再生が行える。結晶化温度が、１５０℃未満の場合には、再生時に記録マークの反射率が上昇してしまい読み出し時に訂正できないエラーとなってしまう場合があったり、高温化での保存試験（例えば記録後、５５〜１００℃程度の温度条件で１００時間以上保管した後に再生するようなテスト）を行った際にエラーが増大してしまう恐れがあったりする。また、結晶化温度が２５０℃を超える場合には、記録時に最大パワーである６０ｍＷ程度のレーザー光により記録を行ったとしても特に本発明の課題であるＤＶＤ１０倍速以上の高速記録時には記録層に充分な溶融領域を形成できなくなり、判断基準である変調度Ｍ＝０.４以上の特性が得られなくなってしまう。
【００４５】
記録層３の膜厚（ｔ３）は、上述したように、レーザー光の波長をλとしたとき、次式、０．０１５≦ｔ３／λ≦０．０３２を満たすことが好ましく、６〜２０ｎｍを満たすことが好適である。
【００４６】
前記記録層３の形成方法としては、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタ法が、量産性、膜質等に優れている。
前記スパッタ法は、具体的には、成膜ガスとしてＡｒガスを用い、Ｚｎ、Ｓｎ、及びＳｂを含有するスパッタリングターゲットを用いるとよい。該スパッタリングターゲットの組成は、ＺｎαＳｎβＳｂγ−Ｘε（ただし、α、β、γ、及びεは原子比を表す。Ｘは、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、かつ０．０３≦α≦０．３、０．１≦β≦０．９、０．１≦γ≦０．９、０≦ε≦０．９、α＋β＋γ＋ε＝１であることが好ましい。
【００４７】
−第１保護層及び第２保護層−
前記第１保護層２及び第２保護層４は、前記記録層３の劣化変質を防ぎ、記録層３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し、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。これらの中でも、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が好ましい。前記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、記録／消去の繰り返し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。
【００４８】
前記第１保護層２、及び第２保護層４の層形成方法としては、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
【００４９】
前記第１保護層２、及び第２保護層４の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、上述したように、第１保護層２の膜厚（ｔ２）は、レーザー光の波長をλとしたとき、次式０．０７０≦ｔ２／λ≦０．１６を満たすことが好ましく、５０〜９０ｎｍを満たすことが好適である。
また、前記第２保護層４の膜厚（ｔ４）は上述したように、レーザー光の波長をλとしたとき、次式０．００９≦ｔ４／λ≦０．０４０を満たすことが好ましく、４〜２０ｎｍを満たすことが好適である。
【００５０】
−反射層−
前記反射層６は光反射層としての役割を果たす一方で、記録時にレーザー光照射により記録層に加わった熱を逃がす放熱層としての役割も担っている。非晶質マークの形成は，放熱による冷却速度により大きく左右されるため，反射層の選択は高線速対応媒体では特に重要である。
【００５１】
前記反射層６は、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔａなどの金属材料、又はそれらの合金などを用いることができる。また、これら金属材料への添加元素として、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｔａなどが使用できる。これらの中でも、Ａｇ、Ａｇ合金のいずれかを含有することが好ましい。それは、前記相変化型光記録媒体を構成する反射層は通常、記録時に発生する熱の冷却速度を調整する熱伝導性の観点と、干渉効果を利用して再生信号のコントラストを改善する光学的な観点から、高熱伝導率／高反射率の金属が望ましく、純Ａｇ又はＡｇ合金はＡｇの熱伝導率が４２７Ｗ／ｍ・Ｋと極めて高く、記録時に記録層が高温に達した後直ぐに、アモルファスマーク形成に適した急冷構造を実現できるからである。
なお、このように高熱伝導率性を考慮すると純銀が最良であるが、耐食性を考慮しＣｕを添加しても良い。この場合Ａｇの特性を損なわないためには銅の添加量範囲は０．１〜１０原子％程度が好ましく、特に０．５〜３原子％が好適である。過剰の添加は逆にＡｇの耐食性を劣化させてしまう。
【００５２】
前記反射層６は、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。なかでも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
【００５３】
前記反射層の放熱能力は基本的には層の厚さに比例するが、反射層の膜厚は、６０ｎｍ以上であれば良好なディスク特性が得られる。この場合、厚い方の限界値は特に存在せず、ディスクの製造コストの観点から許容される範囲内の膜厚にすれば良いが、約３００ｎｍ以下が好ましく、前記反射層６の膜厚（ｔ１）は、上述したように、レーザー光の波長をλとしたとき、次式、０．１０≦ｔ１／λを満たすことが好適である。
【００５４】
なお、前記反射層６上には、必要に応じて樹脂保護層を設けることができる。該樹脂保護層は、工程内及び製品となった時点で記録層を保護する作用効果を有し、通常、紫外線硬化性の樹脂により形成する。前記保護層の膜厚は２〜５μｍが好ましい。
【００５５】
−第３保護層−
前記第２保護層４と前記反射層６との間に、硫黄を含まない第３保護層５をバリア層として設けることが好ましい。
第３保護層５の材料としては、例えば、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＴｉＯ２、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、ＧｅＮ、ＺｒＯ２などが挙げられ、これらの中でも、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＴｉＣがバリア性が特に高い点で好ましい。ＴｉＣの場合にはＴｉＯ２との混合物も好ましい。また、ＳｉＣの場合にはＳｉＯ２の混合物も好ましい。
【００５６】
純Ａｇ又はＡｇ合金を反射層６に用いると、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物のような硫黄を含む保護層を用いた場合、硫黄がＡｇへ拡散しディスク欠陥となる不具合が生じてしまう（Ａｇの硫化反応）。従って、このような反応を防止する第３保護層５としては、
（１）Ａｇの硫化反応を防ぐ、バリア能力があること、
（２）レーザー光に対して光学的に透明であること、
（３）アモルファスマーク形成のため、熱伝導率が低いこと、
（４）保護層や反射層と密着性が良いこと、
（５）形成が容易であること、
などの観点から適切な材料を選定することが望ましく、上記要件を満たす硫黄を含まず、ＴｉＣ、ＴｉＣとＴｉＯ２の混合物、ＳｉＣ、ＳｉＣとＳｉＯ２の混合物、Ｓｉのいずれかを含有するものが第３保護層５の構成材料としては好ましい。
【００５７】
前記第３保護層５の膜厚は、１〜２０ｎｍが好ましく、１〜１０ｎｍがより好ましい。前記膜厚が１ｎｍ未満であると，バリア層として機能しなくなることがあり、２０ｎｍを超えると、変調度の低下を招くおそれがある。
【００５８】
−基板−
前記基板１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。前記樹脂としては、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。成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
【００５９】
前記基板１の厚みは、特に制限はなく、通常使用するレーザーの波長やピックアップ・レンズの集光特性により決定される。波長７８０ｎｍのＣＤ系では１．２ｍｍの基板厚み、波長６５０〜６６５ｎｍのＤＶＤ系では０．６ｍｍの板厚の基板が用いられている。
【００６０】
なお、情報信号が書き込まれる基板１と貼り合せ用基板とを貼り合わせるための接着層は、ベースフィルムの両側に粘着剤を塗布した両面粘着性のシート、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化樹脂により形成する。前記接着層の膜厚は、通常５０μｍ程度である。
【００６１】
前記貼り合せ用基板（ダミー基板）は、接着層として粘着性シート又は熱硬化性樹脂を用いる場合は、透明である必要はないが、接着層に紫外線硬化樹脂用いる場合は紫外線を透過する透明基板とする。前記貼り合せ用基板の厚みは、通常、情報信号を書き込む透明基板１と同じ０．６ｍｍのものが用いられている。
【００６２】
以上、本発明の相変化型光記録媒体について詳細に説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差支えない。例えば、成膜の順序が逆になる表面記録型の書換え型情報相変化型光記録媒体、ＤＶＤ系に見られるような貼り合せ用基板に代えて樹脂保護層を介し同一又は異なる相変化型光記録媒体が互いに２枚貼り合わされた相変化型光記録媒体等の場合に対しても適用しうる。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１−４）
−相変化型光記録媒体の作製−
直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍのグルーブ付きポリカーボネート樹脂製ディスク基板（基板１）を高温で脱水処理した後、スパッタ法により第１保護層２、記録層３、第２保護層４、第３保護層５、及び反射層６を順次成膜して、相変化型光記録媒体を作製した。
【００６５】
まず、スパッタ装置（ユナクシス社製、Ｂｉｇ  Ｓｐｒｉｎｔｅｒ）を用いて、基板１上にＺｎＳ・ＳｉＯ２ターゲットを用い、６５ｎｍの厚さとなるように第１保護層２を成膜した。
ついで第１保護層２上に組成比（原子比）がそれぞれＺｎ0.11Ｓｎ0.15Ｓｂ0.74（実施例１）、Ｚｎ0.11Ｓｎ0.44Ｓｂ0.41（実施例２）、Ｚｎ0.17Ｓｎ0.23Ｓｂ0.60（実施例３）、Ｚｎ0.26Ｓｎ0.39Ｓｂ0.35（実施例４）、Ｚｎ0.11Ｓｎ0.15Ｓｂ0.74（比較例１）となるＺｎＳｎＳｂを含む合金ターゲットをアルゴンガス圧３×１０−３ｔｏｒｒ、ＲＦパワー３００ｍＷの条件でスパッタし、膜厚１６ｎｍの記録層３を成膜した。
つぎに記録層３上に第１保護層２と同様に、ＺｎＳ・ＳｉＯ２ターゲットを用い、厚さ１０ｎｍとなるように第２保護層４を成膜した。ついで第２保護層４上にＳｉＣターゲットを用い、厚さ４ｎｍとなるように第３保護層５を成膜した。また第３保護層５上に純銀ターゲットを用い、厚さがそれぞれ１６０ｎｍ（実施例１）、２００ｎｍ（実施例２，３）、２２０ｎｍ（実施例４）、５０ｎｍ（比較例１）となるように反射層６を成膜し、スパッタ装置から取り出した。
【００６６】
スパッタ成膜終了後、反射層６上にアクリル系紫外線硬化樹脂からなる有機保護膜をスピナーによって厚さ５〜１０μｍとなるように塗布し、紫外線硬化させて樹脂保護層を形成した。次に、樹脂保護層上に基板１と同一の直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂製の貼り合せ用基板を接着シートにより貼り合わせ、大口径ＬＤビーム照射により記録層３を初期結晶化した。以上により実施例１〜４及び比較例１の相変化型光記録媒体を作製した。
【００６７】
＜評価＞
得られた相変化型光記録媒体について、レーザー光波長６５０ｎｍ、０.３ｍＷに対する記録層における未記録部の反射率（Ｒｇ）を光ディスク評価装置（Ｐｕｌｓｔｅｃ工業社  ＤＤＵ−１０００）により測定した。その結果を表１に示す。現在の光ディスクの再生システムを考慮すると変調度と反射率の積が５％前後の場合に、記録マークからの反射率を２値化したディジタル信号として取り出すことが可能と言われている。反射率が１２％の場合には０.１２×０.４×１００=４.８％となり、ほぼこの値を満たす。また反射率が３０％を超える場合には前述したように充分な変調度が得られない。
【００６８】
【表１】
2007080321.tif 000003
【００６９】
次に、書き込みレーザー光波長６６０ｎｍ、レンズＮＡ０．６５の記録システム（光ディスク評価装置（Ｐｕｌｓｔｅｃ工業社  ＤＤＵ−１０００））を用いてＤＶＤと同等の密度になるように記録を行い、変調度Ｍを評価した。なお、このときの記録線速を実施例１，２では５４ｍ／ｓ、それ以外のものでは３５ｍ／ｓとした。また、記録可能であるかどうかの判断は、前述した理由により、未記録部分の反射率（Ｒｇ）と記録マークの反射率（Ｒｂ）の変調度Ｍ（Ｍ＝（Ｒｇ−Ｒｂ）／Ｒｇ）が０．４以上の条件を満足するか否かで判断した。満足するものを良好（記号○）、満足しないものを不良（記号×）とした。
比較例として作成した反射層膜厚が薄く、記録層を急冷出来ない構造の媒体では変調度を大きく出来なかった。
【００７０】
さらに書き換え性能として、初回記録を行った記録マーク上に連続して１０回ランダムに位置をずらしながら直接オーバーライトを行った。結果は前述した判断基準であるジッタ≦１５％となるものを良好（記号○）、ならないものを不良（記号×）として表に示した。
比較例１以外の実施例１〜４の記録媒体はいずれも基準より良好であった。
【００７１】
なお、記録層材料の結晶化温度は、ガラス基板上に材料をスパッタ法により２００ｎｍ堆積し、これをガラス基板から掻き取って粉末とし、昇温速度１０℃／分の条件でＤＳＣ（示差走査熱量測定法）により評価した。この結果、実施例１の記録層材料の結晶化温度は１６７℃であった。また、実施例２〜４としてあげた組成の材料は１６５℃から２００℃の間の値を示した。
【００７２】
（実施例５−１３）
−相変化型光記録媒体の作製−
実施例１−４において、記録層３の組成をそれぞれＺｎ0.08Ｓｎ0.14Ｓｂ0.73Ｍｇ0.05（実施例５）、Ｚｎ0.08Ｓｎ0.14Ｓｂ0.73Ｃｒ0.05（実施例６）、Ｚｎ0.06Ｓｎ0.13Ｓｂ0.71Ｍｎ0.10（実施例７）、Ｚｎ0.08Ｓｎ0.14Ｓｂ0.72Ａｇ0.06（実施例８）、Ｚｎ0.07Ｓｎ0.14Ｓｂ0.71Ｇａ0.08（実施例９）、Ｚｎ0.08Ｓｎ0.14Ｓｂ0.73Ｇｅ0.05（実施例１０）、Ｚｎ0.08Ｓｎ0.14Ｓｂ0.74Ｔｅ0.04（実施例１１）、Ｚｎ0.08Ｓｎ0.14Ｓｂ0.72Ｌａ0.06（実施例１２）、Ｚｎ0.08Ｓｎ0.14Ｓｂ0.73Ｄｙ0.05（実施例１３）に変え、それ以外は、実施例１−４と同じ条件として、実施例５−１３の相変化型光記録媒体を作製した。
【００７３】
＜評価＞
変調度Ｍ、ジッタ特性について、実施例１−４と同じ記録評価システム及び条件で評価した。ただし、記録線速は４２ｍ／ｓとした。また、保存信頼性として、高温化での保存試験（記録後、８５℃の温度条件で１００時間以上保管した後に再生するようなテスト）を行い、保存試験後のジッタ上昇が、１％以下なら良好な保存信頼性であるとして○３％以上を×（再生時にエラーが発生する恐れがあるレベル）その中間は△（実用上は問題がないレベル）とした。
【００７４】
以上の結果を表２に示す。
請求項２に示すような代表的な元素（Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｄ、Ａｇ、及び希土類元素から選択される少なくとも１種の元素）をＺｎＳｎＳｂ材料へ添加すると、高温下での保存試験（例えば記録後、８５℃の温度条件で１００時間以上保管した後に再生するようなテスト）を行った際に再生ジッタの上昇が抑えられることが分かった。ＺｎＳｎＳｂでは急冷構造とすることで非晶質（記録マーク）の安定性が実用上問題ないレベルに抑えられているものと考えられるが、添加元素を加えるとそのメカニズムはまだはっきりしないが、添加元素周辺のみの結晶化速度を抑える効果が予想されるので、さらに非晶質の安定性が向上し、ジッタ上昇が抑えられたものと考えられる。
【００７５】
【表２】
2007080321.tif 000004
【００７６】
（実施例１４−２１）
−相変化型光記録媒体の作製−
実施例１において、第１保護層２／記録層３／第２保護層４の各層の膜厚をそれぞれ６０／１６／１０ｎｍ（実施例１４）、６０／１１／１０ｎｍ（実施例１５）、６０／２０／２４ｎｍ（実施例１６）、５０／１６／６ｎｍ（実施例１７）、１００／１６／１０ｎｍ（実施例１８）、６０／１６／２８ｎｍ（実施例１９）、１１０／１６／４ｎｍ（実施例２０）、３０／８／１０ｎｍ（実施例２１）と変更して、反射層の膜厚を１２０ｎｍに固定し、それ以外は実施例１と同じ条件で相変化型光記録媒体を作製した。
【００７７】
＜評価＞
反射率Ｒｇ、変調度Ｍについて、実施例１−４と同じ記録評価システム及び条件で評価した。なお、変調度については、０.４５以上の場合に良好な再生信号品質が得られる（記号○）、０.４０以下では不良（記号×）、中間（０．４０より大、０．４５未満）を実用できるレベル（記号△）とした。
【００７８】
以上の結果を表３に示す。
各層の膜厚を変えることによって、反射率Ｒｇは表のように変化した。Ｒｇが３０％を大きく超える場合には、請求項１の範囲（反射層の膜厚ｔ1が、０．１０≦ｔ1／λの関係を満たし、記録層３がＺｎ、Ｓｎ及びＳｂを含有すること）であってもＭ＝０.４を少し下回るものがあった。ただし、この場合であっても、反射率Ｒｇが大きいため、実際の再生システムの基準である変調度と反射率の積が５％前後と言う値よりも大きくなるため、実用上は使用可能な範囲である。
【００７９】
【表３】
2007080321.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の相変化型光記録媒体は、ＤＶＤの１０倍速以上の範囲の記録スピードに対応する相変化型光記録媒体、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭに好適であり、動画の相変化型光記録媒体やパーソナルコンピュータの外部記憶媒体などに幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の相変化型光記録媒体の層構成の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１    基板
２    第１保護層
３    記録層
４    第２保護層
５    第３保護層
６    反射層
【図１】
2007080321.tif 000006