(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面に、波形状かつ凹凸の溝トラック形状を有する基板と、
上記基板の上記一主面上に順次少なくとも設けられた、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜とを有する光学記録媒体であって、
上記第１の誘電体膜の膜厚が６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、上記相変化記録膜の膜厚が１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下、上記第２の誘電体膜の膜厚が１２ｎｍ以上２０ｎｍ以下、および上記反射膜の膜厚が８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であり、
上記相変化記録膜がＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料からなり、上記相変化記録膜を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料のＧｅの含有率が１重量パーセント以上６重量パーセント以下、Ｉｎの含有率が２重量パーセント以上６重量パーセント以下、およびＴｅに対するＳｂの比率が２．４倍以上３．０倍以下であるとともに、
上記反射膜がＡｇＰｄＣｕ系合金材料からなり、上記反射膜を構成するＡｇＰｄＣｕ系合金材料のＰｄの含有率が０．９重量パーセント以上１．５重量パーセント以下、Ｃｕの含有率が０．９重量パーセント以上１．１重量パーセント以下であり、
上記溝トラック形状を有する上記基板における凸部と凹部との境界のうち、上記凹部を挟んで隣り合う２つの上記境界の間の幅が０．２７μｍ以上０．３３μｍ以下、上記凹部の深さが３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるとともに、上記波形状の振幅が０−ピークにおいて３０ｎｍ以上３５ｎｍ以下であり、
上記光学記録媒体における記録線密度が、１ビット当たり、０．２６３８μｍ以上０．２６９４μｍ以下であることを特徴とする光学記録媒体。
【請求項２】
上記光学記録媒体に対して情報信号の記録および／または消去を行う際に、上記光学記録媒体の上記相変化記録膜に照射される光の波長が、６５０ｎｍ以上６６５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光学記録媒体。
【請求項３】
上記光学記録媒体に対して情報信号の記録および／または消去を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数が０．６４以上０．６６以下であるとともに、情報信号の再生を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数が０．５９以上０．６１以下であることを特徴とする請求項１記載の光学記録媒体。
【請求項４】
一主面に、波形状かつ凹凸の溝トラック形状を有する基板と、上記基板の上記一主面上に順次少なくとも設けられた、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜とを有する光学記録媒体であって、
上記第１の誘電体膜の膜厚が６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、上記相変化記録膜の膜厚が１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下、上記第２の誘電体膜の膜厚が１２ｎｍ以上２０ｎｍ以下、および上記反射膜の膜厚が８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であり、
上記相変化記録膜がＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料からなり、上記相変化記録膜を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料のＧｅの含有率が１重量パーセント以上６重量パーセント以下、Ｉｎの含有率が２重量パーセント以上６重量パーセント以下、およびＴｅに対するＳｂの比率が２．４倍以上３．０倍以下であるとともに、上記反射膜がＡｌＣｕ系合金材料からなり、上記反射膜を構成するＡｌＣｕ系合金材料のＣｕの含有率が１．５重量パーセント以下であり、
上記溝トラック形状を有する上記基板における凸部と凹部との境界のうち、上記凹部を挟んで隣り合う２つの上記境界の間の幅が０．２７μｍ以上０．３３μｍ以下、上記基板における凹部の深さが３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるとともに、上記波形状の振幅が０−ピークにおいて３０ｎｍ以上３５ｎｍ以下であり、
上記光学記録媒体における記録線密度が、１ビット当たり、０．２６３８μｍ以上０．２６９４μｍ以下であることを特徴とする光学記録媒体。
【請求項５】
上記光学記録媒体に対して情報信号の記録および／または消去を行う際に上記光学記録媒体の上記相変化記録膜に照射される光の波長が６５０ｎｍ以上６６５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の光学記録媒体。
【請求項６】
上記光学記録媒体に対して情報信号の記録および／または消去を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数が０．６４以上０．６６以下であるとともに、情報信号の再生を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数が０．５９以上０．６１以下であることを特徴とする請求項４記載の光学記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学記録媒体に関し、特に、繰り返し記録／再生可能なディスク状の光学記録媒体に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、データ記録の分野において、光学記録方式に関する研究が進められている。この光学記録方式は、記録媒体と非接触で情報信号の記録、再生を行うことができ、磁気記録方式に比べて一桁以上も高い記録密度を達成することができる。また、光学記録方式は、再生専用型、追記型、書換可能型のそれぞれのメモリー形態に対応できるなどの数々の利点を有する。このように、光記録方式は、安価な大容量ファイルの実現を可能とする記録方式として、産業用から民生用まで幅広い用途が考えられている。
【０００３】
上述したような光学記録方式のうち、書換可能型のメモリー形態に対応したものとしては、光磁気ディスクや、相変化型光ディスクなどが挙げられる。光磁気ディスクでは、磁性材料からなる記録膜を部分的にキュリー点または温度補償点以上に昇温させることによって記録膜の保磁力を小さくし、外部から記録磁界を印加することによって記録膜の磁化方向を変化させて情報信号が記録され、また、磁気的に情報信号の読みだしが行われる。一方、相変化型光ディスクでは、結晶状態と非結晶状態との間の相変化が可逆的に生じる相変化材料からなる記録膜を備え、レーザ光などの照射により記録膜を昇温させ、記録膜に相変化を生じさせて情報が記録／消去され、また、光学的に情報信号の読み出しが行われる。
【０００４】
従来の相変化型光ディスクとして、具体的には、ＤＶＤ−ＲＷ(Digital Versatile Disc−ReWritable)が知られており、普及してきている。このＤＶＤ−ＲＷのフォーマットを以下に示す。
【０００５】
レーザ光の波長：６５０ｎｍ
光学系のレンズの開口数（ＮＡ）：
記録／消去時  ＮＡ＝０．６０
再生時        ＮＡ＝０．６０
容量：４．７ＧＢ
トラックピッチ：０．７４μｍ
反射率：１８〜３０％
変調度：６０％以上
リソリューション(Resolution)：１５％以上
線速度：３．４９ｍ／ｓ
繰り返し記録回数：１０００回以上
アドレス：ＬＰＰ方式（ランド上に設けられたプリピットから得る方式）
【０００６】
そして、このように規定された相変化型光ディスク（具体的には、ＤＶＤ−ＲＷ）を実現するために、相変化材料として、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系合金材料が用いられるとともに、反射膜の材料として、Ａｌ合金などが用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の相変化型光ディスクにおいては、線速度を３．４９ｍ／ｓとした記録にのみ対応可能であり、高速記録や高速再生のさらなる向上が望まれている。そして、このような高速記録や高速再生を実現するために、線速度の向上を図ると、次のような問題が生じる。すなわち、従来の線速度（３．４９ｍ／ｓ（１倍速））より大きい線速度によって、情報信号の記録再生を行うと、ジッターの上昇や、変調度の減少を招いてしまい、実用に供する十分な記録特性を得ることができなかった。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、線速度が３．４９ｍ／ｓより大きい速度においても、ジッターの上昇や変調度の減少を抑制することができ、これにより実用に供する十分な記録特性を確保することができる光学記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第１の発明は、
一主面に、波形状かつ凹凸の溝トラック形状を有する基板と、
基板の一主面上に順次少なくとも設けられた、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜とを有する光学記録媒体であって、
第１の誘電体膜の膜厚が６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、相変化記録膜の膜厚が１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下、第２の誘電体膜の膜厚が１２ｎｍ以上２０ｎｍ以下、および反射膜の膜厚が８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であり、
相変化記録膜がＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料からなり、相変化記録膜を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料のＧｅの含有率が１重量パーセント以上６重量パーセント以下、Ｉｎの含有率が２重量パーセント以上６重量パーセント以下、およびＴｅに対するＳｂの比率が２．４倍以上３．０倍以下であるとともに、
反射膜がＡｇＰｄＣｕ系合金材料からなり、反射膜を構成するＡｇＰｄＣｕ系合金材料のＰｄの含有率が０．９重量パーセント以上１．５重量パーセント以下、Ｃｕの含有率が０．９重量パーセント以上１．１重量パーセント以下であり、
溝トラック形状を有する基板における凸部と凹部との境界のうち、凹部を挟んで隣り合う２つの境界の間の幅が０．２７μｍ以上０．３３μｍ以下、凹部の深さが３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるとともに、波形状の振幅が０−ピークにおいて３０ｎｍ以上３５ｎｍ以下であり、
光学記録媒体における記録線密度が、１ビット当たり、０．２６３８μｍ以上０．２６９４μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明の第２の発明は、
一主面に、波形状かつ凹凸の溝トラック形状を有する基板と、基板の一主面上に順次少なくとも設けられた、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜とを有する光学記録媒体であって、
第１の誘電体膜の膜厚が６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、相変化記録膜の膜厚が１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下、第２の誘電体膜の膜厚が１２ｎｍ以上２０ｎｍ以下、および反射膜の膜厚が８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であり、
相変化記録膜がＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料からなり、相変化記録膜を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料のＧｅの含有率が１重量パーセント以上６重量パーセント以下、Ｉｎの含有率が２重量パーセント以上６重量パーセント以下、およびＴｅに対するＳｂの比率が２．４倍以上３．０倍以下であるとともに、反射膜がＡｌＣｕ系合金材料からなり、反射膜を構成するＡｌＣｕ系合金材料のＣｕの含有率が１．５重量パーセント以下であり、
溝トラック形状を有する基板における凸部と凹部との境界のうち、凹部を挟んで隣り合う２つの境界の間の幅が０．２７μｍ以上０．３３μｍ以下、基板における凹部の深さが３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるとともに、波形状の振幅が０−ピークにおいて３０ｎｍ以上３５ｎｍ以下であり、
光学記録媒体における記録線密度が、１ビット当たり、０．２６３８μｍ以上０．２６９４μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明において、典型的には、光学記録媒体に対して情報信号の記録および／または消去を行う際に光学記録媒体の相変化記録膜に照射される光の波長は、従来の記録再生装置とを考慮すると、６５０〜６６５ｎｍ程度であり、具体的には、ほぼ６５５ｎｍである。
【００１２】
この発明において、典型的には、光学記録媒体に対して情報信号の記録および／または消去を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数は、０．６４以上０．６６以下であるとともに、情報信号の再生を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数は、０．５９以上０．６１以下であり、具体的には、光学記録媒体に対して情報信号の記録および／または消去を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数は、０．６５程度であるとともに、情報信号の再生を行う際に用いられる光学系におけるレンズの開口数は、０．６０程度である。
【００１３】
この発明において、典型的には、光学記録媒体における記録線密度が、１ビット当たり、０．２６７μｍである。
【００１４】
この発明において、典型的には、第１の誘電体膜は、光学記録媒体に対する記録／再生を行う際に用いられる光学系のレーザ光に対する吸収能が低い材料からなり、好適には、第１の誘電体膜の材料としては、その材料の消衰係数ｋの値が、０．３以下であるものが用いられる。
【００１５】
この発明において、典型的には、第２の誘電体膜は、光学記録媒体に対する記録／再生を行う際に用いられる光学系のレーザ光に対する吸収能が低い材料からなり、好適には、第２の誘電体膜の材料としては、その材料の消衰係数ｋの値が、０．３以下であるものが用いられる。
【００１６】
この発明において、典型的には、光学記録媒体は、記録膜に相変化材料を用いた書換可能型の光学記録媒体であり、具体的には、例えばＤＶＤ＋ＲＷ(Digital Verstile Disc＋ReWritable)である。
【００１７】
上述のように構成されたこの発明による光学記録媒体によれば、光学記録媒体における相変化記録膜がＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料からなるとともに、反射膜がＡｇＰｄＣｕ系合金材料またはＡｌＣｕ系合金材料からなり、この相変化記録膜を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料において、Ｇｅの含有率が１重量パーセント以上６重量パーセント以下、Ｉｎの含有率が２重量パーセント以上６重量パーセント以下、およびＴｅに対するＳｂの比率が２．４倍以上３．０倍以下であるとともに、反射膜を構成するＡｇＰｄＣｕ系合金材料において、Ｐｄの含有率が０．９重量パーセント以上１．５重量パーセント以下、Ｃｕの含有率が０．９重量パーセント以上１．１重量パーセント以下であり、さらに、基板の一主面における凹凸の溝トラック形状における凹部の深さが３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるとともに、溝トラック形状における凸部と凹部との境界のうち、凹部を挟んで隣り合う２つの境界の間の幅が０．２７μｍ以上０．３３μｍ以下であり、さらに、第１の誘電体膜の膜厚が６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、相変化記録膜の膜厚が１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下、第２の誘電体膜の膜厚が１２ｎｍ以上２０ｎｍ以下、および反射膜の膜厚が８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であることにより、情報信号の記録および／または消去を行う場合における線速度を増加させた場合においても、ジッターの劣化を防止することができるとともに、変調度の減少を抑制することができ、光学記録媒体における十分な記録特性を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１９】
まず、この発明の第１の実施形態による光学記録媒体について説明する。図１はこの第１の実施形態による光学記録媒体の一例を示す。
【００２０】
図１に示すように、この第１の実施形態による光学記録媒体は、２枚の相変化型のディスク状光記録媒体（以下、光ディスク）を貼り合わせたものである。この貼り合わせ前の光ディスク１は、ディスク基板２の一主面２ａ上に、第１の誘電体膜３、相変化記録膜４、第２の誘電体膜５、反射膜６、および保護膜７が順次積膜されて構成されている。
【００２１】
ディスク基板２は、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはアクリル系樹脂などのプラスチック材料や、ガラスなどからなる。このディスク基板の材料としては、少なくとも情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光が透過可能な材料が選ばれ、さらにコストなどの観点からは、プラスチック材料を用いるのが望ましい。また、このディスク基板２の厚さは例えば０．６ｍｍ程度である。また、この第１の実施形態によるディスク基板２の一主面２ａには、図４に示すように、凹凸の溝トラックが形成されており、凸部（ランド）１０および凹部（グルーブ）１１がトラック状に形成されている。ここで、このトラックピッチは、例えば０．７４μｍである。また、グルーブコンディションとしてのグルーブ深さおよびグルーブ幅は、サーボ信号であるプッシュプル(Push-Pull、ＰＰ)信号や、クロストラック(Cross Track、ＣＴ)信号に大きな影響を与えるため、これらの観点から選ばれ、具体的には、グルーブ深さが３０〜４０ｎｍから選ばれるとともに、グルーブ幅が０．２７〜０．３３μｍから選ばれる。そして、グルーブ深さおよびグルーブ幅を、これらの値にすることによって、記録前のプッシュプル (Push-Pull)として、０．２８〜０．５６の値を得ることができ、記録後のＰＰとして、０．２５〜０．５６の値を得ることができる。さらに、記録前のクロストラックシグナル(Cross Track Signal、ＣＴＳ)として３％以録後のＣＴＳとして１０％以上の値を得ることができる。なお、上述のグルーブ幅は、凸部（ランド１０）と凹部（グルーブ１１）との境界のうち、凹部を挟んで隣り合う２つの境界の間の幅で定義され、具体的には、図４に示すように、ランド１０とグルーブ１１との中間地点での幅、すなわち、グルーブの底面における幅Ａと、互いに隣接する２つのランドの間の間隔Ｂとから（Ａ＋Ｂ）／２を算出した値をグルーブ幅とする。また、このグルーブ深さおよびグルーブ幅条件に関する詳細は後述する。
【００２２】
また、図４に示すような溝トラックには、情報の記録／再生時におけるアドレスを読み込むための波状のウォブル（図示せず）が形成されている。ここで、このウォブルにおけるウォブル振幅は、十分なウォブル信号(Wobble Signal)の確保、および記録信号特性の劣化防止の観点から選ばれる。すなわち、０−ピークでウォブル振幅を３０ｎｍ未満にしてしまうと、十分なウォブル信号を得ることができず、他方、ウォブル振幅を３５ｎｍより大きくしてしまうと、トラックピッチが０．７４μｍの光ディスクにおける記録信号特性の劣化を招いてしまう。そのため、この第１の実施形態によるディスク基板２のウォブル振幅は、具体的には３０〜３５ｎｍから選ばれる。なお、このウォブル振幅条件に関する詳細は後述する。
【００２３】
また、第１の誘電体膜３および第２の誘電体膜５の材料は、記録／再生用のレーザ光に対して吸収能が低い材料、具体的には、消衰係数ｋが０．３以下の材料より構成することが好ましく、耐熱性の観点をも考慮すると、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2（特に、そのモル比率が約４：１のもの）が挙げられる。なお、これらの第１の誘電体膜３と第２の誘電体膜５においては、それぞれ互いに異なる材料を用いることも可能である。
【００２４】
また、この第１の誘電体膜３における膜厚は、反射率や変調度(Modulation)の観点から設定される。すなわち、この第１の誘電体膜３の膜厚を、６５ｎｍ未満または８０ｎｍより大きくすると、反射率が上昇し変調度が減少してしまうため、具体的には６５〜８０ｎｍから選ばれ、この第１の実施形態においては、例えば７５ｎｍに選ばれる。なお、上述した第１の誘電体膜３の膜厚条件に関する詳細は後述する。
【００２５】
また、第２の誘電体膜５に関しては、第２の誘電体膜５の膜厚を１２ｎｍ未満にすると、相変化記録膜４が急冷されてしまい、アシンメトリー(Asymmetry)特性が劣化してしまう。他方、第２の誘電体膜５の膜厚を２０ｎｍより大きくすると、ジッター特性が劣化してしまい、所望の特性を得ることができない。したがって、第２の誘電体膜５の膜厚は、１２ｎｍ〜２０ｎｍが好ましく、この第１の実施形態においては、例えば１６ｎｍである。なお、上述した第２の誘電体膜５の膜厚条件に関する詳細は後述する。
【００２６】
また、相変化記録膜４は、例えばＧｅＩｎＳｂＴｅ合金からなる。そして、この相変化記録膜４を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ合金の組成において、まず、Ｇｅの含有率に関しては、その含有率を１重量％未満にすると保存安定性が低下してしまい、他方、６重量％より高くすると、信号特性、特にジッター特性が低下してしまう。また、Ｉｎの含有率に関しては、２重量％未満とすると相変化記録膜４の結晶化が困難になってしまい、他方、６重量％より高くすると、記録マークが消えてしまうなど、その再生安定性が低下してしまう。また、Ｔｅに対するＳｂの比率に関しては、Ｓｂ／Ｔｅの値を２．４未満にすると、線速度の高速領域において信号特性が低下してしまい、他方、３．０より大きくすると、線速度の低速領域において信号特性が低下してしまう。したがって、この相変化記録膜４を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ合金において、Ｇｅの含有率を１〜６重量％に設定するとともに、Ｉｎの含有率を２〜６重量％に設定し、さらにＴｅに対するＳｂの比率（Ｓｂ／Ｔｅ）を２．４〜３．０に設定する。なお、これらの含有率をまとめると、相変化記録膜４の組成をＧｅpＩｎqＳｂrＴｅsとした場合、それぞれの組成比ｐ、ｑ、ｒおよびｓ（重量％）が、１≦ｐ≦６、かつ２≦ｑ≦６、かつ２．４≦ｒ／ｓ≦３．０という関係を満たす。なお、上述した相変化記録膜４を構成する材料の組成条件に関する詳細は後述する。
【００２７】
また、相変化記録膜４は、その膜厚が１２ｎｍ未満になると、繰り返し記録特性が著しく劣化してしまい、他方、その膜厚を１８ｎｍより大きくすると、モジュレーションが減少して、小さくなってしまい、所望の特性を得ることができなくなってしまう。したがって、相変化記録膜４の膜厚は、具体的には１２〜１８ｎｍから選ばれ、この第１の実施形態においては、例えば１６ｎｍに選ばれる。
【００２８】
また、反射膜６は、例えばＡｇ合金からなり、この第１の実施形態においては、例えばＡｇＰｄＣｕ合金からなる。そして、この反射膜６を構成するＡｇＰｄＣｕ合金における組成において、まず、Ｐｄの含有率に関しては、その含有率を１．５重量％より高くしたり０．９重量％未満にしたりすると、耐食性能が低下してしまい、また、Ｃｕの含有率に関しても、その含有率を０．９重量％未満にしたり１．１重量％より大きくしたりすると、耐食性能が低下してしまう。したがって、この第１の実施形態による反射膜６を構成するＡｇＰｄＣｕ合金においては、Ｐｄの含有率は０．９〜１．５重量％の範囲から選ばれるとともに、Ｃｕの含有率は０．９〜１．１重量％の範囲から選ばれる。なお、上述した反射膜６を構成する材料の組成条件に関する詳細は後述する。
【００２９】
また、反射膜６において、その膜厚を８０ｎｍ未満にすると、相変化記録膜４において生じる熱の拡散が十分にできず、熱冷却が不十分になってしまい、ジッター特性が低下してしまう。他方、反射膜６の膜厚を１６０ｎｍより大きくすると、熱特性や光学的な特性に影響が生じることはないが、反射膜６に生じる応力により、スキューなどの機械的特性に影響を与えてしまい、所望の特性を得ることができなくなってしまう。したがって、反射膜６の膜厚は、具体的には８０〜１６０ｎｍから選ばれ、この第１の実施形態においては、例えば１２０ｎｍに選ばれる。
【００３０】
また、保護膜７は、例えば紫外線硬化型樹脂などからなる。
【００３１】
そして、以上のように構成されたこの第１の実施形態による光ディスクを２枚用意し、それらの一主面２ａ側の保護膜７どうしが接着層８を介して貼り合わせられ、この第１の実施形態による光ディスクが得られる。なお、図３に示すように、この第１の実施形態による光ディスクと、ディスク基板２の一主面２ａ上に反射膜９および保護膜７を順次積層したダミーディスクとが、それらの保護膜７側を接着層８を介して貼り合わせられた構造の光ディスクとしても良い。
【００３２】
以上のようにして構成された、この第１の実施形態による光ディスク１に対して情報信号の記録を行う場合には、まず、ディスク基板２の一主面２ａとは反対側の他主面２ｂから、波長が例えば６５０ｎｍ程度の、レーザ光などの記録光を部分的に照射して、相変化記録膜４の一部を所定の結晶相または非結晶相に相変化させる。この第１の実施形態によるＧｅＩｎＳｂＴｅからなる相変化材料においては、加熱温度によって異なるが、例えば急速加熱したりまたは急冷したりすることによって非晶質状態となり、徐冷することにより結晶状態となる。このように、情報信号に応じて相変化記録膜４における結晶部分と非結晶部分とを形成することにより情報信号の記録が行われる。なお、この第１の実施形態による光ディスク１の記録ビット長は、例えば、１ビット当たり０．２６７μｍ程度であり、また、記録の際に用いられるレーザ光の波長は６５０ｎｍ程度、開口数ＮＡは０．６５程度である。また、この第１の実施形態における記録には、図６に示す記録波形が用いられる。
【００３３】
また、この光ディスク１に記録された情報信号の再生を行う場合には、ディスク基板２の一主面２ａとは反対側の他主面２ｂ側から、相変化記録膜４に向けてレーザ光などの再生光を照射して、相変化記録膜４中の異なる結晶相または非結晶相間の反射率の差異により、結晶相および非結晶相に対応した情報信号の再生を行う。なお、この再生光としては、相変化記録膜４に相変化が生じないようなレーザ光が用いられる。なお、この再生時において用いられる光学系におけるレンズの開口数ＮＡは、例えば０．６０である。
【００３４】
次に、上述のように構成された、この第１の実施形態による光学記録媒体の製造方法、具体的には光ディスク１の製造方法について説明する。
【００３５】
この第１の実施形態による光ディスクの製造方法においては、まず、厚さが０．６ｍｍ程度で、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂またはアクリル系樹脂や、ガラスなどの少なくともレーザ光を透過可能な材料からなるディスク基板２を用意した後、スパイラル状にトラッキング用のグルーブ１１を形成する。
【００３６】
次に、ディスク基板２のグルーブ１１が形成された面（一主面２ａ）上に、例えばスパッタリング法により、ＺｎＳ−ＳｉＯ2などを成膜することにより、第１の誘電体膜３を形成する。
【００３７】
次に、例えばスパッタリング法により、第１の誘電体膜３上に、相変化材料としてＧｅＩｎＳｂＴｅ合金を成膜することにより相変化記録膜４を形成する。
【００３８】
このとき、相変化記録膜をスパッタリング法により形成する際に、ＧｅpＩｎqＳｂrＴｅs系材料をターゲットとして用い、このＧｅpＩｎqＳｂrＴｅs系材料の組成比ｐ、ｑ、ｒおよびｓ（重量％）が、１≦ｐ≦６、２≦ｑ≦６、２．４≦ｒ／ｓ≦３．０となる関係を満たすようにする。なお、このスパッタリング法においては、Ｇｅからなるターゲット、Ｉｎからなるターゲット、ＳｂからなるターゲットおよびＴｅからなるターゲットを用いた同時スパッタリング法により行うようにしてもよく、また、真空蒸着法により行うことも可能である。そして、上述のスパッタターゲットの組成を上述のようにすることで、相変化記録膜４の相変化速度を高めて、高線速度における光ディスク１の記録特性を高めることができる。
【００３９】
次に、例えばスパッタリング法により、相変化記録膜４上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ2などを成膜することにより、第２の誘電体膜５を形成する。
【００４０】
次に、例えばスパッタリング法により、第２の誘電体膜５上にＡｇＰｄＣｕ合金を成膜することにより、ＡｇＰｄＣｕ合金からなる反射膜６を形成する。
【００４１】
このとき、反射膜６をスパッタリング法により形成する際に、ＡｇＰｄＣｕ合金をターゲットとして用い、このＡｇlＰｄmＣｕn系材料の組成比ｍおよびｎ（重量％）が、０．９≦ｍ≦１．５、０．９≦ｎ≦１．１となる関係を満たすようにする。なお、このスパッタリング法においては、Ａｇからなるターゲット、Ｐｄからなるターゲット、およびＣｕからなるターゲットを用いた同時スパッタリング法により行うようにしてもよく、また、真空蒸着法により行うことも可能である。
【００４２】
次に、例えばスピンコート法により、反射膜６上に例えば紫外線硬化型樹脂を塗布する。これにより、反射膜６上に、ディスク基板２上の各膜を保護するための保護膜７が形成される。
【００４３】
最後に、以上のようにして作製された光ディスクを２枚用意し、それらの保護膜７どうしを接着剤を用いて貼り合わせることにより、この第１の実施形態による光ディスクが製造される。なお、同様にして作製された光ディスクを２枚用意する代わりに、図３に示すように、この第１の実施形態による製造方法により作製された光ディスク１と、ディスク基板２の一主面２ａ上に反射膜９および保護膜７を順次積層されたダミーディスクとを、それらの保護膜７側を接着剤により貼り合わせて、光ディスクを作製することも可能である。
【００４４】
以上のようにして、この第１の実施形態による光ディスク１が製造される。
【００４５】
次に、この第１の実施形態による光ディスクに関する実験を行った。なお、この第１の実施形態による光ディスクから外れた条件の光ディスクに関する実験も併せて行った。
【００４６】
まず、グルーブ深さ、グルーブ幅およびウォブル振幅などのグルーブコンディションと、ＮＷＳ(Normalized Wobble Signal)、ＰＰ(Push-Pull Magnitude)、およびＣＴＳ(Cross Track Signal)との関係に関する第１の実験を行った。
【００４７】
すなわち、この第１の実験おいては、まず、グルーブコンディションの異なるディスク基板を用意し、それぞれのディスク基板のグルーブが形成された一主面上に、第１の実施形態におけると同様の製造方法により、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜を順次形成する。次に、初期化を行った後、ＮＷＳ、ＰＰおよびＣＴＳを測定する。これとともに、記録ストラテジーおよび記録パワーを最適化して記録を行い、この記録後におけるＰＰおよびＣＴＳを測定する。なお、この第１の実験に用いられる測定評価機におけるレーザ光の波長は６５０ｎｍであり、ＮＡは０．６５である。また、光ディスクにおける記録密度は、１ビット当たり０．２６７μｍである。
【００４８】
以下の表１に、この第１の実験における測定結果を示す。なお、ＮＷＳ、ＰＰおよびＣＴＳのそれぞれの項目下の数値範囲は、それらの規格範囲を示し、ＰＰおよびＣＴＳにおいては、記録前(before)と記録後(after)とにおける規格値を併せて示す。また、ＮＷＳ、ＰＰおよびＣＴＳに関する評価結果が規格範囲内であれば「○」とし、規格範囲外であれば「×」とする。
【００４９】
【表１】
0003908900.tif 000002
【００５０】
表１から、グルーブ幅を最適化して０．２９μｍとし、グルーブ深さを、２５〜４５ｎｍの範囲においてさまざまに変化させた場合、グルーブ深さが３０ｎｍ未満の２５ｎｍ以下となるときに、ＮＷＳおよびＣＴＳが規格範囲外になることがわかり、グルーブ深さが４０ｎｍより大きい４５ｎｍ以上となるときに、ＰＰが規格範囲外になることがわかる。また、グルーブ深さが３０ｎｍ、３５ｎｍ、４０ｎｍの場合（３０〜４０ｎｍ）において、ＮＷＳと、記録前後のＰＰおよびＣＴＳとのいずれもが規格範囲内になることがわかる。したがって、グルーブ深さは、少なくとも２５ｎｍより大きく４５ｎｍ未満の範囲から選択する必要があり、好適には３０〜４０ｎｍの範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００５１】
また、表１から、グルーブ深さを最適化して３０ｎｍもしくは３５ｎｍとし、グルーブ幅を、０．２３〜０．３３μｍの範囲においてさまざまに変化させた場合、グルーブ幅が０．２３〜０．３３μｍのいずれの場合においても、ＮＷＳ、記録前後のＣＴＳおよびＰＰが規格範囲内になることがわかる。したがって、グルーブ幅は、少なくとも０．２３〜０．３３μｍの範囲から、好適には０．２７〜０．３３μｍの範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００５２】
また、表１から、グルーブ深さおよびグルーブ幅を最適化して、それぞれ３０ｎｍ（または３５ｎｍ）および０．２９μｍ（または０．２８μｍ）とし、ウォブル振幅を、２５〜４０ｎｍの範囲においてさまざまに変化させた場合、ウォブル振幅が３０ｎｍ未満の２５ｎｍとなるとき、または３５ｎｍより大きい４０ｎｍとなるときに、ＮＷＳが規格範囲外になることがわかる。また、ウォブル振幅を３０ｎｍおよび３５ｎｍとした場合においては、ＮＷＳ、記録前後のＰＰおよびＣＴＳのいずれもが規格範囲内になることがわかる。したがって、ウォブル振幅は、少なくとも２５ｎｍより大きく４０ｎｍ未満の範囲から選択する必要があり、好適には、３０〜３５ｎｍの範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００５３】
次に、光ディスクの信号特性における、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜のそれぞれの膜における膜厚依存性に関する第２の実験を行った。
【００５４】
すなわち、この第２の実験においては、まず、ディスク基板上に、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜のそれぞれの膜を形成する。このとき、これらの膜の膜厚をさまざまに変化させて光ディスクを作製する。その後、これらのさまざまな光ディスクに関して、その記録特性の評価を行う。また、この第２の実験においては、記録時における線速度を３．４９ｍ／ｓ（１倍速）と８．４４ｍ／ｓ（２．５倍速）との２通りの線速度において行った。なお、この第２の実験における測定評価機および光ディスクの記録密度においては、第１の実験におけると同様であり、記録ストラテジーおよび記録パワーは最適化する。
【００５５】
以下の表２に、この第２の実験における測定結果を示す。この第２の実験においては、Ｉ14h（グルーブに記録した１４Ｔ信号の高い方の反射率レベル、図５参照）、モジュレーション(Modulation)（Ｉ14／Ｉ14h、図５参照）、リソリューション(Resolution)（Ｉ3／Ｉ14h、図５参照）、アシンメトリー(Asymmetry)（Ｉ3の中心とＩ14の中心とのずれ量、図５参照）、およびクロックツージッター(Clock to Jitter)特性を、光ディスクを構成するそれぞれの膜をさまざまな膜厚に変化させた場合について測定する。なお、項目下の数値範囲は、それらの規格範囲を示し、従来の光ディスク再生専用装置（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ）において再生可能の条件とする。すなわち、Ｉ14hにおいては１８〜３０％、モジュレーションにおいては６０％以上、リソリューションにおいては１５％以上、アシンメトリーにおいては−５〜１５％、ジッターにおいては１０％以下を規格範囲内とする。また、Ｉ14h、モジュレーション、リソリューション、アシンメトリー、および３Ｔジッターに関する評価結果が規格範囲内であれば「○」とし、規格範囲外であれば「×」とする。
【００５６】
【表２】
0003908900.tif 000003
【００５７】
表２から、第１の誘電体膜の膜厚を、その他の膜厚を最適化しておいて、６０〜８５ｎｍの範囲においてさまざまに変化させた場合、膜厚を６５ｎｍ未満の６０ｎｍとしたときに、Ｉ14hが規格範囲外になることがわかり、膜厚を８０ｎｍより大きい８５ｎｍとしたときに、Ｉ14h以外のすべての項目が規格範囲外になることがわかる。また、第１の誘電体膜の膜厚が、６５ｎｍ、７５ｎｍ、８０ｎｍの場合（６５〜８０ｎｍ）において、いずれの特性も規格範囲内になることがわかる。したがって、第１の誘電体膜の膜厚は、少なくとも６０ｎｍより大きく８５ｎｍ未満の範囲から選択する必要があり、好適には、６５〜８０ｎｍの範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００５８】
また、表２から、第１の誘電体膜を最適化して７５ｎｍとし、相変化記録膜の膜厚を、１０〜２１ｎｍの範囲においてさまざまに変化させた場合、膜厚を１２ｎｍ未満の１０ｎｍとしたときに、Ｉ14h、リソリューションおよびモジュレーションが規格範囲外になることがわかる。また、層変化記録膜の膜厚を２１ｎｍとしたときに、ジッターが規格範囲外になることがわかる。また、第１の誘電体膜の膜厚を最適化して７５ｎｍとし、相変化記録膜の膜厚を１２ｎｍ、１８ｎｍとした場合においては、いずれの項目も規格範囲内になることがわる。したがって、相変化記録膜の膜厚は、少なくとも１０ｎｍより大きく２１ｎｍ未満の範囲から選択する必要があり、好適には、１２〜１８ｎｍの範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００５９】
また、表２から、第１の誘電体膜および相変化記録膜の膜厚を最適化して、それぞれ７５ｎｍおよび１５ｎｍとし、第２の誘電体膜の膜厚を、１０〜２４ｎｍの範囲においてさまざまに変化させた場合、第２の誘電体膜の膜厚を１２ｎｍ未満の１０ｎｍとしたときに、Ｉ14h以外の項目が適用範囲外になることがわかる。また、第２の誘電体膜の膜厚を２０ｎｍより大きい２４ｎｍとした場合に、Ｉ14h、アシンメトリーおよびジッターが規格範囲外になることがわかる。また、第２の誘電体膜の膜厚を１２ｎｍおよび２０ｎｍとした場合においては、すべての項目において、いずれも規格範囲内になることがわかる。したがって、第２の誘電体膜の膜厚は、少なくとも１０ｎｍより大きく２４ｎｍ未満から選択する必要があり、好適には、１２〜２０ｎｍの範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００６０】
また、表２から、第１の誘電体膜、相変化記録膜および第２の誘電体膜の膜厚を最適化して、それぞれ７５ｎｍ、１５ｎｍおよび１６ｎｍとし、反射膜の膜厚を、５０〜１６０ｎｍの範囲において、さまざまに変化させた場合、反射膜の膜厚を８０ｎｍ未満の６０ｎｍとしたときに、Ｉ14h以外の項目が規格範囲外になることがわかる。また、反射膜の膜厚を５０ｎｍ、１６０ｎｍとした場合においては、すべての項目において、いずれも規格範囲内になることがわかる。したがって、反射膜の膜厚は、少なくとも５０ｎｍより大きくする必要があり、好適には、８０〜１６０ｎｍの範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００６１】
次に、光ディスクの信号特性における相変化記録膜を構成する材料の組成依存性に関する第３の実験を行った。
【００６２】
すなわち、この第３の実験においては、まず、ディスク基板上に、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜および反射膜のそれぞれの膜を形成する。このとき、相変化記録膜の組成をさまざまに変化させて光ディスクを作製する。その後、これらのさまざまな光ディスクに関して、記録時における線速度を３．４９ｍ／ｓ（１倍速）と８．４４ｍ／ｓ（２．５倍速）との２通りの線速度とし、ジッター特性の評価を行った。そして、上述の２通りの線速度において、ともにジッター特性が良好と評価された場合にのみ、記録済の光ディスクを、温度が８０℃で湿度が８５％の雰囲気下に１００時間保存し、この光ディスクの再生特性が劣化しているか否か、すなわち保存安定性が良好か否かについての評価を行った。なお、この第３の実験における測定評価機および光ディスクの記録密度においては、第１の実験におけると同様であり、記録ストラテジーおよび記録パワーは最適化する。
【００６３】
以下の表３に、この第３の実験における測定結果を示す。この第３の実験においては、相変化記録膜の材料組成をさまざまな組成に変化させた場合について測定する。なお、ジッターの項目下の数値範囲はそれらの規格範囲を示す。すなわち、ジッターにおいては１０％以下が規格範囲内である。また、ジッターに関する評価結果が規格範囲内、すなわち１０％以下の場合を「○」とし、規格範囲外、すなわち１０％を超えた場合を「×」とし、保存安定性に関しては、劣化している場合を「×」、劣化が生じておらず変化がない場合を「○」とする。
【００６４】
【表３】
0003908900.tif 000004
【００６５】
表３から、Ｇｅの含有率（組成比）を、０〜７重量％の範囲においてさまざまに変化させた場合、Ｇｅの組成比が０重量％のときに、保存安定性が不良となり劣化してしまうことがわかり、さらにＧｅの組成比が６重量％より大きい７重量％のときに、線速度が２．５倍速および１倍速のいずれの場合においても、ジッターが規格範囲外となることがわかる。また、Ｇｅの組成比を１重量％、２重量％、４重量％、６重量％とした場合において、そのほかの組成比が最適化されているときには、いずれの特性も規格範囲内になることがわかる。したがって、Ｇｅの組成比は、少なくとも０重量％より大きく７重量％未満の範囲から選択する必要があり、好適には１〜６重量％の範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００６６】
また、表３から、Ｇｅの組成比を最適化して２重量％または４重量％とし、Ｉｎの組成比を、０〜８重量％の範囲においてさまざまに変化させた場合、Ｉｎの組成比が０重量％のときに、線速度が２．５倍速および１倍速のいずれの場合においても、ジッターが規格範囲外となることがわかる。また、Ｉｎの組成比が６重量％より大きい８重量％のときに、線速度が１倍速の場合のジッターが規格範囲外になることがわかる。また、Ｇｅの組成比を最適化して２重量％または４重量％とし、Ｉｎの組成比を２重量％、３重量％、４重量％または６重量％とした場合においては、いずれの項目も規格範囲内になることがわかる。したがって、Ｉｎの組成比は、少なくとも０重量％より大きく８重量％未満の範囲から選択する必要があり、好適には、２〜６重量％の範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００６７】
また、表３から、ＧｅおよびＩｎの組成比をそれぞれ最適化して、それぞれ２重量％（または４重量％）および４重量％とし、Ｓｂ／Ｔｅの比率を、２〜３．４の範囲においてさまざまに変化させた場合、Ｓｂ／Ｔｅの比率が２．４未満の２となるときに、線速度が２．５倍速の場合におけるジッターが規格範囲外になることがわかる。Ｓｂ／Ｔｅの比率を３．０より大きく３．４としたときに、線速度が１倍速の場合におけるジッターが規格範囲外になることがわかる。また、ＧｅおよびＩｎの組成比を最適化した状態で、Ｓｂ／Ｔｅの比率の比率を２．４および３．０とした場合においては、すべての項目において、いずれも規格範囲内になることがわかる。したがって、Ｓｂ／Ｔｅの比率は、少なくとも２より大きく３．４未満の範囲から選択する必要があり、好適には、２．４〜３．０の範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００６８】
次に、光ディスクの耐食性および信号特性における反射膜の組成依存性に関する第４の実験を行った。
【００６９】
すなわち、この第４の実験においては、まず、ディスク基板上に、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜を形成する。その後、第２の誘電体膜上に、組成をさまざまに変化させた反射膜を成膜し、光ディスクを作製する。その後、これらのさまざまな光ディスクに関して、記録時における線速度を３．４９ｍ／ｓ（１倍速）としてジッター特性の評価を行う。さらに、この光ディスクを温度が８０℃で湿度が８５％の雰囲気下に１００時間保存し、反射膜の面に腐食が生じるか否か、すなわち耐食性が良好か否かについての評価を行った。なお、この第４の実験における測定評価機および光ディスクの記録密度においては、第１の実験におけると同様であり、記録ストラテジーおよび記録パワーは最適化する。
【００７０】
以下の表４に、この第４の実験における測定結果を示す。この第３の実験においては、反射膜を構成するＡｇＰｄＣｕ合金の組成をさまざまな組成に変化させた場合について測定する。なお、ジッターの項目下の数値範囲はそれらの規格範囲を示す。すなわち、ジッターにおいては１０％以下が規格範囲内である。また、ジッターに関する評価結果が規格範囲内、すなわち１０％以下の場合を「○」とし、規格範囲外、すなわち１５％を超えた場合を「×」とする。また、耐食性に関しては、腐食が生じている場合を「×」、腐食が生じていない場合を「○」とする。
【００７１】
【表４】
0003908900.tif 000005
【００７２】
表４から、Ａｇの組成比を１００重量％とした場合にのみ腐食が生じ、それ以外の場合では、反射膜の組成比がどのような組成比であっても、ジッターは規格範囲内になることがわかる。すなわち、Ａｇに、さらにＰｄおよびＣｕが含まれている場合に、腐食が生じず、耐食性が良好になることがわかる。したがって、反射膜はＡｇＰｄＣｕ合金から構成する必要があり、好適には、Ｐｄの組成比を０．５〜１．５重量％、好適には０．９〜１．５重量％の範囲から選択し、さらにＣｕの組成比を１重量％の近傍の０．９〜１．１重量％の範囲から選択することが望ましいことがわかる。
【００７３】
次に、ＤＯＷ特性と、ジッターおよび変調度(Modulation)との関係に関する第５の実験を行った。
【００７４】
すなわち、この第５の実験においては、第１の実施形態におけると同様にして、ディスク基板２上に、膜厚が７５ｎｍの第１の誘電体膜３、膜厚が１６ｎｍの相変化記録膜４、膜厚が１５ｎｍの第２の誘電体膜５および膜厚が１２０ｎｍの反射膜６を順次形成して、光ディスク１を作製する。そして、この光ディスク１に対して、線速度を３．４９ｍ／ｓ（１倍速）として情報信号の記録を行う。また、同様の光ディスク１に対して、線速度を８．４４ｍ／ｓ（２．５倍速）として情報信号の記録を行う。さらに、これらの２通りの線速度においてオーバーライトを繰り返し行い、ジッター特性および変調度の評価を行う。この第５の実験における測定評価機および光ディスクの記録密度においては、第１の実験におけると同様であり、記録ストラテジーおよび記録パワーは最適化する。
【００７５】
この第５の実験による結果を図７に示す。なお、図７は、ジッター値のＤＯＷサイクル依存性を、線速度を３．４９ｍ／ｓ（１倍速）とした場合（白丸「○」および実線「――」）、および線速度を８．４４ｍ／ｓ（２．５倍速）とした場合（黒丸「●」および実線「――」）において示すとともに、変調度のＤＯＷサイクル依存性を、線速度を３．４９ｍ／ｓ（１倍速）とした場合（白抜き四角「□」および点線「−−」）、および線速度を８．４４ｍ／ｓ（２．５倍速）とした場合（塗りつぶし四角「■」および点線「−−」）において示す。
【００７６】
図７から、線速度が３．４９ｍ／ｓおよび８．４４ｍ／ｓのいずれの場合においても、繰り返し記録回数が１０００回の段階において、ジッターが１０％未満になることがわかり、十分な記録特性を確保することができることが確認された。また、図７から、１倍速および２．５倍速のいずれの線速度においても、ＤＯＷサイクルの回数を１０4回とした場合において、変調度は６０％以上で維持され、ほとんど変化が生じないことが確認された。
【００７７】
以上により、この第１の実施形態による光ディスクによれば、線速度が３．４９〜８．４４ｍ／ｓの場合においても、十分な記録特性を確保しつつ、記録／再生を行うことが可能であることが確認された。
【００７８】
以上説明したように、この第１の実施形態によれば、光ディスク１における相変化記録膜４をＧｅＩｎＳｂＴｅ合金から構成するとともに、反射膜をＡｇＰｄＣｕ合金から構成し、この相変化記録膜４を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ合金において、Ｇｅの含有率を１〜６重量％、Ｉｎの含有率を２〜６重量％、およびＳｂ／Ｔｅの比率を２．４〜３．０にするとともに、反射膜６を構成するＡｇＰｄＣｕ合金において、Ｐｄの含有率を０．９〜１．５重量％、Ｃｕの含有率を０．９〜１．１重量％とし、グルーブ１１において、グルーブ深さを３０〜４０ｎｍにするとともにグルーブ幅を０．２７〜０．３３μｍとし、第１の誘電体膜３の膜厚を６５〜８０ｎｍ、相変化記録膜４の膜厚を１２〜１８ｎｍ、第２の誘電体膜５の膜厚を１２〜２０ｎｍ、および反射膜６の膜厚を８０〜１６０ｎｍとしていることにより、線速度が３．４９ｍ／ｓ以上で８．４４ｍ／ｓの場合においても、従来の相変化型光ディスクの規格（レーザ光の波長：６５０ｎｍ、トラックピッチ：０．７４μｍ、（再生、ＮＡ：０．６０、反射率（Ｉ14h）：１８〜３０％、変調度：６０％以上、リソリューション：１５％以上）、（記録、記録前のＮＷＳ：０．２〜０．３、ＮＡ：０．６５、繰り返し記録回数：１０００回以上））における特性を確保しつつ、記録／再生を行うことができるので、ＣＡＶでの記録／再生を行うことが可能となる。したがって、この第１の実施形態による光ディスクを、従来の光ディスク再生専用装置（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ）により再生することが可能となる。
【００７９】
次に、この発明の第２の実施形態による光ディスクについて説明する。この第２の実施形態による光ディスクにおいては、第１の実施形態におけると異なり、反射膜６をＡｌＣｕ合金から構成する。ここで、ＡｌＣｕ合金におけるＣｕの含有率は、１．５重量％以下に選ばれ、具体的には、例えば１重量％に選ばれる。また、その他の光ディスクの構成については第１の実施形態におけると同様であるので、説明を省略する。
【００８０】
次に、この第２の実施形態による光ディスクにおいて、反射膜に関する耐食性および信号特性における反射膜の組成依存性に関する第６の実験を行った。
【００８１】
すなわち、この第６の実験においては、まず、ディスク基板上に、第１の実施形態における製造方法と同様にして、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜を形成する。その後、第２の誘電体膜上に、組成をさまざまに変化させたＡｌＣｕ合金からなる反射膜を成膜して、光ディスクを作製する。その後、これらのさまざまな光ディスクに関して、記録時における線速度を３．４９ｍ／ｓ（１倍速）としてジッター特性の評価を行う。さらに、この光ディスクを、温度が８０℃で、湿度が８５％の雰囲気下に１００時間保存し、反射膜の面に腐食が生じるか否か、すなわち耐食性が良好か否かについての評価を行った。なお、この第６の実験における測定評価機および光ディスクの記録密度においては、第１の実験におけると同様であり、記録ストラテジーおよび記録パワーは最適化する。
【００８２】
以下の表５に、この第６の実験における測定結果を示す。この第６の実験においては、反射膜を構成するＡｌＣｕ合金の組成をさまざまな組成に変化させた場合について測定する。なお、ジッターの項目下の数値範囲は規格範囲を示す。すなわち、ジッターにおいては１０％以下が規格範囲内である。また、ジッターに関する評価結果が規格範囲内、すなわち１０％以下の場合を「○」とし、規格範囲外、すなわち１０％を超えた場合を「×」とする。また、耐食性に関しては、腐食が生じている場合を「×」、腐食が生じていない場合を「○」とする。
【００８３】
【表５】
0003908900.tif 000006
【００８４】
表５から、反射膜を構成するＣｕの含有率が２重量％の時に、ジッターが規格範囲外になり、２重量％未満の１．５重量％および１重量％のときに、ジッターが規格範囲内になることがわかる。また、Ｃｕの含有率がどのような値であっても、腐食が生じず、耐食性が良好になることがわかる。したがって、この第２の実施形態による反射膜６をＡｌＣｕ合金から構成し、Ｃｕの含有率を少なくとも２重量％未満の範囲から選択する必要があり、好適には、Ｃｕの含有率を、１．５重量％以下から選択することが望ましいことがわかる。
【００８５】
この第２の実施形態によれば、反射膜６をＡｌＣｕ合金から構成すること以外のことは第１の実施形態におけると同様であるので、第１の実施形態におけると同様の効果を得ることができる。
【００８６】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００８７】
例えば、上述の実施形態において挙げた、各膜の成膜方法、ディスク基板や保護膜の材料はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる成膜方法を用いても良く、これら以外の材料からディスク基板や保護膜を構成しても良い。
【００８８】
また、例えば上述の第１および第２の実施形態においては、第１の誘電体膜および第２の誘電体膜の材料として、ＺｎＳ−ＳｉＯ2を用いたが、消衰係数ｋが０．３以下の材料であれば、どのような材料を用いることも可能である。具体的には、第１の誘電体膜および第２の誘電体膜の材料として、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｂ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃａ、Ｌａ、Ｇｅなどの金属および半金属などの元素の、窒化物、酸化物、炭化物、フッ化物、硫化物、窒酸化物、窒炭化物、または酸炭化物などからなる材料や、これらを主成分とする材料を用いることが可能である。また、より具体的には、第１の誘電体膜３および第２の誘電体膜５の材料として、ＡｌＮx（０．５≦ｘ≦１、特に、ＡｌＮ））、Ａｌ2Ｏ3-x（０≦ｘ≦１、（特に、Ａｌ2Ｏ3））、Ｓｉ3Ｎ4-x（０≦ｘ≦１、（特に、Ｓｉ3Ｎ4））、ＳｉＯx（１≦ｘ≦２、（特に、ＳｉＯ2、ＳｉＯ）、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＡｌ2Ｏ4、ＴｉＯx（１≦ｘ≦２、（特に、ＴｉＯ2））、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、Ｔａ2Ｏ5-x（０≦ｘ≦１、（特に、Ｔａ2Ｏ5））、ＧｅＯx（１≦ｘ≦２）、ＳｉＣ、ＺｎＳ、ＰｂＳ、Ｇｅ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ−Ｏ、ＣａＦ2、ＬａＦ、ＭｇＦ2、ＮａＦ、ＴｉＦ4などを用いることも可能であり、さらに、これらの材料を主成分とする材料や、これらの材料の混合物、例えばＡｌＮ−ＳｉＯ2を用いることも可能である。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の第１の発明によれば、相変化記録膜をＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料から構成するとともに、反射膜をＡｇＰｄＣｕ系合金材料から構成し、相変化記録膜を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料において、Ｇｅの含有率を１重量パーセント以上６重量パーセント以下、Ｉｎの含有率を２重量パーセント以上６重量パーセント以下、およびＴｅに対するＳｂの比率を２．４倍以上３．０倍以下にするとともに、反射膜を構成するＡｇＰｄＣｕ系合金材料において、Ｐｄの含有率を０．９重量パーセント以上１．５重量パーセント以下、Ｃｕの含有率を０．９重量パーセント以上１．１重量パーセント以下とし、溝トラック形状における凹部の深さが３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であるとともに、溝トラック形状における凸部と凹部との境界のうち、凹部を挟んで隣り合う２つの境界の間の幅を０．２７μｍ以上０．３３μｍ以下とし、第１の誘電体膜の膜厚を６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、相変化記録膜の膜厚を１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下、第２の誘電体膜の膜厚を１２ｎｍ以上２０ｎｍ以下、および反射膜の膜厚を８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下としていることにより、記録時においてＮＡを０．６５とし、再生時においてＮＡを０．６０とした、従来の規格に基づいた記録／再生特性を確保することができ、従来の規格に基づく再生専用装置による再生が可能で、線速度を３．４９〜８．４４ｍ／ｓとした場合においても、ジッターの劣化や変調度の減少を抑制することができ、実用に供する十分な記録／再生特性が確保された光学記録媒体を得ることができる。また、この発明によれば、従来の光ディスク再生専用装置において再生可能な光学記録媒体を得ることができる。
【００９０】
また、この発明の第２の発明によれば、相変化記録膜をＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料から構成するとともに、反射膜をＡｌＣｕ系合金材料から構成し、相変化記録膜を構成するＧｅＩｎＳｂＴｅ系合金材料において、Ｇｅの含有率を１重量パーセント以上６重量パーセント以下、Ｉｎの含有率を２重量パーセント以上６重量パーセント以下、およびＴｅに対するＳｂの比率を２．４倍以上３．０倍以下とするとともに、反射膜を構成するＡｌＣｕ系合金材料において、Ｃｕの含有率を１．５重量パーセント以下とし、基板に形成された溝トラック形状における凹部の深さを３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とするとともに、溝トラック形状における凸部と凹部との境界のうち、凹部を挟んで隣り合う２つの境界の間の幅を０．２７μｍ以上０．３３μｍ以下とし、第１の誘電体膜の膜厚を６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、記録膜の膜厚を１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下、第２の誘電体膜の膜厚を１２ｎｍ以上２０ｎｍ以下、および反射膜の膜厚を８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下としていることにより、記録時においてＮＡを０．６５とし、再生時においてＮＡを０．６０とした、従来の規格に基づいた記録／再生特性を確保することができ、従来の規格に基づく再生専用装置による再生が可能で、線速度を３．４９〜８．４４ｍ／ｓとした場合においても、ジッターの劣化や変調度の減少を抑制することができ、実用に供する十分な記録／再生特性が確保された光学記録媒体を得ることができる。また、この発明によれば、従来の光ディスク再生専用装置において再生可能な光学記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による貼り合わせ前の光ディスクを示す断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による光ディスクを示す断面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による貼り合わせ後の光ディスクの他の例を示す断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態によるグルーブ幅、グルーブ深さを説明するためのディスク基板の断面図である。
【図５】この発明の第１の実施形態において評価が行われる反射率に関する特性の定義を説明するためのグラフである。
【図６】この発明の第１の実施形態による光ディスクのジッター特性を評価する際に用いられる記録発光パターンを示すグラフである。
【図７】この発明の第１の実施形態による光ディスクの、ジッターおよび変調度のＤＯＷサイクル依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１・・・光ディスク、２・・・ディスク基板、２ａ・・・一主面、２ｂ・・・他主面、３・・・第１の誘電体膜、４・・・相変化記録膜、５・・・第２の誘電体膜、６、９・・・反射膜、７・・・保護膜、８・・・接着層、１０・・・ランド、１１・・・グルーブ
【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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【図７】
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