(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に少なくとも相変化物質を主成分とする１層以上の記録層と反射層とを有し、該記録層に記録する情報の変調方式として記録マーク長変調方式を用い、前記記録層におけるアモルファス領域が記録マークなされた領域となり、該アモルファス領域が結晶化して結晶化領域となることで記録マークが消去される、光学的に情報を記録、再生、消去を行う光情報記録媒体において、前記記録マークであるアモルファス領域の結晶化がアモルファス領域と結晶化領域との界面の移動により進行し、
上記記録マークであるアモルファス領域の面積をＳとするとき、アモルファス領域と結晶化領域との界面の移動により、単位時間当たりに減少するアモルファス領域の面積−ｄＳ／ｄｔの温度依存性が絶対温度Ｔ、ボルツマン定数ｋＢを用いて次のアレニウスの式（Ｉ）で近似でき、その界面の移動の活性化エネルギーＥａが２．４ｅＶより小さく、かつ、１．０ｅＶより大きいことを特徴とする光情報記録媒体。
【数１】
−ｄＳ／ｄｔ  ∝  ｅｘｐ（−Ｅa／ｋＢＴ）                ……（Ｉ）
【請求項２】
該記録層がＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅを含み、それぞれの組成比率が原子パーセントを用いてα、β、γ、δと表されるとき、
０．１≦α≦７．０、
２．０≦β≦１０．０、
６４．０≦γ≦９２．０、
５．０≦δ≦２６．０、
α＋β＋γ＋δ≧９７
の関係をすべて満足することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
記録層がＧｅ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅを含み、その組成比率が原子パーセントを用いてε、β、γ、δと表されるとき、
０．１≦ε≦７．０、
２．０≦β≦１０．０、
６４．０≦γ≦９２．０、
５．０≦δ≦２６．０、
ε＋β＋γ＋δ≧９７
の関係をすべて満足することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＰＤ等の相変化型光ディスクに代表される書き換え型の光情報記録媒体技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＷ、ＰＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷおよびＤＶＤ＋ＲＷに代表される、書き換え型光ディスクがコンピュータ機器、家電機器の情報記録媒体として採用されてきている。このような書き換え型光情報記録媒体の最大の特長は、消去プロセスを踏まないダイレクトオーバーライトが可能であることにある。
【０００３】
しかし、消去プロセスを含まないために、オーバーライト後の信号特性は記録前の状態に大きく依存し、1回目のダイレクトオーバーライト後の特性向上が課題となっている。また、記録方式が熱的なプロセスによるもののため、多数回の記録での膜の劣化が進行し、信号が劣化するという課題がある。
【０００４】
これら傾向は高速記録になるとさらに顕著となるが、高速記録に対応できるような記録層材料を選定すると、保存信頼性が著しく低下する。このようにダイレクトオーバーライトによる高速記録に対応でき、かつ、保存信頼性が高い書き換え型の光情報記録媒体はなかった。
【０００５】
例えば、特開平８−２２４９６１号公報で提案されている技術ではＡｇＳｂＴｅ2系の記録層上に誘電体層を設け、かつ、記録層の活性化エネルギーが３．０ｅＶ以上である光記録媒体であるが、保存寿命は向上されているが、高速記録には対応できない。
【０００６】
同様に、特開平０８−２６３８７１号公報記載の技術はＡｇＩｎＳｂＴｅ系記録層の活性化エネルギーを１．１ｅＶ以上とし、さらに記録層の組成を規定した光記録媒体であり、３０℃での保存寿命を向上できるものの、高速記録には対応できない。
【０００７】
また、特開平０９−２４８９６５号公報で提案されている技術では、記録層の活性化エネルギーを３．５ｅＶ以下とした光記録媒体によりオーバーライト時の特性が改善できるとしているものの、保存信頼性の点で不安が残る。
【０００８】
さらに、特開平１１−１２９６２０号公報では、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系記録層の組成、結晶化温度、活性化エネルギーを規定した光情報記録媒体が提案されている。この技術によれば記録信号品質を向上でき、活性化エネルギーを１．５ｅＶ以上にすることで高い信頼性を得ることができるとしている。しかし、実際には、高速記録時のオーバーライト後の信号特性が良好ではない場合があり、確実な保存信頼性は得られないと云う問題点があった。
このように、高速記録時のオーバーライト後の信号特性が良好で、かつ、充分な保存信頼性のある光情報記録媒体が求められていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、媒体の記録層材料と媒体を構成する各層の膜厚等を調整し、アモルファスと結晶の界面の活性化エネルギーを最適な範囲に設定することで、高速記録時のオーバーライト後の信号特性が良好で、かつ、充分な保存信頼性のある光情報記録媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光情報記録媒体は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、透明基板上に少なくとも相変化物質を主成分とする１層以上の記録層と反射層とを有し、該記録層に記録する情報の変調方式として記録マーク長変調方式を用い、前記記録層におけるアモルファス領域が記録マークなされた領域となり、該アモルファス領域が結晶化して結晶化領域となることで記録マークが消去される、光学的に情報を記録、再生、消去を行う光情報記録媒体において、前記記録マークであるアモルファス領域の結晶化がアモルファス領域と結晶化領域との界面の移動により進行し、
上記記録マークであるアモルファス領域の面積をＳとするとき、アモルファス領域と結晶化領域との界面の移動により、単位時間当たりに減少するアモルファス領域の面積−ｄＳ／ｄｔの温度依存性が絶対温度Ｔ、ボルツマン定数ｋＢを用いて次のアレニウスの式（Ｉ）で近似でき、その界面の移動の活性化エネルギーＥａが２．４ｅＶより小さく、かつ、１．０ｅＶより大きいことを特徴とする光情報記録媒体である。
【００１２】
【数３】
−ｄＳ／ｄｔ  ∝  ｅｘｐ（−Ｅa／ｋBＴ）                ……（Ｉ）
【００１５】
さらに本発明の光情報記録媒体は請求項１に記載の光情報記録媒体において、請求項２に記載のように、該記録層がＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅを含み、それぞれの組成比率が原子パーセントを用いてα、β、γ、δと表されるとき、０．１≦α≦７．０、２．０≦β≦１０．０、６４．０≦γ≦９２．０、５．０≦δ≦２６．０、α＋β＋γ＋δ≧９７の関係をすべて満足する光情報記録媒体である。
【００１６】
また、本発明の光情報記録媒体は請求項１に記載の光情報記録媒体において、請求項３に記載のように、記録層がＧｅ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅを含み、その組成比率が原子パーセントを用いてε、β、γ、δと表されるとき、０．１≦ε≦７．０、２．０≦β≦１０．０、６４．０≦γ≦９２．０、５．０≦δ≦２６．０、ε＋β＋γ＋δ≧９７の関係をすべて満足する光情報記録媒体である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の光情報記録媒体は、相変化型光情報記録媒体であり、支持基盤上に少なくとも１層以上の相変化材料からなる記録層を有する。層構成の例としては、図１に示すものが代表例として挙げられる。透明基板１上に、下部保護層２、記録層３、上部保護層４、反射放熱層５を順次形成することで得られる。
さらに図１に示すように反射放熱層５の上にオーバーコート層６を、基板１の下面にハードコート層７を形成しても良い。
【００１８】
基板１は媒体を支持することを主目的とし、記録、読み出しに用いる電磁波を基板面から入射する場合、入射する電磁波の波長領域で透明であることが必要である。基板１の透明基板材料としてはガラス、セラミクス、樹脂等が例示でき、透明性および成形の容易さから樹脂を用いるのが好ましく、樹脂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、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂あるいはアクリル系樹脂が好ましい。
【００１９】
透明な基板１には情報未記録状態で記録用光ピックアップの位置制御（トラッキング）を可能とするために、図１に示すように案内溝１ａが形成されていることが好ましい。案内溝の幅、間隔、深さ等の形状は、記録・再生光ピックアップの特性、媒体の情報記録密度によって最適化される。案内溝１ａにはアドレス情報を持たせることもでき、アドレス情報としては周波数変調した情報を案内溝の蛇行に記録する方法、プリピットを形成して記録する方法が例として挙げられる。
【００２０】
下部保護層２及び上部保護層４は熱特性、光学特性から誘電体を用いる。誘電体としては、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2等の酸化物、Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｓ3、ＴａＳ4等の硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ4Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物またはダイヤモンド状炭素があり、これらの誘電体単独、もしくは２種以上の混合物が用いられる。
【００２１】
これら保護層２及び４は真空成膜法により成膜され、成膜方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等が例として挙げられ、これらの内、生産性が高く低コストであることから、スパッタリング法を用いるのが好ましい。
【００２２】
下部保護層２及び上部保護層４の材料・膜厚は独立に任意に設定でき、光学特性、熱特性から最適値を設定する。膜厚としては、１０ｎｍ〜５０００ｎｍ程度である。
記録層３には相変化材料を用いる。光情報記録媒体に適している相変化材料としては、合金系の材料を用いるが好ましく、ＧｅＴｅ、ＧｅＴｅＳｅ、ＧｅＴｅＳ、ＧｅＳｅＳｂ、ＧｅＳｅＳｂ、ＧｅＡｓＳｅ、ＩｎＴｅ、ＳｅＴｅ、ＳｅＡｓ、Ｇｅ−Ｔｅ−（Ｓｎ，Ａｕ，Ｐｄ）、ＧｅＴｅＳｅＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、ＡｇＩｎＳｂＴｅの合金系が例示でき、各合金系の組成比は、光学的、熱的特性から最適化される。
【００２３】
光学的特性としては、結晶化領域（安定相（結晶化状態））、アモルファス領域（準安定相（アモルファス化状態））での再生波長での光学的特性値が大きく異なるものが、情報再生時に高いCN比が得られるため好ましい。熱的特性としては、記録する光の強度領域、記録する線速度領域で容易にアモルファス状態と結晶化状態を実現できるように最適化され、このような最適化により高いオーバーライト特性を実現できる。なお、本発明におけるアモルファス領域とは、アモルファスが少なくとも主成分となっている領域であって、完全なアモルファスからなる領域と実質同等の光学的特性値を有する領域を指し、若干の微小な結晶化領域が含まれていても良い。
また、上記の元素を主成分とする合金系に任意の元素を不純物として混入しても良く、混入する不純物としては、Ｂ、Ｎ、Ｃ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕが例示できる。これらの不純物は上記の光学的特性、熱的特性を微調整するために添加されるのが一般的である。
【００２４】
これらの合金系相変化材料のうち、特にＡｇＩｎＳｂＴｅ系の材料を用いた場合、記録によって形成される安定相(結晶化相)と準安定相(アモルファス相)との境界が明瞭なため、マーク長変調法を用いた記録方式には適しており、不純物として微量のＮを添加することで、記録線速マージンを広く取ることが可能である。
【００２５】
記録層は真空成膜法で積層され、真空成膜法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等が挙げられ、生産性・低コストからスパッタリング法を利用することが望ましい。
【００２６】
反射放熱層５は、記録再生光の反射および記録時に発生する熱を放熱する機能を持つ。このような反射放熱層の材料として金属および合金が用いられ、例としてＡｇ、Ａｕ、Ａｌ またはこれらの金属にＴｉ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｃ等を1種以上混合した合金が挙げられるが、熱的特性、光学的特性および生産性を考慮すると、ＡｌまたはＡｇを主成分とする合金もしくはＡｇを用いるのが好ましい。これら合金の組成および反射層の膜厚は任意に設定でき、熱的特性および光学的特性から最適化するのが望ましい。
【００２７】
オーバーコート層６は、光硬化樹脂、電子線硬化樹脂等を主成分とする樹脂材料を用いる。これらの樹脂としては、成膜性、硬化の簡易性から光硬化樹脂を主成分とする樹脂材料を用いることが望ましい。光硬化樹脂としては、紫外線硬化樹脂が一般的である。
また、成膜方法としては、ディッピング法、スピンコート法等が例示できるが、成膜後の膜厚均一性、生産性等を考慮するとスピンコート法が好ましい。
【００２８】
ハードコート層７は媒体の記録・再生光が入射する面を保護する機能を持つため、媒体の記録・再生信頼性を確保するためにハードコート層を形成することが好ましい。ハードコート材料としては、オーバーコート層材料と同様のものが利用できるが、ハードコート上の欠陥が媒体の記録・再生信頼性に大きく影響するため塗布性、均一性が良好な材料を用いることが好ましく、希釈のための溶媒、レベリング剤等を混合しても良い。また、ハードコート層表面に埃などが付着することを防止するために、帯電防止剤等を混合しても良い。
【００２９】
成膜された記録層材料は、通常、準安定状態（アモルファス状態）にある。媒体の反射率を高くとり、高いＣＮ比を得るためには、記録層を安定状態（結晶化状態）にする初期化が必要である。初期化方法としては、集光したレーザーを照射、走査することで行う方法、媒体全面に強度のエネルギーを照射（フラッシュ）する方法等が例として挙げられるが、特開平９-０７３６６６号公報、あるいは特開平１０−３１２５８２号公報に記載されたように、高出力半導体レーザーを使用した装置を用いる走査初期化方法が生産性、媒体特性の観点から適切である。
【００３０】
また、積層した各層を保護する目的および外観を高めるためにオーバーコート層上にさらに１層以上の樹脂層を積層しても良い。これらの層は、光硬化樹脂、電子線硬化樹脂をスクリーン印刷にて成膜、硬化することで作成するのが一般的であり、強度を確保するために無機フィラーを混入させ、または、外観を保つために染料、顔料等の着色材料が混合されても良い。
【００３１】
さらに、媒体のオーバーコート面同士を張り合わせ両面媒体としても良く、少なくとも透明基板を含む板を張り合わせることで片面記録かつ両面記録媒体の厚さを確保しても良い。
【００３２】
本発明の光情報記録媒体への記録は、光ピックアップを用いて、該記録層にレーザーを集光・照射する事で記録層を安定状態（結晶化状態）と準安定状態（アモルファス状態）を可逆的に変化させることで行う。安定状態と準安定状態の実現は、照射するレーザーの強度変調のみで行うことができ、記録方法としてはマルチパルス法が好ましく、記録方法の例としては特開平９−２１９０２１号公報、特開平９−１３８９４７号公報に記載された方法を用いるのが高い記録信号特性及びオーバーライト特性を得ることができるため好ましい。
【００３３】
情報の変調方式はマークエッジ法、マークポジション法等があるが、マーク長変調法が情報の高密度化が可能なため好ましい。
このように記録されたマークは安定状態である結晶の中に存在する準安定状態（アモルファス状態）の領域（アモルファス領域）に相当する。準安定状態から安定状態への遷移は、溶解して徐冷されて実現される場合と、融点（共融点）以下でアモルファス領域と結晶化領域との界面の移動によって実現される場合とがある。本発明の光情報記録媒体では、結晶化がアモルファス領域と結晶化領域との界面の移動によって発生することが必要である。
【００３４】
このようにアモルファス領域と結晶化領域との界面の移動により結晶化させる場合には、結晶化のために記録層を融点以上の温度にする必要がなく、そのため容易に記録マークを消去できる。そのため、記録層に加わる熱的ダメージを低減でき、多数回のオーバーライトでも、反射率、変調度が高く、ジッタの低い光情報記録媒体とすることができる。
【００３５】
また、本発明の光情報記録媒体は以下に定義する界面の移動の活性化エネルギーを最適な範囲に設定することで、１回目のオーバーライト時の特性、特にジッタを改善できる。
【００３６】
ここで、記録層は薄膜であるため、アモルファス領域と結晶化領域との界面の移動は２次元的である。薄膜の垂直方向から投影した記録マークの面積をＳとすると、記録マークは安定状態（結晶状態）の中にある準安定状態（アモルファス状態）の領域に相当し、時間の経過とともにそれらの界面が移動して結晶化が進行して行く。したがって、マーク面積Ｓは時間とともに減少して行く。
【００３７】
この界面の移動は、界面近傍での結晶化の進行によって発生し、微視的には、原子の拡散現象、再配列に大きく関係し、そのため、記録層中の温度に大きく依存してくる。
【００３８】
アモルファス領域と結晶化領域との界面の移動の機構については、合金の秩序無秩序相転移について多くの研究があり、拡散現象によって近似できることが一般的に知られている。このような拡散現象では、拡散係数Ｄは絶対温度Ｔ、ボルツマン定数ｋB、活性化エネルギーＥaを用いて次式（ＩＩＩ）であらわされ、アレニウスの式の形で表すことができる。
【００３９】
【数５】
Ｄ  ∝  ｅｘｐ（−Ｅa／ｋBＴ）                        ……（ＩＩＩ）
【００４０】
ここで結晶化のメカニズムを解析した結果、記録マークの面積の減少する速度−ｄＳ／ｄｔ（ｔ：時間）が、拡散係数と同様に温度依存し、アレニウスの式（Ｉ）で近似できることを見いだした（図４参照）。
【００４１】
【数６】
−ｄＳ／ｄｔ  ∝  ｅｘｐ（−Ｅa／ｋBＴ）                ……（Ｉ）
【００４２】
さらに、この界面の活性化エネルギーＥaが媒体のオーバーライト特性に大きく依存するが判った。
このとき、活性化エネルギーＥaを低く抑えることで、上述の結晶化を容易に実現することができる。従って、低い消去パワー（マーク消去時に照射するレーザーパワー）でアモルファス状態の記録マークを結晶化でき、１回目のオーバーライトでの特性、特にジッタを改善できる。
【００４３】
通常、１回目のオーバーライトのジッタの悪化は、記録マークを消去した箇所の反射率レベルとランド（結晶状態）を消去した箇所の反射率レベルが異なることに起因する。しかし活性化エネルギーを低く押さえることで、この差を小さくすることが可能となり、ジッタを低減することができる。
ここで１回目のオーバーライト後のジッタを押さえるには、活性化エネルギーＥaをＥa＜２．４ｅＶを満足するようにさせることが好ましい。
【００４４】
一方、この活性化エネルギーＥaが低すぎると、常温でも結晶化が発生し、媒体の寿命が著しく低下してしまう。そのため、活性化エネルギーＥaはＥa＞１．０ｅＶを満足することが好ましい。この活性化エネルギーは、主に記録層の組成と膜厚を最適化することで、所望の値に近付けることができる。また、記録層に添加する前述の添加元素により、さらなる微調節が可能となる。
【００４５】
上記の活性化エネルギーを求める方法を以下に記述する。
マーク面積Ｓを測定する方法としてはＴＥＭ、ＳＥＭ等を用いた顕微鏡法と光ピックアップを用いて通常の再生方法を用いる方法とがあるが、前者はサンプル作成が困難であると同時に破壊測定となるため、後者の光ピックアップによる測定方法の方が好ましい。光ピックアップを用いる方法としては、ピックアップのビーム面積と同等もしくはより小さいアモルファスマークを作成し、その反射率の振幅を測定する。この場合、反射率の変動の振幅はマークの面積に比例する。
【００４６】
また、光ピックアップを用いた測定の場合、媒体上に存在する多数のマークの面積変動を平均化して測定されるため、ばらつきの少ない信頼性の高い測定結果を得ることができる。測定の例としてはＣＤ−ＲＷの場合、３Ｔマークと３Ｔランドのみからなるパターンを記録、再生しその３Ｔ信号の振幅または変調度を測定する事で面積に変動を算出でき、さらに上記式（Ｉ）から活性化エネルギーを算出することが可能となる。つまり３Ｔ変調度をｍ３とすると式（ＩＶ）の関係がなりたつ。式中ｔは時間である。
【００４７】
【数７】
−ｄｍ３／ｄｔ  ∝  −ｄＳ／ｄｔ  ∝  ｅｘｐ（−Ｅa／ｋBＴ）  ……（ＩＶ）
【００４８】
式（ＩＶ）により温度Ｔ、時間ｔを変化させ、３Ｔ変調度を測定すれば活性化エネルギーを算出することが可能であることが理解できる。具体的な方法としては、高温環境にて媒体をアニールし、時間に対する変調度の変化を測定すれば良い。
【００４９】
【実施例】
以下に本発明の実施例を説明する。ただし、以下の実施例は本発明の実施の形態の例であり、請求項に記載の範囲をなんら制限するものではない。
連続グルーブを転写したポリカーボネート製ＣＤ−ＲＷ用透明基盤に下部保護層、記録層、上部保護層、反射放熱層、オーバーコート層を順次積層し、図１にその断面をモデル的に示すＣＤ−ＲＷを作成した。
【００５０】
下部保護層、上部保護層としてそれぞれＺｎＳとＳｉＯ2とを主成分とする誘電体を真空スパッタリング法を、ただし、これらが絶縁体のため高周波スパッタリングを用いて製膜した。このときの下部保護層の膜厚は９０ｎｍ、上部保護層の膜厚は３５ｎｍであった。
【００５１】
記録層としては、２種類の材料系を用いた。ひとつはＡｇＩｎＳｂＴｅ系の合金材料であり、他方はこの材料系にＧｅを添加したものである。これらＣＤ−ＲＷの記録層の材料の組成比（原子パーセント）はＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ及びＧｅのそれぞれの組成比率を原子パーセントを用いてα、β、γ、δ、εとしたとき以下の範囲を満足するようにして、（ただし、α＝０．０のときはε≧０．１、ε＝０．０のときはα≧０．１とした）さまざまな配合比のＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＧｅＩｎＳｂＴｅ及びＧｅＩｎＳｂＴｅを得た。
０．０≦α≦７．０
２．０≦β≦１０．０
６４．０≦γ≦９２．０
５．０≦δ≦２６．０
０．０≦ε≦７．０
α＋β＋γ＋δ＋ε≧９７（原子パーセント）
【００５２】
記録層の成膜は真空スパッタリング法を用いて行い、スパッタリングガスにＡｒガスとＮ2ガスとの混合気体を用いた。このときＡｒガスとＮ2ガスとの混合比率を調整することによって記録層中に不純物として添加される窒素の量を制御した。さらに記録層の膜厚を１４〜２０ｎｍの範囲で調整することで活性化エネルギーの異なるサンプルを作製した。
【００５３】
反射放熱層にはＡｌに微量のＴｉを混合したものを用い、真空スパッタリング法を用いて成膜した。反射放熱層の膜厚は１５０ｎｍであった。
これを市販のＣＤ−ＲＷ用初期化装置で初期化を行い活性化エネルギーの異なるＣＤ−ＲＷディスクを得た。作成されたサンプルはオレンジブックパートＩＩＩｖｏｌ．２の初期特性を満足するＣＤ−ＲＷメディアであった。
これらのサンプルを高温・高湿度環境試験を実施することで、マーク面積Ｓの時間変化を測定し活性化エネルギーを求めた。
【００５４】
前述の通り、面積の変動は変調度の変動に比例するため（式（ＩＩ）参照）、変調度の測定から、面積の変動を算出する。各条件のサンプルにＣＤ−ＲＷの３Ｔマークと３Ｔランドに相当するパターンを記録し、３Ｔ変調度を測定初期評価とした。記録と測定はＣＤ−ＲＷ用のスピンドルテスターＤＤＵ１０００を用いた。光ピックアップはλ（波長）：７８０ｎｍ、ＮＡ（開口数）：０．５０の使用のものを用いた。
【００５５】
このスピンドルテスター装置を用い、オレンジブック記載の記録方法（記録ストラテジ）に従い、ＣＤの１０倍速に相当する１２．０ｍ／ｓで３Ｔマークと３Ｔランドからなるパターンを記録した。記録は半径２５ｍｍ内周部の位置に行い、環境試験後のディスク基盤の反り量の影響を最小限に押さえた。記録後、同一の装置で信号を再生し変調度ｍ３を測定した。この時の変調度をｍ３0とする。
【００５６】
初期評価の終了したこれらサンプルに環境試験を実施した。環境は表１に示す３条件（環境Ａ〜Ｃ）とした。各条件ごとにサンプルを用意し、同様の初期評価を実施した。
【００５７】
【表１】
0004198891.tif 000002
【００５８】
これら環境試験終了後に再度サンプルを同様に測定しｍ３を求めた。試験後のｍ３は初期の値よりも減少しており、結晶化が進んでいることが確認された。試験後のｍ３の値をｍ３1とする。
活性化エネルギーは式（Ｖ）により以下の計算から求められる。なお、試験時間をｔ0とする。
【００５９】
【数８】
−ｄｍ３／ｄｔ＝（ｍ３０−ｍ３1）／ｔ0            ……（Ｖ）
【００６０】
式（Ｖ）よりＡ、Ｂ、Ｃの各環境後の−ｄｍ３／ｄｔについてアレニウスプロットを行い、その傾きからＥaを求めることができる。Ｅaを求めるためのアレニウスプロットを図２に示す。
【００６１】
図２により、ｍ３の減少速度がアレニウスの式に従うことが確認できた。従って、結晶化が界面の移動により進行し、その活性化エネルギーが式（Ｉ）に従うことが確認された。なお、図２のサンプルではＥa＝２．４１ｅＶであり、得られたサンプルのＥaは０．６〜３．０ｅＶの範囲であった。
【００６２】
これらのサンプル（環境試験を実施していない同条件のサンプル）について、記録特性、オーバーライト特性の評価を実施した。
記録は上記のスピンドルテスターを用いて同様に行った。ただし、記録信号にはＥＦＭを用い、通常のＣＤ−ＲＷドライブで再生可能な信号を記録した。記録は、オーバーライト１回、及び、１０００回行い、同様の装置を用いて、３Ｔジッタを測定した。
【００６３】
１回目のオーバーライト後のジッタと活性化エネルギーＥaの関係を図３に示す。活性化エネルギが２．４ｅＶより高い点から、ジッタが急激に悪化しているのが理解できる。
【００６４】
また、Ｅa＜１．０ｅＶのサンプルについては、７０℃での保存寿命が５００時間未満となり、保存信頼性が著しく低下していることが判った。
以上を考慮すると適切な活性化エネルギーの範囲は１．０ｅＶ〜２．４ｅＶであることが理解できる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１に記載の光情報記録媒体においては、記録マークなされたアモルファス領域の結晶化がアモルファス領域と結晶化領域との界面の移動により容易に進行するため、記録マークの消去に必要なパワーを低く押さえることができ、その結果、多数回のオーバーライト後も良好な記録信号特性が維持される。
【００６６】
さらに、上記界面の移動の活性化エネルギーを低く押さえているため、記録マークの消去性が良好であり、１回目のオーバーライト特性、特にジッタを低減することができる。
【００６７】
また、該活性化エネルギーを最適化しているので、データの室温での保存寿命を充分に確保できる。
さらに、請求項２に記載の光情報記録媒体においては、記録層の組成を最適化しているため、所望の活性化エネルギーを容易に実現できる。
【００６８】
また、請求項３に記載の光情報記録媒体においては、記録層の組成を最適化しているため、所望の活性化エネルギーを容易に実現できると共に、Ｇｅを添加しているので、データの保存寿命を充分なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光情報記録媒体の一例の断面を示すモデル図である。
【図２】活性化エネルギーＥaを求めるためのアレニウスプロット図である。
【図３】１回目のオーバーライト後のジッタと活性化エネルギーＥaの関係を示す図である。
【図４】記録マークの面積の減少する速度−ｄＳ／ｄｔが、拡散係数と同様に温度依存し、アレニウスの式（Ｉ）で近似できることを示す図である。
【符号の説明】
１  基板
１ａ  案内溝
２  下部保護層
３  記録層
４  上部保護層
５  反射放熱層
６  オーバーコート層
７  ハードコート層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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