(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、少なくとも第一の保護層、結晶化促進層、記録層、第二の保護層、反射層を積層した光情報記録媒体において、結晶化促進層がＢｉ単体からなると共に層厚が０．４ｎｍ以上であり、記録層がＳｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有していて、ＧｅまたはＧｅおよびＩｎが添加されたものであって、結晶化温度（Ｔｃ）が１４５℃≦Ｔｃ≦１８５℃の範囲にあるものであり、かつ該記録層と該結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つものであることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
基板上に、少なくとも第一の保護層、結晶化促進層、記録層、第二の保護層、反射層を積層した光情報記録媒体において、結晶化促進層がＢｉ単体からなると共に層厚が０．４ｎｍ以上であり、記録層がＳｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有していて、ＧｅまたはＧｅおよびＩｎが添加されたものであって、該記録層に占めるＳｂ組成（δ）およびＴｅ組成（ε）が原子比率（％）で、５５≦δ≦８５、１０≦ε≦３５ （ただしδ＋ε＜１００）の範囲にあるものであり、かつ結晶化温度（Ｔｃ）が１４５℃≦Ｔｃ≦１８５℃の範囲にあるものであり、かつ該記録層と該結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つものであることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項３】
記録層がIｂ族元素、II族元素、III族元素、IV族元素、Ｖ族元素、VI族元素、希土類元素及び遷移金属元素から選ばれた少なくとも１種の元素を有するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
Iｂ族元素がＡｇであることを特徴とする請求項３に記載の光情報記録媒体。 
【請求項５】
記録層に占めるＧｅ組成が原子比率で１０ａｔｏｍ％未満であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
α＞βであることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
結晶化温度（Ｔｃ）が１５０℃≦Ｔｃ≦１７０℃の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至６の何れか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、光情報記録媒体に関し、さらに詳しくは、初期化プロセスを不要とした書き換えが可能な相変化型の光情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビーム照射による情報の記録、再生及び消去が可能な光情報記録媒体として、結晶状態と非晶質（アモルファス）状態の可逆的相変化を利用した相変化型光情報記録媒体があり、ＤＶＤ−ＲＡＭ、−ＲＷ、＋ＲＷなどのメディアとしての商品化が期待されている。
【０００３】
上記相変化光情報記録媒体の記録層材料のうち、実用化レベルで広く知られているものには、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3の擬似２元系組成を有していて、Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5に代表されるＧｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系３元合金材料（以下、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系合金）、およびＳｂ−Ｓｂ2Ｔｅ3の２元系組成を有していて、ＡｇＩｎＳｂＴｅに代表されるＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料がある。近年、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料に関しては、ＳｂＴｅ組成上はＳｂＴｅ共晶組成近傍であって従来のＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料と変わらないものの、空間群Ｆｍ３ｍに属する準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するという結晶構造上の新たな特徴を有するものが、高密度記録、繰り返し特性に優れたものとして開発されている（特開２０００−４３４１５号公報等。以下、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系合金）。すなわち、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を基本骨格として、特性向上の必要に応じて、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇｅなどの添加元素が少なくとも１種添加されたものであり、ＡｇＩｎＳｂＴｅ，ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ，ＩｎＳｂＴｅＧｅ，ＧｅＳｂＴｅなどに代表されるものである。
【０００４】
Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系合金と準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系合金とを比較した場合、一見すると構成元素が同一または類似となる。たとえば、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系合金に対する添加元素がＧｅである場合には、構成元素がＧｅ，Ｓｂ，Ｔｅの３元素となり構成元素としては全く同一となる。しかしながら、実際のところは、ＳｂＴｅの組成比などが大きく違うことなどから物性上の相違点が非常に大きいために、これまで根本的に異なる材料系として異なったアプローチで開発が行なわれてきた。
【０００５】
すなわち、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系合金材料と準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系材料には以下に挙げる相違点がある。たとえば、第一に、前者は組成上ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬似二元合金として捉えられるの対して、後者はＳｂ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬似二元合金として捉えられる。第二に、結晶と非晶質の間の相変化においては、前者では、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅ三元素が結晶構造の基本骨格をなし、また、良好な記録再生動作にはこれら三元素が必須であるのに対して、後者ではＳｂ，Ｔｅ二元素が結晶構造の基本骨格をなし、また、基本的には二元素のみで良好な記録再生動作が可能である。第三に、非晶質状態の記録層薄膜を加熱した際の結晶構造変化においては、前者は面心立方格子系結晶構造、六方晶系結晶構造の順に、二度の相変化を起こすのに対し、後者は一度の相変化（面心立方格子系結晶構造または菱面体晶系結晶構造のいずれか一方になる）しか起こさない。第四に、溶融再結晶時（消去時）の結晶化においては、前者が非晶質マーク内で核形成が生じる均一核形成に基づくといわれているのに対して、後者は消去部（結晶部）と非晶質マークとの界面で起こる不均一核形成に基づくといわれている。
【０００６】
本発明者らは、これまでに上記相変化型光情報記録媒体のうち、後者の材料系、すなわち、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系材料により構成したものについて研究、開発を進めてきた（特開２０００−４３４１５号公報等）。この準安定相はＳｂＴｅ共晶構造の記録層とは異なっており、ＳｂとＳｂ2Ｔｅ3とに分離せず、結晶粒界に起因する記録マークの乱れも生じないものであり、そのため、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有することを特徴とする記録層を用いたものは、高密度記録が可能となるという長所をもっている。
【０００７】
ところで、上記の相変化型光情報記録媒体では、記録層はスパッタリング、蒸着などの真空製膜法で製膜され、製膜直後の膜は、通常、非晶質状態となっている。一方、製品化された光情報記録媒体の記録層は結晶状態でなければならない。なぜなら、相変化を利用する書き換え型の光情報記録担体では、一般に記録膜が記録状態では非晶質状態に、消去（初期化）状態では結晶状態に設定されるからである。このため、記録層の製膜後に、レーザビーム照射などの熱処理を施して記録層を結晶化させる初期化プロセスが必要であった。
【０００８】
しかしながら、上記初期化プロセスには３０秒以上の時間が必要であるため、スループットがダウンし、量産を行なう場合には初期化プロセスのための装置が多数必要となり、設備費が高くなり、その結果、製品コストの上昇を招くという不都合があった。
【０００９】
こうした状況下、この初期化プロセスのプロセス時間短縮について工夫がされてきた。その一つとして、記録層の結晶化を補助する結晶化補助層（特開平５−３４２６２９号公報、特開平９−１６１３１６号公報）、もしくは記録層の結晶化を促進する結晶化促進層（ＷＯ９８／４７１４２、特開平１１−９６５９６号公報）を、あらかじめ記録層の直下に設けておくことにより、製膜段階で記録層を結晶化させ初期化プロセスを不要または短時間化する方法が知られている。この方法の中でも特に、ＷＯ９８／４７１４２記載の技術は初期化を基本的には不要にできる点で注目される。
【００１０】
ＷＯ９８／４７１４２記載の発明によると、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅを主成分とする材料からなる記録層を有する光情報記録媒体の製造方法において、ある一定の結晶構造からなる結晶化促進層（たとえばＳｂ，Ｂｉ，Ｓｂ化合物、およびＢｉ化合物の少なくともいずれか１つを含む材料などからなる層）を設け、この直上に記録層を製膜することにより、製膜段階で記録層の結晶化をすることができ、これにより初期化が不要な光情報記録媒体を実現できるとされている。そして、ＣＮＲ、消去比についてのみであるが、安定した記録特性が得られることが開示されている。
【００１１】
しかしながら、ＷＯ９８／４７１４２記載の発明において、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅを主成分とする材料からなる記録層は、「発明の開示」には非晶質状態から温度を上げていくと面心立方格子系結晶構造、六方晶系結晶構造の順に相変化をおこすものとして記載されていることから、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系合金を指すものである。したがって、ＷＯ９８／４７１４２は、以下に述べることも考え合わせると、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系材料を記録層として有する媒体の初期化工程を不要とする方法について開示されたものとはいえない。
【００１２】
すなわち、本発明者らの知見によると、結晶化促進層を用いる方法は、結晶化促進層の材料が及ぼすメディア特性への悪影響が大きいため品質の確保がままならず、結果的に製造コストを削減できないという問題を有している。特に、保存信頼性の低下が深刻な問題となる。これは、結晶化促進層が記録時に溶融して層としては存在しなくなるものの、依然として非晶質記録マーク中に何らかの形で分散して残存し、保存時に結晶化核として働き、非晶質記録マークの結晶化を促進するためと考えられる。そのため、結晶化促進層を用いる方法においては、製膜段階での結晶化を容易とするという観点からは、結晶化しやすい記録層材料を用いることが望ましいのであるが、その場合には信頼性の確保が困難となり、また逆に、結晶化しにくく信頼性の高い記録材料を用いた場合には、保存信頼性の確保はできたとしても製膜段階での結晶化が困難となってしまう。すなわち、結局のところ、結晶化促進層を用いる方法は、製膜段階における記録材料の結晶化促進と、非晶質記録マークの信頼性確保（結晶化の阻害）という相反する要件を両立しなければならないという困難性を有するのである。
【００１３】
一方、この点に関して、ＷＯ９８／４７１４２ではＣＮＲ、消去比についてのみであるが安定した記録特性が得られることが実施例として開示されているものの、信頼性に関しては十分には開示されておらず、唯一、記録層におけるＧｅの原子比率１０ａｔｏｍ％未満の場合は、信頼性の点で好ましくないことが開示されている。
【００１４】
すなわち、保存信頼性の観点からは、Ｇｅ添加量は１０ａｔｏｍ％以上であることが好ましいわけであるが、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系の場合、本発明者らの知見によると、Ｇｅの添加量は１０ａｔｏｍ％未満である必要がある。なぜならば、Ｇｅの添加量が１０ａｔｏｍ％以上になると、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相の形成が困難となり、また、たとえ準安定Ｓｂ3Ｔｅ相の形成がされたとしても、高密度記録が良好に行なえないという実験事実があるからである。つまり、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系において、Ｇｅの添加量は１０ａｔｏｍ％未満とならざるを得ない。これは、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系合金材料では、Ｇｅ自身が結晶と非晶質間で相変化を起こす際に基本骨格をなすのに対して、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系材料では、Ｇｅはあくまでも微量添加元素として存在するに過ぎないという、両材料系における根本的な相違によるものと考えられるが、いずれにせよ、上記のことから、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系材料においては、結晶化促進層を用いる方法において、製膜時での結晶化と信頼性の維持との両立をはかることは非常な困難が予想される。
【００１５】
このようなことから、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系材料系で最適な記録材料を見出すには、初期化不要な光情報記録媒体を実現するためには膨大な組み合わせについて検討する必要があり、多大な労力が必要とされることが予想される。
【００１６】
また、以上のような事情を鑑みた場合、ＷＯ９８／４７１４２記載の発明をもとにして準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系材料で初期化プロセスを不要とすることは容易でなく、技術の飛躍的進歩が必要である。さらに、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系合金を前提とするＷＯ９８／４７１４２記載の発明は、これらの課題を認識していて準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系を意図的に排除したものか、もしくは逆にこれらの課題を全く認識しておらずその解決方法が開示されていないものとも考えられる。
【００１７】
なお、特開平９−１６１３１６号公報、特開平５−３４２６２９号公報をもととした場合も保存信頼性の問題は同様に生じると考えられるが、課題に対する具体的な解決方法は何ら開示されていない。よって、特開平９−１６１３１６号公報、特開平５−３４２６２９号公報をもとにしても初期化プロセスを不要とすることはやはり容易でない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、結晶化促進層を設けた、準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系記録材料を有する光情報記録媒体において、製膜段階での記録層の結晶化と、製品としての媒体の保存信頼性とを両立し、初期化が不要な高密度光情報記録媒体を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の（１）「基板上に、少なくとも第一の保護層、結晶化促進層、記録層、第二の保護層、反射層を積層した光情報記録媒体において、結晶化促進層がＢｉ単体からなると共に層厚が０．４ｎｍ以上であり、記録層がＳｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有していて、ＧｅまたはＧｅおよびＩｎが添加されたものであって、結晶化温度（Ｔｃ）が１４５℃≦Ｔｃ≦１８５℃の範囲にあるものであり、かつ該記録層と該結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つものであることを特徴とする光情報記録媒体」、（２）「基板上に、少なくとも第一の保護層、結晶化促進層、記録層、第二の保護層、反射層を積層した光情報記録媒体において、結晶化促進層がＢｉ単体からなると共に層厚が０．４ｎｍ以上であり、記録層がＳｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有していて、ＧｅまたはＧｅおよびＩｎが添加されたものであって、該記録層に占めるＳｂ組成（δ）およびＴｅ組成（ε）が原子比率（％）で、５５≦δ≦８５、１０≦ε≦３５ （ただしδ＋ε＜１００）の範囲にあるものであり、かつ結晶化温度（Ｔｃ）が１４５℃≦Ｔｃ≦１８５℃の範囲にあるものであり、かつ該記録層と該結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つものであることを特徴とする光情報記録媒体」、（３）「記録層がIｂ族元素、II族元素、III族元素、IV族元素、Ｖ族元素、VI族元素、希土類元素及び遷移金属元素から選ばれた少なくとも１種の元素を有するものであることを特徴とする前記第（１）項または第（２）項に記載の光情報記録媒体」、（４）「Iｂ族元素がＡｇであることを特徴とする前記第（３）項に記載の光情報記録媒体」、（５）「記録層に占めるＧｅ組成が原子比率で１０ａｔｏｍ％未満であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載の光情報記録媒体」、（６）「α＞βであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項の何れかに記載の光情報記録媒体」、（７）「結晶化温度（Ｔｃ）が１５０℃≦Ｔｃ≦１７０℃の範囲にあることを特徴とする前記第（１）項乃至第（６）項の何れかに記載の光情報記録媒体」により達成される。
【００２０】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果なされたものであり、基板上に、少なくとも第一の保護層、結晶化促進層、記録層、第二の保護層、反射層を積層した光情報記録媒体において、結晶化促進層はＢｉ原子を含む材料であり、記録層材料がＳｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有していて、ＧｅまたはＧｅおよびＩｎを添加されたものであって、結晶化温度が１４５℃≦Ｔｃ≦１８５℃の範囲にあるものであり、かつ該記録層と該結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つものであることを特徴とする。
すなわち、基板上に、少なくとも第一の保護層、結晶化促進層、記録層、第二の保護層、反射層を積層した光情報記録媒体において、結晶化促進層がＢｉ原子を含む材料であり、記録層材料がＳｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有していて、ＧｅまたはＧｅおよびＩｎが添加されたものであって、結晶化温度が１４５℃≦Ｔｃ≦１８５℃の範囲にあるものであり、かつ該記録層と該結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つようにしたことにより、結晶化促進層を設けた準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有する記録材料を有する光情報記録媒体において、製膜段階での記録層の結晶化と、製品としての媒体の保存信頼性との両立が可能となり、初期化が不要な高密度光情報記録媒体を提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光情報記録媒体は、基板上に、少なくとも第一の保護層、結晶化促進層、記録層、第二の保護層、反射層を積層した光情報記録媒体において、結晶化促進層がＢｉ原子を含む材料であり、記録層材料がＳｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有していて、ＧｅまたはＧｅおよびＩｎが添加されたものであって、結晶化温度が１４５℃≦Ｔｃ≦１８５℃の範囲にあるものであり、かつ該記録層と該結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つようにしたものである。この光情報記録媒体は、レーザビーム照射により記録層が結晶状態と非晶質状態を可逆的に変化することを利用して記録、再生、消去を行なう相変化型の光情報記録媒体である。
【００２２】
ここで、Ｔｃとはスパッタ法などに代表される気相製膜法で基板上に堆積させた記録材料薄膜が１０℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱された時に結晶化する温度のことをいい、記録材料の結晶化のしやすさの目安になるものである。具体的には、膜厚２００ｎｍ程度の記録材料薄膜をガラス基板上にスパッタ法により堆積させた後に機械的に基板から粉末状にして削り落とし、それを示差走査熱量分析（ＤＳＣ）と呼ばれる熱分析法によって測定されるものである。
【００２３】
本発明者らの知見によると、製膜時の結晶化を容易にするという観点からはＴｃは低い方が望ましい。本発明では、Ｔｃを１８５℃以下とすることにより、製膜時における記録層の結晶化が可能となる。また、記録層製膜時の放電状態のばらつきなどによって、製膜ごと、基板面内で結晶化がばらつくことがあるが、こうしたばらつきを減らすためには１７０℃以下であることがより望ましい。なお、記録材料の結晶化温度は、記録材料の母材であるＳｂＴｅ合金に対してＧｅ，Ｉｎなどの元素を添加することにより調整することができる。ここで、本発明者の知見によると、Ｇｅ，Ｉｎはいずれも記録材料のＴｃを上昇させる効果を有しており、さらに、Ｇｅ，Ｉｎの添加量の総和が１０％未満の範囲では、ＴｃはＧｅ，Ｉｎの添加量にほぼ比例して上昇し、１ａｔｏｍの添加あたり５〜１０℃上昇する。
【００２４】
一方、通常、記録時にはアモルファスマークを形成するために、レーザー照射によって記録層の融点以上まで加熱するため記録層は溶融するが、その際、結晶化促進層も同様に加熱される。ここで、結晶化促進層がＢｉ原子を含む材料の場合、通常、その融点は記録層よりも低いため、結晶化促進層も同様に溶融し、記録層と結晶化促進層とは互いに混ざり合うと考えられる。
【００２５】
すなわち、形成された記録マーク中には、記録材料だけでなく結晶化促進層材料も存在するものと考えられる。そして、このような状態において、記録層と混合した結晶化促進材料は、結晶化の核となって記録マークの結晶化を促進し、結果として媒体の信頼性低下を招くと考えられる。よって、媒体の信頼性を確保するためには、記録マーク中における結晶化促進材料の働きを抑える必要がある。本発明では、混合状態でのＧｅ原子数およびＩｎ原子数ならびにＢｉ原子数の量関係を特定の関係を満たすようにすることにより、記録マーク内に存在する結晶化促進材料の影響を抑え、記録状態（非晶質状態）での保存信頼性を確保することが可能となった。すなわち、記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成り立つようにしたことにより、記録マーク内に存在する結晶化材料の影響を抑え、記録状態（非晶質状態）での保存信頼性を確保することが可能となった。
【００２６】
ここで、記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間の関係は、記録層の組成および膜厚、結晶化促進層の組成および膜厚の設定により調整することができる。例えば、結晶化促進層の膜厚を厚くした場合には、Ｂｉ原子組成（γａｔｏｍ％）が大きくなるので、これに応じて記録層を厚くするか、もしくは記録層組成に占めるＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）、Ｉｎ原子組成（βａｔｏｍ）を大きくすることにより、上記関係を維持することができる。ただし、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）、Ｉｎ原子組成（βａｔｏｍ％）を大きくし過ぎると、記録層の結晶化温度が上昇して結晶化温度が１８５℃を越えてしまうため好ましくない。
【００２７】
一方、Ｔｃが低すぎる場合は、たとえ上記関係を満たしていても保存信頼性の低下が顕著であるため好ましくない。本発明では、Ｔｃ≧１４５℃とすることに上記関係式を満たす限り、保存信頼性を確保することができる。なお、余裕をみた場合、Ｔｃ≧１５０℃とすることが望ましい。
【００２８】
なお、上記関係式は膨大なる実験結果に基づいて導かれた実験式であるが、定性的には以下のような物理化学的解釈が可能である。すなわち、上記関係式ＧｅとＩｎはそれぞれ、保存時におけるＢｉの結晶核としての働き（Ｂｉの副作用）を抑制する効果を有していることを示すものであり、α、βの係数は各々の効力の大きさを示すものである。つまり、Ｇｅ１原子はＢｉ１原子の副作用を、Ｉｎ１原子はＢｉ０．７原子の副作用を抑制する効果をそれぞれ有することを示すものである。本発明では、上記関係式をもとにＧｅ，Ｉｎ，Ｂｉの量関係を調整することで、Ｂｉの副作用を抑制し、非晶質記録マークの安定性、ひいては媒体の保存信頼性を確保することが可能となった。また、Ｇｅ，Ｉｎは他の添加元素と比較してＢｉ副作用の抑制力をあらわす係数が特に大きいため、Ｂｉの副作用を抑制すると同時にＴｃを１４５℃以上１８５℃の範囲に設定できるため、製膜時の結晶化と媒体の信頼性の両立が可能となった。
【００２９】
また、上述したことから、Ｂｉの副作用の抑制力はＧｅの方がＩｎよりも大きい。よって、α＋０．７β≧γとするためにαとβとを調整する場合、α＞βとすることがより好ましい。これによりα≦βとした場合に比べて、α＋０．７β≧γの関係を満たすために必要なＧｅとＩｎの総添加量（α＋β）を比較的小さくすることができ、Ｇｅ，Ｉｎ添加による記録材料の結晶化温度の上昇分を小さくすることができる。その結果、Ｇｅ，Ｉｎ以外の元素の添加量できる範囲を拡大することができ、ひいては材料設計する上で組成選択の範囲を拡大することができる。
【００３０】
本発明においては、記録層に占めるＳｂの組成（δ）およびＴｅの組成（ε）は、原子比率（％）で示した場合、５５≦δ≦８５、１０≦ε≦３５であることが好ましい（ただし、δ＋ε＜１００）。また、さらに好ましくは６０≦δ≦８０、１５≦ε≦３０（ただし、δ＋ε＜１００）、また、よりさらに好ましくは６５≦δ≦７５、２０≦ε≦３０（ただし、δ＋ε＜１００）である。
このような範囲にすることで準安定Ｓｂ３Ｔｅ相の形成が容易となり、高密度記録が可能となる。
【００３１】
本発明において、結晶化促進層はＢｉ原子を含んでいれば良く、例えば、Ｂｉ単体、Ｂｉ合金（固溶体、金属間化合物、共晶など）、Ｂｉ混合物などである。これらのうち、Ｂｉ単体、またはＢｉ金属間化合物は、製膜時におきる組成ずれ（ターゲット組成と膜組成との組成ずれ）を小さくすることができるので望ましい。なお、Ｂｉ単体はターゲット作製時の不純物などを１ａｔｏｍ％未満で含んでいてもよい。結晶化促進層におけるＢｉの組成比は、原子数濃度で通常は、５ａｔｏｍ％以上１００ａｔｏｍ％以下、好ましくは２５ａｔｏｍ％以上１００ａｔｏｍ％以下、より好ましくは４０ａｔｏｍ％以上１００ａｔｏｍ％以下である。また、本発明において使用可能なＢｉ合金としては、ＢｉとＴｅとの合金、ＢｉとＳｂとの合金などを挙げることができる。
【００３２】
本発明においては、結晶化促進層は記録層の全面に接して設けてもよく、一部分に接して設けてもよい。また、結晶化促進層は記録層との間に別の層があって全く接していない場合であっても、その別の層が結晶化していれば結晶化促進層としての効果を有する。結晶化促進層は第１の誘電体層と記録層との間に設けてもよく、また、記録層と第２の誘電体層との間に設けてもよく、さらにその両方に設けてもよい。結晶化促進作用の効果的な発揮及びスループットの向上の観点から、第１の誘電体層と記録層との間に設けることが望ましい。また、結晶化促進層は連続膜であってもよく、島状の不連続膜であってもよく、共に所望の結晶化促進効果が得られる。結晶化促進層は、スパッタリング、蒸着などの真空製膜法で形成される。結晶化促進層の膜厚は、記録層膜厚の１／１００以上であることが望ましく、さらに望ましくは１／５０以上、またさらに望ましくは１／２５以上である。
【００３３】
また、結晶化促進層の膜厚は０．４ｎｍ以上、好ましくは０．８ｎｍ以上である。結晶化促進層の膜厚が上記下限値を下回ると促進効果が十分に発揮されず、好ましくない。一方、結晶化促進層が厚くなり過ぎると前述した関係１４５≦Ｔｃ≦１８５、不等式α＋０．７β≧γを同時に満たすことが困難となるため好ましくない。よって、結晶化促進層の膜厚は上記関係を満たす値以下であることが好ましい。
【００３４】
本発明の光情報記録媒体の記録層には、Ｓｂ，Ｔｅを主成分として空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有する記録層が使用される。これにより、本媒体は高密度記録が可能である。なお、空間群Ｆｍ３ｍから多少歪んだ菱面体晶系をとる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有する記録層であっても、やはり高密度記録は可能である。
【００３５】
また、記録特性の向上、保存信頼性の向上など、必要に応じて、該記録層にIｂ族元素、II族元素、III族元素、IV族元素、Ｖ族元素、VI族元素、希土類元素及び遷移金属元素から選ばれた元素の少なくとも１種が添加される。
添加元素は、空間群Ｆｍ３ｍからなる準安定Ｓｂ3Ｔｅ相の出現を妨げない範囲で、かつ結晶化温度が１４５℃以上１８５℃以下となる範囲で添加することができる。
【００３６】
記録層にはＧｅまたはＧｅおよびＩｎを添加している。Ｇｅは保存信頼性、記録特性を向上させる効果が顕著である。また、Ｉｎは保存信頼性を向上させるととともに高速線記録時の記録特性を向上させる効果を有する。
Ｇｅ，Ｉｎ各々の添加量としては、添加量が多すぎると、Ｓｂ3Ｔｅ準安定相の形成が困難となるため好ましくない。よって、各々の添加量としては、好ましくは１０ａｔｏｍ％未満であり、より好ましくは７ａｔｏｍ％未満であり、さらに好ましくは５ａｔｏｍ％未満である。
記録層の膜厚は、通常１０〜１００ｎｍ、好ましくは１５〜３５ｎｍ、より好ましくは１５〜２５ｎｍである。１０ｎｍより薄いと、光吸収能が低下し記録層としての機能を失い、１００ｎｍより厚いと、透過光が少なくなるため干渉効果が期待できなくなる。
【００３７】
本発明による光情報記録媒体の１例を図１に示す。（１）が基板、（２）が第１の誘電体層、（３）が結晶化促進層、（４）が記録層、（５）が第２の誘電体層、（６）が反射放熱層であり、（７）は必要に応じて（６）の上に設けられる有機環境保護層（ＵＶ硬化樹脂層）である。
【００３８】
本発明において、第１及び第２の誘電体層（保護層）（２）及び（５）としては、ＳｉＯｘ，ＺｎＯ，ＳｎＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｉｎ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＺｒＯ2，Ｔａ2Ｏ5等の金属酸化物、Ｓｉ3Ｎ4，ＡｌＮ，ＴｉＮ，ＢＮ，ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＳ，ＴａＳ4等の硫化物、ＳｉＣ，ＴａＣ，Ｂ4Ｃ，ＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣ等の炭化物が挙げられる。これらの材料は、単体で保護層として用いることができ、また、混合物として用いることもできる。例えば、混合物としては、ＺｎＳとＳｉＯｘ，Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯｘが挙げられる。これら材料物性は、熱伝導率、比熱、熱膨張係数、屈折率及び基板材料、もしくは記録層材料との密着性等があり、融点が高く、熱膨張係数が小さく、密着性がよいといったことが要求される。特に第２の誘電体層は、繰り返しオーバーライト特性を左右する。
【００３９】
第１の誘電体層（２）の膜厚は、５０〜２５０ｎｍの範囲として、７５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。５０ｎｍより薄くなると、耐環境性保護機能の低下、耐熱性低下、畜熱効果の低下となり好ましくない。２５０ｎｍより厚くなると、スパッタ法等による製膜過程において、膜温度の上昇により膜剥離やクラックが生じたり、記録時の感度の低下をもたらすので好ましくない。第２の誘電体層（５）の膜厚は、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲とし、１５ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。第２の誘電体層の場合、１０ｎｍより薄いと、基本的に耐熱性が低下し好ましくない。１００ｎｍを越えると、記録感度の低下、温度上昇による膜剥離、変形、放熱性の低下により繰り返しオーバーライト特性が悪くなる。
【００４０】
反射放熱層（６）としては、Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｐｄ，Ｚｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｉ，Ｐｂ等の金属を主とした材料の単体又は合金、その混合物を用いることができる。たとえば、ＡｌにＴｉを０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％の範囲で添加したＡｌＴｉ合金などが挙げられる。必要に応じて、異なる金属、合金又は混合物を複数積層してもよい。この層は、熱を効率的に放散させることが重要であり、膜厚は、３０ｎｍ〜２５０ｎｍ、好ましくは、５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。膜厚が厚すぎると、放熱効率が大きすぎて感度が悪くなり、薄すぎると、感度は良好であるが繰り返しオーバーライト特性が悪くなる。特性としては、熱伝導率が高く、高融点で保護層材料との密着性がよいこと等が要求される。なお、熱伝導率の観点からはＡｇまたはＡｇ合金が好ましい。しかし、本発明者らの知見によると、反射放熱層（６）にＡｇまたはＡｇ合金を用い、かつＺｎＳなどに代表される硫黄を含有する第２誘電体層（５）（たとえば、ＺｎＳとＳｉＯ2との混合物）と積層した場合には、おそらくＡｇの硫化に起因すると思われるが、媒体を長期間保管した場合に局所的な反射率低下が見られるという不具合を生じる。したがって、こうした不具合を防止するためにＡｇまたはＡｇ合金からなる反射放熱層（６）とＺｎＳなどに代表される硫黄を含有する第２誘電体層（５）との間に、遮断層としてＳｉＣ，ＳＩＮ，ＺｎＳ，ＺｒＯ2などに代表される硫黄を含まない層を設けるのが好ましい。この場合、特にＳｉＣが望ましい。
【００４１】
上記の材料、構成による光情報記録媒体は、例えば、波長が６３５ｎｍの半導体レーザーでＮＡ０．６か、あるいは６６０ｎｍの半導体レーザーでＮＡ０．６５のピックアップを用い記録再生することができる。記録方法としては、例えば、Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎで変調コードがＥＦＭ又はＥＦＭ＋［８／１６ＲＬＬ（２，１０）］方式を用いることができる。この場合、パルスは、先頭パルスとその後のマルチパルス部に分かれる。マルチパルス部は、加熱、冷却を繰り返し行なうためのものである。グルーブ記録である。
また、上記の場合、各パワーの関係は、加熱（記録）パワー＞消去パワー＞冷却パワーとなっていて、冷却パワーは読み出しパワー程度まで下げる。線速は、通常、３．５ｍ／ｓｅｃ〜８．５ｍ／ｓｅｃ、読み出しパワーは１ｍＷ以下で行なうが、これに限るものではなく、８．５ｍ／ｓｅｃ〜１７．０ｍ／ｓｅｃなど、８．５ｍ／ｓｅｃを越える線速等もありうる。
【００４２】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、これら実施例によって本発明はなんら制限されるものではない。
射出成形により、直径１２０ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を作製し、この基板上に第一の保護層として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20、結晶化促進層（具体的には以下の各実施例、比較例に記載）、記録層（具体的には以下の各実施例、比較例に記載）、第二の保護層として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20、反射層としてＡｌＴｉを、各々スパッタにより製膜した。なお、本実施例では５チャンバーを有する枚葉型スパッタ装置にて成膜を行なった。今回の成膜では５チャンバーを有する装置で行なったが、チャンバー数は５個にこだわる必要はなく、５個以上であれば生産上可能である。各成膜の内訳を以下に示す。
成膜室１：  ＺｎＳ・ＳｉＯ2（第１の誘電体層）
成膜室２：  結晶化促進層
成膜室３：  記録層
成膜室４：  ＺｎＳ・ＳｉＯ2（第２の誘電体層）
成膜室５：  ＡｌＴｉ（反射放熱層）
【００４３】
各製膜条件を以下に示す。
成膜室１、４
投入電力：ＲＦ４ｋＷ／８インチターゲット
ガス圧力：２ｍＴｏｒｒ
ガス種：Ａｒ
成膜室２
投入電力：ＤＣ０．４ｋＷ／８インチターゲット
ガス圧力：２ｍＴｏｒｒ
ガス種：Ａｒ
成膜室３
投入電力：ＤＣ０．４ｋＷ／８インチターゲット
ガス圧力：２ｍＴｏｒｒ
ガス種：Ａｒ
成膜室５
投入電力：ＤＣ５ｋＷ／８インチターゲット
ガス圧力：２ｍＴｏｒｒ
ガス種：Ａｒ
さらに、上記反射層の上にＵＶ硬化樹脂を塗布した後、ＵＶ光を照射して有機環境保護層を形成し、本発明による相変化型ディスクを作製した。以下、具体的に結果を示す。なお、記録再生の評価は波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップヘッドを用い、記録密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式、グルーブ記録にて行なった。
【００４４】
（実施例１）
記録層の材料をＧｅ4Ｓｂ68Ｔｅ28（Ｔｃ：１５５℃）、膜厚を２０ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉ、膜厚を０．４ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅとＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ３．８ａｔｏｍ％，Ｂｉ２ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。
上記構成の媒体について製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。保存信頼性に関しては、記録線速３．５ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷでランダム信号のジッタを評価し行なった。
製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が製膜段階で結晶していることが確認できた。また、保存信頼性も良好であった。
【００４５】
なお、実施例１および後述の実施例２〜７における記録層のＴｃは以下のようにして測定した。ガラス基板上に記録層の単膜（膜厚２００ｎｍ）を実施例の媒体作製時と同一の製膜条件で製膜した。それを機械的に基板から粉末状にして削り落としたものについて示差熱量走査分析（（株）セイコー電子工業  熱分析システム（ＥＸＳＴＡＲ６０００）、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ２２０）を使用）によって結晶化温度を求めた。このときの熱分析時の昇温速度は１０℃／ｍｉｎとした。
【００４６】
（実施例２）
記録層の材料をＧｅ5.3Ｓｂ68Ｔｅ26.7（Ｔｃ：１６５℃)、膜厚を２０ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉ、膜厚を１．０ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅとＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ５．０ａｔｏｍ％，Ｂｉ５．０ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。
上記構成の媒体について製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。保存信頼性は、記録線速３．５ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷでランダム信号のジッタを評価し行なった。
製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が製膜段階で結晶していることが確認できた。また、保存信頼性も良好であった。
【００４７】
（実施例３）
記録層の材料をＧｅ5.3Ｓｂ68Ｔｅ26.7（Ｔｃ１６５℃）、膜厚を１９ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉ、膜厚を０．４ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅとＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ５ａｔｏｍ％，Ｂｉ２ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。
製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。保存信頼性は、記録線速３．５ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷでランダム信号のジッタを評価し行なった。
製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が製膜段階で結晶していることが確認できた。また、保存信頼性も良好であった。
【００４８】
（実施例４）
記録層の材料をＧｅ2.1Ｉｎ5.2Ｓｂ70Ｔｅ22.7（Ｔｃ１８０℃）、膜厚を１９ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉ、膜厚を１．０ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅおよびＩｎならびにＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ２．０ａｔｏｍ％，Ｉｎ５．０ａｔｏｍ，Ｂｉ５．０ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。
上記構成の媒体について製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。保存信頼性は、記録線速７．０ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷでランダム信号のジッタを評価し行なった。
製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が製膜段階で結晶していることが確認できた。また、保存信頼性も良好であった。
【００４９】
（実施例５）
記録層の材料をＧｅ4.2Ｉｎ3.2Ｓｂ72Ｔｅ20.5（Ｔｃ１８０℃）とし、膜厚を１９ｎｍとした。結晶化促進層の材料をＢｉとし、膜厚を１．０ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅおよびＩｎならびにＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ４．０ａｔｏｍ％，Ｉｎ３．０ａｔｏｍ％，Ｂｉ５．０ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。
上記構成の媒体について製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。保存信頼性は、記録線速７．０ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷでランダム信号のジッタを評価し行なった。
製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が製膜段階で結晶していることが確認できた。また、保存信頼性も良好であった。
【００５０】
（実施例６）
記録層の材料をＧｅ7.0Ｓｂ70Ｔｅ23.0（Ｔｃ１８５℃）、膜厚を２０ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉ、膜厚を１．０ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅとＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ６．７ａｔｏｍ％，Ｂｉ５．０ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。
製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。保存信頼性は、記録線速７．０ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷでランダム信号のジッタを評価し行なった。
製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が製膜段階で結晶していることが確認できた。また、保存信頼性も良好であった。
【００５１】
（実施例７）
記録層の材料をＧｅ4.5Ｉｎ1.5Ｓｂ70Ｔｅ24（Ｔｃ１６８℃）、膜厚を２０ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉ、膜厚を１．０ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅおよびＩｎならびにＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ４．３ａｔｏｍ％，Ｉｎ１．４ａｔｏｍ％，Ｂｉ５．０ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。また、a＞ｂの関係も成り立っていた。
さらに、上記記録材料を母材としてＡｇの添加をしたところ、母材に対してＡｇ３ａｔｏｍ％を添加した場合でも製膜後の反射率は１８％以上であり、保存信頼性も良好な媒体が得られた。このときＴｃは１７８℃であった。
【００５２】
なお、上記各実施例において、記録層の結晶構造解析をおこなったところ、いずれの実施例においても、その結晶構造は面心立方晶または菱面体晶構造のいずれかに属するものであった。
【００５３】
また、上記各実施例において記録マークの観察を行なった。その結果の一例として実施例１の場合について図２に示した。グルーブ部（２２）にアモルファスマーク（２１）が正確に形成されているのがわかる。また、粒径等の違いに起因していると思われるが、グルーブ部（２２）とランド部（２３）の結晶の様子が異なっているのがわかる。ランド部（２３）の結晶は粒径が細かいのに対して、グルーブ部（２２）の結晶は粒径が大きくなっている。実施例１では、グルーブ記録方式（基板溝のグルーブ部にのみ記録し、ランド部には記録しない記録方式）をとっているため、ランド部（２３）の結晶は、まさに製膜段階において低温で成長した結晶である。これに対して、グルーブ部（２２）の結晶は、記録再生時に記録材料が溶融して高温で成長した結晶である。このような、未記録領域の結晶の様子、または記録領域と未記録領域の結晶の様子の違いは、本発明による媒体の特徴といえる。
【００５４】
（比較例１）
記録層の材料をＧｅ8Ｓｂ70Ｔｅ22（Ｔｃ１９２℃）とし、膜厚を１９ｎｍとした。結晶化促進層の材料をＢｉとし、膜厚を１ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅとＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ７．６ａｔｏｍ％，Ｂｉ５ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していたが、Ｔｃは１４５≦Ｔｃ≦１８５の範囲外であった。
製膜後の反射率を測定したところ１０％未満であり、初期化操作なしでは情報の記録再生をすることが不可能であった。これはＴｃが１９２℃と高いため製膜時の結晶化が行なわれなかったためと思われる。
【００５５】
（比較例２）
記録層の材料をＧｅ5Ｉｎ1Ｓｂ70Ｔｅ24（Ｔｃ１７５℃）とし、膜厚を１９ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉとし、膜厚を０．３ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅおよびＩｎならびにＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ４．８ａｔｏｍ％，Ｉｎ０．９ａｔｏｍ％，Ｂｉ１．５ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。製膜後の反射率を測定したところ１０％未満であり、初期化操作なしでは情報の記録再生をすることが不可能であった。これはＴｃは１７５℃と低く抑えられているものの、Ｂｉの膜厚が０．３ｎｍと薄いため結晶化促進効果の発揮が不十分となり、製膜時の結晶化が行なわれなかったためと思われる。
【００５６】
（比較例３）
実施例２において結晶化促進層の材料をＢｉとし、膜厚をイ）０．２ｎｍ、ロ）０．６ｎｍ、ハ）１．０ｎｍ、二）１．３ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅとＢｉの含有率を求めたところ、イ）Ｇｅ４．８ａｔｏｍ％，Ｉｎ０．９ａｔｏｍ％，Ｂｉ１．０１．０ａｔｏｍ％、ロ）Ｇｅ４．８ａｔｏｍ％，Ｉｎ０．９ａｔｏｍ％，Ｂｉ３．０ａｔｏｍ％、ハ）Ｇｅ４．８ａｔｏｍ％，Ｉｎ０．９ａｔｏｍ％，Ｂｉ５．０ａｔｏｍ％、ニ）Ｇｅ４．８ａｔｏｍ％，Ｉｎ０．９ａｔｏｍ％，Ｂｉ６．４ａｔｏｍ％であった。イ）、ロ）、ハ)についてはＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）がα＋０．７β≧γの関係を満たしていたが、ニ）については満たしていなかった。上記構成の媒体について製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。イ）については製膜後の反射率を測定したところ１０％未満であり、初期化操作なしでは情報の記録再生をすることが不可能であった。また、ニ）については製膜後の反射率は１８％以上であり記録層が結晶化していた。ところが保存信頼性に関しては、記録線速３．５ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷで３Ｔ信号のジッタを評価し行なったところ、記録マークは完全に消失していた。さらに、再度１０時間保存後に評価してみたが、やはり記録マークは完全に消失していた。
一方、ロ）、ハ)については製膜後の反射率は１８％以上であり、保存信頼性も良好であった。これより、結晶化促進層としての効果を得るためにはＢｉの膜厚は０．４ｎｍ以上必要であること、また、製膜段階での結晶化と保存信頼性の両立のためにはＧｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立する必要があることがわかる。
【００５７】
（比較例４）
記録層の材料をＧｅ3Ｓｂ70Ｔｅ22（Ｔｃ１４２℃）とし、膜厚を１９ｎｍとした。結晶化促進層の材料をＢｉとし、膜厚を０．４ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅとＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ２．８ａｔｏｍ％，Ｂｉ２．０ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していたが、Ｔｃは１４５≦Ｔｃ≦１８５の範囲外であった。
この媒体について製膜後の反射率、保存信頼性を評価した。製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が結晶化していた。ところが、保存信頼性に関しては、記録線速７．０ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷで３Ｔ信号のジッタを評価し行なったところ、記録マークは完全に消失していた。さらに、再度１０時間保存後に評価してみたが、やはり記録マークは完全に消失しており、保存信頼性が劇的に低下していることがわかった。これはＴｃが１４５℃と低いため、もはやＢｉの副作用をＧｅでは抑制することができず、保存信頼性が低下したものと思われる。
【００５８】
（比較例５）
記録層の材料をＧｅ3Ｚｎ3Ｓｂ70Ｔｅ24（Ｔｃ１７５℃）とし、膜厚を２０ｎｍとし、結晶化促進層の材料をＢｉとし、膜厚を１．０ｎｍとした。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅおよびＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ２．８ａｔｏｍ％、Ｂｉ４．５ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係は不成立であった。製膜後の反射率を測定したところ製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が結晶化していた。ところが、保存信頼性に関しては、記録線速７．０ｍ／ｓ、記録パワー１３ｍＷで記録した後、８０℃８５％雰囲気下に１００時間保存後、再生線速３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．８ｍＷで３Ｔ信号のジッタを評価し行なったところ、記録マークは完全に消失していた。さらに、再度１０時間保存後に評価してみたが、やはり記録マークは完全に消失していた。
一方、上記記録層組成においてＺｎの代わりにＩｎを添加した組成とした。このときのＴｃは１７２℃であった。組成分析により記録層と結晶化促進層との平均組成におけるＧｅおよびＩｎならびにＢｉの含有率を求めたところ、Ｇｅ２．８ａｔｏｍ％、Ｉｎ２．８ａｔｏｍ％、Ｂｉ４．５ａｔｏｍ％であり、Ｇｅ原子組成（αａｔｏｍ％）およびＩｎ原子組成（βａｔｏｍ％）ならびにＢｉ原子組成（γａｔｏｍ％）の間にα＋０．７β≧γの関係が成立していた。製膜後の反射率を測定したところ製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が結晶化していた。
上記構成の媒体について製膜後の反射率、保存信頼性を評価したところ、製膜後の反射率は１８％以上であり、記録層が結晶化しており、また保存信頼性も良好であった。
【００５９】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明により、結晶化促進層を設けた準安定Ｓｂ3Ｔｅ相を有するＳｂＴｅ系記録材料を有する光情報記録媒体において、Ｇｅ，Ｉｎ，Ｂｉの量関係を調整して、結晶化促進層と記録層との間の相互作用を最適化することにより、製膜段階での記録層の結晶化と、製品としての媒体の保存信頼性とを両立し、初期化が不要な高密度光情報記録媒体を提供することができるという極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光情報記録媒体の１例を示した図である。
【図２】実施例１の記録マークの観察の結果を示した図である。
【符号の説明】
１  基板
２  第１の誘電体層
３  結晶化促進層
４  記録層
５  第２の誘電体層
６  反射放熱層
７  有機環境保護層（ＵＶ硬化樹脂層）
２１  アモルファスマーク
２２  グルーブ部
２３  ランド部
【図１】
0004063499.tif 000002
【図２】
0004063499.tif 000003