JP2003285558A

JP2003285558A - 相変化型光記録媒体

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Publication number: JP2003285558A
Application number: JP2002090848A
Authority: JP
Inventors: Masato Harigai; 眞人針谷; Kazunori Ito; 和典伊藤; Hiroko Tashiro; 浩子田代; Miki Mizutani; 未来水谷; Michiaki Shinozuka; 道明篠塚; Hiroyuki Iwasa; 博之岩佐
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＶＤ−ＲＯＭ並に大記録容量で記録線速が
３．５ｍ／ｓから３５ｍ／ｓの広範囲かつ高速において
も、変調度を確保しオーバライトの繰り返し特性が良好
で保存信頼性の高い相変化型光記録媒体を提供する。【解決手段】相変化型光記録媒体の構成層として、例
えば基板上に（ＺｎＳ） ₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀からなる第一
耐熱保護層、ＧａとＳｂとＣａとＮｄとを含む相変化化
合物からなる記録層、（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀から
なる第二耐熱保護層、Ａｇ合金からなる反射放熱層およ
びアクリル樹脂からなる環境保護層を順次積層して設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波、特にレー
ザ光を照射することにより記録層材料に光学的な変化を
生じさせ、情報の記録、再生、および消去・書き換えが
可能な高速、大容量、高密度記録に応用される相変化型
光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁波、特にレーザ光等の光ビームの照
射による情報の記録、再生、消去を行い書き換え、すな
わちオーバーライトが可能な光記録媒体の一つとして結
晶−非結晶相間、または結晶−結晶相間の相転移を利用
する、いわゆる相変化型光ディスクが知られている。こ
の相変化型光ディスクは、単一ビームによるオーバライ
トが可能であり、ドライブ側装置の光学系が単純なため
に、コンピュータやＡＶ関連の記録媒体として使用され
ている。

【０００３】このような相変化型光ディスクの記録材料
としては、これまでＧｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｅ、Ｉ
ｎ−Ｓｂ、Ｇａ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ
−Ｓｂ−Ｔｅ等の相変化化合物が用いられている。特
に、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅは、高感度で記録マークの
アモルファス部の輪郭が明確であるという特徴を有し、
マークエッジ記録用材料として使用されている。Ａｇ−
Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系としては、特開平３−２３１８８９
号公報、特開平４−１９１０８９号公報、特開平４−２
３２７７９号公報に開示されている。類系のＡｇ−Ｓｂ
−Ｔｅ系としては、特開平４−２６７１９２号公報、特
開平５−３４５４７８号公報に開示されている。

【０００４】しかし、上記記録材料は、ＣＤ−ＲＷ（Ｃ
ｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）等の
比較的低い記録密度を有する記録媒体として用いられる
ものであり、例えばＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓ
ａｔｉｌｅＤｉｓｋ）ＲＡＭやＤＶＤ−ＲＷ等に適用
する場合には、記録線速が３．５ｍ／ｓ（１倍速）程度
の低速ではオーバライトは可能であるが、２倍速以上に
なるとオーバライト特性が劣化するという問題が発生す
る。この劣化の原因は、上記相変化化合物からなる記録
材料の結晶化速度が遅いため、高記録線速下でのオーバ
ライトが困難になるためである。この対策として相変化
化合物中の組成分であるＳｂの組成量を増加して結晶化
速度を速くすることもできるが、この場合にはＳｂ量の
増加により結晶化温度が低下してしまい、記録媒体の保
存時における特性劣化（保存特性）が大きくなるという
問題がある。

【０００５】上記保存時における特性劣化の問題を解決
する方法として、Ａｇ−Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系相変
化化合物からなる記録材料を用いることが特開平２００
０−３２２７４０に開示されている。この記録材料は、
記録線速が３．０ｍ／ｓから２０ｍ／ｓの範囲ではオー
バライトが可能なものであるが、更に高記録線速の場
合、例えば２０ｍ／ｓよりも高速の場合には対応するこ
とができない。

【０００６】一方、高記録線速化用の材料としてＧａＳ
ｂ系相変化化合物が報告されている（「Ｐｈａｓｅ−ｃ
ｈａｎｇｅｏｐｔｉｃａｌｄａｔａｓｔｏｒａｇ
ｅｉｎＧａＳｂ」、ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ、
Ｖｏｌ．２６、Ｎｏ．２２１１５、Ｎｏｖｅｍｂｅｒ、
１９８７）。このＧａＳｂ系は、結晶化速度が極めて速
いと報告されているが、結晶化温度が３５０℃と非常に
高いため、記録材料を未記録状態とするための初期化工
程における初期結晶化が困難であるという難点がある。

【０００７】更に、ＧａＳｂ系相変化化合物にＭｏ、
Ｗ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚ
ｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ａ
ｓ、Ｂｉ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ等を添加し、特性の向上を試
みたものが米国特許４８１８６６６、５０７２４２３に
開示されているが、高速記録におけるオーバライト特
性、変調度、そして保存信頼性を同時に満足するもので
はない。

【０００８】上記のように種々の相変化記録材料が報告
されているが、いずれも書き換え可能相変化型光記録媒
体として要求される特性を全て満足し得るものとは云え
なかった。特に、ＤＶＤ−ＲＯＭと同様な高密度記録容
量であり、しかも記録線速が更に高速化（〜３５ｍ／
ｓ）された場合に対応でき、オーバライト特性、変調
度、そして保存信頼性を同時に満足するような書き換え
可能相変化型光記録媒体の開発が課題となっている。

【０００９】上記３５ｍ／ｓの高記録線速下でもオーバ
ライトができるためには、非晶相と結晶相との間の相転
移を利用する記録媒体においては、レーザビーム径が１
μｍφとすると、レーザビームが３５ｍ／ｓの線速で回
転するディスク（Ｄｉｓｋ）上の一点を横切る速度は約
２９ｎｓｅｃであり、このことから相変化記録媒体に要
求される結晶化時間は２９ｎｓｅｃ程度であることが計
算から求められる。更に高密度記録のＤＶＤでは、使用
する光学系のレーザ波長が６５０ｎｍと従来の７８０ｎ
ｍより短くなるために、そのビーム径も１μｍφより小
さくなり、レーザビームが３５ｍ／ｓの線速で回転する
ディスク上の一点を横切る速度は２９ｎｓｅｃより更に
短くなる。例えば、ビーム径を０．７μｍφとすると、
一点を横切る時間は約２０ｎｓｅｃとなり、このような
短時間でオーバライト、即ち古いマークを消去（結晶
化）して新しいマークを書き換えることが要求される。
前述の従来技術であるＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｇａ
Ｓｂ系、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系においてもこの時間内での
高速結晶化は可能であるが、保存信頼性や初期結晶化に
問題があり、３５ｍ／ｓの線速で特性を全て満足できる
ような記録材料は無かった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑みてなされたもので、その目的はＤＶＤ−
ＲＯＭ並に大記録容量で記録線速が３．５ｍ／ｓから３
５ｍ／ｓの広範囲かつ高速においても、十分な変調度を
確保し、オーバライトの繰り返し特性が良好で保存信頼
性の高い相変化型光記録媒体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために記録媒体の記録層を構成する材料に着
目して鋭意研究を重ねた結果、記録材料としてＧａと、
Ｓｂと、Ｃａと、Ｎｄとを含む相変化化合物を用いたと
きに上記課題を解決することができると共に、該相変化
化合物にＡｇ、Ｃｕ、Ｎ、Ｇｅ、Ｆｅ、Ｉｎから選ばれ
る一つの元素を添加することにより、保存信頼性が更に
向上することを見出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに到った。

【００１２】すなわち、記録層を構成する材料として本
発明では、ＧａＳｂ化合物の持つ高速結晶化特性に注目
し、このＧａＳｂの２元素を高速結晶化のための構成元
素として利用する一方、ＧａＳｂ化合物の欠点である高
い結晶温度によってもたらされる初期結晶化の困難さ
を、Ｃａを組成分として加えることによって解決した。
つまり、Ｃａを組成分として加えることによってＧａＳ
ｂ系化合物の結晶化温度が下がり、高速結晶化が実現す
ると共に、更に十分高い変調度を獲得することができ
た。また、上記化合物に更に組成分としてＮｄを加える
ことによって記録層の保存信頼性とオーバーライト特性
の向上を実現した。

【００１３】上記のようなＧａとＳｂとＣａとＮｄとを
含む相変化化合物の高速結晶化の詳細は明確ではないが
ＧａＳｂの最隣接原子間距離が非晶相の場合に２．６５
Å、結晶相の場合に２．６４Åと極めて近いためと考え
られる。また、結晶化温度の低下はＣａの共有結合性が
弱く、これによってＧａＳｂの結合力を弱める働きをす
ると同時に、原子の再配列を容易にするため、結晶化速
度を増すことができると考えられる。更に、Ｃａを加え
ることによりＧａＳｂと較べて、その非晶相と結晶相の
構造の変化が大きくなり、相変化に伴う二相間の光学定
数の変化が大きくなる結果、十分な変調度を実現するこ
とができる。また、Ｎｄを加えることによって保存信頼
性とオーバライト特性が向上する理由は、詳細は不明で
あるが、Ｎｄの添加により、不動体を作り酸化の進行を
防止するためと考えられる。以下、上記相変化化合物を
記録層に用いた本発明について具体的に説明する。

【００１４】本発明は、基板上に構成層として少なくと
も相変化化合物からなる記録層を設け、該記録層に電磁
波を照射して可逆的相変化を起生し、該相変化に伴う光
学定数の変化を利用して情報の記録、再生、消去・書き
換えを行う相変化型光記録媒体において、該相変化化合
物が、Ｇａと、Ｓｂと、Ｃａと、Ｎｄとを含む化合物で
あることを特徴とする相変化型光記録媒体である。この
ようなＧａとＳｂとＣａとＮｄとを含む相変化化合物を
記録層として設けることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭ並に大
記録容量で記録線速が３．５ｍ／ｓから３５ｍ／ｓの広
範囲かつ高速においても、十分な変調度特性、良好なオ
ーバライトとその繰り返し特性、高い保存信頼性有する
相変化型光記録媒体の提供が可能となる。

【００１５】本発明の相変化型光記録媒体における前記
構成層として、基板上に相変化化合物からなる記録層と
反射放熱層とが順に備えられ、該基板と該記録層との間
および／または該記録層と該反射放熱層との間に耐熱保
護層を順次設けるか、更に前記反射放熱層の表面に環境
保護層を設けることにより、大容量、高記録線速下にお
ける、変調度確保、オーバライトの繰り返し特性維持、
保存信頼性保持が達成された相変化型光記録媒体の提供
が可能となる。

【００１６】また、前記相変化化合物の組成式をＧａ_α
Ｓｂ_βＣａ_γＮｄ_δ（式中α＋β＋γ＋δ＝１００（原
子％））とするとき、各元素の組成量α、β、γ、δを
それぞれ；４≦α≦５１、４５≦β≦９４、１≦γ≦１
０、０．１≦δ≦２の範囲とすることにより、大容量、
高記録線速への対応と、十分な変調度特性、良好なオー
バライトとその繰り返し特性、高い保存信頼性とを両立
させさた相変化型光記録媒体の提供が可能となる。

【００１７】前記相相変化化合物に、更にＡｇ、Ｃｕ、
Ｎ、Ｇｅ、Ｆｅ、Ｉｎから選ばれる一つの元素を含有さ
せ、選ばれる一つの元素（Ｘ）を含有する層変化化合物
の組成式を（Ｇａ_αＳｂ_βＣａ_γＮｄ_δ）_100-εＸ
_ε（式中α＋β＋γ＋δ＝１００、４≦α≦５１、４５
≦β≦９４、１≦γ≦１０、０．１≦δ≦２０（原子
％））とするとき、元素（Ｘ）の組成量εを；０．１≦
ε≦１０（原子％）とすることによって、更に保存信頼
性が向上した相変化型光記録媒体の提供が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の相変化型光記録媒体にお
いては、基板上に構成層として記録層の他、耐熱保護
層、反射層、環境保護層等を設けることができ、目的や
要求特性に応じて構成層の形態が選ばれる。本発明の相
変化型光記録媒体を図面に基づいて説明する。本発明の
相変化型光記録媒体は、例えば図１〜図４に示したよう
な構成を有するものである。すなわち、基板１上に第一
耐熱保護層２、記録層３、第二耐熱保護層４、反射放熱
層５が順次設けられた構成（図１）とするか、あるいは
図１の構成の第二耐熱保護層４上に、更に環境保護層５
が設けられた構成（図２）とすることができる。また、
耐熱保護層は必ずしも記録層３の両側に設ける必要はな
いが、基板１がポリカーボネート樹脂のように耐熱性が
低い材料の場合には、図３、図４に示すように基板１と
記録層３との間に第一耐熱保護層２を設け、記録層３と
反射放熱層５との間の構成層（図１、図２における第二
耐熱保護層４）を省いた構成とすることもできる。な
お、これらの構成は実施の形態を説明するための例であ
って他の構成でもよいが、通常図２の構成形態が好まし
い。以下に各構成層について説明する。

【００１９】基板１に用いられる材料としては、一般に
ガラス、セラミックスまたは樹脂が用いられるが、樹脂
製基板が、成形性、コストの点から望ましい。樹脂の代
表例としては、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
レタン樹脂等が挙げられるが、加工性、光学特性等の点
からポリカーボネート樹脂が好ましい。また、基板１の
形状は、ディスク状、カード状またはシート状のいずれ
であってもよい。

【００２０】耐熱保護層（第一耐熱保護層２または第二
耐熱保護層４）に用いられる材料としては、ＳｉＯ₂、
ＺｎＯ、ＺｒＯ₂等の金属酸化物、ＡｌＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、
ＴｉＮ等の窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ₃等の硫
化物、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物等が挙げられ
る。また、耐熱保護層の形成には、各種気相成膜法（真
空蒸着、スパッタリング、プラズマ、光ＣＶＤ、イオン
プレーティング等）が用いられる。例えば、（ＺｎＳ）
・（ＳｉＯ₂）を用いてスパッタリング法により膜形成
を行うことにより耐熱保護層、すなわち誘電体層が形成
される。この誘電体層は、耐熱保護層としての機能と、
光干渉層としての機能を有することから、これらの機能
が最大限に発揮されるように層形成することが必要であ
る。そのためには、膜厚を２００〜３０００Å、特に３
５０〜２０００Åとすることが好ましい。２００Å未満
の場合には耐熱保護層としての機能が失われ、一方３０
００Åを超えると界面剥離が生じやすくなるので好まし
くない。

【００２１】記録層３に用いられる本発明の相変化化合
物は、前記のように組成式をＧａ_αＳｂ_βＣａ_γＮｄ_δ
（式中α＋β＋γ＋δ＝１００（原子％））とすると
き、各元素の組成量α、β、γ、δは、それぞれ；４≦
α≦５１、４５≦β≦９４、１≦γ≦１０、０．１≦δ
≦２の範囲である。

【００２２】ここで、αとβがそれぞれ４原子％および
４５原子％より少ないと結晶化速度が低下し、３５ｍ／
ｓの記録線速下でオーバライトが困難となる。一方、α
とβがそれぞれ５１原子％および９４原子％よりも多い
とオーバライトの繰り返し可能回数が低下する。また、
γが１原子％より少ないと結晶化温度が低くならず初期
結晶化が困難になると同時に、十分な変調度の確保がが
できなくなり、γが１０原子％より多いと保存信頼性が
低下する。一方、δが０．１原子％より少ないと保存信
頼性とオーバライト特性が低下し、２原子％より多いと
記録感度が低下する。

【００２３】また、本発明では、ＧａとＳｂと、Ｃａ
と、Ｎｄからなる記録材料にＡｇ、Ｃｕ、Ｎ、Ｇｅ、Ｆ
ｅ、Ｉｎの中から選ばれる一つの元素を加えることで、
更に保存特性の向上を図ることができる。その詳細理由
は明確ではないが、いずれの元素の場合にも母材の未結
合手と結合して化合物の酸化を防止するためと考えられ
る。前記Ａｇ、Ｃｕ、Ｎ、Ｇｅ、Ｆｅ、Ｉｎから選ばれ
る一つの元素（Ｘ）を含有する相変化化合物の組成式を
（Ｇａ_αＳｂ_βＣａ_γＮｄ_δ）_100-εＸ_ε（式中α＋β
＋γ＋δ＝１００、４≦α≦５１、４５≦β≦９４、１
≦γ≦１０、０．１≦δ≦２０（原子％））とすると
き、元素（Ｘ）の組成量εは；０．１≦ε≦１０（原子
％）の範囲である。元素（Ｘ）の組成量が０．１原子％
より少ないと保存特性向上の効果がなく、一方１０原子
％より多いと結晶化速度を遅くして３５ｍ／ｓの線速下
でのオーバライトが困難となる。

【００２４】また、本発明の前記相変化化合物を含有す
る記録層３は、前記気相成膜法、例えばスパッタリング
法により膜形成が行われ、その膜厚は、１００〜１００
０Å、好ましくは２００〜３５０Åである。１００Å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、１０００Å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。

【００２５】反射放熱層５に用いられる材料としては、
高速記録に対応できる高熱伝導性のＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ等
の金属や合金、中でも例えばＡｇ合金が用いられ、その
膜形成は前記各種気相成膜法、例えばスパッタリング法
により行うことができる。膜厚は、５００Å〜２０００
Å、好ましくは７００Å〜１５００Åである。

【００２６】環境保護層６に用いられる材料としては、
作業性が良く、均一な薄膜形成が可能であり、記録媒体
用としての機能を満足す耐環境性の優れた材料であれば
制約はないが、スピンコート等の手法によって薄膜が形
成できるエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の樹脂材料が好
ましい。

【００２７】本発明の相変化型光記録媒体の記録、再
生、消去・書き換えには、電磁波（可視光、紫外線、赤
外線、電子線等）が用いられるが、光学系の搭載性、小
型化などから特に半導体レーザ光等の光ビームが好適で
ある。

【００２８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説
明するが、これら実施例によって、本発明は何ら限定さ
れるものではない。

【００２９】実施例１前記図２に示す構成層と同じにして、トラックピッチ
０．７μｍ、溝深さ４００Å、厚さ０．６ｍｍ、直径１
２０ｍｍφのポリカーボネート製基板１上に、第一耐熱
保護層２、記録層３、第二耐熱保護層４、反射放熱層５
をスパッタリング法により順次設けた。更に、反射放熱
層５の上には、スピンコート法によりアクリル樹脂から
なる環境保護層６を設けた。すなわち、第一耐熱保護層
２として（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀を厚さ７５０Å
に、記録層３としてＧａ₁₀Ｓｂ₈₆Ｃａ₃Ｎｄ₁を厚さ１６
０オングストロームに、第二耐熱保護層４として（Ｚｎ
Ｓ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀を厚さ３００Åに、反射放熱層５
としてＡｇ合金を厚さ１０００Åにそれぞれ制御してス
パッタリング法により各層を積層した。得られた積層構
成最上層の反射放熱層５上にアクリル樹脂をスピンコー
トして環境保護層６を設け、評価用相変化型光記録媒体
を作製した。表１、２に各構成層の材料組成と膜厚をま
とめて示す。

【００３０】実施例２〜９実施例１において、記録層３として用いたＧａ₁₀Ｓｂ₈₆
Ｃａ₃Ｎｄ₁に代えて、Ｇａ₄₄Ｓｂ₅₄Ｃａ₁Ｎｄ₁（実施例
２）、Ｇａ₉Ｓｂ₈₆Ｃａ₄Ｎｄ₁（実施例３）、Ｇａ₈Ｓｂ
₈₆Ｃａ₄Ｎｄ_0.5Ａｇ_1.5（実施例４）、Ｇａ₈Ｓｂ₈₆Ｃａ
₄Ｎｄ_0.5Ｃｕ₁ _.5（実施例５）、Ｇａ₉Ｓｂ₈₅Ｃａ₃Ｎｄ₁
Ｇｅ₂（実施例６）、Ｇａ₉Ｓｂ₈₅Ｃａ₃Ｎｄ₂Ｎ₁（実施
例７）、Ｇａ₉Ｓｂ₈₅Ｃａ₃Ｎｄ₂Ｆｅ₁（実施例８）、Ｇ
ａ₉Ｓｂ₈ ₅Ｃａ₃Ｎｄ₂Ｉｎ₁（実施例９）とした以外は、
各構成層の材料組成と膜厚を実施例１とまったく同じに
してそれぞれの評価用相変化型光記録媒体を作製した。
表１、２に実施例２〜９それぞれの各構成層の材料組成
と膜厚をまとめて示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】比較例１〜５実施例１において、記録層３として用いたＧａ₁₀Ｓｂ₈₆
Ｃａ₃Ｎｄ₁に代えて、Ｇａ₅₀Ｓｂ₅₀（比較例１）、Ｇａ
₁₂Ｓｂ₈₈（比較例２）、Ｇａ₁₀Ｓｂ₈₆Ｃａ₄（比較例
３）、Ｇａ₁₀Ｓｂ₈₈Ｇｅ₂（比較例４）、Ａｇ₁Ｉｎ₃Ｓ
ｂ₈₀Ｔｅ₁₆（比較例５）とし、第一耐熱保護層４の膜厚
３００Åを２００Åとした以外は各構成層の材料組成と
膜厚を実施例１とまったく同じにしてそれぞれの評価用
相変化型光記録媒体を作製した。表３、４に比較例１〜
５それぞれの各構成層の材料組成と膜厚をまとめて示
す。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【表４】

【００３６】上記実施例１〜９および比較例１〜５で得
られた評価用相変化型光記録媒体は非晶質であり、評価
に際して記録媒体を初期結晶化し未記録状態とした。な
お、実施例１〜９および比較例３、５の各評価用相変化
型光記録媒体については、高出力半導体レーザを用い、
出力７００ｍＷで初期結晶化（初期化）した。比較例
１、２、４の場合には、同レーザによる出力７００ｍＷ
では初期化はうまく行かず、そのため１１００ｍＷの条
件で初期化した。、初期化の後、各評価用相変化型光記
録媒体（記録媒体）の再生信号特性、保存特性を下記に
より評価した。

【００３７】評価に際しては、記録線速、記録パワーを
それぞれ３．５ｍ／ｓ（１０ｍＷ）、１５ｍ／ｓ（１６
ｍＷ）、２５ｍ／ｓ（２６ｍＷ）、３５ｍ／ｓ（３６ｍ
Ｗ）に設定して行った。また、記録用レーザの波長を６
５０ｎｍとし、ＥＦＭ（ＥｉｇｈｔＦｏｕｒｔｅｅｎ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ランダムパターンでオーバラ
イトの繰り返しを行い、再生信号特性の評価は３Ｔ信号
のジッタ値と、１４Ｔ信号の変調度で行った。また、保
存特性は１０００回オーバライトした記録媒体を８０
℃、８５％の温湿下で３００時間保持した後の、オーバ
ライト１回目における３Ｔ信号のジッタ値と１４Ｔ信号
の変調度で評価した。実施例１〜９の評価結果を表５
に、比較例１〜５の評価結果を表６にそれぞれ示す。

【００３８】

【表５】

【００３９】

【表６】

【００４０】表５、６から明らかなように、本発明の相
変化化合物からなる記録材料を用いて構成された記録媒
体は、３．５ｍ／ｓ、１５ｍ／ｓ、２５ｍ／ｓ、３５ｍ
／ｓの広い範囲でかつ高記録線速、特に従来技術では困
難であった２５ｍ／ｓ以上の線速においてもオーバライ
トが可能で、その再生信号のジッタ値と変調度が良好で
あり、保存信頼性とオーバライト繰り返し特性に優れて
いることが分かる。従来技術である比較例の記録材料と
してＧａ₅₀Ｓｂ₅₀化合物組成、あるいはＧａ₁₂Ｓｂ₈₈共
晶組成を用いた記録媒体は、高記録線速下でのオーバラ
イトは可能であるが、本発明の記録材料を用いた記録媒
体と比較して初期結晶化がし難く、ジッタ値、変調度、
保存信頼性、そしてオーバライトの繰り返し特性が劣っ
ている。また、ＧａＳｂ系に添加元素としてＣａを加え
た比較例３の場合は、変調度と初期結晶化は改善されて
いるもののオーバライトによる繰り返し特性と保存信頼
性が低下する。あるいは、ＧａＳｂ系にＧｅを加えた比
較例４の場合は、保存信頼性は良好であるが、変調度が
低く、またオーバライトの繰り返し特性も良好とは云え
ない。更に、比較例５のＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ記録材
料は、線速が２５ｍ／ｓ、３５ｍ／ｓではオーバライト
が不可能であった。

【００４１】

【発明の効果】基板上に構成層として少なくとも相変化
化合物からなる記録層を設け、該記録層に電磁波を照射
して可逆的相変化を起生し、該相変化に伴う光学定数の
変化を利用して情報の記録、再生、消去・書き換えを行
う相変化型光記録媒体の、該相変化化合物としてＧａ
と、Ｓｂと、Ｃａと、Ｎｄとを含む化合物を用いること
により、ＤＶＤ−ＲＯＭ並に大記録容量で記録線速が
３．５ｍ／ｓから３５ｍ／ｓの広範囲で、かつ高速にお
いても十分な変調度を確保し、オーバライトの繰り返し
特性が良好で保存信頼性に優れた相変化型光記録媒体が
提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における相変化型光記録媒
体を説明するための構成層例を示す概略断面図である。

【図２】本発明の実施の形態における相変化型光記録媒
体を説明するための他の構成層例を示す概略断面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態における相変化型光記録媒
体を説明するための別の構成層例を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態における相変化型光記録媒
体を説明するための更に別の構成層例を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

１基板２第一耐熱保護層３記録層４第二耐熱保護層５反射放熱層６環境保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田代浩子東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者水谷未来東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者篠塚道明東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者岩佐博之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H111 EA05 EA23 FA01 FA12 FA14 FB05 FB09 FB17 FB19 FB20 FB21 FB23 FB29 FB30 5D029 HA06 JA01 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に構成層として少なくとも相変化
化合物からなる記録層を設け、該記録層に電磁波を照射
して可逆的相変化を起生し、該相変化に伴う光学定数の
変化を利用して情報の記録、再生、消去・書き換えを行
う相変化型光記録媒体において、該相変化化合物が、Ｇ
ａと、Ｓｂと、Ｃａと、Ｎｄとを含む化合物であること
を特徴とする相変化型光記録媒体。
【請求項２】前記構成層として、基板上に相変化化合
物からなる記録層と反射放熱層とが順に備えられ、該基
板と該記録層との間および／または該記録層と該反射放
熱層との間に耐熱保護層を順次設けたことを特徴とする
請求項１に記載の相変化型光記録媒体。
【請求項３】前記反射放熱層の表面に環境保護層を設
けたことを特徴とする請求項２に記載の相変化型光記録
媒体。
【請求項４】前記相変化化合物の組成式をＧａ_αＳｂ
_βＣａ_γＮｄ_δ（式中α＋β＋γ＋δ＝１００（原子
％））とするとき、各元素の組成量α、β、γ、δがそ
れぞれ；４≦α≦５１、４５≦β≦９４、１≦γ≦１
０、０．１≦δ≦２の範囲にある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】前記相変化化合物が更にＡｇ、Ｃｕ、
Ｎ、Ｇｅ、Ｆｅ、Ｉｎから選ばれる一つの元素を含有す
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の相
変化型光記録媒体。
【請求項６】前記Ａｇ、Ｃｕ、Ｎ、Ｇｅ、Ｆｅ、Ｉｎ
から選ばれる一つの元素（Ｘ）を含有する相変化化合物
の組成式を（Ｇａ_αＳｂ_βＣａ_γＮｄ_δ）₁₀ _0-εＸ
_ε（式中α＋β＋γ＋δ＝１００、４≦α≦５１、４５
≦β≦９４、１≦γ≦１０、０．１≦δ≦２０（原子
％））とするとき、元素（Ｘ）の組成量εが；０．１≦
ε≦１０（原子％）の範囲にあることを特徴とする請求
項５に記載の相変化型光記録媒体。