(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｉｎ−Ｃｏ系合金等の穴開け記録タイプの記録層を形成した場合でも、良好なサーボ信号が得られる光記録媒体。【解決手段】基板１と、グルーブ部１１Ｇとランド部１１Ｌとから成り、グルーブ部１１Ｇの深さが２６ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であり、トラックピッチＴＰが３２０ｎｍであり、基板１の上面に形成された凹凸面１１と、基板１の凹凸面１１上に形成され、Ｉｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金から成り、穴あけ記録により記録が行われる記録層２と、記録層２の上に形成された光透過層３とを含む光記録媒体１０を構成する。【選択図】図１
2010157302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の底面側から見て溝状の凹部となっているグルーブ部と、前記基板の底面側から見て凸部となっているランド部とから成り、前記グルーブ部の深さが２６ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であり、前記グルーブ部と前記ランド部とを合わせたトラックピッチが３２０ｎｍであり、前記基板の上面に形成された凹凸面と、
前記基板の前記凹凸面上に形成され、Ｉｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金から成り、穴あけ記録により記録が行われる記録層と、
前記記録層の上に形成された光透過層とを含む
光記録媒体。
【請求項２】
前記グルーブ部の深さをｘ（ｎｍ）とし、前記グルーブ部の幅をｙ（ｎｍ）とするとき、以下の条件を満たす、請求項１に記載の光記録媒体。
２２２．５−２．５ｘ≦ｙ≦−１９５＋１５ｘ  （２６≦ｘ≦２９）
５＋５ｘ≦ｙ≦２４０                        （２９≦ｘ≦３３）
１７０≦ｙ≦２６７０／７−３０ｘ／７        （３３≦ｘ≦４０）
【請求項３】
前記基板の材料がポリカーボネート樹脂である、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記光透過層が紫外線硬化樹脂を紫外線照射により硬化させて成る、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記記録層がＩｎ−Ｃｏ−Ｓｎ合金からなる、請求項１に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴あけ記録により情報の記録が行われる光記録媒体に係わり、追記型の光記録媒体に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
追記型光ディスクの記録方式として、相変化記録タイプ、穴あけ記録タイプ等が知られている。
従来の赤色レーザを使用した追記型光ディスクにおいては、記録層に有機色素を使用していた。
しかし、青色レーザを使用した追記型光ディスクにおいては、青色レーザを照射できる適切な有機色素がないため、無機材料を使用することが検討されている。
【０００３】
無機材料を使用する場合には、充分な反射率を得るためや、レーザ照射による熱を放射させる目的で、記録層を多層膜により形成することがある。
しかし、多層膜により記録層を形成すると、多層膜の成膜に時間を要すると共に、数個の成膜室を備えた高価な成膜装置を必要とする。
【０００４】
そこで、青色レーザを使用した追記型光ディスクにおいて、穴あけ記録タイプの記録層として、Ｉｎ−Ｃｏ合金系の材料を使用することが提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献２を参照。）。
このような材料を記録層に使用することにより、記録層を単層で構成することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１７９５７号公報
【特許文献２】特開２００７−１９６６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１及び前記特許文献２では、青色レーザを使用する光ディスクに通常用いられる基板を使用している。
この基板は、トラックピッチが３２０ｎｍであり、Ｇｒｏｏｖｅ  Ｄｕｔｙ（グルーブ部の比率）が５０％程度であり、グルーブ部の幅（オングルーブ幅）が１６０ｎｍ前後であり、グルーブ部の溝の深さは２５ｎｍ程である。
【０００７】
しかしながら、穴開け記録では、記録前後のＮＰＰ信号（規格化プッシュプル信号）の変化が大きくなる。
そのため、前記特許文献１及び前記特許文献２に記載されている、グルーブ部の溝の深さが２５ｎｍの基板の上にＩｎ−Ｃｏ合金系の材料から成る記録層を形成した光ディスクでは、サーボ信号が乱れて、トラッキングサーボが不安定になってしまう問題がある。
【０００８】
上述した問題の解決のために、本発明においては、Ｉｎ−Ｃｏ系合金等の穴開け記録タイプの記録層を形成した場合でも、良好なサーボ信号が得られる光記録媒体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光記録媒体は、基板と、基板の上面に形成された凹凸面と、基板の凹凸面上に形成され、Ｉｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金から成り、穴あけ記録により記録が行われる記録層と、記録層の上に形成された光透過層とを含むものである。そして、基板の凹凸面は、基板の底面側から見て溝状の凹部となっているグルーブ部と、基板の底面側から見て凸部となっているランド部とから成り、グルーブ部とランド部とを合わせたトラックピッチが３２０ｎｍである。さらに、グルーブ部の深さが２６ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内である。
【００１０】
上述の本発明の光記録媒体の構成によれば、記録層がＩｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金から成り、穴あけ記録により記録が行われるので、合金膜の単層膜により記録層を構成することができる。これにより、多層膜から成る記録層を有する光記録媒体と比較して、記録層を構成する膜の数を大幅に低減することができるため、記録層を成膜室の少ない安価な成膜装置で成膜することができる。
また、凹凸面のトラックピッチが３２０ｎｍであり、グルーブ部の深さが２６ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であるため、Ｉｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金から成る記録層を形成した場合でも、良好なサーボ信号を得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
上述の本発明の光記録媒体の構成によれば、記録層を成膜室の少ない安価な成膜装置で成膜することができるので、記録層を短い時間でかつ安価に形成することができる。
これにより、光記録媒体の製造に要する時間を短縮すると共に、光記録媒体の製造コストを低減することができる。
また、良好なサーボ信号を得ることが可能になるので、良好な特性の光記録媒体を、容易に、安いコストで、製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の光記録媒体の一実施の形態の概略構成図（断面図）である。
【図２】溝の深さが２５ｎｍのときの記録前後のＮＰＰ信号の特性である。
【図３】溝の深さが２９ｎｍのときの記録前後のＮＰＰ信号の特性である。
【図４】溝の深さが３３ｎｍのときの記録前後のＮＰＰ信号の特性である。
【図５】溝の深さが４０ｎｍのときの記録前後のＮＰＰ信号の特性である。
【図６】溝の深さとグルーブ部の幅との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．実験例
【００１４】
＜１．実施の形態＞
本発明の光記録媒体の実施の形態の概略構成図（断面図）を、図１に示す。
この光記録媒体１０は、グルーブ部１１Ｇ及びランド部１１Ｌが形成された凹凸面１１を有する基板１上に、記録層２、光透過層３が順次積層形成されて成る。
【００１５】
グルーブ部１１Ｇは、基板１の底面１Ａ側から見ると、溝状の凹部になっている。
ランド部１１Ｌは、基板１の底面１Ａ側から見ると、溝状のグルーブ部１１Ｇの間の凸部になっている。
なお、グルーブ部１１Ｇ及びランド部１１Ｌの呼称は、赤色レーザを使用していた従来の光ディスクの呼称（表面側から見たときの凹部をグルーブ部としている）とは逆になっている。青色レーザを使用する光記録媒体では、このように基板の底面側から見た呼称が使われている。
【００１６】
グルーブ部１１Ｇ及びランド部１１Ｌは、図示しないが、ディスク状の基板１の表面に、スパイラル状に形成された溝によって、構成されている。
【００１７】
基板１の材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂を使用することができる。
光透過層（いわゆるカバー層）３の材料としては、例えば、ＵＶレジン（紫外線硬化樹脂）を紫外線照射により硬化させたものを使用することができる。
【００１８】
記録層２の材料としては、Ｉｎ−Ｃｏ系合金、又は、Ｓｎ−Ｃｏ系合金を使用する。
例えば、Ｉｎ−Ｃｏ合金やＳｎ−Ｃｏ合金、Ｉｎ−ＣｏにＳｎ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｎｉから選ばれる１種以上を加えた合金、Ｓｎ−ＣｏにＩｎ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｎｉから選ばれる１種以上を加えた合金が挙げられる。
具体的には、例えば、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｃｏ合金を使用することができる。
Ｉｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金を記録層２の材料として使用することにより、穴あけ記録によって記録層２に情報の記録を行うことができる。また、記録層２を合金膜の単層膜で構成することが可能になる。
【００１９】
記録層２の厚さは、Ｉｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金の単層膜で使用する場合、８ｎｍ〜２５ｎｍの範囲とすることが好ましい。
例えば、厚さ１０ｎｍの合金膜を記録層２として使用することができる。
【００２０】
凹凸面１１において、グルーブ部１１Ｇの幅ＧＷと、ランド部１１Ｌの幅ＬＷとを合わせた幅が、トラックピッチＴＰに相当する。
本実施の形態の光記録媒体１０では、トラックピッチＴＰを３２０ｎｍとする。
【００２１】
この光記録媒体１０に対しては、光透過層３の表面３Ａ側から、記録層２に青色レーザを照射することにより、記録層２に対する情報の記録や、記録層２に記録された情報の再生が行われる。
記録層２に対して照射する青色レーザとしては、例えば、波長４０５ｎｍのレーザを使用することができる。
【００２２】
本実施の形態の光記録媒体１０においては、特に、基板１の凹凸面１１における溝の深さ（グルーブ部１１Ｇの深さ）を、２６ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内とする。
凹凸面１１の溝の深さが２５ｎｍであると、前述したように、サーボ信号が乱れて、トラッキングサーボが不安定になってしまう。
凹凸面１１の溝の深さが４０ｎｍを超えると、３２０ｎｍのトラックピッチＴＰでグルーブ部１１Ｇを作製することが難しくなる。
【００２３】
さらに、本実施の形態の光記録媒体１０において、グルーブ部１１Ｇの深さをｘ（ｎｍ）とし、グルーブ部１１Ｇの幅ＧＷをｙ（ｎｍ）とするとき、以下の条件を満たすことが望ましい。
２２２．５−２．５ｘ≦ｙ≦−１９５＋１５ｘ  （２６≦ｘ≦２９）
５＋５ｘ≦ｙ≦２４０                        （２９≦ｘ≦３３）
１７０≦ｙ≦２６７０／７−３０ｘ／７        （３３≦ｘ≦４０）
【００２４】
上述の本実施の形態によれば、特に、基板１の凹凸面１１における溝の深さ（グルーブ部１１Ｇの深さ）を２６ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内としていることにより、良好なＮＰＰ特性を獲得して、安定なサーボ信号を得ることができる。
さらに、上述したグルーブ部１１Ｇの深さｘ及びグルーブ部１１Ｇの幅ｙの条件を満たすことにより、記録前後のＮＰＰの比を０．７５程度以上にすることができ、トラッキングサーボに充分な信号を得ることができる。
【００２５】
また、Ｉｎ−Ｃｏ系合金又はＳｎ−Ｃｏ系合金を記録層２の材料として使用していることにより、穴あけ記録によって記録層２に情報の記録を行うことができ、また記録層２を合金膜の単層膜で構成することが可能になる。
これにより、多層膜から成る記録層を有する光記録媒体と比較して、記録層を構成する膜の数を大幅に低減することができるため、記録層２を成膜室の少ない安価な成膜装置で成膜することができる。
従って、光記録媒体１０を、短い時間で、かつ安価に製造することが可能になる。
【００２６】
＜２．実験例＞
実際に光記録媒体を作製して、ＮＰＰ特性を調べた。
【００２７】
基板１には、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート樹脂を使用した。
そして、トラックピッチＴＰを３２０ｎｍとしたままで、ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅（グルーブのデューティ）、即ちグルーブ部１１Ｇの幅ＧＷを変えると共に、溝の深さを、２５ｎｍ、２９ｎｍ、３３ｎｍ、４０ｎｍと変えた基板１をそれぞれ作製した。
次に、基板１上に、Ｉｎ−Ｃｏ−Ｓｎ合金膜を膜厚１０ｎｍで成膜することにより、記録層２を形成した。
さらに、記録層２上に紫外線効果樹脂を塗布して、紫外線照射により硬化させることにより、厚さ１００μｍの光透過層３を形成して、図１に示した構造の光記録媒体１０を作製した。
作製したそれぞれの光記録媒体１０に対して、波長４０５ｎｍのレーザ光を照射して、記録層２に対する記録を行い、記録前後のＮＰＰ特性を評価した。
【００２８】
評価結果として、それぞれの溝の深さ（グルーブ部１１Ｇの深さ）の基板における、グルーブ部１１Ｇの幅ＧＷと記録前後のＮＰＰ特性との関係を、図２〜図５に示す。
溝の深さを２５ｎｍとした場合の結果を図２に示し、溝の深さを２９ｎｍとした場合の結果を図３に示し、溝の深さを３３ｎｍとした場合の結果を図４に示し、溝の深さを４０ｎｍとした場合の結果を図５に示す。
【００２９】
サーボを安定して行うためには、記録前のＮＰＰ及び記録後のＮＰＰが、０．２０以上必要である。
また、記録前後のＮＰＰの比（記録後のＮＰＰ／記録前のＮＰＰ）については、０．７〜１．３となることが好ましい。
【００３０】
図２より、溝の深さを２５ｎｍとした、通常使用されている基板を使用した場合には、記録前のＮＰＰ特性は良好な値を示しているが、記録後のＮＰＰ特性は大きく変化しており、記録前後のＮＰＰの比は０．７５程度とマージンがほとんど無い状態である。
従って、光記録媒体の製造を行う際に、歩留まりが充分に得られないおそれがある。
【００３１】
これに対して、図３〜図５に示すいずれの場合も、ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅が大きい方が記録前後のＮＰＰ変化は小さくなっているのがわかる。
ただし、このトラックピッチが３２０ｎｍの光ディスクにおいて、ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅が２４０ｎｍを超えると、ランド部の幅が狭くなり過ぎて基板作製が困難になるため、２４０ｎｍ以下にする必要がある。
溝の深さが２９ｎｍの基板については、ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅１５０ｎｍ〜２４０ｎｍにおいて、ＮＰＰは良好な値を示している。
溝の深さが３３ｎｍの基板については、ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅１７０ｎｍ〜２４０ｎｍにおいて、良好なＮＰＰを示している。
溝の深さが４０ｎｍの基板については、溝が深いために広いｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅の作製が難しくなるが、ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅１７０ｎｍ〜２１０ｎｍにおいて、良好なＮＰＰを示していることが分かった。
【００３２】
これらの結果から明らかになった、それぞれの溝の深さにおいて良好なＮＰＰを示すｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅の範囲の最大値ｍａｘ及び最小値ｍｉｎを、図６に示す。
ここで、マスタリングプロセスのしやすさから、ｏｎ−ｇｒｏｏｖｅ幅に±１０ｎｍのマージンを持たせること、及び、溝深さは４０ｎｍ以下とすること、を考慮する。
すると、基板の溝の深さが２６ｎｍ〜４０ｎｍの範囲であり、かつ、図６のｍｉｎとｍａｘとの間の領域のグルーブ部を有する基板であれば、良好なＮＰＰを獲得し、安定なサーボ信号を得ることができるということがわかる。
【００３３】
即ち、図６より、グルーブ部１１Ｇの深さをｘ（ｎｍ）とし、グルーブ部１１Ｇの幅ＧＷをｙ（ｎｍ）とするとき、以下の条件を満たことが望ましい。
２２２．５−２．５ｘ≦ｙ≦−１９５＋１５ｘ  （２６≦ｘ≦２９）
５＋５ｘ≦ｙ≦２４０                        （２９≦ｘ≦３３）
１７０≦ｙ≦２６７０／７−３０ｘ／７        （３３≦ｘ≦４０）
【００３４】
従って、上述したように基板を構成することにより、Ｉｎ−Ｃｏ系合金やＳｎ−Ｃｏ系合金を記録層に用いた穴あけ記録光ディスクにおいても、良好なＮＰＰを獲得し、安定なサーボ信号を得ることができる。
【００３５】
上述の実施の形態では、記録層が１層のみの光記録媒体であったが、記録層を２層以上有する光記録媒体にも本発明を適用することができる。
例えば、穴あけによる追記型記録を行う記録層を２層以上有する構成や、穴あけによる追記型記録を行う記録層と他の記録方法を使用する記録層とを合わせて２層以上有する構成が考えられる。
記録層を２層以上有することにより、記録の容量を増やすことができる。
【００３６】
また、本発明の光記録媒体において、記録層と基板との間、又は、記録層と光透過層との間に、さらにその他の層を有していても構わない。
【００３７】
さらにまた、本発明の光記録媒体は、グルーブ部により記録トラックが形成されている構成であれば、通常のディスク状の光記録媒体に限らず、その他の形状とすることも可能である。
【００３８】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【符号の説明】
【００３９】
１  基板、２  記録層、３  光透過層、１１  凹凸面、１１Ｇ  グルーブ部、１１Ｌ  ランド部、ＧＷ  グルーブ部の幅、ＬＷ  ランド部の幅、ＴＰ  トラックピッチ
【図１】
2010157302.tif 000003
【図２】
2010157302.tif 000004
【図３】
2010157302.tif 000005
【図４】
2010157302.tif 000006
【図５】
2010157302.tif 000007
【図６】
2010157302.tif 000008