(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色のレーザ光照射により記録層の光学的特性を変化させて情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体において、所定値以下のエラーレートで再生信号を再生できる上限の再生パワをＰｒ１、記録しきい値パワをＰｗ１とし、Ｐｒ１／Ｐｗ１が０．１５以上であり、
前記記録層がＣｏ３Ｏ４を主成分とし、
前記記録層は、希ガス雰囲気中でＣｏ３Ｏ４を主成分として含有するターゲットをスパッタリングすることにより形成され、
更に、前記記録層に対してレーザ光入射側の反対側に配置された反射層を具備し、
レーザ光照射により前記記録層の透過率が不可逆的に上昇することにより情報の記録が行われ、
前記光学的情報記録媒体の反射率は、前記記録層に情報が記録された箇所において、前記記録層に情報が記録されていない箇所よりも高い
光学的情報記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載された光学的情報記録媒体であって、
前記記録層のＣｏ３Ｏ４がレーザ光照射によって分解されることによって、前記記録層への情報の記録が行われる
光学的情報記録媒体。
【請求項３】
青色のレーザ光照射により記録層の光学的特性を変化させて情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体において、所定値以下のエラーレートで再生信号を再生できる上限の再生パワをＰｒ１、記録しきい値パワをＰｗ１とし、Ｐｒ１／Ｐｗ１が０．１５以上であり、
前記記録層がＭｎＯ２を主成分とし、
更に、前記記録層に対してレーザ光入射側の反対側に配置された反射層を具備し、
レーザ光照射により前記記録層の透過率が不可逆的に上昇することにより情報の記録が行われ、
前記光学的情報記録媒体の反射率は、前記記録層に情報が記録された箇所において、前記記録層に情報が記録されていない箇所よりも高い
光学的情報記録媒体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載された光学的情報記録媒体であって、
更に、前記記録層に対してレーザ光入射側に配置された第１誘電体層と、
前記記録層と前記反射層との間に配置された第２誘電体層
とを具備する光学的情報記録媒体。
【請求項５】
請求項４に記載された光学的情報記録媒体であって、
前記第１誘電体層と前記第２誘電体層との少なくとも一方が（ＺｎＳ）ｘ−（ＳｉＯ２）１００−ｘ（７０≦ｘ≦９０ｍｏｌ％）である光学的情報記録媒体。
【請求項６】
請求項４に記載された光学的情報記録媒体であって、
前記誘電体層が（ＺｎＳ）ｘ−（Ｔａ２Ｏ５）ｙ−Ｍ１００−ｘ−ｙ（１０≦ｘ≦４０，３０≦ｙ≦５０）であり、ＭがＣｅの酸化物、Ａｌの酸化物、Ｙの酸化物、Ｓｉの酸化物から選ばれた少なくとも一つである光学的情報記録媒体。
【請求項７】
請求項６に記載された光学的情報記録媒体であって、
前記第１誘電体層と第２誘電体層との少なくとも一方がＧａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３である光学的情報記録媒体。
【請求項８】
請求項５に記載された光学的情報記録媒体の構成を有する第１光学的情報記録媒体と、
中間層と、
請求項６又は７に記載された光学的情報記録媒体の構成を有し、前記中間層を介して前記第１光学的情報記録媒体と積層された第２光学的情報記録媒体とを具備し、
前記第１光学的情報記録媒体と前記第２光学的情報記録媒体とに対して、同じ側からレーザ光を照射することにより記録あるいは再生が行われる光学的情報記録媒体。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載された光学的情報記録媒体であって、
更に、前記記録層に対してレーザ光入射側に配置された超解像層
を具備する光学的情報記録媒体。
【請求項１０】
青色のレーザ光照射により記録層の光学的特性を変化させて情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体の光学的情報記録方法において、
前記光学的情報記録媒体は、前記記録層に対してレーザ光入射側の反対側に配置された反射層を具備し、
レーザ光照射により前記記録層の透過率が不可逆的に上昇することにより情報の記録が行われ、
前記光学的情報記録媒体の反射率は、前記記録層に情報が記録された箇所において、前記記録層に情報が記録されていない箇所よりも高く、
前記光学的情報記録方法は、
所定値以下のエラーレートで再生信号を再生できる上限の再生パワをＰｒ１、記録しきい値パワをＰｗ１とし、Ｐｒ１／Ｐｗ１が０．１５以上である前記光学的情報記録媒体を提供する工程と、
パワＰｗ１と、パワＰｗ１より小さいパワＰｗ２とでパワが変調されたレーザ光を前記光学的情報記録媒体に照射する工程とを具備し、
パワＰｗ２が０．０１ｍＷ≦Ｐｗ２≦０．５ｍＷを満たし、
前記記録層はＣｏ３Ｏ４あるいはＭｎＯ２を主成分として含み、
前記記録層は、希ガス雰囲気中でＣｏ３Ｏ４又はＭｎＯ２を主成分として含有するターゲットをスパッタリングすることにより形成される
光学的情報記録方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された光学的情報記録方法であって、
前記光学的情報記録媒体は（ＺｎＳ）ｘ−（ＳｉＯ２）１００−ｘ（７０≦ｘ≦９０ｍｏｌ％）からなる誘電体層を備える
光学的情報記録方法。
【請求項１２】
青色のレーザ光照射により記録層の光学的特性を変化させて情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体の光学的情報記録方法において、
前記光学的情報記録媒体は、前記記録層に対してレーザ光入射側の反対側に配置された反射層を具備し、
レーザ光照射により前記記録層の透過率が不可逆的に上昇することにより情報の記録が行われ、
前記光学的情報記録媒体の反射率は、前記記録層に情報が記録された箇所において、前記記録層に情報が記録されていない箇所よりも高く、
前記光学的情報記録方法は、
所定値以下のエラーレートで再生信号を再生できる上限の再生パワをＰｒ１、記録しきい値パワをＰｗ１とし、Ｐｒ１／Ｐｗ１が０．１５以上である前記光学的情報記録媒体を提供する工程と、
パワＰｗ１と、前記パワＰｗ１より小さいパワＰｗ２とでパワが変調されたレーザ光を前記光学的情報記録媒体に照射する工程とを具備し、
Ｐｗ１とＰｗ２が２≦Ｐｗ１／Ｐｗ２≦４の関係を満たし、
前記記録層はＣｏ３Ｏ４あるいはＭｎＯ２を主成分として含み、
前記記録層は、希ガス雰囲気中でＣｏ３Ｏ４又はＭｎＯ２を主成分として含有するターゲットをスパッタリングすることにより形成される
光学的情報記録方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された光学的情報記録方法であって、
前記光学的情報記録媒体は（ＺｎＳ）ｘ−（Ｔａ２Ｏ５）ｙ−Ｍ１００−ｘ−ｙ（１０≦ｘ≦４０、３０≦ｙ≦５０）であり、ＭがＣｅの酸化物、Ａｌの酸化物、Ｙの酸化物、Ｓｉの酸化物から選ばれた少なくとも一つからなる誘電体層からなる誘電体層を備える
光学的情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光照射により記録層の光学特性を変化させて情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体に関する。本発明は特に、情報の書き換えができない追記型の光学的情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光照射により記録層の光学特性を変化させて情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体は一般に光ディスクと呼ばれる。光ディスクは、１回だけ情報の記録が可能で書き換えができない追記型光ディスクと、光磁気ディスクや相変化光ディスクなどのように情報の書き換えが可能な書き換え型光ディスクに分類できる。【０００３】
追記型光ディスクの代表的なものとして、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の有機色素を記録層に用いた光ディスクがある。このタイプの光ディスクは、書き換え型光ディスクに比べて廉価に製造できるため、市場に広く普及している。【０００４】
画像の高画質化、通信インフラの高速化などにより、個人あるいは企業が取り扱うデータは年々増加しており、バックアップあるいはアーカイブに用いられる光ディスクの記録容量増加が望まれている。【０００５】
光ディスクの容量を増加させる最も効果的な手法は、情報の記録再生に用いる集光レーザビームのビーム径を小さくすることである。ビーム径は、レーザ光の波長に比例し、レーザ光を集光するための対物レンズの開口数ＮＡに反比例する。そのため、波長を短くし、ＮＡを高くすることでビーム径を小さくすることができる。情報の記録再生に用いられるレーザ光源の波長は、ＣＤでは７８０ｎｍ前後（赤外光）、ＤＶＤ（赤色光）では６５０ｎｍ前後であった。波長を短くして記録容量を増加させるために、近年では波長４００ｎｍ前後（以下青色と呼ぶ）の半導体レーザが用いられるようになっている。【０００６】
特許文献１には、青色レーザ光等の短波長レーザ光を使用した追記型情報記録媒体の一例が記載されている。特許文献２には、金属とＳｉの反応による記録方式が開示されている。特許文献３には、記録層に青色の光源に対して良好な記録特性を有する有機色素を用いた例が開示されている。
［特許文献１］特開２０００−２６００６１号公報
［特許文献２］特開２００４−２９１５９９号公報
［特許文献３］特開２００５−２８８９７２号公報
【発明の開示】
【０００７】
ＣＤやＤＶＤの記録再生に用いられるレーザ光の集光径は１〜１．５μｍ程度である。それに対し、青色の半導体レーザを用いた場合の集光径は０．４〜０．６μｍ程度に縮小される。その結果、エネルギ密度が上昇するので、より低いパワで記録を行うことが可能となる。しかしながら、一方では、再生パワを低減させる必要が生じる。なぜなら、再生パワを一定とした場合、集光ビーム径が小さくエネルギ密度が高くなるほど記録層の温度上昇が高くなり、記録マークの劣化（変質）が生じやすくなるためである。そのため、ＣＤやＤＶＤの再生パワは１ｍＷ前後であったのに対し、青色光を用いる場合の再生パワは０．３〜０．５ｍＷ程度に設定されている。
【０００８】
信号品質（Ｓ／Ｎ）の観点では再生パワは高い方が好ましい。なぜなら、再生パワを高くした方が信号振幅が大きくなり、回路ノイズの影響を受けにくくなるためである。また、レーザ光源のノイズは一般的に再生パワの上昇とともに低くなる特性を有しているため、再生パワを高くした方がノイズを低減することができる。
【０００９】
記録密度の向上とともに再生信号帯域は上昇することとなる。高周波域ではレーザノイズ及び回路ノイズ、特に、回路ノイズが主要なノイズ源である。記録密度が高くなり、周波数帯域が高くなるほどこの傾向が顕著となるので、再生パワを高くすることは、高記録密度条件下でのＳ／Ｎ向上に効果的である。現状では、記録マークの劣化を抑制するために再生パワが制限されており、再生パワ向上によるＳ／Ｎの改善は困難となっている。
【００１０】
そこで本発明の目的は、高い再生パワでの再生が可能な、すなわち、高温条件下でも記録マークの劣化が小さく高い再生光耐性を有する、高密度記録に適した青色光での記録再生ができる追記型光ディスクを提供することにある。
【００１１】
本発明による光学的情報記録媒体は、レーザ光照射により記録層の光学的特性を変化させて情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体において、再生信号の劣化を生じることなく再生できる上限の再生パワをＰｒ１、記録しきい値パワをＰｗ１とし、Ｐｒ１／Ｐｗ１が０．１５以上である。
【００１２】
本発明による光学的情報記録方法は、本発明による光学的情報記録媒体を提供する工程と、互いに異なるパワＰｗ１とパワＰｗ２でパワが変調されたレーザ光を光学的情報記録媒体に照射する工程とを備える。パワＰｗ２は０．０１≦Ｐｗ２≦０．５ｍＷを満たす。
【００１３】
本発明による光学的情報記録方法は、本発明による光学的情報記録媒体を提供する工程と、互いに異なるパワＰｗ１とパワＰｗ２でパワが変調されたレーザ光を光学的情報記録媒体に照射する工程とを備える。Ｐｗ１とＰｗ２は２≦Ｐｗ１／Ｐｗ２≦４の関係を満たす。
【００１４】
本発明による光学的情報記録媒体の製造方法は、基板を提供するステップと、希ガス雰囲気中でＣｏ３Ｏ４又はＭｎＯ２を主成分として含有するターゲットをスパッタリングすることにより、基板上にＣｏの酸化物又はＭｎの酸化物を主成分とする記録層を形成するステップとを備える。
【００１５】
本発明を用いることにより、再生パワを高くして情報の再生を行うことが可能となるので回路ノイズの影響が低減され、さらに、レーザノイズが減少するので、信号品質を向上させることが可能となる。また、本発明にかかる光学的情報記録媒体は高密度記録に適しているので記録容量を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明に関する上述の及びその他の目的、利点、特徴は、いくつかの実施形態・実施例に関して、添付図面と併せて以下の記載から更に明らかとなるであろう。その添付図面には下記のものが含まれる。
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光学情報記録媒体の構成の一例を説明する図である。
【図２】図２は、超解像層を用いた追記型の光学的情報記録媒体の構成の一例を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る光学的情報記録媒体の再生光耐性を説明する図である。
【図４】図４は、実施例と比較例における再生光耐性の比較結果を示す。
【図５】図５は、実施例と比較例におけるエラーレートの比較結果を示す。
【図６】図６は、本発明の実施例における積層構造の組成を示す。
【図７】図７は、本発明の実施例に係る光学情報記録媒体の構成の一例を説明する図である。
【図８】図８は、記録時のレーザ駆動波形を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の実施例に係る光学的情報記録媒体の記録再生特性を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態にかかる光学的情報記録媒体の構成の一例の断面図を図１に示す。基板１上に、第１誘電体層２、記録層３、第２誘電体層４、反射層５が順に積層される。基板１としては、ポリカーボネート（ＰＣ）のようなプラスチック、あるいは、ガラスなどを用いることができる。【００１８】
記録層３としては、青色光に対して一定の吸収率を有するＣｏの酸化物を主成分とした薄膜が用いられる。Ｃｏの酸化物以外に、ＷやＭｏあるいはＭｎなど一般的な遷移金属の酸化物等も青色光に対して一定の吸収率を有している。しかしながら、発明者は、再生光耐性あるいは高密度記録特性の観点でＣｏの酸化物が記録層３の材料として最良であることを見いだした。【００１９】
Ｃｏの酸化物はＣｏ３Ｏ４をターゲットとして、酸素を添加せずにＡｒ等の希ガス雰囲気中でスパッタリングにより成膜することが望ましい。Ｃｏをターゲットとして、希ガスと酸素の混合雰囲気中でスパッタリングして作成することも可能である。但し、Ｃｏは磁性体であるため、一般に用いられるマグネトロンスパッタ法でスパッタリングするにはターゲットの厚さを薄くしなければならず、ターゲットの交換頻度が高くなって生産性が低下するという問題が生じてしまう。また、希ガスと酸素の混合比によって膜の特性が変化してしまうため、成膜の再現性確保が難しい。Ｃｏ３Ｏ４をターゲットとして、酸素を添加せずにＡｒ等の希ガス雰囲気中でスパッタリングにより成膜することにより、高い生産性と再現性を実現することができる。【００２０】
記録層３を形成するＣｏ３Ｏ４の組成から酸素を欠損させメタリックな特性に近づけることで、光の吸収を増加させて、より低いパワでの記録が可能となる。耐候性及び高密度記録再生特性の観点からより好適には、Ｃｏ３Ｏ４が用いられる。Ｃｏの酸化物を記録層とした光学的情報記録媒体においては、Ｃｏの酸化物を熱的に分解させることによって生じる分解前後の反射率差が信号として検出される。酸素欠損の記録層を用いた場合には、記録領域に隣接している未記録領域が記録時の分解によって生じた酸素により酸化されてしまうため、信号特性が劣化するという問題が発生する。また、酸素を欠損させメタリックな特性に近づくことで膜の熱伝導率が高くなる。記録層３の熱伝導率が高い場合には、熱が膜の面内に拡散しやすくなるため、特に高密度条件下で短いマークを良好に形成することが難しくなる。記録層３としては、熱伝導率が低く、熱が反射層５に速やかに逃れる層が短いマークの形成に適しているので、酸素欠損にするより、Ｃｏ３Ｏ４の方が高密度記録再生の観点で好ましい。熱伝導率が高くなりすぎず高記録密度に適した組成範囲はＣｏ３Ｏｘにおいて、３．９≦ｘ≦４．１である。【００２１】
反射層５としては、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇなどの一般的な金属材料を用いることができる。高熱伝導率、高反射率の観点からより好適には、Ａｇを主成分とする材料が反射層５に用いられる。Ａｇ反射層の耐候性向上のために、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｎｄなどの元素を適宜添加しても良い。【００２２】
第１誘電体層２、第２誘電体層４としては従来の光ディスクにおいて良く用いられているＺｎＳ−ＳｉＯ２やＳｉＮ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５等やそれらの混合物を用いても良い。より好適には、Ｇａの酸化物とＣｒの酸化物を主成分とする誘電体層が用いられる。この誘電体層は、Ｇａ２Ｏ３とＣｒ２Ｏ３の混合体からなるターゲットをＡｒ等の希ガス雰囲気中でスパッタリングすることで成膜が可能である。これ以降、Ｇａの酸化物とＣｒの酸化物を主成分とする誘電体層をＧａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３と表すこととする。Ｇａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３は、（１）従来の誘電体層に比べて熱伝導率が高いので再生光耐性を高くすることができる、（２）従来の誘電体層に比べて耐候性が高く保存安定性を向上することができる、などの優れた効果を有している。ただし、Ｃｒの酸化物が多すぎるとスパッタリング時の成膜速度が遅くなり、さらに、青色光に対して透明な膜ではなくなるため、記録層での光吸収が低下し記録感度が低下するうという問題が生じる。一方、Ｇａの酸化物が多すぎると耐光性が低下するという問題が生じる。そのため、（Ｇａ２Ｏ３）ｘ（Ｃｒ２Ｏ３）１−ｘの組成式において、０．２≦ｘ≦０．８の組成を用いることが望ましい。【００２３】
記録によってＣｏ３Ｏ４がＣｏの微粒子とＯ２に分解されるので、記録前後で比較した場合、記録層の透過率は増加することとなる。その結果、図１に示した反射層５を有する構成において、記録領域の反射率は未記録領域の反射率より高くなる。【００２４】
本実施形態にかかる記録層３は高い再生光耐性を有している。超解像技術との組み合わせにより高密度化を実現する上でも再生光耐性は非常に重要な特性である。超解像を適用した追記型光ディスクの構成の１例を図２に示す。図１の構成に対して、レーザ光入射面側に、温度変化により光学特性が変化する超解像層１３が追加されている。例えばビーム照射時に一定温度以上になった領域で超解像層１３の透過率あるいは反射率が変化することで、レーザ光のビーム径が実効的に小さくなるので、微小な記録マークの再生が可能となり、高密度化を実現することができる。超解像層１３としては、ＧｅＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅ等の相変化材料やＺｎＯが知られている。これらの超解像層１３の光学特性（反射率、透過率）が顕著に変化する温度はＺｎＯでは２５０度以上、相変化材料では５００度以上と高い。従って、超解像層１３と組み合わせて用いるためには、記録マークの再生光耐性が高いこと（０．５ｍＷ程度の通常の再生パワよりも高い再生パワが照射され、超解像層の温度が例えば５００度以上となるような高温条件下においても、再生信号の劣化が小さいこと）が必須要件である。【００２５】
Ｃｏ３Ｏ４は約９００℃に分解温度を有するのみで、それより低い温度では特に顕著な特性の変化は生じない。一方、分解により生じるＣｏは融点が１０００℃以上であり、さらに、本実施形態にかかる光学的情報記録媒体では記録部の吸収率は未記録部の吸収率より低い（記録部の方が反射率が高い）ことを考慮すると、再生光による劣化は記録マークの変質ではなく、未記録部の変質（再生パワ照射による分解）によって生じる。すなわち、再生光照射時のＣｏ３Ｏ４記録層の温度が９００℃より低ければ、安定な再生が可能である。従って、超解像層と組み合わせて使用する場合に、超解像層が例えば５００℃になったとしても、記録マークの変質や未記録部の変質を生じることなく、安定に再生を行うことが可能である。【００２６】
［実施例１］
ＰＣ基板上に、第１誘電体層として（Ｇａ２Ｏ３）５０ｍｏｌ％−（Ｃｒ２Ｏ３）を８０ｎｍ、記録層としてＣｏ３Ｏ４を１５ｎｍ、第２誘電体層としてＧａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３を１５ｎｍ、反射層としてＡｇＰｄＣｕを１００ｎｍ、を順次スパッタリングにより積層し、図１の積層構造を形成した。Ｇａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３は、（Ｇａ２Ｏ３）５０ｍｏｌ％−（Ｃｒ２Ｏ３）５０ｍｏｌ％からなるターゲットをＡｒガス雰囲気中でスパッタリングすることにより成膜した。Ｃｏ３Ｏ４はＣｏ３Ｏ４ターゲットをＡｒガス雰囲気中でスパッタリングすることにより成膜した。Ｃｏ３Ｏ４、Ｇａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３について、実際に成膜された膜組成を分析したところ、分析誤差（検出精度）の範囲内でターゲット組成と同一となっていることが確認できた。【００２７】
ＰＣ基板に形成されたトラッキングサーボ用の案内溝の深さは２５ｎｍ、ピッチは０．４ｕｍとした。波長４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０．６５の光ヘッドを用いて、線速６．６ｍ／ｓにおいて記録再生特性評価を行った。【００２８】
最短マーク０．２μｍの条件で（１−７）変調されたランダムデータの記録再生を行ってエラーレートを測定したところ、記録パワ１３ｍＷ以上、再生パワ０．５ｍＷの条件において、１０−５以下の良好なエラーレートが得られた。【００２９】
１０−５以下の良好なエラーレートが得られる記録パワのしきい値である１３ｍＷで記録したランダムデータを所定の再生パワで１万回再生した後、エラーレートを測定することで再生光耐性の評価を行った。なお、エラーレート測定条件を同一として、再生パワにより生じた記録マークの劣化を明確に切り分けるため、エラーレートの測定にける再生パワは０．５ｍＷ固定とした。初期再生パワ０．５ｍＷから、例えば、再生パワ３ｍＷで１万回再生を行った後、再生パワを０．５ｍＷに戻してエラーレートを計測する、という手順になる。測定結果を図３に示す。図３には再生パワと１万回再生後のエラーレートの関係が示してある。再生パワ４ｍＷまでエラーレートは一定であり、再生光による再生信号の劣化が生じていないことがわかる。【００３０】
［比較例］
他の追記型光ディスクと本発明の実施例にかかる追記型光ディスクとの再生光耐性の比較を行うため、下限記録パワＰｗ１と上限再生パワＰｒ１との比、Ｐｒ１／Ｐｗ１、をそれぞれの光ディスクに対して測定した。Ｐｗ１はエラーレート１０−５が得られる下限の記録パワで定義した。また、Ｐｒ１は１万回再生後もエラーレートが変化しない（１０−５以下のエラーレートが得られる）上限の再生パワで定義した。記録感度は光ディスクの構成によって変化するので、Ｐｒ１の比較だけでは正確に再生光耐性を比較することが難しい。記録感度の違いをＰｗ１による規格化で補正し考慮することによって、再生光耐性の比較が可能となる。指標Ｐｒ１／Ｐｗ１の値が大きいほど再生光耐性が高いことを意味する。【００３１】
比較用としては、特許文献３（特開２００５−２８８９７２号公報）記載のように有機色素を記録層とする光ディスクと、特許文献２（特開２００４−２９１５９９号公報）記載のように金属（Ｔｉ）とＳｉの反応を記録に利用する光ディスクとを用いた。測定に用いたＰＣ基板及び光ヘッドは実施例１と同一のものとした。【００３２】
図４から、Ｐｒ１／Ｐｗ１は本発明の実施例にかかる追記型光ディスクに対して最も大きな値を示しており、従来の光ディスクに比べて高い再生光耐性を有していることが分かる。【００３３】
［実施例２］
他の遷移金属酸化物との特性比較を行うため、記録層のみを変化させて、ＰＣ基板、誘電体層、反射層については実施例１と同一の光ディスクを作成した。記録層としては、Ｃｏ３Ｏ４、ＭｎＯ２、ＭｏＯ３、ＷＯ３の４種類を用いた。各々の光ディスクに対して実施例１と同一の光ヘッド、同一の記録再生条件でエラーレート及びＰｒ１／Ｐｗ１の比較測定を行った。【００３４】
図５からＭｏＯ３やＷＯ３では記録動作自体は可能であるものの、エラーレートが高く、高密度記録に適していないことが分かる。これに対し、ＭｎＯ２やＣｏ３Ｏ４では１０−５以下の良好なエラーレートが得られ、さらに、Ｐｒ１／Ｐｗ１が従来追記型光ディスクに比べて高く、良好な再生光耐性を有していることが分かる。超解像層との組み合わせ動作を考えるとＰｒ／Ｐｗ１が高いほど再生光耐性が高く好ましい。本発明の発明者は、例えば、５００℃の動作温度を有する超解像層との組み合わせにおいて、Ｐｒ１／Ｐｗ１が０．１５以上であれば安定な再生が可能であることを確認した。高い再生光耐性と良好なエラーレートを両立できるのはＣｏ３Ｏ４とＭｎＯ２記録層であり、特にＣｏ３Ｏ４が好適である。【００３５】
［実施例３］
実施例１で用いたものと同一のＰＣ基板上に、図６に示した３種類の構成の追記型光ディスクを作成し、保存安定性の評価を行った。保存安定性は、（１）加速試験前に、最短マーク０．２μｍの条件で（１−７）変調されたランダムデータの記録再生を行ってエラーレートを測定、（２）９０℃、９０％、３００時間の条件で加速試験を行った後、（１）で記録したデータのエラーレートを測定、する手順により比較評価した。【００３６】
図６に示した加速試験前後のエラーレートの変化を見ると、加速試験前はいずれのディスクでも１×１０−５以下の良好な特性が得られている。しかし加速試験後もエラーレートの劣化が生じないのはＤｉｓｋＣのみであることが分かる。ＤｉｓｋＡの特性の劣化はＡｇＰｄＣｕの硫化に起因したものであった。ＡｇＰｄＣｕ反射層とＺｎＳ−ＳｉＯ２が接していないＤｉｓｋＢではエラーレートの劣化が抑制されている。しかしながら、第１第２誘電体層ともＧａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３を用いたＤｉｓｋＣの特性が最良であり、耐候性の観点でＧａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３が優れた特性を有している。【００３７】
［実施例４］
ＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いて耐候性の観点で必ずしも好適ではない事例を実施例３において開示した。しかし、大容量化が容易である２層ディスク、すなわち、レーザ光入射面を同一として２つの記録媒体に対して情報の記録・再生が行われるディスクに対しては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２は望ましい特性を有する。２層ディスクは、紫外線硬化樹脂層などからなる中間層を介して第１光学的情報記録媒体と第２光学的情報記録媒体との２つの情報記録媒体を貼り合わせることにより形成される。入射面に近い側の記録層をＬ０層、遠い側の記録層をＬ１層とすると、Ｌ１層はＬ０層を透過したレーザ光で記録を行う必要があるため、高い記録パワが必要となってしまう。（ＺｎＳ）ｘ−（ＳｉＯ２）１００−ｘ（７０≦ｘ≦９０ｍｏｌ％）の組成を有する誘電体層は熱伝導率が低く、かつ、機械的な強度が確保できる。そのため、Ｃｏ３Ｏ４あるいはＭｎＯ２分解時の変形を抑制し、Ｌ１層の記録パワ低減と良好な記録再生特性を両立するのに効果的である。実施例３における耐候性の問題は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２とＡｇ反射層との間にＳを含まない数ｎｍ程度の誘電体層（ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＯＮ等）を付加することで解決可能である。数ｎｍ程度の誘電体層であれば、記録パワを増加させることも無い。【００３８】
一方、Ｌ０層はＬ１層の記録再生を可能とするためにレーザ光を透過させなければならないので、５〜１０ｎｍ程度の薄い反射層しか付加することができない。その結果、記録時の熱負荷が高くなってしまい、高密度な記録を行うことが困難となってしまう。本願発明者は、Ｃｏ３Ｏ４あるいはＭｎＯ２と組み合わせて良好な特性が得られる誘電体層について調べた。その結果、Ｇａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３あるいは（ＺｎＳ）ｘ−（Ｔａ２Ｏ５）ｙ−Ｍ１００−ｘ−ｙ（１０≦ｘ≦４０、３０≦ｙ≦５０）（ＭはＣｅの酸化物、Ａｌの酸化物、Ｙの酸化物、Ｓｉの酸化物から選ばれた少なくとも一つ）が、反射層が薄く熱負荷が高い条件下でもＣｏ３Ｏ４あるいはＭｎＯ２分解時の変形を効果的に抑制できることが見いだされた。【００３９】
基板の案内溝ピッチをＬ０層、Ｌ１層ともに０．４ｕｍとして、図７に示す２層ディスクを作製し、実施例１と同じ光ヘッドを用いて記録再生評価を行った。記録線速や記録密度も実施例１と同一とし、図８に示す記録ストラテジを用いて記録を行った。記録再生性能を図９に示す。Ｌ０層にＺｎＳ−ＳｉＯ２−Ｔａ２Ｏ５、Ｌ１層にＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いることでほぼＬ０、Ｌ１でほぼ等しい記録パワ及び信号品質が実現できていることが分かる。ＺｎＳ−ＳｉＯ２をＬ１層に用いた場合では、０．５ｍＷより高いＰｅあるいはＰｗ２では急激に信号品質が劣化してしまった。その原因は、熱伝導率が低いために、記録時の熱干渉が生じやすいためと考えられる。ＰｅあるいはＰｗ２を０にしてしまうとサーボ動作が不安定になってしまうため、０．０１≦Ｐｅ、Ｐｗ２≦０．５の範囲にＰｅあるいはＰｗ２を設定することが望ましい。一方、ＺｎＳ−ＳｉＯ２−Ｔａ２Ｏ５を用いたＬ０層ではＰｗ１／Ｐｅの比を４より大きくした場合、急激に信号品質が劣化してしまった。その原因は、熱伝導率が高いために、Ｐｅによって一定レベルまで昇温させておかないと良好な記録ができないためと考えられる。また、Ｐｗ１／Ｐｅの比が２より小さい場合には、記録時の熱干渉が大きくなりすぎてしまい、十分な信号品質を得ることができなかった。従って、Ｐｗ１とＰｅは２≦Ｐｗ１／Ｐｅ≦４の関係を満たすことが望ましい。同様の理由により、Ｐｗ１とＰｗ２は２≦Ｐｗ１／Ｐｗ２≦４の関係を満たすことが望ましい。【００４０】
これまで、レーザ光は基板側から照射する実施例について述べてきたが、厚さ０．１ｍｍ程度の光透過層からレーザ光を照射する高ＮＡの光ヘッドに対しても適用可能である。この場合、基板上に反射層、誘電体層、記録層、誘電体層がこの順に形成され、さらに光透過層が付加された構成となり、光透過層側からレーザ光を照射することにより記録あるいは再生が行われる。光透過層の材料としてはＰＣフィルム、紫外線硬化樹脂等が用いられる。【００４１】
以上説明してきたように、Ｃｏの酸化物を記録層とする追記型の光学的情報記録媒体は、高い再生光耐性を有しており、高パワ再生が可能となるので、回路ノイズやレーザノイズの影響を低減して信号品質を改善することができる。また、高い再生光耐性を活かして、超解像層との組み合わせによる高密度な追記型光学的情報記録媒体を実現することができる。【００４２】
以上、いくつかの実施形態・実施例によって本発明を説明したが、これらの実施の諸形態は単に発明を説明するために挙げられたものであり請求の範囲の内容を限定するために参照されるべきでないことは、当業者には明らかである。【００４３】
この出願は、２００７年１１月２０日に出願された日本出願特願２００７−３００７６１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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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【図８】
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【図９】
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