(57)【要約】【課題】超解像光記録再生媒体において、比較的長い記録マークの記録再生の際に、再生波形に歪みが生じないようにする。【解決手段】超解像光記録再生媒体１０は、支持基板１２と光入射側基板１４との間に、入射側誘電体層２０、記録層２２、第２誘電体層２４、光吸収層２６、第３誘電体層２８、反射層３０をこの順で積層して構成されている積層体１６を設けてなり、且つ、この積層体１６の、入射側誘電体層２０と、前記光入射側基板１４との間に、変形抑止層１８を積層し、記録層２２に形成されるバブルピットによる記録マークの変形が光入射側基板側に伝達されることを抑制している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも光透過層と誘電体層と記録層と光吸収層とを積層してなり、前記光透過層側からレーザビームを照射することにより前記記録層に体積変化が生じることにより、適用される記録再生光学系における解像限界よりも小さい記録マークの形成、再生が可能な超解像光記録再生媒体であって、
前記光透過層と前記誘電体層との間に、変形抑止層を積層したことを特徴とする超解像光記録再生媒体。
【請求項２】
請求項１において、
前記変形抑止層は前記入射側誘電体層よりも高い硬度を有することを特徴とする超解像光記録再生媒体。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記誘電体のビッカース硬度あるいはヌープ硬度は、６ＧＰａ以下であることを特徴とする超解像光記録再生媒体。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記変形抑止層は、６ＧＰａ〜１５ＧＰａのビッカース硬度あるいはヌープ硬度を有すると共に、膜厚が１００ｎｍ以下、１ｎｍ以上とされたことを特徴とする超解像光記録再生媒体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記変形抑止層は、Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化物、Ｓｉの炭化物、Ｔｉの酸化物、Ｔｉの窒化物、Ｔｉの炭化物、Ｚｒの酸化物のうちいずれかを主成分とすることを特徴とする超解像光記録再生媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超解像光記録再生媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば特許文献１に記載されるように、記録再生光学系における解像限界よりも小さい記録マークの形成、再生が可能なライトワンスの超解像光記録再生媒体及び記録再生システムが提案されている。
【０００３】
この超解像光記録再生媒体は、再生用レーザビームのスポット径内に同時にそれぞれマーク(ピット)とスペースが２個づつ入るような、通常では、解像限界以下の小さな記録マークを記録再生することができる。
【０００４】
このように、超解像光記録再生媒体は、光学系の解像限界を超えた微小マークの記録、再生が可能であるが、その原理は未だ明確ではない。
【０００５】
只、微小なマークを記録できるのは、記録層の変形に起因する。例えば、ＰｔＯｘ等の金属酸化物を記録層の材料として使用した際は、加熱により金属酸化物が還元分解してガスを発生し、このガスが、主に光吸収層の方向に膨張して、いわゆるバブルピットとなって記録マークを形成する。バブルピットが光吸収層側に膨張する理由として、光吸収層が、その名の通り光を吸収し、熱に変換する主な層であること、また、記録時に自らも溶融して硬度が著しく低下することが挙げられる。
【０００６】
上記の様にバブルピットによる変形は、主に記録層と光吸収層に隣接する誘電体層と、更にその奥の光吸収層にも影響を及ぼす。しかし、記録マークが長くなってくると、記録時における記録層の変化が光吸収層側のみならず、記録層と光入射側基板の間の誘電体層に現れはじめ、記録マークに発生する歪み量が過大となってしまうという問題点がある。
【０００７】
一方、超解像光記録再生媒体を上記のような構成にすると、解像限界以下の微小マークの記録と再生が可能となるが、実際上の記録媒体では、記録マークの全てが解像限界以下の微小マークではなく、比較的長い記録マークが微小マークと混在しているので、この比較的長い記録マークも良好に記録、再生しなければならない。
【０００８】
しかしながら、前述のように、従来の、超解像光記録再生媒体においては、微小マークの記録再生では良好な特性を示す場合であっても、比較的長いマークを記録する際に、バブルピットの膨張方向を光吸収層側だけに導けず、大きくなり過ぎ、再生波形が過度に歪んでしまうという問題点がある。このため、解像限界以下の微小マークと比較的長いマークが混在した信号では良好な特性を得ることができなかった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２５０２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、記録時に変形を伴う記録層を有する超解像光記録再生媒体において、解像限界より小さなマークとそれより長いマークが混在した際、長いマーク部分のみでの再生信号の歪発生を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、以下の本発明により上記課題を解決するものである。
【００１２】
（１）少なくとも３層の誘電体層、それぞれが前記誘電体層の間に配置された記録層及び光吸収層とを積層してなり、最も光入射側に入射側誘電体層が配置された積層体と、前記入射側誘電体層の光入射側に設けられた光入射側基板と、を含んで構成され、レーザビームの照射による前記記録層の体積変化が、前記光吸収層及び誘電体層を変形させ、且つ、記録再生光学系における解像限界よりも小さい記録マークの形成、再生が可能な超解像光記録再生媒体であって、前記基板と前記入射側誘電体層との間に、前記入射側誘電体層と異なる材料からなる変形抑止層を積層したことを特徴とする超解像光記録再生媒体。
【００１３】
（２）前記変形抑止層は、前記誘電体層を構成する材料組成とは異なる材料組成によって構成されることを特徴とする（１）記載の超解像光記録再生媒体。
【００１４】
（３）前記記録層と前記光吸収層との間に、第２の誘電体層を有することを特徴とする（１）又は（２）記載の超解像光記録再生媒体。
【００１５】
（４）前記光吸収層の光入射面とは反対側に、第３の誘電体層を有することを特徴とする（３）記載の超解像光記録再生媒体。
【００１６】
（５）前記第３の誘電体層の光入射面とは反対側に、反射層を有することを特徴とする（４）記載の超解像光記録再生媒体。
【００１７】
（６）積層された種々層の光透過層とは反対側に基板を有することを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の超解像光記録再生媒体。
【００１８】
（７）前記変形抑止層は前記入射側誘電体層よりも高い硬度を有することを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の超解像光記録再生媒体。
【００１９】
（８）前記誘電体のビッカース硬度あるいはヌープ硬度は、６ＧＰａ以下であることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載の超解像光記録再生媒体。
【００２０】
（９）前記変形抑止層は、６ＧＰａ〜１５ＧＰａのビッカース硬度あるいはヌープ硬度を有すると共に、膜厚が１００ｎｍ以下、１ｎｍ以上とされたことを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載の超解像光記録再生媒体。
【００２１】
（１０）前記変形抑止層は、Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化物、Ｓｉの炭化物、Ｔｉの酸化物、Ｔｉの窒化物、Ｔｉの炭化物、Ｚｒの酸化物のうちいずれかを主成分とすることを特徴とする（１）乃至（９）のいずれかに記載の超解像光記録再生媒体。
【００２２】
（１１）前記誘電体層は、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合物であることを特徴とする（１）乃至（１０）のいずれかに記載の超解像光記録再生媒体。
【発明の効果】
【００２３】
この発明では、記録層の変形を主に吸収層側だけに導き、解像限界より小さなマークとそれより長いマークが混在した際、長いマーク部分の光入射側基板方向への過度の変形を抑止し、ひいては信号波形の歪みを無くすことができ、解像限界より小さなマークの記録特性を損なうことなく、良好な超解像光記録再生媒体が得られるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
最良の形態の超解像光記録再生媒体は、支持基板と光入射側基板との間に、積層体を設けた構成であって、この積層体は、光入射側基板側から、光入射側誘電体層、記録層、第２誘電体層、光吸収層、第３誘電体層、及び、反射層を積層して構成され、この積層体と光入射側基板との間に変形抑止層が設けられている。前記積層体は、レーザビームの照射による記録層の体積変化が、光吸収層及び誘電体層を変形させ、記録再生光学系における解像限界よりも小さい記録マークの形成、再生が可能とされている。更に、前記変形抑止層は、前記入射側誘電体層よりも高い硬度を有している。
【実施例１】
【００２５】
以下本発明の実施例１に係る超解像光記録再生媒体１０について図１を参照して詳細に説明する。
【００２６】
この超解像光記録再生媒体１０は、支持基板１２及び変形抑止層１８と光入射側基板１４と、これらの間の積層体１６及び変形抑止層１８とを積層して構成されている。
【００２７】
前記積層体１６は前記光入射側基板１４側から、変形抑止層１８、入射側誘電体層２０、記録層２２、第２誘電体層２４、光吸収層２６、第３誘電体層２８、反射層３０をこの順で積層して構成されている。
【００２８】
この実施例１に係る超解像光記録再生媒体１０においては、前記変形抑止層１８は厚さ２０ｎｍのＳｉＣ、入射側誘電体層２０は厚さ４３ｎｍの（ＺｎＳ）85（ＳｉＯ2）15、記録層２２は厚さ４ｎｍのＰｔＯｘ、第２誘電体層２４は、厚さ５５ｎｍの（ＺｎＳ）85（ＳｉＯ2）15、光吸収層２６は厚さ２０ｎｍのＳｂ75Ｔｅ25、第３誘電体層２８は厚さ８０ｎｍの（ＺｎＳ）85（ＳｉＯ2）15、前記反射層３０は、厚さ４０ｎｍのＡｇ98Ｐｄ1−Ｃｕ1からそれぞれ構成されている。
【００２９】
又、前記支持基板１８は、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト、光入射側基板１４は、厚さ０．１ｍｍの紫外線硬化性樹脂からそれぞれ構成されている。
【００３０】
この超解像光記録再生媒体１０に、単一の長さ３００ｎｍのマーク／スペース列の記録をし、これを再生した時のＨＦ波形を、図２（Ａ）〜（Ｊ）に示す。このときの、再生用レーザビームの波長λ＝４０５ｎｍ、光学系のＮＡ＝０．８５、線速度４．９ｍ／ｓの記録再生条件とした。図２において、Ｐｗは記録光のパワー（ｍｗ）、Ｐｒは再生光のパワー（ｍｗ）をそれぞれ示す。
【００３１】
図２に示されるように、再生時のＨＦ波形は、良好なサイン波となっていることが分かる。これに対して、図１の超解像光記録再生媒体１０から、変形抑止層１８を省略した構成の光記録再生媒体について前記と同様に記録再生した場合のＨＦ波形を、図３に示すが、これからは、記録パワーによっては、波形がサイン波とならずに歪んでいることが分かる。
【実施例２】
【００３２】
図４に、前記超解像光記録再生媒体１０における、変形抑止層１８を、ＳｉＣの代わりに、ＡｌＮとした場合の実施例２に係る超解像光記録再生媒体の、前記と同様の記録条件での記録再生をした時の、ＨＦ波形を示す。
【００３３】
図４からは、記録パワーによっては、波形が若干歪んでいるが、概ねサイン波の形状となっていることが分かる。
【００３４】
表１に、上記実施例１、２の、変形抑止層の材料をＳｉＣとした場合及びＡｌＮとした場合、及び他の材料を用いた場合の、その材料のビッカース硬度と、長さ３００ｎｍのマーク／スペース列を記録再生した場合のＨＦ波の歪みの有無について示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
この表１からは、変形抑止層の材料として、ビッカース硬度が６ＧＰａを超え、好ましくは、１１ＧＰａを超えた場合にＨＦ波形の歪みが無いことが分かる。
【００３７】
又、変形抑止層の材料としては、Ａｌの酸化物、Ａｌの窒化物、Ｓｉの炭化物、Ｔｉの酸化物、Ｔｉの窒化物、Ｔｉの炭化物、Ｚｒの酸化物のいずれかを主成分とした場合に、良好なＨＦ波形を得られることが分かる。
【００３８】
なお、記録再生のテストに用いた３００ｎｍマーク／スペース列に、これよりも短いマークを混在させた場合、ビッカース硬度が高すぎると微小記録マークの記録品質が低下するので、変形抑止層の材料として好ましいビッカース硬度は、６ＧＰａを超えて、且つ３５ＧＰａ以下とし、更に好ましくは１１ＧＰａ〜２０ＧＰａとするのがよい。
【００３９】
又、前記記録層２２は、実施例１において、ＰｔＯｘから構成されているが、これは記録により何らかの変形を生じ、その変形が光吸収層に及ぶような材料であればよい。特に貴金属の酸化物あるいは貴金属の窒化物であれば、記録の際に還元し、放出されたガスで良好なバブルピットを形成できる、また信頼性の観点からも好ましい。更に、前記光吸収層２６の材料は、超解像の機能を有する主な層と考えられており、いわゆる従来の光記録媒体で使用されている相変化材料である必要は無いが、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｎのいずれかを含むものが好ましい。Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｂ−Ｂｉ、Ｓｂ−Ｓｎの二元系合金が特に好ましい。更に又、前記誘電体層は、記録層の変形を光吸収層に伝えるという観点から、ビッカース硬度あるいはヌープ硬度が６ＧＰａ以下の軟らかい材料であればよく、好ましくは、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合物がよい。更に、変形抑止層の厚みは1ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１に係る超解像光記録再生媒体を模式的に示す断面図
【図２】同実施例１の超解像光記録再生媒体に単一の３００ｎｍマーク／スペース列の記録再生を行なったときのＨＦ波形を示す線図
【図３】実施例１における変形抑止層を取り除いた超解像光記録再生媒体の比較例における図２と同様のＨＦ波形を示す線図
【図４】本発明の実施例２に係る超解像光記録再生媒体において、図２に示されると同様の条件での記録再生時のＨＦ波形を示す線図
【符号の説明】
【００４１】
１０…超解像光記録再生媒体
１２…支持基板
１４…光入射側基板
１６…積層体
１８…変形抑止層
２０…入射側誘電体層
２２…記録層
２４…第２誘電体層
２６…光吸収層
２８…第３誘電体層
３０…反射層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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