(57)【要約】【目的】より簡単な構造を有する光記録媒体を提供する。【解決手段】光記録媒体が、基板と、前記基板に対向するキャップ層と、少なくとも１つの第１記録構造と、少なくとも１つの第２記録構造と、スペース層とを含む。第１記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第１記録層と、基板および第１記録層間に配置される反射層を含む。第２記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第２記録層と、基板およびキャップ層間ならびに第２記録層間に配置されるＮｂ２Ｏ５インターフェース層とを含む。スペース層が、第１および第２積層記録構造、第１積層記録構造および第２積層記録構造間に配置される。第１積層記録構造の１つが基板上に直接配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と；
前記基板に対向して配置されるキャップ層と；
前記基板および前記キャップ層間に配置される少なくとも１つの第１積層記録構造であり、前記第１積層記録構造がそれぞれ、
前記基板および前記キャップ層間に配置される第１記録層と、
前記基板および前記第１記録層間に配置される反射層と
を含む、第１積層記録構造と；
前記基板および前記キャップ層間に配置される少なくとも１つの第２積層記録構造であり、前記第２積層記録構造がそれぞれ、
前記基板および前記キャップ層間に配置される第２記録層と、
前記基板および前記第２記録層間に配置されるニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ５）インターフェース層とを含む、第２積層記録構造と；
前記第１積層記録構造および前記第２積層記録構造間、互いに隣接する第１積層記録構造間、互いに隣接する第２積層記録構造間に配置されるスペース層と；
を備えるとともに、
そのうち、少なくとも１つの積層記録構造の１つが前記基板上に直接配置されるものである、光記録媒体。
【請求項２】
前記Ｎｂ２Ｏ５インターフェース層の厚さが、１ｎｍから３００ｎｍである請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記基板の材料が、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記キャップ層の材料が、光硬化樹脂である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記スペース層の材料が、光硬化樹脂である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記第１記録層の材料が、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記反射層の材料が、金、銀、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、タンタル、ネオジム、ビスマスまたは、その合金である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項８】
更に、前記第１記録層および前記反射層間に配置される誘電層を含む請求項１記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記誘電層の材料が、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである請求項８記載の光記録媒体。
【請求項１０】
さらに、前記第１記録層および前記キャップ層間に配置される誘電層を含む請求項１記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記誘電層の材料が、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである請求項１０記載の光記録媒体。
【請求項１２】
さらに、前記誘電層および前記キャップ層間に配置されるバッファー層を含む請求項１０記載の光記録媒体。
【請求項１３】
前記バッファー層の材料が、シリコン窒酸化物を含む請求項１２記載の光記録媒体。
【請求項１４】
前記第２記録層の材料が、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である請求項１記載の光記録媒体。
【請求項１５】
さらに、前記第２記録層および前記キャップ層間に配置される誘電層を含む請求項１記載の光記録媒体。
【請求項１６】
前記誘電層の材料が、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである請求項１５記載の光記録媒体。
【請求項１７】
さらに、前記誘電層および前記キャップ層間に配置されるバッファー層を含む請求項１６記載の光記録媒体。
【請求項１８】
前記バッファー層の材料が、シリコン窒酸化物を含む請求項１７記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、光記録媒体（optical recording media）に関し、特に、反射層と反射層に隣接する誘電層とがニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ５）インターフェース層により代置される光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体（通常は、光ディスクと呼ばれる）が、大きな蓄積容量、容易な保存、長い保存期間、低いコスト、それに保存されたデータが損傷されにくいという利点を有するため、光記録媒体が次第に従来の磁気記録媒体に置き換えられるとともに、現代人の日常生活に必要不可欠なメディアの１つとなっている。
【０００３】
光記録媒体は、一層または多層の記録層を有し、主要に特定焼き込みパワーを有するレーザーにより焼き込むことによってデータを保存するので、局部微細構造変化が記録層中に発生して、焼き込み領域および非焼き込み領域間に反射率の差異を引き起こす。反射率の差異を利用して、光記録媒体中に保存されたデータが特定パワーを有するレーザーを使用することにより読み出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１は、従来の光記録媒体を示す概略的な断面図である。図１において、光記録媒体１０が２つの積層された記録構造を有する。光記録媒体１０が、基板１００と、キャップ層１０２と、積層記録構造Ｌ０と、積層記録構造Ｌ１と、スペース層１０４とを有する。積層記録構造Ｌ０および積層記録構造Ｌ１が同一構造を有するとともに、それぞれが順番に積み重ねられた反射層１０６と下側誘電層１０８と記録層１１０と上側誘電層１１２とを有する。レーザービーム１２が光記録媒体１０へ入射して光記録媒体１０を焼き付け又は読み出す。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、より簡単な構造を有する光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の光記録媒体が、基板と、キャップ層と、少なくとも１つの第１積層記録構造と、少なくとも１つの第２積層記録構造と、スペース層とを含む。キャップ層が基板に対向するよう配置される。第１積層記録構造が基板およびキャップ層間に配置される。第１積層記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第１記録層と、基板および第１記録層間に配置される反射層とを含む。第２積層記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される。第２積層記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第２記録層と、基板および第２記録層間に配置されるＮｂ２Ｏ５インターフェース層とを含む。スペース層が、第１積層記録構造および第２積層記録構造間、互いに隣接する第１積層記録構造間、互いに隣接する第２積層記録構造間に配置される。少なくとも１つの積層記録構造が、基板上に直接配置される。
【０００７】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、Ｎｂ２Ｏ５インターフェース層の厚さが、１ナノメーター（ｎｍ）から３００ｎｍである。
【０００８】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、基板の材料が、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂である。
【０００９】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、キャップ層の材料が、例えば、光硬化樹脂である。
【００１０】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、スペース層の材料が、例えば、光硬化樹脂である。
【００１１】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第１記録層の材料が、例えば、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である。
【００１２】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、反射層の材料が、例えば、金、銀、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、タンタル、ネオジム、ビスマスまたは、その合金である。
【００１３】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第１記録層および反射層間に配置される誘電層が更に含まれるものである。
【００１４】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、誘電層の材料が、例えば、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである。
【００１５】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第１記録層およびキャップ層間に配置される誘電層が更に含まれるものである。
【００１６】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、誘電層およびキャップ層間に配置されるバッファー（緩衝）層が更に含まれるものである。
【００１７】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、バッファー層の材料が、例えば、シリコン窒酸化物を含むものである。
【００１８】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第２記録層の材料が、例えば、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である。
【００１９】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第２記録層およびキャップ層間に配置される誘電層が更に含まれるものである。
【発明の効果】
【００２０】
上記した観点から、高い安定性および反射率を有するＮｂ２Ｏ５インターフェース層を使用することによって、反射層と隣接する誘電層とに代置することで、この発明の光記録媒体の構造がより簡略化されるとともに、光記録媒体の厚さが縮小される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図２】この発明の実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図３】この発明の別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図４】この発明の更に別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図５】実験例にかかる光記録媒体の書き込みパワーおよび変調値間の試験結果を示す説明図である。
【図６】実験例にかかる光記録媒体の書き込みパワーおよびジター値間の試験結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図２は、この発明の実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。図２において、光記録媒体２０は、基板２００と、キャップ層２０２と、積層記録構造２０４と、積層記録構造２０６と、スペース層２０８とを有する。基板２００は、光記録媒体２０に十分な機械的強度を提供する透明基板であるとともに、その材料が、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂である。基板２００の厚さが、例えば、１．０ミリメーター（ｍｍ）から１．２ｍｍである。溝（grooves）およびランド（lands）が基板２００上に前もってエッチングされる。データが書き込み又は読まれる時、これらの溝およびランドがレーザー案内トラックおよび記録位置のために機能する。キャップ層２０２が、基板２００と対向するように配置される。キャップ層２０２の材料は、例えば、光硬化樹脂である。キャップ層２０２の厚さが、例えば、９０マイクロメーター（μｍ）から１１０μｍである。キャップ層２０２が光記録媒体２０の薄膜層（film layers）の安定性を維持するために使用されて、各薄膜層が空気中に暴露される間にひび割れたり、湿度のために劣化することを防止する。
【００２３】
積層記録構造２０４が基板２００およびキャップ層２０２間に配置される。積層記録構造２０４が、基板２００およびキャップ層２０２間に配置される記録層２１０と、基板２００および記録層２１０間に配置される反射層２１２とを含む。記録層２１０の材料が、例えば、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である。記録層２１０の厚さが、例えば、３ナノメーター（ｎｍ）から５０ｎｍである。反射層２１２の材料が、例えば、金、銀、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、タンタル、ネオジム、ビスマスまたは、その合金である。反射層２１２の厚さが、例えば、５ｎｍから３００ｎｍである。積層記録構造２０６が、積層記録構造２０４およびキャップ層２０２間に配置される。積層記録構造２０６が、積層記録構造２０４およびキャップ層２０２間に配置される記録層２１４と、積層記録構造２０４および記録層２１４間に配置されるニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ５）インターフェース層２１６とを含む。記録層２１４の材料および厚さが、記録層２１０の材料および厚さと同一である。Ｎｂ２Ｏ５インターフェース層２１６の厚さが、例えば、１ｎｍから３００ｎｍである。スペース層２０８が、積層記録構造２０４および積層記録構造２０６間に配置されて、積層記録構造２０４および積層記録構造２０６を接着し、かつ隔離する。スペース層２０８が、例えば、光硬化樹脂である。スペース層２０８厚さが、例えば、２０μｍから３０μｍである。Ｎｂ２Ｏ５インターフェース層２１６は、高い安定性と高い反射率とを有する薄膜層であるとともに、異なる波長のレーザー２２を有効に反射でき、微細構造変化が記録層２１４中で発生させられる。くわえて、Ｎｂ２Ｏ５インターフェース層２１６は、記録層２１４を保護する機能もまた有する。このため、Ｎｂ２Ｏ５インターフェース層２１６は、従来の光記録媒体中の反射層および、その反射層に隣接する誘電層に置き換えることができるため、光記録媒体２０の構造は、より簡単であり、それによって、光記録媒体２０の厚さを縮小する。
【００２４】
また、この実施形態により、誘電層２１８が記録層２１０および反射層２１２間に配置され、誘電層２２０が記録層２１０およびスペース層２０８間に配置され、バッファー（緩衝）層２２２が誘電層２２０およびスペース層２０８間に配置され、誘電層２２４が記録層２１４およびキャップ層２０２間に配置されるとともに、バッファー（緩衝）層２２６が誘電層２２４およびキャップ層２０２間に配置される。誘電層２１８＆２２０＆２２４の材料が、例えば、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンであり、それらの厚さが、例えば、１ｎｍから３００ｎｍである。別な実施形態中、各誘電層２１８＆２２０＆２２４が、上記材料により形成される複合誘電層である。バッファー層２２２＆２２６の材料が、例えば、窒酸化シリコン（silicon oxynitride）であり、かつ、その厚さが、例えば、１ｎｍから５０ｎｍである。別な実施形態中、誘電層２１８＆２２０＆２２４およびバッファー層２２２＆２２６が実際の必要性に応じて選択的に配置されるものである。
【００２５】
特に注意すべきことは、この実施形態中、光記録媒体が、１つの反射層を含む積層記録構造と１つのＮｂ２Ｏ５インターフェース層を含む積層記録構造とだけを含むことである。しかし、別な実施形態に従うと、光記録媒体が、複数の反射層を含む積層記録構造と複数のＮｂ２Ｏ５インターフェース層を含む積層記録構造とを含むとともに、１つの反射層を含む積層記録構造が基板上に直接配置され、かつ他の反射層を含む積層記録構造とＮｂ２Ｏ５インターフェース層を含む積層記録構造とが、実際の必要性に応じて配置されるものである。
【００２６】
図３は、この発明の別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。図３中、図２と同じ符号には同一要素を表すとともに、改めて記述しない。図３において、光記録媒体３０が１つの積層記録構造２０４を含むとともに、２つのＮｂ２Ｏ５インターフェース層２１６を含む積層記録構造２０６を含む。積層記録構造２０４が基板２００上に直接配置されるとともに、２つの積層記録構造２０６が積層記録構造２０４上に順番に配置される。スペース層２０８が２つの積層記録構造２０６間と積層記録構造２０４および積層記録構造２０６間とに配置される。
【００２７】
図４は、この発明の更に別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。図４中、図２と同じ符号には同一要素を表すとともに、改めて記述しない。図４において、光記録媒体４０が反射層２１２を含む２つの積層記録構造２０４を含むとともに、１つのＮｂ２Ｏ５インターフェース層２１６を含む積層記録構造２０６を含み、そのうち、積層記録構造２０４の１つが基板２００上に直接配置され、かつスペース層２０８が２つの積層記録構造２０４間と１つの積層記録構造２０４および積層記録構造２０６間とに配置される。
【００２８】
以下、実験例を使用して、この発明の光記録媒体を説明する。
＜実験例＞
【００２９】
先ず、その上に溝（grooves）およびランド（lands）がエッチングされた基板が提供される。トラック規格が０．３２μｍであるとともに、その厚さが１．１ｍｍである。磁気制御スパッタリング方法により、１００ｎｍ厚さの銀反射層と、３０ｎｍ厚さの硫化亜鉛・シリコン酸化物誘電層と、１４ｎｍ厚さの銅、シリコンおよびクロミウムを含む記録層と、３０ｎｍ厚さの硫化亜鉛・シリコン酸化物誘電層と、１０ｎｍ厚さの窒酸化バッファー層とが、基板上にメッキされて、第１積層記録構造が形成される。次に、２５μｍ厚さのスペース層が、第１積層記録構造上に塗布される。その後、２０ｎｍ厚さのＮｂ２Ｏ５インターフェース層と、１４ｎｍ厚さの銅、シリコンおよびクロミウムを含む記録層と、３０ｎｍ厚さの硫化亜鉛・シリコン酸化物誘電層と、１０ｎｍ厚さの窒酸化バッファー層とが、スペース層上にメッキされて、第２積層記録構造が形成される。そして、０．１ｎｍ厚さのキャップ層が窒酸化バッファー層上に塗布されて、光記録媒体の製作が完了する。
【００３０】
この実験例に従って、スパッターされた薄膜層の厚さが、原子力顕微鏡（atomic force microscope = AFM）およびE-ta Opticにより観察されるとともに、光記録媒体の動態試験が、PULSTEC ODU-1000動態試験計器によって実施される。また、書き込みパワーが１０ミリワット（ｍＷ）から２２ｍＷであり、かつレーザーの波長（λ）が４０５ｎｍであり、開口係数（numerical aperture = NA）が０．８５であるとともに、線形書き込み速度が、それぞれ４．９２メーター／秒（ｍ／ｓ）、９．８４ｍ／ｓ、１９．６８ｍ／ｓまたは２９．５２ｍ／ｓであるため、ブルーレイ（ＢＬＵ−ＲＡＹ）書き込み可能ディスクの記録速度の１倍速（１Ｘ）、２倍速（２Ｘ）、４倍速（４Ｘ）および６倍速（６Ｘ）という規格に適合する。
【００３１】
図５は、この実験例にかかる光記録媒体の書き込みパワーおよび変調値（modulation value）関係の試験結果を示す説明図である。図５において、１Ｘ（１倍速）、２Ｘ（２倍速）、４Ｘ（４倍速）および６Ｘ（６倍速）という書き込み速度において、変調値が書き込みパワーに連れて増大するとともに、異なる書き込み速度および書き込みパワーにおいて、変調値が０．４を超過し、それによりブルーレイ（ＢＬＵ−ＲＡＹ）書き込み可能ディスクの規格に従うものとなる。
【００３２】
図６は、この実験例にかかる光記録媒体の書き込み効力およびジター値（Jitter value）関係の試験結果を示す説明図である。図６において、１Ｘ（１倍速）、２Ｘ（２倍速）、４Ｘ（４倍速）および６Ｘ（６倍速）の書き込み速度のもと、正常な記録のために必要な電気的特性の水準は、Ｎｂ２Ｏ５インターフェース層を含む第２積層薄膜構造において得られるとともに、正常な書き込みに適したジター値および書き込みパワー間の領域は広い。また、第１積層薄膜構造中の電気的特性の水準もまた正常な記録のための必要性に従っており、かつ第２積層薄膜構造によって影響を受けず、それにより、ブルーレイ（ＢＬＵ−ＲＡＹ）書き込み可能ディスクの記録要件に従うものとなる。
【００３３】
以上のように、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００３４】
１０，２０，３０，４０  光記録媒体
１２，２２  レーザー（ビーム）
１００，２００  基板
１０２，２０２  キャップ層
１０４，２０８  スペース層
１０６，２１２  反射層
１０８，１１２，２１８，２２０，２２４  誘電層
１１０，２１０，２１４  記録層
２０４，２０６，Ｌ０，Ｌ１  積層記録構造
２１６  ニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ５）インターフェース層
２２２，２２６  バッファー（緩衝）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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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2011198448000001.pdf