(57)【要約】本発明は、複数の記録層を有する書き換え型光記録媒体であって、これら各記録層に対する記録特性および再生特性が高められた光記録媒体を提供することを目的とするものである。本発明にかかる光記録媒体は、支持基体１１上に設けられたＬ１記録層３０およびＬ０記録層２０と、これらの間に設けられた透明中間層１２とを備え、Ｌ０記録層２０が、記録膜２４と、記録膜２４に接して光入射面側１３ａに設けられた第１の誘電体膜２５と、記録膜２４に接して支持基体１１側に設けられた第２の誘電体膜２３と、第１の誘電体膜２５に接して光入射面１３ａ側に設けられた透明放熱膜２６と、第２の誘電体膜２３に接して支持基体１１側に設けられた半透明反射膜２２と、半透明反射膜２２と透明中間層１２との間に設けられた下地保護膜２１とを含み、第２の誘電体膜２３の膜厚が１５ｎｍ未満であり、半透明反射膜２２の膜厚が２０ｎｍ未満である。
2003098619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基体と、前記支持基体上に設けられた複数の記録層と、前記複数の記録層間に設けられた透明中間層とを備え、光入射面から照射されるレーザ光によって、データの記録および／または再生が可能な光記録媒体であって、前記複数の記録層のうち、前記光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層であって、データの書き換えが可能な記録層が、少なくとも、記録膜と、前記記録膜に接して、前記光入射面側に設けられた第１の誘電体膜と、前記記録膜に接して、前記光入射面とは反対側に設けられ、１５ｎｍ未満の厚さを有する第２の誘電体膜と、前記第１の誘電体膜に接して、前記光入射面側に設けられた透明放熱膜と、前記第２の誘電体膜に接して、前記光入射面とは反対側に設けられ、２０ｎｍ未満の厚さを有する半透明反射膜と、前記半透明反射膜と前記透明中間層との間に設けられた下地保護膜を含んでいることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記第２の誘電体膜が、１ｎｍないし１０ｎｍの膜厚を有していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記半透明反射膜が４ｎｍ以上の膜厚を有していることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記半透明反射膜が、金属によって形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記半透明反射膜が、Ａｇによって形成されていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記透明放熱膜が、前記第１の誘電体膜よりも熱伝導率の高い材料によって、形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記透明放熱膜が、ＡｌＮおよびＳｉＣのいずれかを主成分として、含んでいることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光記録媒体に関するものであり、とくに、積層された複数の記録層を有する書き換え型光記録媒体に関するものである。
従来の技術
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されているが、次第に、記憶容量の大きい光記録媒体が要求されるようになって来ている。
記憶容量の大きい光記録媒体として、二層の記録層を備えた光記録媒体が提案され、再生専用の光記録媒体であるＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ−ＲＯＭにおいて、すでに実用化されている。
かかる再生専用の光記録媒体は、その表面に、記録層としてのプレピットが形成された基板が、中間層を介して、積層された構造を有している。
また、近年、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体（書き換え型光記録媒体）についても、二層の記録層を備えた光記録媒体が提案されている（特開２００１−２４３６５５号公報参照）。
二層の記録層を備えた光記録媒体においては、記録膜と、記録膜を挟んで形成された誘電体層（保護層）によって記録層が形成され、かかる構造を有する記録層が、中間層を介して、積層されている。
書き換え型光記録媒体の記録膜は、一般に、相変化材料によって形成され、相変化材料が結晶状態にある場合の反射率と、アモルファス状態にある場合の反射率の差を利用して、書き換え型光記録媒体にデータが記録される。
すなわち、データが記録されていない状態においては、記録膜の実質的に全面が結晶状態にあり、記録膜が、局所的に、アモルファス状態に変化させられて、データが記録される。結晶状態にある相変化材料をアモルファス状態に変化させるためには、融点以上の温度に加熱した後、急冷すればよく、逆に、アモルファス状態にある相変化材料を結晶状態に変化させるためには、結晶化温度以上の温度に加熱した後、徐冷すればよい。
記録膜を形成している相変化材料は、照射するレーザ光のパワーを調整することによって、加熱し、冷却される。すなわち、レーザ光を強度変調することにより、未記録状態にある記録膜に、データを記録することができ、さらには、すでにデータが記録されている記録膜の部分に、異なるデータを直接上書き（ダイレクトオーバーライト）することができる。一般に、記録膜を融点以上の温度に加熱するためには、レーザ光のパワーが、記録パワー（Ｐｗ）から基底パワー（Ｐｂ）までの振幅を有するパルス波形にしたがって、制御され、記録膜を急冷するためには、レーザ光のパワーが基底パワー（Ｐｂ）に設定される。また、記録膜を結晶化温度以上の温度に加熱し、徐冷するためには、レーザ光のパワーが消去パワー（Ｐｅ）に設定される。
二層の記録層を備えた書き換え型光記録媒体においては、レーザ光のフォーカスを、記録層の一方に合わせることによって、記録層の一方にデータが記録され、記録層の一方から再生されるように構成されているから、光入射面から遠い側の記録層（以下、「Ｌ１層」という）に、データを記録し、Ｌ１層からデータを再生する際には、光入射面に近い側の記録層（以下、「Ｌ０層」という）を介して、Ｌ１層にレーザ光が照射される。
したがって、Ｌ０層は、高い光透過率を有していることが必要であり、そのためには、Ｌ０層に含まれている反射膜の厚さを薄くすることが必要になる。
しかしながら、Ｌ０層に含まれる反射膜の膜厚を薄くすればするほど、データを記録する際に照射されたレーザ光によって、Ｌ０層に含まれる記録膜が加熱されて生成された熱が放熱されにくくなる。その一方で、放熱性を高めるために反射膜の膜厚を厚くすれば、Ｌ０層の光透過率が必然的に低下してしまう。
Ｌ０層が十分に高い放熱性を有していない場合には、相変化材料をアモルファス化して、Ｌ０層にデータを記録する際に、ＬＯ層を急冷することが困難になり、良好なＣ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比）を得ることができなくなり、ジッタが悪化するという問題が生じる。これに対して、Ｌ０層が十分に高い光透過を有していない場合には、Ｌ１層に到達するレーザ光の強度が低下し、Ｌ１層に対するデータの記録特性および再生特性が悪化するという問題が生じる。
このように、同時に、Ｌ０層に対する記録特性および再生特性を向上させ、Ｌ１層に対する記録特性および再生特性を向上させることは困難であった。
同様な問題は、Ｌ１層が書き換え型の記録層である場合に限らず、Ｌ１層がデータの再生専用の記録層である場合にも生じ、かかる光記録媒体においても、同時に、Ｌ０層に対する記録特性および再生特性を向上させ、Ｌ１層からのデータの再生特性を向上させることは困難であった。
発明の開示
したがって、本発明は、複数の記録層を有する書き換え型光記録媒体であって、各記録層に対する記録特性および再生特性が向上した光記録媒体を提供することを目的とするものである。
本発明のかかる目的は、支持基体と、前記支持基体上に設けられた複数の記録層と、前記複数の記録層間に設けられた透明中間層とを備え、光入射面から照射されるレーザ光によって、データの記録および／または再生が可能な光記録媒体であって、前記複数の記録層のうち、前記光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層であって、データの書き換えが可能な記録層が、少なくとも、記録膜と、前記記録膜に接して、前記光入射面側に設けられた第１の誘電体膜と、前記記録膜に接して、前記光入射面とは反対側に設けられ、１５ｎｍ未満の厚さを有する第２の誘電体膜と、前記第１の誘電体膜に接して、前記光入射面側に設けられた透明放熱膜と、前記第２の誘電体膜に接して、前記光入射面とは反対側に設けられ、２０ｎｍ未満の厚さを有する半透明反射膜と、前記半透明反射膜と前記透明中間層との間に設けられた下地保護膜を含んでいることを特徴とする光記録媒体によって達成される。
本発明において、光記録媒体は、二層以上のデータの書き換えが可能な記録層を備えていればよく、これらのデータの書き換えが可能な記録層に加えて、一または二以上のデータ再生専用の記録層を備えていてもよい。
本発明によれば、光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層のうち、データの書き換えが可能な記録層に含まれる第２の誘電体膜が１５ｎｍ未満の膜厚を有しているから、データを記録する際に照射されたレーザ光によって、記録膜中に生成された熱を、第２の誘電体膜を介して、速やかに、放熱性が高い半透明反射膜に伝達して、放熱させることができ、したがって、記録層の放熱性を向上させることが可能になるから、記録層を、加熱後に、急冷することができ、記録信号のＣ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比）を向上させ、ジッタを低下させることが可能となる。
また、本発明によれば、光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層のうち、データの書き換えが可能な記録層に含まれる半透明反射膜が２０ｎｍ未満の膜厚を有しているから、記録層の光透過率を高い値に保持することができ、したがって、光入射面から最も遠い記録層に到達するレーザ光の強度を十分に高く保つことが可能になるから、光入射面から最も遠い記録層に対する記録特性および再生特性を向上させることが可能になる。
さらに、本発明によれば、透明中間層と光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層に含まれる半透明反射膜との間に、下地保護膜が設けられているから、第２の誘電体膜の膜厚が１５ｎｍ未満であり、かつ、半透明反射膜の膜厚が２０ｎｍ未満であっても、透明中間層が熱ダメージを受けることを効果的に防止することが可能になり、したがって、光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層に対する繰り返し書き換え特性を向上させることができる。
本発明において、第２の誘電体膜は、その膜厚が１ｎｍないし１０ｎｍとなるように形成されていることが好ましい。第２の誘電体膜が、その膜厚が１ｎｍないし１０ｎｍとなるように形成されている場合には、記録膜から、より速やかに、熱を半透明反射膜に伝達させて、放熱させることが可能になるとともに、記録膜と半透明反射膜とを、物理的に、確実に分離することが可能となる。
本発明において、半透明反射膜は、その膜厚が４ｎｍ以上となるように、形成されていることが好ましい。半透明反射膜が、その膜厚が４ｎｍ以上となるように形成されている場合には、半透明反射膜の放熱特性を向上させることができ、したがって、記録層の光透過率を高い値に保持しつつ、記録層の放熱性を向上させることが可能となる。
本発明において、好ましくは、半透明反射膜が、金属によって形成され、さらに好ましくは、Ａｇによって形成されている。
本発明において、透明放熱膜が、第１の誘電体膜を構成する材料よりも、高い熱伝導率を有する材料によって、形成されていることが好ましい。透明放熱膜を、第１の誘電体膜を構成する材料よりも、高い熱伝導率を有する材料によって、形成することによって、記録層の放熱性をより高めることが可能となる。
本発明において、透明放熱膜が、ＡｌＮまたはＳｉＣを、主成分として含んでいることが好ましい。ＡｌＮおよびＳｉＣ、とくに、ＡｌＮは、熱伝導性が比較的高く、また、５００ｎｍ以下の波長においても、光透過性が高いため、透明放熱膜が、ＡｌＮまたはＳｉＣを、主成分として含んでいる場合には、記録層の放熱性をより効果的に高めることが可能となる。
発明の好ましい実施態様の説明
以下、添付図面に基づき、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の構造を示す略断面図である。
図１に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、ディスク状の支持基体１１と、透明中間層１２と、光透過層１３と、透明中間層１２と光透過層１３との間に設けられたＬ０層２０と、支持基体１１と透明中間層１２との間に設けられたＬ１層３０とを備えている。
Ｌ０層２０およびＬ１層３０は、データを記録する記録層であり、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、二層の記録層を有している。
Ｌ０層２０は、光入射面１３ａに近い記録層を構成し、支持基体１１側から、下地保護膜２１、半透明反射膜２２、第２の誘電体膜２３、Ｌ０記録膜２４、第１の誘電体膜２５および透明放熱膜２６が積層されて、構成されている。
一方、Ｌ１層３０は、光入射面１３ａから遠い記録層を構成し、支持基体１１側から、反射膜３１、第４の誘電体膜３２、Ｌ１記録膜３３および第３の誘電体膜３４が積層されて、構成されている。
Ｌ１層３０に、データを記録し、Ｌ１層に記録されたデータを再生する場合には、光入射面１３ａに近い側に位置するＬ０層２０を介して、レーザ光Ｌが照射される。
したがって、Ｌ０層２０は、高い光透過率を有していることが必要である。具体的には、データの記録および再生に用いられる波長のレーザ光に対し、Ｌ０層２０が３０％以上の光透過率を有していることが必要であり、４０％以上の光透過率を有していることが好ましい。
データを高密度で記録するためには、レーザ光のビーム径を十分に小さく絞ることが必要であり、したがって、データの記録および再生に用いられるレーザ光Ｌは、５００ｎｍ以下の波長を有していることが好ましく、２００ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有していることがより好ましい。
支持基体１１は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。
支持基体１１を形成するための材料は、光記録媒体１０の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではない。支持基体１１は、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、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、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂がとくに好ましく、本実施態様においては、基板２１は、ポリカーボネート樹脂によって形成されている。本実施態様においては、レーザ光Ｌは、支持基体１１とは反対側に位置する光入射面１３ａを介して、照射されるから、支持基体１１が、光透過性を有していることは必要でない。
本実施態様においては、支持基体１１は、約１．１ｍｍの厚さを有している。
図１に示されるように、支持基体１１の表面には、交互に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている。支持基体１１の表面に形成されたグルーブ１１ａおよび／またはランド１１ｂは、データを記録する場合およびデータを再生する場合において、レーザ光Ｌのガイドトラックとして、機能する。
グルーブ１１ａの深さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし４０ｎｍに設定することが好ましく、グルーブ１１ａのピッチは、とくに限定されるものではないが、０．２μｍないし０．４μｍに設定することが好ましい。
透明中間層１２は、Ｌ０層２０とＬ１層３０とを物理的および光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。
図１に示されるように、透明中間層１２の表面には、交互に、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが設けられている。透明中間層１２の表面に形成されたグルーブ１２ａおよび／またはランド１２ｂは、Ｌ０層２０にデータを記録する場合およびＬ０層２０からデータを再生する場合において、レーザ光Ｌのガイドトラックとして、機能する。グルーブ１２ａの深さおよびピッチは、支持基体１１に設けられたグルーブ１１ａの深さおよびピッチと同程度に設定することができる。
透明中間層１２は、１０μｍないし５０μｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、１５μｍないし４０μｍに、形成される。
透明中間層１２を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
透明中間層１２は、Ｌ１層３０にデータを記録し、Ｌ１層３０からデータを再生する場合に、レーザ光Ｌが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。
光透過層１３は、レーザ光を透過させる層であり、その一方の表面によって、光入射面１３ａが構成されている。
光透過層１３は、３０μｍないし２００μｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
光透過層１３を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、透明中間層１２と同様に、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
光透過層１３は、データを記録し、再生する場合に、レーザ光Ｌが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。
Ｌ０層２０を構成するＬ０記録膜２４およびＬ１層３０を構成するＬ１記録膜３３は、いずれも相変化材料によって形成されており、結晶状態にある場合の反射率と、アモルファス状態にある場合の反射率とが異なることを利用して、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３にデータが記録され、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３からデータが再生される。
Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、高速で、データを直接的に上書きすることを可能にするためには、アモルファス状態から結晶状態への相変化に要する時間（結晶化時間）が短いことが好ましく、このような材料としては、ＳｂＴｅ系材料を挙げることができる。
ＳｂＴｅ系材料としては、ＳｂＴｅのみでもよいし、結晶化時間をより短縮するとともに、長期の保存に対する信頼性を高めるために、添加物が添加されていてもよい。
具体的には、組成式（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙＭｙ（ＭはＳｂおよびＴｅを除く元素である。）で表されるＳｂＴｅ系材料のうち、０．５５≦ｘ≦０．９、０≦ｙ≦０．２５であるＳｂＴｅ系材料によって、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３が形成されることが好ましく、０．６５≦ｘ≦０．８５、０≦ｙ≦０．２５であるＳｂＴｅ系材料によって、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３が形成されることがより好ましい。
元素Ｍはとくに限定されるものではないが、結晶化時間を短縮し、保存信頼性を向上させるためには、Ｉｎ，Ａｇ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ａｌ，Ｐ，Ｇｅ，Ｈ，Ｓｉ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｔａ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｐｄ，Ｐｄ，Ｎ，Ｏおよび希土類元素よりなる群から選ばれる１または２以上の元素であることが好ましい。とくに、保存信頼性を向上させるためには、Ｍが、Ａｇ，Ｉｎ，Ｇｅおよび希土類元素よりなる群から選ばれる１または２以上の元素によって構成されることが好ましい。
Ｌ０記録膜２４は、Ｌ１層３０にデータを記録し、Ｌ１層３０からデータを再生する場合に、レーザ光Ｌが透過するから、高い光透過性を有していることが必要であり、そのためには、Ｌ０記録膜２４は、その膜厚が、Ｌ１記録膜３３の膜厚よりも、薄くなるように形成されることが好ましい。
具体的には、Ｌ１記録膜３３は、３ｎｍないし２０ｎｍの膜厚を有するように形成されることが好ましく、Ｌ０記録膜２４は、３ｎｍないし１０ｎｍの膜厚を有するように、形成されることが好ましい。
Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３の膜厚が３ｎｍ未満である場合には、相変化材料は、極端に薄膜化すると、結晶化しにくくなるため、結晶化すること自体が困難となる。一方、Ｌ０記録膜２４の膜厚が１０ｎｍを越えると、Ｌ０層２０の光透過率が低下し、Ｌ１層３０へのデータの記録特性およびＬ１層３０からのデータの再生特性が悪化してしまう。
また、Ｌ０記録膜２４は、Ｌ１記録膜３３の膜厚の０．３倍ないし０．８倍の膜厚を有するように、形成されることが好ましい。
第１の誘電体膜２５および第２の誘電体膜２３は、Ｌ０記録膜２４を保護する保護膜保護膜として機能し、第３の誘電体膜３４および第４の誘電体膜３２は、Ｌ１記録膜３３を保護する保護膜として機能する。
第１の誘電体膜２５の厚さは、とくに限定されるものではないが、１ｎｍないし５０ｎｍの厚さを有していることが好ましい。第１の誘電体膜２５の厚さが１ｎｍ未満の場合には、後述する初期化工程においてクラックが生じたり、データのダイレクトオーバーライトを繰り返し行った場合の特性、すなわち、繰り返し書き換え特性が劣化する。その一方で、第１の誘電体膜２５の厚みが５０ｎｍを越えている場合には、Ｌ０記録膜２４と透明放熱膜２６との距離が遠くなるため、透明放熱膜２６による放熱効果を充分に得ることができなくなる。
第２の誘電体膜２３は、データを記録する再に照射されたレーザ光Ｌによって、Ｌ０記録膜２４中に生成された熱を、速やかに、半透明反射膜２２に伝達し、放熱させて、Ｌ０層２０の放熱性を高めるために、その膜厚が、できる限り、薄いことが好ましく、第２の誘電体膜２３は、膜厚が１５ｎｍ未満になるように形成することが必要である。第２の誘電体膜２３は、好ましくは、１ｎｍないし１０ｎｍの厚さを有するように、さらに好ましくは、３ｎｍ程度の厚さを有するように形成される。
第２の誘電体膜２３の膜厚が１５ｎｍ以上の場合には、Ｌ０記録膜２４と半透明反射膜２２との距離が遠くなるため、データを記録する再に照射されたレーザ光Ｌによって、Ｌ０記録膜２４中に生成された熱を、速やかに、半透明反射膜２２に伝達して、放熱させることができなくなり、したがって、半透明反射膜２２による放熱効果を十分に活用することができなくなるから、Ｌ０記録膜２４をアモルファス化するために、Ｌ０記録膜２４を急冷することが困難になり、良好なＣ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比）を得ることができなくなるとともに、ジッタが悪化するという問題が生じる。
一方、第２の誘電体膜２３の膜厚が１ｎｍ未満の場合には、Ｌ０記録膜２４と半透明反射膜２２との物理的な分離が不十分となるため、データの記録時や後述する初期化工程において、Ｌ０記録膜２４と半透明反射膜２２を構成する材料が混合するおそれがある。
これに対して、Ｌ１層３０を構成する第３の誘電体膜３４の厚さは、とくに限定されるものではないが、１ｎｍないし２００ｎｍの厚さを有するように、第３の誘電体膜３４が形成されることが好ましい。
Ｌ１層３０を構成する第４の誘電体膜３２の厚さも、とくに限定されるものではないが、１ｎｍないし５０ｎｍの厚さを有するように、第４の誘電体膜３２が形成されることが好ましい。
第１の誘電体膜２５、第２の誘電体膜２３、第３の誘電体膜３４および第４の誘電体膜３２は、一層の誘電体膜からなる単層構造であってもよいし、二層以上の誘電体膜からなる積層構造であってもよい。たとえば、第１の誘電体膜２５を屈折率の異なる二層の誘電体膜からなる積層構造とすれば、より大きな光干渉効果を得ることが可能となる。
第１の誘電体膜２５、第２の誘電体膜２３、第３の誘電体膜３４および第４の誘電体膜３２を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＴａＯ、ＺｎＳ、ＣｅＯ２などのＳｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｃｅ、Ｔｉなどの酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物を用いて、第１の誘電体膜２５、第２の誘電体膜２３、第３の誘電体膜３４および第４の誘電体膜３２を形成することが好ましく、とくに、ＺｎＳ・ＳｉＯ２からなる誘電体を主成分とすることがより好ましい。ＺｎＳ・ＳｉＯ２とは、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物である。
半透明反射膜２２は、光入射面１３ａを介して、入射したレーザ光Ｌを反射し、再び、光入射面１３ａから出射させる機能を有するとともに、データを記録する際に照射されたレーザ光Ｌの照射によって、Ｌ０記録膜２４が加熱されて、生成された熱を効果的に放熱させる機能を有している。
Ｌ０層２０は、十分な強度のレーザ光ＬがＬ１層３０に到達するように、高い光透過率を有していることが必要であり、そのためには、半透明反射膜２２の厚さは２０ｎｍ未満であることが必要である。
その一方で、半透明反射膜２２は高い放熱性を有していることが必要であり、そのためには、半透明反射膜２２が、４ｎｍ以上、２０ｎｍ未満の膜厚を有していることが好ましく、５ｎｍないし１５ｎｍの膜厚を有していることがより好ましい。
半透明反射膜２２を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、ＡｇやＡｌなどの熱伝導性の高い金属によって、半透明反射膜２２を形成することが好ましく、とくに、熱伝導性が最も高いＡｇによって、半透明反射膜２２を形成することが好ましい。
さらに、半透明反射膜２２の主成分として、Ａｇを用い、これにＡｕ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｓｂ，Ｔｉ，Ｍｇなどの耐食性を向上させる元素を添加することが好ましい。ただし、添加元素の添加量が多すぎると、熱伝導性が低下するため、添加元素の合計添加量が、４原子％以下であることが望ましい。
下地保護膜２１は、半透明反射膜２２と透明中間層１２とを物理的に分離することによって、透明中間層１２が熱ダメージを受けることを防止する機能を有している。
すなわち、本実施態様においては、Ｌ０層２０を構成する第２の誘電体膜２３の膜厚が１５ｎｍ未満で、きわめて薄く、また、半透明反射膜２２の膜厚も２０ｎｍ未満で、きわめて薄いため、レーザ光Ｌが照射されると、半透明反射膜２２の温度が局所的に急上昇する。このため、半透明反射膜２２と透明中間層１２とが直接接触していると、透明中間層１２が熱ダメージを受けて、半透明反射膜２２との界面が劣化し、これにより、データの記録特性および再生特性が悪化してしまう。
そこで、本実施態様においては、下地保護膜２１が設けられ、透明中間層１２が熱ダメージを受け、データの記録特性および再生特性が悪化することの防止が図られている。
下地保護膜２１の厚さは、とくに限定されるものではないが、下地保護膜２１は、２ｎｍないし１５０ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。下地保護膜２１の厚さが２ｎｍ未満の場合には、透明中間層１２の熱ダメージを充分に防止することができず、その一方で、下地保護膜２１の厚さが１５０ｎｍを越えている場合には、成膜に長い時間がかかって、生産性が低下し、また、内部応力などによって、クラックが発生するおそれがある。
下地保護膜２１は、第１の誘電体膜２５などを形成するための材料を用いて、形成することを特徴とするができる。
透明放熱膜２６は、Ｌ０層２０の放熱性を高める機能を有し、第１の誘電体膜２５などを形成するための材料を用いて、形成することができるが、隣接する第１の誘電体膜２５よりも熱伝導性が高い材料を用いて、形成することが必要である。
したがって、たとえば、第１の誘電体膜２５および透明放熱膜２６を、ＡｌＮ，ＳｉＣ，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２およびＺｎＳ・ＳｉＯ２よりなる群から選ばれる材料によって形成する場合には、これらの材料の熱伝導率は、成膜条件によっても変化するが、通常、ＡｌＮ、ＳｉＣが最も高く、次いで、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２が高く、ＺｎＳ・ＳｉＯ２が最も低いから、第１の誘電体膜２５をＺｎＳ・ＳｉＯ２によって形成した場合には、透明放熱膜２６を、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３またはＳｉＯ２によって形成することが必要であり、ＡｌＮまはたＳｉＣによって形成することが好ましい。とくに、ＡｌＮを用いる場合には、スパッタリングによって、容易に、熱伝導性の高い膜が作製することができ、また、５００ｎｍ以下の波長においても、光透過性が高いため、ＡｌＮを用いて、透明放熱膜２６を形成することが最も好ましい。
透明放熱膜２６の厚さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし２００ｎｍの厚さを有するように、透明放熱膜２６を形成することが好ましい。透明放熱膜２６の厚さが１０ｎｍ未満の場合には、Ｌ０層２０の熱伝導性を充分に高くすることができず、その一方で、透明放熱膜２６の厚さが２００ｎｍを越えている場合には、成膜に長い時間がかかって、生産性が低下し、また、内部応力などによって、クラックが発生するおそれがある。
また、透明放熱膜２６と光透過層１３との間に、透明放熱膜２６の屈折率とは異なる屈折率を有する誘電体膜を設けることもできる。透明放熱膜２６と光透過層１３との間に、このような誘電体膜を設ける場合には、より大きな光干渉効果を得ることが可能となる。
Ｌ１層３０を構成する反射膜３１は、光入射面１３ａを介して、入射したレーザ光Ｌを反射し、再び、光入射面１３ａから出射させる役割を果たすとともに、レーザ光Ｌが照射されて、Ｌ１記録膜３３に生じた熱を放熱させる機能を有している。
反射膜３１は、２０ｎｍないし２００ｎｍの膜厚を有するように形成されることが好ましい。反射膜３１の膜厚が２０ｎｍ未満の場合には、放熱性が十分でなく、その一方で、反射膜３１の膜厚が２００ｎｍを越えている場合には、成膜に長い時間がかかって、生産性が低下し、また、内部応力などによって、クラックが発生するおそれがある。
反射膜３１を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、半透明反射膜２２と同様の材料によって、反射膜３１を形成することができる。
また、反射膜３１の腐食を防止するために、反射膜３１と支持基体１１との間に、第１の誘電体膜２５などと同様の材料によって形成された防湿性を有する膜を設けてもよい。
以上のような構成を有する光記録媒体１０は、たとえば、以下のようにして、製造される。
図２ないし図５は、光記録媒体１０の製造方法を示す工程図である。
まず、図２に示されるように、スタンパ４０を用いて、表面に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂを有する支持基体１１が、射出成形によって形成される。
次いで、図３に示されるように、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている支持基体１１の表面のほぼ全面に、スパッタリング法などの気相成長法によって、反射膜３１、第４の誘電体膜３２、Ｌ１記録膜３３および第３の誘電体膜３４が順次、形成されて、Ｌ１層３０が形成される。スパッタリングなどによって、形成された直後におけるＬ１記録膜３３は、通常、アモルファス状態にある。
さらに、図４に示されるように、Ｌ１層３０上に、紫外線硬化性樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、スタンパ４１を被せた状態で、スタンパ４１を介して、紫外線を照射することによって、表面に、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが形成された透明中間層１２を形成する。
次いで、図５に示されるように、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが形成された透明中間層１２の表面のほぼ全面に、スパッタリング法などの気相成長法によって、下地保護膜２１、半透明反射膜２２、第２の誘電体膜２３、Ｌ０記録膜２４、第１の誘電体膜２５および透明放熱膜２６が、順次、形成されて、Ｌ０層２０が形成される。スパッタリングなどによって、形成された直後におけるＬ０記録膜２４は、通常、アモルファス状態にある。
さらに、図１に示されるように、Ｌ０層２０上に、紫外線硬化性樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に紫外線を照射することによって、光透過層１３を形成する。
こうして、光記録媒体が作製される。
次いで、光記録媒体をレーザ照射装置（図示せず）の回転テーブル上に載置し、回転テーブルを回転させながら、トラックに沿った方向（光記録媒体の円周方向）における長さが短く、かつ、トラックに垂直な方向（光記録媒体の径方向）における長さが長い矩形状のビーム断面形状を有するレーザ光Ｌを連続的に照射し、光記録媒体が１回転するごとに、照射位置をトラックに対して、垂直な方向にずらすことによって、矩形状の断面形状を有するレーザ光Ｌを、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３のほぼ全面に照射する。
その結果、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３を構成する相変化材料が、結晶化温度以上の温度に加熱され、その後に、徐冷されることによって、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３の実質的に全面が結晶状態になる。本明細書においては、この工程を、「初期化工程」と呼ぶ。この状態では、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３には、データは記録されておらず、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３は、未記録状態にある。
こうして、初期化工程が完了すると、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３が未記録状態にある光記録媒体１０が生成される。
以上のように構成された本実施態様にかかる光記録媒体１０に、データを記録するにあたっては、光透過層１３の光入射面１３ａに、強度変調されたレーザ光Ｌが照射され、Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３に、レーザ光Ｌのフォーカスが合わせられる。
データを記録する際に、レーザ光Ｌのパワーを制御する方法は「ライトストラテジ」と呼ばれ、図６は、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３に、データを記録する場合のライトストラテジを示すグラフであり、４Ｔ信号を形成する場合のライトストラテジが示されている。
図６に示されるように、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３に、データを記録する場合には、レーザ光Ｌの強度は、記録パワー（Ｐｗ）、消去パワー（Ｐｅ）及び基底パワー（Ｐｂ）からなる３つの強度に変調される。
記録パワー（Ｐｗ）は、レーザ光Ｌを照射することによって、Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３が溶融するような、高いレベルに設定され、消去パワー（Ｐｅ）は、レーザ光Ｌを照射することによって、Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３が結晶化温度以上の温度に達するようなレベルに設定される。また、基底パワー（Ｐｂ）は、レーザ光Ｌが照射されても、溶融しているＬ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３が冷却されるような低いレベルに設定される。
Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３のある領域に、データを記録する場合には、記録パワー（Ｐｗ）を有するレーザ光Ｌが、その領域に照射され、Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３が溶融され、次いで、レーザ光Ｌのパワーが、基底パワー（Ｐｂ）になるように制御され、溶融されたＬ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３の領域が急冷され、一方、Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３のその他の領域には、消去パワー（Ｐｅ）を有するレーザ光Ｌが照射され、レーザ光Ｌが照射された領域が結晶化温度以上の温度に加熱され、その後に、レーザ光Ｌが遠ざけられて、徐冷される。
こうして、レーザ光Ｌによって、溶融された後に、急冷された領域はアモルファス化され、レーザ光Ｌによって、結晶化温度以上の温度に加熱され、その後に、徐冷された領域は結晶化されて、Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３にデータが記録される。
データは、アモルファス化された領域の長さあるいは結晶化された領域の長さによって、表わされる。アモルファス化された各領域の長さおよび結晶化された各領域の長さは、とくに限定されるものではないが、（１，７）ＲＬＬの変調方式が採用される場合には、２Ｔないし８Ｔ（Ｔは、クロックの周期である。）に対応する長さのいずれかに設定される。
このように、レーザ光Ｌの強度を、ライトストラテジにしたがって、変調することによって、データをダイレクトオーバーライトすることが可能になる。
アモルファス化された領域と、結晶化された領域との間で、レーザ光Ｌの反射率に、十分な差が生じればよく、アモルファス化されることによって、反射率が低下しても、また、アモルファス化されることによって、反射率が増大してもよい。アドレスピットの呼び出しやサーボ特性を考慮すれば、アモルファス化されることによって、反射率が低下することが望ましい。
一方、光記録媒体１０に記録されたデータを再生する場合には、光入射面１３ａを介して、レーザ光Ｌが照射され、その反射光量が検出される。Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３は相変化材料によって構成され、結晶化されている場合と、アモルファス化されている場合とで、レーザ光Ｌの反射率が異なるから、光入射面１３ａを介して、レーザ光Ｌを照射し、Ｌ０記録膜２４およびＬ１記録膜３３の一方に、フォーカスを合わせて、レーザ光Ｌの反射光量を検出することによって、Ｌ０記録膜２４またはＬ１記録膜３３に記録されたデータを再生することができる。
本実施態様によれば、Ｌ０記録膜２４と半透明反射膜２２との間に設けられる第２の誘電体膜２３が１５ｎｍ未満の膜厚を有しているから、データを記録する際に照射されたレーザ光Ｌによって、Ｌ０記録膜２４中に生成された熱を、薄い第２の誘電体膜２３を介して、速やかに、Ａｇなどの金属によって形成された半透明反射膜２２に伝達し、放熱させることができ、したがって、Ｌ０層２０は高い放熱性を有しており、レーザ光Ｌによって、Ｌ０記録膜２４を加熱した後に、所望のように、急冷することができるから、記録信号のＣ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比）を向上させることが可能になるとともに、ジッタを低下させることが可能になる。
また、本実施態様によれば、半透明反射膜２２が、２０ｎｍ未満の膜厚を有するように形成されているから、Ｌ０層２０は高い光透過率を有しており、したがって、Ｌ１層３０に到達するレーザ光Ｌの強度を十分に高く保つことが可能になるから、Ｌ１層３０に対するデータの記録特性およびデータの再生特性を向上させることが可能になる。
さらに、本実施態様によれば、第１の誘電体膜２５に接して、第１の誘電体膜２５よりも熱伝導性が高い材料により、透明放熱膜２６が形成されているから、データを記録する際に照射されたレーザ光Ｌによって、Ｌ０記録膜２４中に生成された熱を、透明放熱膜２６によって、速やかに放熱させることができ、したがって、Ｌ０層２０は高い放熱性を有しており、レーザ光Ｌによって、Ｌ０記録膜２４を加熱した後に、所望のように、急冷することができるから、記録信号のＣ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比）を向上させることが可能になるとともに、ジッタを低下させることが可能になる。
また、本実施態様によれば、半透明反射膜２２と透明中間層１２との間に、下地保護膜２１が形成されているから、Ｌ０層２０が、高い光透過率を有し、同時に、高い放熱性を有するように、Ｌ０層２０を構成する第２の誘電体膜２３を、１５ｎｍ未満の膜厚を有するように形成し、半透明反射膜２２を、２０ｎｍ未満の膜厚を有するように形成した場合でも、透明中間層１２が、レーザ光Ｌによって、熱的なダメージを受けることを防止することができ、したがって、Ｌ０層２０の繰り返し書き換え特性を向上させることが可能になる。
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例および比較例を掲げる。
実施例１
以下のようにして、光記録媒体を作製した。
まず、射出成型法により、厚さが１．１ｍｍ、直径が１２０ｍｍで、表面に、グルーブおよびランドが、０．３２μｍのグルーブピッチで形成されたポリカーボネート基板を作製した。
次いで、９８原子％のＡｇ、１原子％のＰｄおよび１原子％のＣｕを含むターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、ポリカーボネート基板のグルーブおよびランドが形成された表面上に、１００ｎｍの厚さを有するＡｇＰｄＣｕを含む反射膜を成膜した。
さらに、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと、２０ｍｏｌ％のＳｉＯ２を含むターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、反射膜上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を含む厚さ１５ｎｍの第４の誘電体膜を成膜した。
次いで、（Ｓｂ０．７５Ｔｅ０．２５）０．９５Ｇｅ０．０５の原子組成を有するターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、第４の誘電体膜上に、ＳｂＴｅＧｅを含む厚さ１２ｎｍのＬ１記録膜を成膜した。
さらに、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと、２０ｍｏｌ％のＳｉＯ２を含むターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、Ｌ１記録膜上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を含む厚さ５５ｎｍの誘電体膜を成膜した。
次いで、こうして形成された誘電体膜上に、Ａｌ２Ｏ３よりなるターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、Ａｌ２Ｏ３を含む厚さ３０ｎｍの誘電体膜を成膜した。
こうして、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を含む誘電体膜と、Ａｌ２Ｏ３を含む誘電体膜によって、第３の誘電体膜を形成して、反射膜、第４の誘電体膜、Ｌ１記録膜および第３の誘電体膜を含むＬ１層を形成した。
次いで、Ｌ１が形成されたポリカーボネート基板をスピンコーティング装置にセットし、ポリカーボネート基板を回転させながら、Ｌ１層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液を吐出して、塗布し、樹脂層を形成した。
さらに、Ｌ１層上に形成された樹脂層の表面に、グルーブおよびランドを有するスタンパを被せ、スタンパを介して、樹脂層に、紫外線を照射して、樹脂層を硬化させ、表面に、グルーブおよびランドが、０．３２μｍのグルーブピッチで形成された厚さ２０μｍの透明中間層を形成した。
次いで、Ａｌ２Ｏ３よりなるターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、透明中間層上に、Ａｌ２Ｏ３を含む厚さ５ｎｍの下地保護膜を成膜した。
さらに、９８原子％のＡｇ、１原子％のＰｄおよび１原子％のＣｕを含むターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、下地保護膜上に、ＡｇＰｄＣｕを含む厚さ８ｎｍの半透明反射膜を成膜した。
次いで、Ａｌ２Ｏ３よりなるターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、半透明反射膜上に、Ａｌ２Ｏ３を含む厚さ３ｎｍの第２の誘電体膜を成膜した。
さらに、（Ｓｂ０．７５Ｔｅ０．２５）０．９５Ｇｅ０．０５の原子組成を有するターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、第２の誘電体膜上に、ＳｂＴｅＧｅを含む厚さ７ｎｍのＬ０記録膜を成膜した。
次いで、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと、２０ｍｏｌ％のＳｉＯ２を含むターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、Ｌ０記録膜上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を含む厚さ１２ｎｍの第１の誘電体膜を成膜した。
さらに、ＡｌＮよりなるターゲットが設けられたスパッタリング装置を用いて、第１の誘電体膜上にｍ、ＡｌＮからなる厚さ４８ｎｍの透明放熱膜を成膜した。
こうして、下地保護膜、半透明反射膜、第２の誘電体膜、Ｌ０記録膜、第１の誘電体膜および透明放熱膜を含むＬ０層を形成した。
次いで、Ｌ１層、透明中間層およびＬ０層が形成されたポリカーボネート基板をスピンコート装置にセットし、ポリカーボネート基板を回転させながら、Ｌ０層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液を吐出して、塗布し、樹脂層を形成した。さらに、樹脂層に、紫外線を照射して、樹脂層を硬化させ、厚さ９０μｍの光透過層を形成した。
こうして、光記録媒体を作製し、こうして得られた光記録媒体をレーザ照射装置の回転テーブルに載置し、上述した「初期化工程」を実行して、Ｌ０記録膜およびＬ１記録膜の実質的に全面を結晶化させ、実施例１の光記録媒体を得た。
実施例２
第２の誘電体膜の膜厚を２ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
実施例３
第２の誘電体膜の膜厚を７ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
実施例４
第２の誘電体膜の膜厚を９ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
実施例５
第２の誘電体膜の膜厚を１１ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
実施例５
Ａｌ２Ｏ３によって、透明放熱膜を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
比較例１
第２の誘電体膜の膜厚を１５ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
比較例２
第２の誘電体膜の膜厚を１９ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
比較例３
第２の誘電体膜の膜厚を０．５ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
比較例４
透明放熱膜を設けず、第１の誘電体膜の膜厚を６０ｎｍとした点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
比較例５
下地保護膜を設けなかった点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
比較例６
半透明反射膜の膜厚を２０ｎｍとし、透明放熱膜の膜厚を１０ｎｍないし２００ｎｍの範囲で、変化させ、第１の誘電体膜の膜厚を１ｎｍないし５０ｎｍの範囲で、変化させ、第２の誘電体膜の膜厚を１ｎｍないし８ｎｍの範囲で、変化させ、下地保護膜の膜厚を２ｎｍないし１５０ｎｍの範囲で、変化させた点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
［特性比較試験１］
次いで、実施例１ないし６および比較例１ないし６にしたがって作製した光記録媒体を、順次、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「ＤＤＵ１０００」（商品名）にセットし、以下の条件で、各光記録媒体にデータを光記録した。
波長が４０５ｎｍの青色レーザ光を、記録用レーザ光として用い、ＮＡ（開口数）が０．８５の対物レンズを用いて、レーザ光を、光透過層を介して、Ｌ０層に集光し、下記の記録信号条件で、Ｌ０層にランダム信号を光記録した。
記録信号条件は、以下のとおりであった。
変調方式：（１，７）ＲＬＬ
チャンネルビット長：０．１３μｍ
記録線速度：５．７ｍ／秒
チャンネルクロック：６６ＭＨｚ
ライトストラテジとしては、図６に示されたライトストラテジを用い、記録パワー（Ｐｗ）、消去パワー（Ｐｅ）および基底パワー（Ｐｂ）を、それぞれ、６．０ｍＷ、２．５ｍＷおよび０．１ｍＷに設定した。
このようなランダム信号の記録を、同一トラックに対して、１０回繰り返し、すなわち、１０回のオーバーライトを行い、その後、記録されたランダム信号のクロックジッタを測定した。クロックジッタの測定にあたっては、タイムインターバルアナライザによって、再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗにより、クロックジッタを算出した。ここに、Ｔｗはクロックの１周期である。
測定の結果は、表１および図７に示されている。
2003098619.tif 000003
表１および図７に示されように、実施例１ないし実施例５の光記録媒体においては、クロックジッタの値がいずれも、実用レベルの上限である１３％以下となっており、かつ、第２の誘電体膜の膜厚が薄いほど、クロックジッタの値が低くなることが判明した。
これに対して、１５ｎｍの膜厚を有する第２の誘電体膜を備えた比較例１の光記録媒体および１９ｎｍの膜厚を有する第２の誘電体膜を備えた比較例２の光記録媒体においては、クロックジッタの値が実用レベルの上限である１３％を越えてしまうことがわかった。
また、０．５ｎｍの膜厚を有する第２の誘電体膜を備えた比較例３の光記録媒体においては、クロックジッタを測定することができなかった。これは、Ｌ０記録膜および半透明反射膜を構成する材料が、レーザ光の照射によって、混合されてしまい、その結果、信号の直接的な上書き（ダイレクトオーバーライト）が不可能となったことが原因であると考えられる。
したがって、第２の誘電体膜の膜厚が０．５ｎｍを越え、１５ｎｍ未満であることが必要であり、クロックジッタを低下させるためには、第２の誘電体膜の膜厚が薄い方が好ましいことが判明した。
［特性比較試験２］
さらに、実施例１、実施例６および比較例４にしたがって作製した光記録媒体に、８Ｔ単一信号を、同一トラックに対して、１０回繰り返して記録（ダイレクトオーバーライト）した。
記録条件は、８Ｔ単一信号を用いた以外は、特性比較試験１と同様であった。
記録後、８Ｔ単一信号のＣ／Ｎ比を測定した。
測定結果は表２に示されている。
2003098619.tif 000004
表２に示されるように、ＡｌＮによって透明放熱膜が形成された実施例１の光記録媒体において、最も高いＣ／Ｎ比が得られ、Ａｌ２Ｏ３によって透明放熱膜が形成された実施例６の光記録媒体においては、Ｃ／Ｎ比が、実施例１のＣ／Ｎ比よりもやや低い値となり、透明放熱膜を設けず、ＺｎＳ・ＳｉＯ２によって形成された第１の誘電体膜の膜厚を厚くした比較例４の光記録媒体においては、Ｃ／Ｎ比がさらに低い値となった。これは、熱伝導性が、ＡｌＮが最も高く、次いで、Ａｌ２Ｏ３が高く、ＺｎＳ・ＳｉＯ２のが熱伝導性が最も低いため、Ｌ０層の放熱性も、実施例１が最も高く、次いで、実施例６が高く、比較例４が最も低くなり、その結果、得られるＣ／Ｎ比の値も、実施例１が最も高く、次いで、実施例６が高く、比較例４が最も低くなったものと考えられる。
また、実施例６および比較例４の光記録媒体についても、特性比較試験１と同様の方法により、クロックジッタを測定した。
測定結果は表２に示されている。
表２に示されるように、実施例６および比較例４の光記録媒体のクロックジッタは、それぞれ、１２．１％および１６．５％となり、実施例６の光記録媒体については、実用レベルの上限である１３％以下であった、比較例４の光記録媒体においては、実用レベルの上限である１３％を越えていた。
以上より、第１の誘電体膜と光透過層との間には、第１の誘電体膜よりも熱伝導性の高い材料からなる透明放熱膜を設ける必要があることが判明した。
［特性比較試験３］
実施例１および比較例５にしたがって作製した光記録媒体に、特性比較試験１と同じ条件で、同一トラックに対して、多数回繰り返して、ランダム信号を記録し、所定の記録回数ごとに、ランダム信号のクロックジッタを測定した。
測定結は図８に示されている。
図８に示されるように、下地保護膜を備えた実施例１の光記録媒体においては、１０００回以上のダイレクトオーバーライトを行っても、クロックジッタが１１％を越えることはなかったが、下地保護膜を備えていない比較例５の光記録媒体においては、ダイレクトオーバーライトの回数が増えるにしたがって、クロックジッタが急速に悪化し、約１００回のダイレクトオーバーライトを行うと、クロックジッタの値が、実用レベルの上限である１３％を越えてしまうことが判明した。
比較例５の光記録媒体において、ダイレクトオーバーライトの回数が増えるにしたがって、クロックジッタが急速に悪化したのは、透明中間層が、半透明反射膜に接しているため、レーザ光の照射による局所的な加熱によって、透明中間層の半透明反射膜との界面が熱ダメージを受け、劣化したためと考えられる。
したがって、透明中間層と半透明反射膜との間には、これらを物理的に分離することによって、透明中間層に対する熱ダメージを防止する下地保護膜を設ける必要があることが判明した。
［特性比較試験４］
実施例１および比較例６にしたがって作製した光記録媒体に、ＮＡ（開口数）が０．８５の対物レンズを用いて、４０５ｎｍの波長λを有するレーザ光を照射して、レーザ光の反射光量を測定し、レーザ光の反射光量に基づいて、Ｌ０層の光透過率を算出した。
その結果、８ｎｍの膜厚を有する半透明反射膜を備えた実施例１の光記録媒体においては、Ｌ０層の光透過率は４８％（反射率は７％）であったが、２０ｎｍの膜厚を有する半透明反射膜を備えた比較例６の光記録媒体においては、透明放熱膜、第１の誘電体膜、第２の誘電体膜および下地保護膜の膜厚を変化させても、Ｌ０層の光透過率が、４０％以上にすることができず、ほとんどの場合、光透過率が３０％未満であった。
したがって、実施例１の光記録媒体においては、Ｌ１層に、データを記録し、Ｌ１層からデータを再生することができるのに対し、比較例６の光記録媒体においては、Ｌ１層に、データを記録し、Ｌ１層から、データを再生することが困難であることが分かった。
実際に、実施例１の光記録媒体のＬ１層に、図６に示された記録パルスストラテジを用いて、記録パワー（Ｐｗ）、消去パワー（Ｐｅ）および基底パワー（Ｐｂ）を、それぞれ、９．０ｍＷ、４．５ｍＷおよび０．１ｍＷに設定して、ランダム信号を記録したところ、同一トラックに、１０００回、ダイレクトオーバーライトした後のクロックジッタは、１０．３％と非常に良好な値であった。
したがって、半透明反射膜は、２０ｎｍ未満の膜厚を有するように、形成する必要があることが判明した。
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
たとえば、前記実施態様においては、データの書き換えが可能なＬ０層２０とＬ１層３０の二層の記録層を有する光記録媒体１０につき、説明を加えたが、本発明は、データの書き換えが可能な二層の記録層を有する光記録媒体に限定されるものではなく、二層以上のデータの書き換えが可能な記録層を備えていれば、光記録媒体が三層以上の記録層を有していてもよい。
また、前記実施態様においては、Ｌ０層２０およびＬ１層３０は、いずれも、相変化材料からなる記録膜を有し、データの書き換えが可能に構成されているが、Ｌ１層３０の構成についてはとくに制限されるものではなく、たとえば、Ｌ１層を、記録膜を備えない再生専用の記録層によって構成することもできる。この場合には、支持基体１１上に、プリピットが設けられ、プリピットによってＬ１層３０にデータが保持される。
さらに、前記実施態様においては、レーザ光Ｌは、光透過層１３を介して、照射されるように構成されているが、レーザ光Ｌが支持基板１１を介して、照射されるように、光記録媒体を構成することもできる。レーザ光Ｌが支持基板１１を介して、照射されるように、光記録媒体を構成する場合には、Ｌ０層２０が支持基体１１側に設けられ、Ｌ１層３０が保護層として機能する光透過層１３側に設けられる。
本発明によれば、光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層のうち、データの書き換えが可能な記録層に含まれる第２の誘電体膜が１５ｎｍ未満の膜厚を有しているから、データを記録する際に照射されるレーザ光によって、記録膜中に生成された熱を、第２の誘電体膜を介して、速やかに、放熱性が高い半透明反射膜に伝達して、放熱させることができ、したがって、記録層の放熱性を向上させることが可能になるから、記録層を、加熱後に、急冷することができ、記録信号のＣ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比）を向上させ、ジッタを低下させることが可能となる。
また、本発明によれば、光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層のうち、データの書き換えが可能な記録層に含まれる半透明反射膜が２０ｎｍ未満の膜厚を有しているから、記録層の光透過率を高い値に保持することができ、したがって、光入射面から最も遠い記録層に到達するレーザ光の強度を十分に高く保つことが可能になるから、光入射面から最も遠い記録層に対する記録特性および再生特性を向上させることが可能になる。
さらに、本発明によれば、透明中間層と光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層に含まれる半透明反射膜との間に、下地保護膜が設けられているから、第２の誘電体膜の膜厚が１５ｎｍ未満であり、かつ、半透明反射膜の膜厚が２０ｎｍ未満であっても、透明中間層が熱ダメージを受けることを効果的に防止することが可能になり、したがって、光入射面から最も遠い記録層とは異なる記録層に対する繰り返し書き換え特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の構造を示す略断面図である。
図２は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
図４は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
図６は、Ｌ０記録膜およびＬ１記録膜に対して、データを記録する場合のライトストラテジを示す図であり、４Ｔ信号を記録する場合のライトストラテジが示されている。
図７は、特性比較試験１の結果を示すグラフである。
図８は、特性比較試験３の結果を示すグラフである。
【図１】
2003098619.tif 000005
【図２】
2003098619.tif 000006
【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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【国際調査報告】
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