(57)【要約】【課題】無機材料を記録層に用いた信頼性や記録再生特性が良好な追記型光記録媒体の提供。【解決手段】（１）基板上に、少なくとも、ＢｉとＳｃと酸素を主成分として含有する第一の薄膜と、第一の薄膜の変形・破壊を抑制し、第一の薄膜の状態変化を受容する第二の薄膜を有する追記型光記録媒体。（２）第一の薄膜が、Ｂｉ及び／又はＢｉの酸化物とＳｃ及び／又はＳｃの酸化物を含有する（１）記載の追記型光記録媒体。（３）第一の薄膜が更に、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれる少なくとも一種の元素Ｍを含む（１）記載の追記型光記録媒体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、少なくとも、ＢｉとＳｃと酸素を主成分として含有する第一の薄膜と、第一の薄膜の変形・破壊を抑制し、第一の薄膜の状態変化を受容する第二の薄膜を有することを特徴とする追記型光記録媒体。
【請求項２】
第一の薄膜が、Ｂｉ及び／又はＢｉの酸化物とＳｃ及び／又はＳｃの酸化物を含有することを特徴とする請求項１記載の追記型光記録媒体。
【請求項３】
第一の薄膜が更に、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれる少なくとも一種の元素Ｍを含むことを特徴とする請求項１記載の追記型光記録媒体。
【請求項４】
第一の薄膜が、組成式ＢｉｘＳｃｙＭｚＯ（ｘ、ｙ、ｚは原子比）で表され、次の要件を満足することを特徴とする請求項３記載の追記型光記録媒体。
０．１０≦ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．７０
０．０２≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．２０
０．０２≦ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．１０
【請求項５】
第一の薄膜が、Ｂｉ及び／又はＢｉの酸化物とＳｃ及び／又はＳｃの酸化物と添加物Ｍ及び／又は添加物Ｍの酸化物を含有することを特徴とする請求項３又は４記載の追記型光記録媒体。
【請求項６】
基板上に、少なくとも、第一の薄膜、第二の薄膜、反射層が順次積層されたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の追記型光記録媒体。
【請求項７】
基板上に、少なくとも、反射層、第二の薄膜、第一の薄膜、カバー層が順次積層されたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の追記型光記録媒体。
【請求項８】
基板上に、少なくとも、第一の薄膜が２層以上あり、２層以上の第一の薄膜間に、透明導電膜を有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の追記型光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追記型（ＷＯＲＭ：Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅ  Ｒｅａｄ  Ｍａｎｙ）光記録媒体、特に青色レーザ波長領域でも高密度の記録が可能な追記型光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
青色レーザ波長以下で記録再生が可能な追記型光記録媒体に関して超高密度の記録が可能となる青色レーザの開発は急速に進んでおり、それに対応した追記型光記録媒体の開発が行われている。
従来の追記型光記録媒体では、有機材料からなる記録層にレーザ光を照射し、主に有機材料の分解・変質により屈折率変化を生じさせることで記録ピットを形成させており、記録層に用いられる有機材料の光学定数や分解挙動が、良好な記録ピットを形成させるための重要な要素となっている。
しかしながら、無機材料で記録再生可能であれば、書き換え可能な媒体と混合生産等も可能となり、設備投資が少なくてすむ。
特許文献１には、Ｂｉ系酸化膜を採用した追記型光記録媒体が開示されている。また、非特許文献１には、Ｂｉ酸化膜とＧｅ酸化膜を用いた６層構造の多層追記型光記録媒体が開示されている。
しかし、これらの媒体は、記録再生特性は良好であるが、Ｂｉ酸化膜の結晶粒が大きく酸化の程度が不均一なため、信頼性や記録再生特性が不十分であった。これは、酸化膜の状態が、製膜の際のＢｉと酸素の反応時間に依存し、スパッタ製膜の場合はターゲットのＢｉと酸素の分布にも依存するためである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６１８３１号公報
【非特許文献１】ＯＤＳ２００６  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｐ１２３〜ｐ１２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、無機材料を記録層に用いた信頼性や記録再生特性が良好な追記型光記録媒体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、次の１）〜８）の発明によって解決される。
１）  基板上に、少なくとも、ＢｉとＳｃと酸素を主成分として含有する第一の薄膜と、第一の薄膜の変形・破壊を抑制し、第一の薄膜の状態変化を受容する第二の薄膜を有することを特徴とする追記型光記録媒体。
２）  第一の薄膜が、Ｂｉ及び／又はＢｉの酸化物とＳｃ及び／又はＳｃの酸化物を含有することを特徴とする１）記載の追記型光記録媒体。
３）  第一の薄膜が更に、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆから選ばれる少なくとも一種の元素Ｍを含むことを特徴とする１）記載の追記型光記録媒体。
４）  第一の薄膜が、組成式ＢｉｘＳｃｙＭｚＯ（ｘ、ｙ、ｚは原子比）で表され、次の要件を満足することを特徴とする３）記載の追記型光記録媒体。
０．１０≦ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．７０
０．０２≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．２０
０．０２≦ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．１０
５）  第一の薄膜が、Ｂｉ及び／又はＢｉの酸化物とＳｃ及び／又はＳｃの酸化物と添加物Ｍ及び／又は添加物Ｍの酸化物を含有することを特徴とする３）又は４）記載の追記型光記録媒体。
６）  基板上に、少なくとも、第一の薄膜、第二の薄膜、反射層が順次積層されたことを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の追記型光記録媒体。
７）  基板上に、少なくとも、反射層、第二の薄膜、第一の薄膜、カバー層が順次積層されたことを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の追記型光記録媒体。
８）  基板上に、少なくとも、第一の薄膜が２層以上あり、２層以上の第一の薄膜間に、透明導電膜を有することを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の追記型光記録媒体。
【０００６】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
記録マーク形成時に変形の寄与が高まる現象は、記録パワーが高まる場合だけでなく、記録マーク長が長くなる場合にも同様な効果が見られる（記録マーク長が長いほど変形の寄与が高まる）。そのため、最適ジッタやエラー率が得られる記録状態では、アシンメトリの悪化（マイナス化）を招く場合が生じる可能性がある。
この記録膜の変形が大きくなる原因の一つは、記録膜への記録形態として変形や溶融等の比較的大きな変化を伴う記録形態を含むことであり、この記録形態が主体となることを抑制できないと変形が大きくなる。
そこで、本発明では、第一の薄膜の変形・破壊を抑制し、第一の薄膜の溶融、組成変化、拡散、結晶状態変化、酸化等の状態変化を受容する層として第二の薄膜を設ける構造とした。この第二の薄膜は、第一の薄膜と接している方が、その機能を有効に利用することができるが、第一の薄膜と第二の薄膜の間に他の層が介在していても構わない（第二の薄膜の機能は失われない）。
また、記録層にＢｉ酸化膜を用いた媒体の場合、記録後に、添加物等により酸化度の進捗状況が変化する。酸化度が進捗すると記録層及び媒体の安定性が良好となる。
本発明では、この安定度を良好にするためにＳｃを添加した。
【０００７】
＜第一の薄膜の機能＞
本発明では、第一の薄膜が主たる光吸収機能を担う。更に、光吸収機能と共に記録機能も有する。具体的には、第一の薄膜の光吸収機能によって、第一の薄膜自身が、変形、複素屈折率の変化、組成の変化、溶融、構成元素の隣接層への拡散、結晶状態・結晶構造の変化、構成元素の酸化などの状態変化を起こす。
薄膜中の組成分布が変化する酸化物膜としてはＢｉ酸化物膜があるが、Ｂｉ自体が低融点であるため、酸化度によっては不安定な状態となる。しかし、Ｓｃを添加するとＢｉ酸化物自体の密度が向上し、Ｂｉの酸化度の影響が少なくなり、構造状態の安定性が向上する。これに伴い、信頼性や記録再生特性の安定性も向上する。
そこで、本発明では、ＢｉとＳｃと酸素を主成分として含有する第一の薄膜を用いる。ここで、主成分とは、原子比が大きい順に２つの成分を意味する。
【０００８】
第一の薄膜には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｌｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｒｕ及びＲｈの中から選ばれる少なくとも一種の元素Ｍを含有させることが好ましい。中でも好ましいのは、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆである。
添加元素Ｍの作用により、大きな複素屈折率変化、組成の変化、溶融を起こさせることができ、また、隣接層に構成元素を拡散させる能力が向上する。また、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど融点が高い材料が多いので、第一の薄膜の熱的安定性がよくなる。
また、第一の薄膜は、組成式をＢｉｘＳｃｙＭｚＯ（ｘ、ｙ、ｚは原子比）として、次の要件を満足することが好ましい。これにより、信頼性及び記録再生特性が良好な媒体が得られる。
０．１０≦ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．７０
０．０２≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．２０
０．０２≦ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．１０
【０００９】
本発明では、第一の薄膜における光吸収機能及び記録機能の主体はＢｉ、Ｓｃ、及び／又はそれらの酸化物である。
即ち、ＢｉＯｘ＋Ｓｃ、ＢｉＯｘ＋ＳｃＯｘ、ＢｉＯｘ＋Ｂｉ＋Ｓｃ、Ｂｉ＋Ｓｃ＋ＳｃＯｘ、Ｂｉ＋Ｓｃ＋ＢｉＯｘ＋ＳｃＯｘなどの組成が考えられる。
更に、Ｍを含む場合には、ＭとＭの酸化物が加わる。
即ち、ＢｉＯｘ＋Ｓｃ＋Ｍ、ＢｉＯｘ＋Ｓｃ＋ＭＯｘ、ＢｉＯｘ＋ＳｃＯｘ＋Ｍ、ＢｉＯｘ＋ＳｃＯｘ＋ＭＯｘ、ＢｉＯｘ＋Ｂｉ＋Ｓｃ＋Ｍ、ＢｉＯｘ＋Ｂｉ＋Ｓｃ＋ＭＯｘ、Ｂｉ＋Ｓｃ＋ＳｃＯｘ＋Ｍ、Ｂｉ＋Ｓｃ＋ＳｃＯｘ＋ＭＯｘ、Ｂｉ＋Ｓｃ＋ＢｉＯｘ＋ＳｃＯｘ＋Ｍ、Ｂｉ＋Ｓｃ＋ＢｉＯｘ＋ＳｃＯｘ＋ＭＯｘなどの組成が考えられる。
第一の薄膜において、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｍ（Ｍを含む場合）が元素単体状態で多く存在すると、第一の薄膜の保存安定性を低下させることがあるので、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｍ元素単体の含有量は、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｍの酸化物量に対して少ない方が好ましい。この割合は、記録感度、ジッタ、保存安定性等の兼ね合いによって適宜調整することが好ましい。
【００１０】
第一の薄膜を２層以上の積層構成とし、該２層以上の第一の薄膜間に、透明導電膜を有する構成としてもよい。
透明導電膜の材料としては、例えばＩｎ酸化物、Ｚｎ酸化物、Ｓｎ酸化物、Ｓｉ酸化物単体及びこれらの混合物が挙げられるが、これらの材料は、熱伝導率が高く透明でも放熱性が高いため、その急冷効果によって急激な冷却が可能となり、小さなアモルファスマークを形成できる。
このような材料の具体例としては、波長３８０〜４２０ｎｍにおいて光透過率を７０％以上に高くすることができるＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３とＳｎＯの混合系組成）、ＩＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３とＺｎＯの混合組成）などが挙げられる。
【００１１】
＜第二の薄膜の機能＞
第二の薄膜は、第一の薄膜の変形・破壊を抑制し、第一の薄膜の溶融、組成変化、拡散、結晶状態変化、酸化／還元等の状態変化を受容する機能を有する。
一般的には、第一の薄膜は記録再生波長に対して比較的大きな吸収を有するため、反射率などの観点から薄く形成される。従って、基板上に直接、第一の薄膜が設けられると、第一の薄膜は高い硬度を有する薄膜ではあるが、基板の膨張によって大きく変形させられたり、場合によっては破壊されたりする。
そこで、本発明では、第二の薄膜によって第一の薄膜の変形・破壊を抑制する。
例えば第二の薄膜によって基板の変形による第一の薄膜の変形・破壊を抑制するためには、基板／第二の薄膜／第一の薄膜の順のように、基板と第一の薄膜の間に第二の薄膜を挿入するのが最も効果的であるが、基板／第一の薄膜／第二の薄膜の順にしてもその効果は十分発揮することができる。これは、第一の薄膜の膜厚が比較的薄いため、第二の薄膜の効果が出易いためと考えられる。
【００１２】
第二の薄膜は、第一の薄膜の変形・破壊を抑制する以外に、記録機能を有する。
即ち、本発明の追記型光記録媒体では、
イ）第一の薄膜及び／又は第二の薄膜を変形させる
ロ）第一の薄膜及び／又は第二の薄膜の複素屈折率を変化させる
ハ）第一の薄膜及び／又は第二の薄膜の組成を変化させる
ニ）第一の薄膜を溶融させる
ホ）第一の薄膜中の構成元素を、第二の薄膜又は有機材料薄膜へ拡散させる
ヘ）第一の薄膜の結晶状態・結晶構造を変化させる
ト）第一の薄膜中の構成元素を酸化／還元させる
チ）第一の薄膜中の組成分布を変化させる
等により記録が行なわれるが、例えば、第一の薄膜と第二の薄膜が隣接する構造の場合、第二の薄膜は第一の薄膜の状態変化を受容し、第一の薄膜との界面を不明瞭化する機能を有する。
【００１３】
上記第一の薄膜との界面の不明瞭化とは、未記録時とは異なる界面状態になることを指し、例えば、第一の薄膜と第二の薄膜の界面で混合が起こったり、各層の構成元素が拡散するなどして、該界面近傍で複素屈折率の傾斜が生じる場合を指す（未記録状態では、複素屈折率が前記界面で不連続化するが、記録によって前記界面近傍で複素屈折率が緩やかに変化することを傾斜と呼ぶ）。
このように、第二の薄膜が、第一の薄膜の溶融、組成変化、拡散、結晶状態の変化、酸化／還元等を受容し、第一の薄膜と第二の薄膜の界面を不明瞭化することができるため、例えば、多重反射効果を大きく変えることができ、結果として大きな変調度を得ることができる。
この他に、第二の薄膜の重要な機能としは、熱伝導率の調整機能がある。第二の薄膜の熱伝導率を調整することによって、バラツキの少ない微小な記録マークを効率よく形成できるようになる。
更に、第二の薄膜は、反射率、トラッキング信号、記録感度を制御する機能を有するが、これらの特性は、材料の選択、膜厚の設定により適宜調整することが可能である。
【００１４】
第二の薄膜の材料としては、通常、第一の薄膜の熱によって分解、昇華、空洞化等を起こさないものが好ましく、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢｅＯ、ＺｒＯ２、ＵＯ２、ＴｈＯ２などの単純酸化物系の酸化物；ＳｉＯ２、２ＭｇＯ・ＳｉＯ２、ＭｇＯ・ＳｉＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、ＺｒＯ２・ＳｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２、Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２などのケイ酸塩系の酸化物；Ａｌ２ＴｉＯ５、ＭｇＡｌ２Ｏ４、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２、ＢａＴｉＯ３、ＬｉＮｂＯ３、ＰＺＴ〔Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３〕、ＰＬＺＴ〔（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３〕、フェライトなどの複酸化物系の酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＡｌＯＮ、ＡｌＮ、ＢＮ、ＴｉＮなどの窒化物系の非酸化物；ＳｉＣ、Ｂ４Ｃ、ＴｉＣ、ＷＣなどの炭化物系の非酸化物；ＬａＢ６、ＴｉＢ２、ＺｒＢ２などのホウ化物系の非酸化物；ＣｄＳ、ＭｏＳ２などの硫化物系の非酸化物；ＭｏＳｉ２などのケイ化物系の非酸化物；アモルファス炭素、黒鉛、ダイアモンド等の炭素系の非酸化物を用いることができる。
更に、第二の薄膜として有機物を用いることも可能である。
【００１５】
記録再生光に対する透明性や生産性の観点から好ましいのは、ＳｉＯ２、ＺｎＳ又はＺｎＳ・ＳｉＯ２を主成分とする材料である。また、断熱効果を十分得るためにはＺｒＯ２を主成分とする材料も好ましい。更に、ＺｎＳ、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２からなる酸化物、或いはＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＸからなり、ＸがＹ２Ｏ３、ＣｅＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＮｂＯ、希土類酸化物から選ばれた少なくとも１種である酸化物も好ましい。
また、第二の薄膜には、第一の薄膜の溶融、組成変化、拡散、結晶状態の変化、酸化／還元等の状態変化を受容する機能を持たせるが、この機能を効果的に働かせるためには、第二の薄膜の熱伝導率、硬度も重要となる場合がある。
この熱伝導率、硬度の点では、第二の薄膜としてＺｎＳを主成分とする材料が好ましい（ＺｎＳ・ＳｉＯ２を用いる場合は、ＺｎＳの割合を高めることが好ましい）。なお、ＺｎＳを主成分とする第二の薄膜が、Ａｇを主成分とする反射層と隣接する場合は、Ａｇの硫化を防止するための耐硫化層を設けることが好ましい。
第二の薄膜は、通常は反射率を高めるために、記録再生波長に対して透明であることが好ましいが、記録感度を調整するために記録再生波長に対する光吸収機能をある程度付与することも可能である。
第二の薄膜の厚さは２０〜２０００Åが好ましい。また、通常は、第二の薄膜の膜厚は第一の薄膜よりも厚いことが好ましい。
【００１６】
本発明では、前述したように、第一の薄膜及び／又は第二の薄膜の組成変化、第一の薄膜の溶融、第一の薄膜中の構成元素の拡散、第一の薄膜の結晶状態・結晶構造変化、第一の薄膜中の構成元素の酸化／還元、第一の薄膜中の組成分布変化、有機材料薄膜の体積変化、有機材料薄膜の空洞部形成等によって記録部を形成することができるため、ナノ粒子の分散や空洞部の形成によって生じる「超解像効果」を生じさせることも可能である。
従って、本発明の追記型光記録媒体は、高密度記録に適している。
【００１７】
本発明の追記型光記録媒体は、基板上に、少なくとも第一の薄膜と第二の薄膜を有するが、その他に、必要に応じて反射層、干渉層、保護層、上引層、下引層、接着層、カバー層などを設けてもよい。
基板の材料としては、熱的、機械的に優れた特性を有し、基板側から（基板を通して）記録再生が行われる場合には光透過特性にも優れたものであれば、特別な制限はない。
具体例としては、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、非晶質ポリオレフィン、セルロースアセテート、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられるが、ポリカーボネートや非晶質ポリオレフィンが好ましい。
基板の厚さは用途により異なり、特に制限はない。
【００１８】
反射層の材料としては、再生光の波長で反射率の十分高いもの、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｐｄなどの金属を単独で或いは合金にして用いることができる。中でもＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、及びそれらの合金は反射率が高いので好ましい。
また、上記金属を主成分として他の元素を含んでいても良く、他の元素としてはＭｇ、Ｓｅ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉなどの金属及び半金属を挙げることができる。中でもＡｇ及びその合金を主成分とするものは、コストが安く高反射率が出易い点から特に好ましい。
金属以外の材料で低屈折率薄膜と高屈折率薄膜を交互に積み重ねて多層膜を形成し、反射層として用いることも可能である。
反射層を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学蒸着法、真空蒸着法等が挙げられる。
反射層の好ましい膜厚は、５０〜３００ｎｍである。
【００１９】
また、基板の上や反射層、干渉層に隣接して、反射率の向上、記録特性の改善、密着性の向上等のために公知の無機系又は有機系の保護層、上引層、下引層、或いは接着層を設けることもできる。
反射層や干渉層に隣接して形成する保護層の材料としては、反射層や干渉層を外力から保護するものであれば特に限定されない。有機材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、ＵＶ（紫外線）硬化性樹脂等が挙げられる。また、無機材料としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮ４、ＭｇＦ２、ＳｎＯ２等が挙げられる。
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂は適当な溶剤に溶解した塗布液を塗布し乾燥することによって形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂は、そのまま又は適当な溶剤に溶解した塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによって形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのアクリレート系樹脂を用いることができる。
これらの材料は単独で用いても混合して用いても良いし、１層だけでなく多層膜にして用いても良い。
【００２０】
保護層の形成方法としては、記録層と同様にスピンコート法やキャスト法等の塗布法、スパッタ法、化学蒸着法等が用いられるが、中でもスピンコート法が好ましい。
保護層の膜厚は、一般に０．１〜１００μｍの範囲であるが、本発明においては、３〜３０μｍが好ましい。
また、反射層或いは干渉層面に更に基板を貼り合わせてもよく、また反射層や干渉層面相互を内面とし対向させ光学記録媒体２枚を貼り合わせても良い。
基板鏡面側に、表面保護やゴミ等の付着防止のために紫外線硬化樹脂層や、無機系薄膜等を成膜してもよい。
【００２１】
カバー層は、高密度化を図るため高ＮＡのレンズを用いる場合に必要となる。
例えば高ＮＡ化すると、再生光が透過する部分の厚さを薄くする必要がある。これは、高ＮＡ化に伴い、光学ピックアップの光軸に対してディスク面が垂直からズレる角度（いわゆるチルト角、光源の波長の逆数と対物レンズの開口数の積の２乗に比例する）により発生する収差の許容量が小さくなるためであり、このチルト角が基板の厚さによる収差の影響を受け易いためである。従って、基板の厚さを薄くしてチルト角に対する収差の影響をなるべく小さくするようにしている。
そこで、例えば基板上に凹凸を形成して記録層とし、その上に反射層を設け、更にその上に光を透過する薄膜である光透過性のカバー層を設けるようにし、カバー層側から再生光を照射して記録層の情報を再生するような光記録媒体（いわゆるＲＯＭ型）や、基板上に反射層を設け、その上に記録層を設け、更にこの上に光透過性を有するカバー層を設けるようにし、カバー層側から再生光を照射して記録層の情報を再生するような光記録媒体が提案されている。
【００２２】
このようにすれば、カバー層を薄型化していくことで対物レンズの高ＮＡ化に対応可能である。つまり、薄いカバー層を設け、このカバー層側から記録再生することで、更なる高記録密度化を図ることができる。
なお、このようなカバー層は、ポリカーボネートシートや、紫外線硬化型樹脂により形成されるのが一般的である。また、ここで言うカバー層には、カバー層を接着するための層を含めてもよい。
本発明の追記型光記録媒体に使用されるレーザ光は、高密度記録のため波長が短いほど好ましいが、特に３５０〜５３０ｎｍのレーザ光が好ましく、その代表例としては、中心波長４０５ｎｍのレーザ光が挙げられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、無機材料を記録層に用いた信頼性や記録再生特性が良好な追記型光記録媒体を提供できる。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００２５】
実施例１
溝深さ５０ｎｍの案内溝を有する厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板上に、スパッタ法を用いて膜厚６５ｎｍのＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜（第二の薄膜、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０）と膜厚１５ｎｍのＢｉＳｃＯ薄膜（第一の薄膜、ターゲット組成：Ｂｉ８０Ｓｃ５Ｏ１５）と，膜厚１５ｎｍのＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜（第二の薄膜、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０）と膜厚１５０ｎｍのＡｇ反射層を順次積層し、その上に紫外線硬化型樹脂からなる膜厚約５μｍの保護層を設けて本発明の追記型光記録媒体を作成した。
上記光記録媒体に対し、パルステック工業社製の光ディスク評価装置ＤＤＵ−１０００（波長：４０５ｎｍ、ＮＡ：０．６５）を用いて、以下の条件で二値記録を行った。
＜記録条件＞
・変調方式    ：  ８−１６変調
・記録線密度  ：  １Ｔ＝０．０９１７（μｍ）
・最短マーク長：  ３Ｔ＝０．２７５（μｍ）
・記録線速度  ：  ６．０（ｍ／ｓ）
・波形等化    ：  ノーマルイコライザ
その結果、記録パワーが７．０ｍＷで７．５％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
また、記録パワーが最適記録パワーを超えた場合（最適パワーの１．２倍）でも、記録マーク部の再生信号レベル（ＲＦ  Ｌｅｖｅｌ）が大きく変化することがなく、高い変調度を有し、広い記録パワーマージンを有する追記型光記録媒体を実現することができた。
【００２６】
比較例１
ＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜（第二の薄膜）を設けない点、及びＢｉＳｃＯ薄膜（第一の薄膜）を膜厚５ｎｍにした点以外は、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作成し記録再生評価を行った結果、５．８ｍＷ近傍で１０．０％という非常に悪いジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
しかし、記録パワーが最適記録パワーを超えると、記録マーク部の再生信号レベル（ＲＦ  Ｌｅｖｅｌ）が大きく変化した。
【００２７】
実施例２
ＢｉＳｃＯの代りにＢｉＳｃＴｉＯ（ターゲット組成：Ｂｉ７０Ｓｃ５Ｔｉ５Ｏ２０）を用い膜厚を１２ｎｍにした点以外は、実施例１と同様にして本発明の追記型光記録媒体を作成し記録再生評価を行った結果、記録パワーが７．５ｍＷで７．１％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
【００２８】
実施例３
ＢｉＳｃＯの代りにＢｉＳｃＺｒＯ（ターゲット組成：Ｂｉ７０Ｓｃ５Ｚｒ５Ｏ２０）を用い膜厚を１０ｎｍにした点以外は、実施例１と同様にして本発明の追記型光記録媒体を作成し記録再生評価を行った結果、記録パワーが７．５ｍＷで７．０％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
【００２９】
実施例４
ＢｉＳｃＯの代りにＢｉＳｃＨｆＯ（ターゲット組成：Ｂｉ７０Ｓｃ５Ｈｆ５Ｏ２０）を用い膜厚を１２ｎｍにした点以外は、実施例１と同様にして本発明の追記型光記録媒体を作成し記録再生評価を行った結果、記録パワーが８．０ｍＷで７．５％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
【００３０】
実施例５
ＺｎＳ・ＳｉＯ２の代りにＡｌＮを用い、第１の薄膜の膜厚を１０ｎｍにした点以外は、実施例１と同様にして本発明の追記型光記録媒体を作成し記録再生評価を行った結果、記録パワーが８．５ｍＷで７．８％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
【００３１】
実施例６
ＺｎＳ・ＳｉＯ２の代りにＳｉ３Ｎ４を用い、第１の薄膜の膜厚を１０ｎｍにした点以外は、実施例１と同様にして本発明の追記型光記録媒体を作成し、記録パワーを７．５ｍＷに変えた点以外は、実施例１と同様にして記録再生評価を行った。その結果、記録パワーが７．５ｍＷで７．３％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
また、８０℃８５％ＲＨ、１００時間という保存安定性試験でも、アーカイバルジッタ、シェルフジッタともに、ジッタ増加量が０．７％以下で、非常に良好な保存安定性を有することを確認した。
【００３２】
実施例７
溝深さ５０ｎｍの案内溝を有する厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板上に、スパッタ法を用いて膜厚１５ｎｍのＢｉＳｃＯ（ターゲット組成：Ｂｉ７０Ｓｃ５Ｏ２５）薄膜（第一の薄膜）と膜厚１００ｎｍのＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜（第二の薄膜、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０）を順次積層した。
次いで、第二の薄膜の上に、スパッタ法で膜厚１５０ｎｍのＡｇ反射層、紫外線硬化型樹脂からなる膜厚約５μｍの保護層を設けて本発明の追記型光記録媒体を作成した。
上記光記録媒体に対し、実施例１と同様にして、二値記録を行った。
その結果、記録パワーが７．０ｍＷで７．２％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
また、記録パワーが最適記録パワーを超えた場合（最適パワーの１．２倍）でも、記録マーク部の再生信号レベル（ＲＦ  Ｌｅｖｅｌ）が大きく変化することがなく、高い変調度を有し、広い記録パワーマージンを有する追記型光記録媒体を実現することができた。
【００３３】
実施例８
溝深さ５０ｎｍの案内溝を有する厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板上に、スパッタ法を用いて膜厚１２ｎｍのＢｉａＳｃｂＯｄ薄膜（第一の薄膜）、膜厚６５ｎｍのＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜（第二の薄膜、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０）を順次設け、更にその上にスパッタ法で膜厚１００ｎｍのＡｇ反射層、紫外線硬化型樹脂からなる膜厚約５μｍの保護層を設けて本発明の追記型光記録媒体を作成した。
上記光記録媒体に対し、実施例１と同様にして記録再生評価を行った。
本実施例においては、ＢｉａＳｃｂＯｄ薄膜（ａ、ｂ、ｄは原子％）の組成比を種々変化させたが、概ね１２％以下のジッタが得られた。特に、１０≦ａ≦４０、３≦ｂ≦２０、５０≦ｄ≦７０の範囲において、ジッタが１０％以下の媒体が得られた。その際の記録パワーは８．５ｍＷ付近であり、良好な二値記録特性を実現することができた。
また、８０℃、相対湿度８５％の環境下で１００時間の保存試験を行い、ジッタ劣化を調査した結果、アーカイバルジッタは０．５％以下、シェルフジッタは０．６％以下の劣化に留まった。
【００３４】
実施例９
ＢｉａＳｃｂＯｄの代りに、ＢｉｘＳｃｙＦｅｚＯ（ｘ、ｙ、ｚは原子比）を用いた点以外は、実施例８と同様にして本発明の追記型光記録媒体を作成し同様の記録実験を行った。本実施例では、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｆｅの組成比ｘ、ｙ、ｚを変化させて、ジッタとの関係を調べた。結果を図１〜図３に示す。
図１から分るように、Ｂｉは、０．１０≦ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．７０の範囲が好ましく、更に好ましくは、０．１５≦ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．６０の範囲、一層好ましくは、０．２０≦ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．５０の範囲である。
また、図２から分るように、Ｓｃは、０．０２≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．２０の範囲が好ましく、更に好ましくは、０．０３≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．１５の範囲、一層好ましくは、０．０４≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．１０の範囲である。
また、図３から分るように、Ｆｅは、０．０２≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．１０の範囲が好ましく、更に好ましくは、０．０３≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．０９の範囲、一層好ましくは、０．０４≦ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦０．０９の範囲である。
上記の好ましい範囲ではジッタが約９．５％以下、更に好ましい範囲では約８％以下、一層好ましい範囲では約７．５％以下の媒体が得られた。その際の記録パワーは８．８ｍＷ付近であり、良好な二値記録特性を実現することができた。
また、８０℃、相対湿度８５％の環境下で１００時間の保存試験を行い、ジッタ劣化を調査した結果、アーカイバルジッタは０．９％以下、シェルフジッタは０．４％以下の劣化に留まった。
【００３５】
実施例１０
ＢｉｘＳｃｙＦｅｚＯ（ｘ、ｙ、ｚは原子比）の代りに、ＢｉｘＳｃｙＣｒｚＯ（ｘ、ｙ、ｚは原子比）を用いた点以外は、実施例９と同様にして本発明の追記型光記録媒体を作成し同様の記録実験を行ったところ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｃｒの組成比、ｘ、ｙ、ｚに関してほぼ同様の傾向にあることが分った。
そして、記録パワー７．０ｍＷ付近で、良好な二値記録特性を実現することができた。
また、８０℃、相対湿度８５％の環境下で１００時間の保存試験を行い、ジッタ劣化を調査した結果、アーカイバルジッタは９％以下、シェルフジッタは１０％以下の劣化に留まった。
【００３６】
比較例２
ＢｉａＳｃｂＯｄの代りにＢｉ１Ｔｉ９Ｏ１２を用いた点以外は、実施例８と同様にして追記型光記録媒体を作成し、同様の記録実験を行った。
その結果、１０≦ａ≦４０、３≦ｂ≦２０、５０≦ｄ≦７０の範囲において、ジッタが１２．０％以下の媒体が得られた。
しかし、８０℃、相対湿度８５％の環境下で１００時間の保存試験を行い、ジッタ劣化を調査した結果、アーカイバルジッタは５．８、シェルフジッタは２．９％という大きな劣化を示した。
【００３７】
実施例１１
溝深さ５０ｎｍの案内溝を有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板上に、スパッタ法を用いて膜厚１２０ｎｍのＡｇ反射層と、膜厚１０ｎｍのＺｎＳ・ＳｉＯ２薄膜（第二の薄膜、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０）と、膜厚１０ｎｍのＢｉＳｃＯ薄膜（第一の薄膜、ターゲット組成：Ｂｉ６０Ｓｃ５Ｏ３５）とを順次積層し、その上に紫外線硬化型樹脂からなる膜厚約０．１ｍｍのカバー層を設けて本発明の追記型光記録媒体を作成した。
上記光記録媒体に対し、パルステック工業社製の光ディスク評価装置ＤＤＵ−１０００（波長：４０５ｎｍ、ＮＡ：０．８５）を用いて、以下の条件で二値記録を行った。
＜記録条件＞
・変調方式    ：  ８−１６変調
・記録線密度  ：  ０．１１２μｍ／ｐｉｔ
・最短マーク長：  ３Ｔ＝０．１５（μｍ）
・記録線速度  ：  ６．０（ｍ／ｓ）
・波形等化    ：  リミットコライザ
その結果、記録パワーが４．５ｍＷで５．２％という良好なジッタ値が得られ、良好な二値記録特性を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】Ｂｉの原子比とジッタの関係を示す図。
【図２】Ｓｃの原子比とジッタの関係を示す図。
【図３】Ｆｅの原子比とジッタの関係を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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