(57)【要約】【課題】３層以上の記録層を備える多層光記録媒体において、レーザー光の入射面から奥側の記録層、特に、レーザー光の入射面から最も奥（遠い）側に配置された記録層に、レーザー光を照射して記録をする場合に、該記録層よりもレーザー光の入射面側の記録層に、記録による透過率変化が発生し、レーザー光の透過量が変化しても、最も奥側の記録層の記録パワーマージンにより、最適記録感度の変化を許容できるような多層光記録媒体を提供する。【解決手段】多層光記録媒体１０は、レーザー光の入射面２２から最も離れた側から順次、Ｌ０層１２、Ｌ１層１４、Ｌ２層１６、Ｌ３層１８及び追記型記録膜を有するＬ４層２０、の記録層を有する５層構造であって、少なくともＬ０層１２は相変化記録膜を有する。【選択図】図１
2008097802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体であって、
少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有することを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
前記Ｌ０層が、使用する記録線速度において、情報の書き換えが可能であることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３】
請求項１において、
前記Ｌ０層が、使用する記録線速度において、情報の書き換えが不可能な追記型記録層であることを特徴とする多層記録媒体。
【請求項４】
請求項１において、
使用する記録線速度において、前記Ｌ０層に記録された情報の書き換えが不可能であるように、前記Ｌ０層の有する相変化記録膜の材料の組成を調整したことを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項５】
請求項１において、
使用する記録線速度において、前記Ｌ０層に記録された情報の書き換えが不可能であるように、前記Ｌ０層の構成を調整したことを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記Ｌ１層、・・・、Ｌｎ−２層が追記型記録膜を有することを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記Ｌｎ−１層における記録膜の、前記レーザー光の波長における消衰係数が０．５以下であることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項８】
レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、
記録マークが形成された前記Ｌ０層に再度記録を行う場合に、消去パワーのレーザー光を照射して、前記記録マークを消去、あるいは減衰させてから、新たに記録マークを形成することを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【請求項９】
レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、
記録マークが形成された前記Ｌ０層に再度記録を行う場合に、前記記録マークの消去と、新たに記録マークを形成することを同時に行うことを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【請求項１０】
レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、
前記Ｌ０層に記録を行う際に、前記Ｌ０層に書き換えが不可能な記録マークを形成するように、使用する記録線速度を前記Ｌ０層以外の記録層に記録を行う際の記録線速度と異なるようにすることを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【請求項１１】
レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、
前記Ｌ０層に記録を行う際に、前記Ｌ０層に書き換えが可能な記録マークを形成するように、使用する記録線速度を前記Ｌ０層以外の記録層に記録を行う際の記録線速度と異なるようにすることを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は３層以上の記録層を備える多層光記録媒体及び多層光記録媒体への記録方法
に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録媒体としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体が広く利用されている。更に、近年、照射光として青色又は青紫色のレーザー光を用いることで、従来よりも大容量の情報を記録可能とした光記録媒体が注目されている。
【０００３】
又、光記録媒体は、データの追記や書き換えができないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）型、データの書き換えができるＲＷ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）型、データを１回だけ追記できるＲ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）型に大別される。
【０００４】
Ｒ型の光記録媒体及びＲＷ型の光記録媒体は、記録層にレーザー光が照射されて周囲のスペース部と反射率が異なる記録マークが形成されることで、データが記録される。一般的に光記録媒体は、記録層にレーザー光が照射されて記録マークの反射率とスペース部の反射率との差がフォトディテクタで検出されることでデータが再生される。
【０００５】
このような光記録媒体は、複数の記録層を備えることで、それだけ記録容量を高めることが可能である。複数の記録層を備えるＲ型の光記録媒体又はＲＷ型の光記録媒体にデータを記録する場合、記録用のレーザー光の焦点を記録対象の記録層に合うように調整することで、該記録層に選択的にデータを記録することができる。又、再生用のレーザー光の焦点を再生対象の記録層に合うように調整することで、選択的に該記録層のデータを再生することができる。さらに、３層以上の記録層を有する多層記録媒体では、透過率と記録感度の観点から、最も奥側の記録層であるため、レーザー光の透過が必要とならないＬ０層を除く各記録層における記録膜の、使用されるレーザー光の波長における消衰係数は０．５以下であることが好ましい。
【０００６】
上記のように、多層光記録媒体では、記録時および再生時にレーザー光の焦点を対象の記録層に合うように調整するが、その場合、対象の記録層よりも入射面側の記録層はレーザー光を透過することとなる。ここで、対象の記録層よりも入射面側の記録層の記録状態によらず、透過率が一定であることが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、実際には、対象の記録層よりも入射面側の記録層に記録がされるため、形成された記録マークの領域は前記のように反射率が変化するとともに、透過率も変化してしまう。本発明者等は、この透過率が変化した記録マークの部分を通るレーザー光の光量は、記録マーク以外の部分を通るレーザー光の光量と異なるため、対象の記録層に到達するレーザー光の光量（透過量）が変化してしまい、対象の記録層の最適記録感度が変わってしまうことを見出した。この問題は、特に３層以上の記録層を有する多層光記録媒体で顕著である。
【０００８】
本発明の目的は、３層以上の記録層を備える多層光記録媒体において、レーザー光の入射面から奥側の記録層、特に、レーザー光の入射面から最も奥（遠い）側に配置された記録層に、レーザー光を照射して記録をする場合に、該記録層よりもレーザー光の入射面側の記録層に、記録による透過率変化が発生し、レーザー光の透過量が変化しても、最も奥側の記録層の記録パワーマージンにより、最適記録感度の変化を許容できるような多層光記録媒体及び多層光記録媒体への情報記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、３層以上の記録層を有する多層光記録媒体は、光透過が必要な記録層の数と、光透過が必要な記録層の記録前後のレーザー光の透過量変化比が比例しないことを見出した。さらに詳しくは、多層光記録媒体の記録層が２層から３層、５層に増えるときに、光透過が必要な記録層は１層から２層、４層に増えるが、記録前後の透過量変化比は２倍、４倍よりも大きくなることを発見した。
【００１０】
本発明者らは、Ｌ０層の記録膜材料にＳｉ／Ｃｕ、Ｌ１〜Ｌ４層の記録膜材料にＢｉ−Ｇｅ−Ｏを用いて全部で５層の記録層を備える多層光記録媒体を作製した。ここで、Ｌ０層は相変化記録膜を有し、Ｌ１〜Ｌ４層は追記型記録膜を有する。
【００１１】
以下、各記録層の透過率変化比の求め方を説明する。
【００１２】
この多層光記録媒体の、対象の記録層（記録・再生しようとする記録層）よりもレーザー光の入射面側の全ての記録層に記録した状態で対象の記録層に情報を記録したときの、再生時のＪｉｔｔｅｒが最小になる最適記録パワーをＰｗａとし、このときにレーザー光の入射面から対象の記録層の直前まで透過する光量の割合をＴａとする。対象の記録層よりもレーザー光の入射面側の全ての記録層が未記録状態で対象の記録層に情報を記録したときの、再生時のＪｉｔｔｅｒが最小になる最適記録パワーをＰｗｂとし、このときにレーザー光入射面から対象の記録層の直前まで透過する光量の割合をＴｂとする。
【００１３】
ここで、Ｔｂ／Ｔａは対象の記録層よりもレーザー光の入射面側にある全ての記録層に情報を記録したときと、全く記録しなかったときとの累積された透過率変化比を示すことになる。
【００１４】
一方、対象の記録層に隣接しない、レーザー光の入射面側の記録層が全て情報が記録されていない場合に、対象の記録層に隣接する、レーザー光の入射面側の記録層に情報を記録した際に、その記録層を通過する光量の割合をＴａ’とし、対象の記録層に隣接する、レーザー光の入射面側の記録層に情報を記録しなかった際に、その記録層を通過する光量の割合をＴｂ’とすると、Ｔｂ’／Ｔａ’は対象の記録層に隣接する、レーザー光の入射面側の記録層に情報を記録したときと、対象の記録層に隣接する、レーザー光の入射面側の記録層に情報を記録しなかったときとの該隣接する記録層のみの透過率変化比を示している。
【００１５】
ここで、ＰｗａとＰｗｂの最適記録パワーの違いは対象の記録層に到達する光量の違いによって生じている。対象の記録層への光の透過率が１００％としたときの最適記録パワーをＰｗとすると、Ｔｂ／Ｔａは次の式から求めることが出来る。
【００１６】
Ｐｗ＝Ｐｗａ＊Ｔａ、  Ｐｗ＝Ｐｗｂ＊Ｔｂ
Ｔｂ／Ｔａ＝Ｐｗａ／Ｐｗｂ
【００１７】
Ｌ０層におけるＴａをＴａ０、ＴｂをＴｂ０とし、ＰｗａをＰｗａ０、ＰｗｂをＰｗｂ０とすると、Ｔｂ０／Ｔａ０は、Ｔｂ０／Ｔａ０＝Ｐｗａ０／Ｐｗｂ０と示すことが出来る。同様にＬ１層におけるＴｂ１／Ｔａ１の比率はＴｂ１／Ｔａ１＝Ｐｗａ１／Ｐｗｂ１になる。５層の記録膜を持つ媒体については、Ｔａ２からＴａ４、Ｔｂ２からＴｂ４についても同様に示すことが出来る。ただし、Ｔａ４、Ｔｂ４、Ｔａ４’およびＴｂ４’については、Ｌ４層よりも光入射面側に位置する記録層が存在しないことから１（＝透過率１００％）となる。
【００１８】
また、Ｔａ０、Ｔｂ０はレーザー光の入射面からＬ０層の直前まで透過する光量の割合であることから、記録層が５層の場合は次式で示すことが出来る。このときＬ０・・Ｌ４層におけるＴａ’をＴａ０’・・Ｔａ４’とそれぞれ示し、Ｔｂ’も同様にＴｂ０’・・Ｔｂ４’と示す。
【００１９】
Ｔａ０＝Ｔａ０’＊Ｔａ１’・・・＊Ｔａ４’
Ｔｂ０＝Ｔｂ０’＊Ｔｂ１’・・・＊Ｔｂ４’
Ｔａ１、Ｔｂ１についても同様に、
Ｔａ１＝Ｔａ１’＊Ｔａ２’・・・＊Ｔａ４’
Ｔｂ１＝Ｔｂ１’＊Ｔｂ２’・・・＊Ｔｂ４’
となる。Ｔａ２からＴａ４、Ｔｂ２からＴｂ４についても同様に示すことが出来る。これらの式を展開すると、
Ｔｂ０’／Ｔａ０’＝（Ｔｂ０／Ｔａ０）／（Ｔｂ１／Ｔａ１）
になり、Ｔｂ０／Ｔａ０および、Ｔｂ１／Ｔａ１は、それぞれＰｗａ０／Ｐｗｂ０、Ｐｗａ１／Ｐｗｂ１となることから各最適記録パワーからＴｂ０’／Ｔａ０’を導くことが出来る。
【００２０】
Ｌ０層以外の記録層のＴｂ’／Ｔａ’についても同様に求めることが出来る。上記に示すようにＴｂ／Ｔａ＝Ｐｗａ／Ｐｗｂで算出することが出来るため、最適記録パワーを測定することにより各記録層の透過率変化比を容易に求めることが出来る。
【００２１】
このようにして透過率変化比をもとめたところＬ２層〜Ｌ４層まで記録をした場合には、Ｌ０層について、大きな透過率変化は起きなかった。しかし、Ｌ１〜Ｌ４層まで記録をした場合には、Ｌ０層について、大きな透過率変化が発生した。表１に、各記録層におけるＰｗａ、Ｐｗｂ、Ｔｂ／Ｔａ、Ｔｂ’／Ｔａ’を示す。Ｌ４層は、レーザー光の入射面から最も近い側に配置されており、透過したレーザー光が照射されることはないため、ＰｗａはＰｗｂと同等とし、Ｔｂ／Ｔａ、Ｔｂ’／Ｔａ’については「１．００」で示す。
【００２２】
【表１】
2008097802.tif 000003
【００２３】
なお、比較例として、図７に示される、２層の記録層を備えた光記録媒体１００の、各記録層における、Ｐｗａ、Ｐｗｂ、Ｔｂ／Ｔａ、Ｔｂ’／Ｔａ’を表２に示す。表１のＬ４層と同様に、Ｌ１層はレーザー光の入射面から最も近い側に配置されており、透過したレーザー光が照射されることはないため、ＰｗａはＰｗｂと同等とし、Ｔｂ／Ｔａ、Ｔｂ’／Ｔａ’については「１．００」で示す。
【００２４】
【表２】
2008097802.tif 000004
【００２５】
この光記録媒体１００は、Ｌ０層１０２及びＬ１層１０４の２層の記録層を備える構成である。他の構成については、後述する実施例１と同一符号を用いることとして説明を適宜省略することとする。
【００２６】
Ｌ０層１０２は、記録膜材料としてＢｉ−Ｇｅ−Ｏ（２２：１０：６８ｍｏｌ％）を用いた。厚さ４０ｎｍのＢｉ−Ｇｅ−Ｏ層の両側には、材料がＴｉＯ２である、それぞれ厚さ１５ｎｍの誘電体層を設けた。Ｌ１層１０４は、記録膜材料としてＢｉ−Ｇｅ−Ｏ（２２：１１：６７ｍｏｌ％）を用いた。厚さ４３ｎｍのＢｉ−Ｇｅ−Ｏ層の両側には、材料がＴｉＯ２である、それぞれ厚さ１５ｎｍの誘電体層を設けた。また、スペーサ層の厚さは１５μｍとした。ここで、Ｌ０層１０２及びＬ１層１０４は追記型記録膜を有する。
【００２７】
表１及び表２より、２層の記録層を備える光記録媒体１００では、透化率変化はほとんど発生していないが、５層の記録層を備える多層光記録媒体では、大きな透過率変化が発生していることが分かる。
【００２８】
なお、Ｐｗａ、Ｐｗｂは光ディスク評価機（ＯＤＵ−１０００）にて求めた。各記録層ごとに記録ストラテジーは最適化を行い、記録信号はランダム信号を用い、記録パワーは３値で行い、基底パワーは０．５ｍＷとした。
【００２９】
Ｐｗａ、Ｐｗｂを求める際の最適記録パワーの測定では、同一の記録ストラテジーを用い、中間記録パワー／記録パワーの比は、一定にして測定を行った。このときの再生または記録線速度は４．９ｍ／ｓの条件で行った。
【００３０】
同じ記録層の中でも記録マークの領域は、透過率が変化するが、その他の領域は変化しない。Ｌ０層に記録を行う場合に、記録マークを形成しようとする領域の、Ｌ１〜Ｌ４層に対応する領域が全く記録されていない場合と全て記録されている場合ではＬ０層に到達する光の量が変わる。このため、両方の場合に同じ条件で記録しようとすると、十分な記録が出来ないが、記録前後の透過率変化を許容できる記録膜を用いることで記録の有無による記録感度のズレを許容することが可能である。
【００３１】
一般的な追記型記録膜では、記録パワーマージンは最適記録パワーに対して２５％程度の範囲でＪｉｔｔｅｒが１０％以下になるが、書き換え型記録膜では、記録パワーマージンは最適記録パワーに対して５０％の範囲でＪｉｔｔｅｒが１０％以下となる。このため、大きい透過率変化があっても十分に記録することが可能である。
【００３２】
一般的な追記型記録膜では、記録は不可逆反応であり、レーザー光の記録パワーの強度に比例して記録マークが大きくなるため記録パワーマージンが狭い。しかし、相変化記録膜では、記録マークはアモルファスであり、アモルファスは、溶融した領域がその材料に固有の臨界冷却速度よりも速く冷却されることにより形成されるので、溶融される領域の大きさと冷却速度のどちらを変化させても同一の大きさの記録マークを形成することができる。具体的には、同一の記録ストラテジを用いても、記録パワーが比較的低い場合は、溶融した領域をほぼそのままアモルファスとすることにより所定の長さの記録マークを形成でき、記録パワーが比較的高い場合は、広くなった溶融領域の一部分の冷却速度を遅くして溶融領域の一部分のみをアモルファスとすることにより所定の長さの記録マークを形成できる。
【００３３】
このように、記録マークをアモルファス、スペース部分を結晶とするような相変化記録の場合には、比較的記録パワーが低くても、比較的記録パワーが高くても、同一所定長さの記録マーク長さを形成することができるため、記録パワーマージンが広い。
【００３４】
記録マークがアモルファスであり、スペース（ブランク）が結晶であることは、たとえばＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）での記録マーク部の電子回折像がハローパターンであり、スペース部（ブランク部）の電子回折像が結晶由来のスポットやリングであることで確認できる。また、表面電位等を測定できる探針型走査顕微鏡で、マーク部の電位が高くスペース部（ブランク部）の電位が低いことでも確認できる。
【００３５】
本出願においては、ＴＥＭによる電子回折法によって、アモルファスであるか結晶であるかを判断した。
【００３６】
本出願での追記型記録膜の定義は、使用する記録線速度を使って、記録パワーのレーザー光を用いて書換えが出来ない記録膜という意味である。また相変化記録膜の定義は、スペース部（ブランク部）が結晶であり、記録パワーのレーザー光を使うことでアモルファス状態の記録マークを形成する記録膜を意味する。
【００３７】
また、本出願においては、未記録の領域を「ブランク」とし、記録用のレーザー光によって記録マークが形成された際に、記録マークと記録マークの間にある部分を「スペース」とした。
【００３８】
本発明者らは、鋭意研究の結果、さらに、少なくともレーザー光の入射面に最も近い記録層が追記型記録膜を有する３層以上の記録層を備える多層光記録媒体において、少なくともＬ０層に相変化記録膜を用いることにより、レーザー光の入射面側から最も奥（遠い）側に配置された記録層にレーザー光を照射して記録をする場合に、該記録層よりもレーザー光の入射面側の記録層に記録による透過率変化が発生しても、最も奥側の記録層の記録パワーマージンにより、透過率変化による記録感度の変化を許容できることを見出した。
【００３９】
即ち、以下の実施例により上記課題を解決することができる。
【００４０】
（１）レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体であって、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有することを特徴とする多層光記録媒体。
【００４１】
（２）前記Ｌ０層が、使用する記録線速度において、情報の書き換えが可能であることを特徴とする（１）記載の多層光記録媒体。
【００４２】
（３）前記Ｌ０層が、使用する記録線速度において、情報の書き換えが不可能な追記型記録層であることを特徴とする（１）記載の多層光記録媒体。
【００４３】
（４）使用する記録線速度において、前記Ｌ０層に記録された情報の書き換えが不可能であるように、前記Ｌ０層の有する相変化記録膜の材料の組成を調整したことを特徴とする（３）記載の多層光記録媒体。
【００４４】
（５）使用する記録線速度において、前記Ｌ０層に記録された情報の書き換えが不可能であるように、前記Ｌ０層の構成を調整したことを特徴とする（１）記載の多層光記録媒体。
【００４５】
（６）前記Ｌ１層、・・・、Ｌｎ−２層が追記型記録膜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多層光記録媒体。
【００４６】
（７）前記Ｌｎ−１層における記録膜の、前記レーザー光の波長における消衰係数が０．５以下であることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の多層光記録媒体。
【００４７】
（８）レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、記録マークが形成された前記Ｌ０層に再度記録を行う場合に、消去パワーのレーザー光を照射して、前記記録マークを消去、あるいは減衰させてから、新たに記録マークを形成することを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【００４８】
（９）レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、記録マークが形成された前記Ｌ０層に再度記録を行う場合に、前記記録マークの消去と、新たに記録マークを形成することを同時に行うことを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【００４９】
（１０）レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、前記Ｌ０層に記録を行う際に、前記Ｌ０層に消去が不可能な記録マークを形成するように、使用する記録線速度を前記Ｌ０層以外の記録層に記録を行う際の記録線速度と異なるようにすることを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【００５０】
（１１）レーザー光の入射面から最も遠い側から、前記レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、・・・、Ｌｎ−２層、及び、追記型記録膜を有するＬｎ−１層、の３層以上の記録層を有し、少なくとも前記Ｌ０層は相変化記録膜を有してなり、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録される多層光記録媒体への情報記録方法であって、前記Ｌ０層に記録を行う際に、前記Ｌ０層に消去が可能な記録マークを形成するように、使用する記録線速度を前記Ｌ０層以外の記録層に記録を行う際の記録線速度と異なるようにすることを特徴とする多層光記録媒体への情報記録方法。
【００５１】
さらに、本発明によれば、記録層に相変化記録膜を用いることにより、情報の書き換えを可能とすることもできる。情報の書き換えが可能であるか否かは、多層光記録媒体に情報を記録するシステムの情報の転送速度（多層光記録媒体の回転速度・記録線速度）と、相変化記録膜に使用される記録膜材料の組成あるいは記録膜の構成を調整することにより決定される。
【００５２】
このことは、以下のように決定される。
【００５３】
相変化記録膜は、レーザー光が照射されることにより、アモルファスと結晶との間で相変化が起きる。このアモルファスの部分が記録マーク、結晶の部分がスペースとなる。ここで、アモルファスはある一定の温度にある一定の時間保持されることにより相変化が起き、結晶となる。この原理に基づき、相変化記録膜に記録された情報の消去は、記録マークであるアモルファスの部分に、ある一定の記録パワー（温度に相当）のレーザー光をある一定の時間照射して、相変化を起こして、スペースである結晶とすることによってなされる。情報の消去が可能であるか否かは、照射するレーザー光の消去パワー、その照射時間、及びアモルファスの部分の結晶化温度・速度によって決定される。これらの指標のうち、照射時間は、情報を記録するときの情報の転送速度によって規定される記録線速度によって決定され、アモルファスの結晶化温度・速度は記録膜材料の組成や記録膜の構成によって決定される。レーザー光の消去パワーと記録線速度はシステムの規格によって決定されるので、あるシステムにおいて、相変化記録膜を有する多層光記録媒体に記録された情報の消去が可能であるか否かは、記録膜材料の組成や記録膜の構成によることとなる。
【００５４】
具体的には、結晶化速度が遅い、もしくは結晶化温度が高い組成の記録膜材料や、冷却効果が高いために充分な結晶化温度や時間が得られない記録層の構成や、記録により複数の記録膜材料が混合し、この混合部分の組成が結晶化速度が遅く、又は結晶化温度が高くなるような記録膜の構成を適用し、このシステムの規格によって決定されるレーザー光の消去パワーと記録線速度ではアモルファスの部分の結晶化が不可能となるように記録層を設計すれば、情報の書き換えが不可能となり、逆の設計によれば、情報の書き換えが可能となる。
【００５５】
一方、記録方法の観点からは、結晶化速度が速い記録膜材料や、十分な結晶化温度や時間が得られる記録層の構成としても、例えば、さらに記録線速度を速くすることにより書き換えを不可能とする追記型の記録方法とすることができる。逆に、結晶化速度の遅い記録膜材料や、十分な結晶化温度や時間が得られない記録層の構成としても、記録線速度を遅くしたり、消去パワーのレーザー光を照射して、前記記録マークを消去、あるいは減衰させてから、新たに記録マークを形成することにより書き換えが可能になる。
【００５６】
このようにして、本発明によれば、レーザー光の入射面から奥側の記録層、特にレーザー光の入射面から最も奥側の記録層を書き換え型にしたり、追記型にしたりすることができる。全ての記録層が追記型である光記録媒体の場合は、情報の改ざんができないため、完全性の求められるファイルの保存に適しており、現在、医療用や政府機関のファイルの保存に用いられている。書き換え型の記録層を有する光記録媒体を用いると、情報が改ざんされる恐れがあるが、記録膜材料の組成や、誘電体の材料を変えることで、情報の改ざんや追記が不可能となり、完全性の求められるファイルの保存にも用いることができるようになり、上記分野等へ用途を広げることができる。
【００５７】
なお、本出願において、「記録パワーマージン」とは、レーザー光の入射面から最も奥側の記録層以外の記録層が全て記録された状態、もしくは全て記録されていない状態の両方で、レーザー光の入射面から最も奥側の記録層に情報を記録した場合のＪｉｔｔｅｒが１０％以下になるレーザー光の記録パワーのうち、最も低い値のものをＰｗｍｉｎ、最も高い値のものをＰｗｍａｘとしたときに、以下の式であらわされるものとする。
【００５８】
（Ｐｗｍａｘ−Ｐｗｍｉｎ）／（Ｐｗｍａｘ＋Ｐｗｍｉｎ）×２×１００（％）
【００５９】
したがって、Ｊｉｔｔｅｒが１０％以下になるレーザー光の記録パワーの最大値と最小値の差が大きくなる程記録パワーマージンは大きくなる。
【００６０】
また、許容できる記録パワーマージンは、透過率変化の有無に関わらず、Ｊｉｔｔｅｒが１０％以下の範囲で２２％以上とする。
【発明の効果】
【００６１】
本発明によれば、３層以上の記録層を備え、レーザー光の入射面から奥側の記録層、特にレーザー光の入射面から最も奥側の記録層に良好な記録マークを形成できる多層光記録媒体及びこの多層光記録媒体への記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
最良の形態に係る多層光記録媒体は、レーザー光の入射面から最も遠い側から、レーザー光の入射面に最も近い側に向かって、Ｌ０層、Ｌ１層、・・・、追記型記録膜を有するＬｎ−１層の３層以上の記録層を有し、それぞれの記録層にレーザー光が照射され、記録マークが形成されることにより情報が記録され、少なくともＬ０層は、レーザー光が照射されることにより、アモルファスの記録マークと結晶のスペースが形成される相変化記録膜を有する。
【実施例１】
【００６３】
次に、図１を参照して、本発明の実施例１に係る多層光記録媒体１０について詳細に説明する。なお、本出願の実施例に係る多層光記録媒体は、全てスパッタリング法により成膜を行った。
【００６４】
この多層光記録媒体１０は、外径が１２０ｍｍ、厚さが約１．２ｍｍの円板形状で、基板３２と、この基板３２におけるレーザー光（図１において矢印で示される）の入射面２２側（図１において上側）に設けられた第１の記録層（Ｌ０層）１２と、このＬ０層１２よりもレーザー光の入射面２２側に設けられた第２の記録層（Ｌ１層）１４と、このＬ１層１４よりも更にレーザー光の入射面２２側に設けられた第３の記録層（Ｌ２層）１６と、このＬ２層１６よりも更にレーザー光の入射面２２側に設けられた第４の記録層（Ｌ３層１８）と、このＬ３層１８よりも更にレーザー光の入射面２２側に設けられた第５の記録層（Ｌ４層）２０と、を有してなり、Ｌ０層１２と、Ｌ１層１４の間、Ｌ１層１４とＬ２層１６の間、Ｌ２層１６とＬ３層１８の間、及びＬ３層１８とＬ４層２０の間にはスペーサ層３６が設けられ、また、Ｌ４層２０のレーザー光の入射面側２２には光透過層３４が設けられている。
【００６５】
基板３２は、厚さが約１．１ｍｍで、その光透過層３４側の面にはグルーブを構成する凹凸パターンが形成されている。なお、「グルーブ」という用語は一般的にはデータの記録／再生のために使用される凹部という意味で用いられるが、データの記録／再生のために使用される部位が光透過層３４側に突出する凸部であっても本出願では便宜上「グルーブ」という用語を用いることとする。本実施例１では、光透過層３４側に突出する凸部がグルーブである。なお、基板３２の材料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、ウレタン樹脂やガラス等、あるいは基板を光が透過する必要がない場合は各種金属を用いることができる。
【００６６】
光透過層３４は、厚さが例えば３０〜１５０μｍである。光透過層３４の材料としては透光性を有するアクリル系紫外線硬化性樹脂、エポキシ系紫外線硬化性樹脂等のエネルギ線硬化性樹脂を用いることができる。ここで、「エネルギ線」という用語は、流動状態の特定の樹脂を硬化させる性質を有する、例えば紫外線、電子線等の電磁波、粒子線の総称という意義で用いることとする。なお、光透過層３４を形成する方法としては、流動性を有する樹脂を基板上に塗布してからエネルギ線を照射して硬化させてもよく、予め作製した透光性のフィルムを基板上に貼り付けてもよい。
【００６７】
スペーサ層３６は、厚さが例えば５〜９０μｍ程度であり、両面が基板３２と同様のグルーブの凹凸パターンとなっている。なお、スペーサ層３６の材料としては光透過層３４と同様に、透光性を有するアクリル系紫外線硬化性樹脂、エポキシ系紫外線硬化性樹脂等のエネルギ線硬化性樹脂を用いることができる。
【００６８】
Ｌ０層１２は、基板３２の凹凸パターンに倣って凹凸パターンで形成されている。又、Ｌ１層１４、Ｌ２層１６、Ｌ３層１８及びＬ４層２０も、スペーサ層３６の凹凸パターンに倣って凹凸パターンで形成されている。
【００６９】
各記録層の構造を以下に述べる。
【００７０】
Ｌ０層１２は、記録膜材料としてＳｂＴｅＧｅ（７５：２０：５ｍｏｌ％）を用いた。厚さ１２ｎｍのＳｂＴｅＧｅ層の両側には、材料がＺｎＳとＳｉＯ２の混合物である誘電体層を設けた。光透過層３４側の誘電体層は厚さ３５ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）膜からなり、基板３２側の誘電体層は厚さ１３ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（５０：５０ｍｏｌ％）膜からなる。また、基板３２側の誘電体層と基板３２との間には、厚さ１００ｎｍのＡｇＰｄＣｕ合金（９８：１：１ｍｏｌ％）からなる反射層を設けた。
【００７１】
Ｌ１層１４、Ｌ２層１６、Ｌ３層１８及びＬ４層２０は記録膜材料として、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏを用いた。各記録層のＢｉ−Ｇｅ−Ｏ層の両側には、材料がＴｉＯ２である誘電体層を設けた。
【００７２】
これらＴｉＯ２／Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏ／ＴｉＯ２の、Ｌ１層１４〜Ｌ４層２０における厚さ及びＢｉ−Ｇｅ−Ｏ（記録膜）の組成は表３に示されるようになっている。
【００７３】
【表３】
2008097802.tif 000005
【００７４】
また、スペーサ層３６の厚さは、基板３２側から順に、１５μｍ、２１μｍ、１３μｍ、１５μｍとし、光透過層３４の厚さは４０μｍとした。ここで、Ｌ０層１２は相変化記録膜を有し、Ｌ１層１４〜Ｌ４層２０は追記型記録膜を有する。
【００７５】
本実施例では、この多層記録媒体１０に、Ｌ４層２０からＬ１層１４まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層１２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層２０からＬ１層１４まで全く記録をしない状態でＬ０層１２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて評価した。このとき記録レーザー光の波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０．８５、記録線速度は４．９ｍ／ｓとした。
【００７６】
結果を表４及び図４に示す。
【００７７】
【表４】
2008097802.tif 000006
【００７８】
表４及び図４に示されるように、Ｌ４層２０からＬ１層１４までの記録状態に関わらずＪｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが８．８ｍＷ〜１３．８ｍＷのときであり、本実施例のＬ０層１２の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して４４％であった。
【００７９】
Ｌ４層２０をグルーブの無い基板に成膜し、ＥＴＡ−ＲＴ（ＳＴＥＡＧ  ＥＴＡ−Ｏｐｔｉｃｋ社製）を用いて、波長４０５ｎｍのレーザー光で消衰係数を測定したところ、０．０８であった。
【実施例２】
【００８０】
本実施例では、実施例１と全く同じ構成の多層光記録媒体を用いた。この多層光記録媒体に、Ｌ４層からＬ１層まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層に１０回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層からＬ１層まで全く記録をしない状態でＬ０層に１０回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて実施例１と同様に評価した。このときの記録線速度は、４．９ｍ／ｓとし記録の書き換えについては、記録マークの消去と、新たに記録マークを形成することを同時に行った。
【００８１】
結果を表５及び図５に示す。
【００８２】
【表５】
2008097802.tif 000007
【００８３】
表５及び図５に示されるように、Ｌ４層からＬ１層までの記録状態に関わらずＪｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが８．５ｍＷ〜１２．２ｍＷのときであり、本実施例のＬ０層の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して３６％であった。
【００８４】
本実施例により、情報の書き換えを行っても記録パワーマージンが十分大きいことが分かった。
【実施例３】
【００８５】
本実施例では、実施例１と全く同じ構成の多層光記録媒体を用いた。この多層光記録媒体に、Ｌ４層からＬ１層まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層に１０００回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層からＬ１層まで全く記録をしない状態でＬ０層に１０００回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて実施例１と同様に評価した。このときの記録線速度は、４．９ｍ／ｓとし、記録の書き換えについては、記録マークの消去と、新たに記録マークを形成することを同時に行った。
【００８６】
Ｌ４層からＬ１層までの記録状態に関わらずＪｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが８．５ｍＷ〜１２．０ｍＷのときであり、本実施例のＬ０層の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して３４％であった。
【００８７】
本実施例により、情報の書き換えを行っても記録パワーマージンが十分大きいことが分かった。
【実施例４】
【００８８】
本実施例では、実施例１と全く同じ構成の多層光記録媒体を用いた。この多層光記録媒体に、Ｌ４層からＬ１層まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層からＬ１層まで全く記録をしない状態でＬ０層に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて実施例１と同様に評価した。このときの記録線速度は、１４．７ｍ／ｓとした。
【００８９】
Ｌ４層からＬ１層までの記録状態に関わらずＪｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが１２．３ｍＷ〜１９．０ｍＷのときであり、本実施例のＬ０層の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して４３％であった。
【００９０】
この上に信号を上書きして書き換えを行ったところ、ジッタは測定不可能であった。この媒体に、１４．７ｍ／ｓの記録線速度で単一周波数の８Ｔ信号を記録し、その後８．４ｍＷのＤＣレーザー光を照射し、結晶化の尺度である消去率を測定したところ、書き換えが可能である２５ｄＢよりも低く、この組成をこの記録線速度で用いると消去（結晶化）が不充分であるために、書き換え不可能であることが分かった。
【実施例５】
【００９１】
次に図２を参照して、実施例５に係る多層光記録媒体４０について詳細に説明する。
【００９２】
この多層光記録媒体４０は、実施例１に係る多層光記録媒体１０と同様に、Ｌ０層４２、Ｌ１層４４、Ｌ２層４６、Ｌ３層４８及びＬ４層５０の５層の記録層を備える構成とした。他の構成については、実施例１と同一符号を用いることとして説明を適宜省略することとする。
【００９３】
Ｌ０層４２、Ｌ１層４４、Ｌ２層４６、Ｌ３層４８及びＬ４層５０は、この順で基板３２からレーザー光の入射面２２の方向に並んで配置されるようにした。Ｌ０層４２、Ｌ１層４４、Ｌ２層４６、Ｌ３層４８及びＬ４層５０の間には、それぞれスペーサ層３６を設け、また、Ｌ４層５０のレーザー光の入射側には光透過層３４を設けた。
【００９４】
この多層光記録媒体４０は、実施例１の多層光記録媒体１０に対して、Ｌ０層の構成のみが異なり、Ｌ１層〜Ｌ４層は同様の構成とした。
【００９５】
Ｌ０層４２は、記録膜材料としてＳｂＴｅＧｅ（７０：２０：１０ｍｏｌ％）を用いた。厚さ１２ｎｍのＳｂＴｅＧｅ層の両側には、材料がＺｎＳとＳｉＯ２の混合物である誘電体層を設けた。ここで、Ｌ０層４２は相変化記録膜を有し、Ｌ１層４４〜Ｌ４層５０は追記型記録膜を有する。
【００９６】
光透過層３４側の誘電体層は厚さ３５ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）膜からなり、基板３２側の誘電体層は厚さ１３ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（５０：５０ｍｏｌ％）膜からなる。また、基板３２側の誘電体層と基板３２との間には、厚さ１００ｎｍのＡｇＰｄＣｕ合金（９８：１：１ｍｏｌ％）からなる反射層を設けた。
【００９７】
この多層光記録媒体４０に、Ｌ４層５０からＬ１層４４まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層４２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層５０からＬ１層４４まで全く記録をしない状態でＬ０層４２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて評価した。このときの記録線速度は、４．９ｍ／ｓとした。
【００９８】
Ｌ４層５０からＬ１層４４までの記録状態に関わらずＪｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが８．５ｍＷ〜１４．０ｍＷのときであり、本実施例のＬ０層４２の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して４９％であった。
【００９９】
この上に信号を上書きして書き換えを行ったところ、ジッタは測定不可能であった。この媒体に、４．９ｍ／ｓの記録線速度で単一周波数の８Ｔ信号を記録し、その後６．４ｍＷのＤＣレーザー光を照射し、結晶化の尺度である消去率を測定したところ、書き換えが可能である２５ｄＢよりも低く、この組成をこの記録線速度で用いると消去（結晶化）が不充分であるために、書き換え不可能であることが分かった。
【実施例６】
【０１００】
次に図３を参照して、実施例６に係る多層光記録媒体６０について詳細に説明する。
【０１０１】
この多層光記録媒体６０は、実施例１に係る多層光記録媒体１０と同様に、Ｌ０層６２、Ｌ１層６４、Ｌ２層６６、Ｌ３層６８及びＬ４層７０の５層の記録層を備える構成とした。他の構成については、実施例１と同一符号を用いることとして説明を適宜省略することとする。
【０１０２】
Ｌ０層６２、Ｌ１層６４、Ｌ２層６６、Ｌ３層６８及びＬ４層７０は、この順で基板３２からレーザー光の入射面２２の方向に並んで配置されるようにした。Ｌ０層６２、Ｌ１層６４、Ｌ２層６６、Ｌ３層６８及びＬ４層７０の間には、それぞれスペーサ層３６を設け、また、Ｌ４層７０のレーザー光の入射側には光透過層３４を設けた。
【０１０３】
この多層光記録媒体６０は、実施例１の多層光記録媒体１０に対して、Ｌ０層の構成のみが異なり、Ｌ１層〜Ｌ４層は同様の構成とした。
【０１０４】
Ｌ０層６２は、記録膜材料としてＳｂＴｅＧｅ（７５：２０：５ｍｏｌ％）を用いた。ここで、Ｌ０層６２は相変化記録膜を有し、Ｌ１層６４〜Ｌ４層７０は追記型記録膜を有する。
【０１０５】
Ｌ０層６２は、光透過層３４側から、厚さ３５ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）膜からなる誘電体層、厚さ５ｎｍのＡｌ２Ｏ３層からなる誘電体層、厚さ１２ｎｍのＳｂＴｅＧｅ層（７５：２０：５ｍｏｌ％）膜からなる記録層、厚さ５ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜からなる誘電体層、厚さ１３ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（５０：５０ｍｏｌ％）膜からなる誘電体層、厚さ１００ｎｍのＡｇＰｄＣｕ合金（９８：１：１ｍｏｌ％）膜からなる反射層の順に構成した。
【０１０６】
この多層光記録媒体６０に、Ｌ４層７０からＬ１層６４まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層６２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層７０からＬ１層６４まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて評価した。このときの記録線速度は、４．９ｍ／ｓとした。
【０１０７】
Ｌ４層７０からＬ１層６４までの記録状態に関わらずＪｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが９．５ｍＷ〜１５．２ｍＷのときであり、本実施例のＬ０層６２の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して４６％であった。
【０１０８】
この上に信号を上書きして書き換えを行ったところ、ジッタは測定不可能であった。この媒体に、４．９ｍ／ｓの記録線速度で単一周波数の８Ｔ信号を記録し、その後６．４ｍＷのＤＣレーザー光を照射し、結晶化の尺度である消去率を測定したところ、書き換えが可能である２５ｄＢよりも低く、このＬ０層６２の記録膜の構成をこの記録線速度で用いると消去（結晶化）が不充分であるために、書き換え不可能であることが分かった。
【実施例７】
【０１０９】
本実施例では、実施例１と全く同じ構成の多層光記録媒体を用いた。この多層光記録媒体に、Ｌ４層からＬ１層まで全ての記録層に記録をした状態で、かつ、記録線速度を４．９ｍ／ｓの条件でＬ０層に１回記録を行った後に、又は、Ｌ４層からＬ１層まで全く記録をしない状態で、かつ、記録線速度を４．９ｍ／ｓの条件でＬ０層に１回記録を行った後に、「線速度４．９ｍ／ｓ、６．４ｍＷのＤＣのレーザー光で記録マークを消去し、新たに記録マークを形成する」ことを各記録パワーで１０回繰り返して行った。前者の記録パワーＰｗａ０、後者の記録パワーＰｗｂ０及びＪｉｔｔｅｒについて評価した。
【０１１０】
Ｌ４層からＬ１層までの記録状態に関わらずＪｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが８．８ｍＷ〜１３．８ｍＷのときであり、本実施例のＬ０層の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して４４％となった。本実施例の記録パワーマージンは、実施例１の記録パワーマージンと全く同じである。
【０１１１】
これは、記録マーク部分と、スペース部分では吸収率が異なるため、そのまま上書き記録を行う場合には、最適な記録条件に違いが生じ、記録パワーマージンが狭くなるが、消去パワーのレーザー光で記録マークを消去してから、新たに記録を行えば、最適な記録条件に違いは生じず、１回記録を行ったときと同様の記録パワーマージンが得られるためである。
【０１１２】
［比較例１］
次に図６を参照して、比較例１に係る多層光記録媒体８０について詳細に説明する。
【０１１３】
この多層光記録媒体８０は、実施例１に係る多層光記録媒体１０と同様に、Ｌ０層８２、Ｌ１層８４、Ｌ２層８６、Ｌ３層８８及びＬ４層９０の５層の記録層を備える構成とした。他の構成については、実施例１と同一符号を用いることとして説明を適宜省略することとする。
【０１１４】
Ｌ０層８２、Ｌ１層８４、Ｌ２層８６、Ｌ３層８８及びＬ４層９０は、この順で基板３２からレーザー光の入射面２２の方向に並んで配置されるようにした。Ｌ０層８２、Ｌ１層８４、Ｌ２層８６、Ｌ３層８８及びＬ４層９０の間には、それぞれスペーサ層３６を設け、また、Ｌ４層９０のレーザー光の入射側には光透過層３４を設けた。
【０１１５】
この多層記録媒体８０は、実施例１の多層光記録媒体１０に対して、Ｌ０層の構成のみが異なり、Ｌ１層〜Ｌ４層は同様の構成とした。
【０１１６】
Ｌ０層８２は記録膜材料として、Ｓｉ及びＣｕを用い、厚さ６ｎｍのＳｉ層と厚さ６ｎｍのＣｕ層とを積層した構成とした。なお、Ｃｕ層が基板３２側、Ｓｉ層が光透過層３４側である。ここで、Ｌ０層８２は相変化記録膜を有し、Ｌ１層８４〜Ｌ４層９０は追記型記録膜を有する。
【０１１７】
なお、積層したＳｉ層とＣｕ層の両側には、材料がＺｎＳとＳｉＯ２の混合物である誘電体層を設けた。光透過層３４側の誘電体層は厚さ４０ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）膜からなり、基板３２側の誘電体層は厚さ４０ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）膜からなる。また、基板３２側の誘電体層と基板３２との間には、厚さ１００ｎｍのＡｇＰｄＣｕ合金（９８：１：１ｍｏｌ％）からなる反射層を設けた。
【０１１８】
この多層光記録媒体８０に対し、Ｌ４層９０からＬ１層８４まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層８２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層９０からＬ１層８４まで全く記録をしない状態でＬ０層８２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて評価した。このときの記録線速度は、４．９ｍ／ｓとした。
【０１１９】
結果を表６及び図８に示す。
【０１２０】
【表６】
2008097802.tif 000008
【０１２１】
表６及び図８に示されるように、Ｌ４層９０からＬ１層８４までの記録状態に関わらず、Ｊｉｔｔｅｒが好ましい値である１０％以下となるのは、レーザー光の記録パワーが８．７ｍＷ〜１０．５ｍＷのときであり、本比較例のＬ０層８２の記録パワーマージンは、最適記録パワーに対して１９％であった。
【０１２２】
実施例１と同様の方法で、Ｌ４層９０における記録膜の、使用されるレーザー光における消衰係数を測定したところ、０．０８であった。
【０１２３】
この比較例においては、記録パワーマージンが実施例と比較して小さいことが分かった。
【０１２４】
本発明者らは、種々試行錯誤の結果、実施例１〜６のように、Ｌ０層の記録パワーマージンを、最適記録パワーに対して２５％より大きくするためには、少なくともＬ０層に相変化記録膜を用いるようにすると、容易に達成できることを見出した。
【０１２５】
また、この場合、実施例１〜６におけるＬ４層の消衰係数を０．５以下とすると、高い透過率を有するために、積層後の状態でも反射率の低下が少なくなる。このため各層の望まれる反射率が下がるために、多層の積層が容易になることが分かった。
【０１２６】
さらに、この場合、実施例１又は実施例２における記録マークが形成されたＬ０層に再度記録を行う場合に、記録マークの消去動作を行ってから、新たに記録マークを形成すると、更に容易に達成できることを見出した。
【０１２７】
また、実施例７のように、記録マークが形成されたＬ０層の記録パワーマージンを、最適記録パワーに対して２５％より大きくするためには、Ｌ０層に再度記録を行うときに、Ｌ０層に形成された記録マークを消去、あるいは減衰させてから新たに記録マークを形成することで容易に達成できることを見出した。
【０１２８】
なお、実施例１〜７において、多層光記録媒体１０、４０、６０は、片面のみに記録層を備える片面記録式であるが、本発明は両面に記録層を備える両面記録式の多層光記録媒体に対しても適用可能である。
【０１２９】
また、実施例１〜７において、Ｌ０層は相変化記録膜を有し、Ｌ１〜Ｌ４層は追記型記録膜を有しているが、Ｌ１〜Ｌ３層は相変化記録膜、追記型記録膜又はこれら以外の記録膜のいずれでも構わない。
【０１３０】
また、実施例１〜７において、多層光記録媒体１０、４０、６０は、５層の記録層を有する多層光記録媒体であるが、本発明は３層、４層の記録層を有する多層光記録媒体や、６層以上の記録層を有する多層光記録媒体についても同等の効果を有する。
【０１３１】
また、実施例１〜７において、多層光記録媒体１０、４０、６０は、基板３２よりも光透過層３４が薄い構成であるが、本発明は、ＤＶＤのように基板と、光透過層が等しい厚さを有する光記録媒体に対しても適用可能である。
【０１３２】
さらに、実施例１〜７において、多層光記録媒体１０、４０、６０は、ＮＡ＝０．８５、波長＝４０５ｎｍのＢｌｕ−ｒａｙ（商標）ディスクシステムを用いて評価を行ったが、本発明は、これらと異なるＮＡや波長に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の実施例１に係る多層光記録媒体の全体構造を模式的に示す側断面図
【図２】本発明の実施例５に係る多層光記録媒体の全体構造を模式的に示す側断面図
【図３】本発明の実施例６に係る多層光記録媒体の全体構造を模式的に示す側断面図
【図４】本発明の実施例１に係る多層光記録媒体のＬ０層に記録を行ったときの、レーザー光の記録パワーとＪｉｔｔｅｒの関係を示す線図
【図５】本発明の実施例２に係る多層光記録媒体のＬ０層に記録を行ったときの、レーザー光の記録パワーとＪｉｔｔｅｒの関係を示す線図
【図６】本発明の比較例１に係る多層光記録媒体の全体構造を模式的に示す側断面図
【図７】従来の２層の記録層を備える光記録媒体の全体構造を模式的に示す側断面図
【図８】本発明の比較例１に係る多層光記録媒体のＬ０層に記録を行ったときの、レーザー光の記録パワーとＪｉｔｔｅｒの関係を示す線図
【符号の説明】
【０１３４】
１０、４０、６０、８０…多層光記録媒体
１２、４２、６２、８２、１０２…第１の記録層（Ｌ０層）
１４、４４、６４、８４、１０４…第２の記録層（Ｌ１層）
１６、４６、６６、８６…第３の記録層（Ｌ２層）
１８、４８、６８、８８…第４の記録層（Ｌ３層）
２０、５０、７０、９０…第５の記録層（Ｌ４層）
２２…入射面
３０…フォトディテクタ
３２…基板
３４…光透過層
３６…スペーサ層
１００…光記録媒体
【図１】
2008097802.tif 000009
【図２】
2008097802.tif 000010
【図３】
2008097802.tif 000011
【図４】
2008097802.tif 000012
【図５】
2008097802.tif 000013
【図６】
2008097802.tif 000014
【図７】
2008097802.tif 000015
【図８】
2008097802.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月24日(2007.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、３層以上の記録層を有する多層光記録媒体は、光透過が必要な記録層の数と、光透過が必要な記録層の記録前後のレーザー光の透過率変化比が比例しないことを見出した。さらに詳しくは、多層光記録媒体の記録層が２層から３層、５層に増えるときに、光透過が必要な記録層は１層から２層、４層に増えるが、記録前後の透過率変化比は２倍、４倍よりも大きくなることを発見した。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
この多層光記録媒体６０に、Ｌ４層７０からＬ１層６４まで全ての記録層に記録をした状態でＬ０層６２に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗａ０、及び、Ｌ４層７０からＬ１層６４まで全く記録をしない状態でＬ０層に１回記録を行ったときのレーザー光の記録パワーＰｗｂ０とＪｉｔｔｅｒについて評価した。このときの記録線速度は、４．９ｍ／ｓとした。