(57)【要約】【課題】従来よりも高密度で情報を記録・再生可能な記録媒体、およびその製造方法を提供する。【解決手段】母材料３および該母材料３上に堆積された物質４を熱処理することにより、記録層として用いられる、母材料３とは異なる組成の化合物５が析出された母材料層２１を形成する工程を含むことで、記録媒体を得る。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体であって、
上記記録層上に、母材料とは異なる組成の化合物が析出されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
上記母材料が、珪素であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
上記化合物が、母材料の結晶化を助長する触媒物質を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体。
【請求項４】
上記触媒物質が、鉄、コバルト、ニッケル、ゲルマニウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、銅、および金のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の記録媒体。
【請求項５】
上記記録層の表面および裏面に、炭化珪素、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素から選ばれる少なくとも１種類の化合物から構成される保護膜を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の記録媒体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録媒体を用いた記録方法であって、
記録媒体に光を照射する光照射工程と、
上記光照射工程後、上記記録媒体を冷却する冷却工程とを含むことを特徴とする記録方法。
【請求項７】
上記光照射工程では、照射領域の一部が互いに重なり合う少なくとも３つ以上の光を用い、これら全ての光が重なる領域で、母材料に析出した化合物への光照射を行うことを特徴とする請求項６に記載の記録方法。
【請求項８】
レーザーを用いて上記光照射工程を行うことを特徴とする請求項６または７に記載の記録方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録媒体を用いた再生方法であって、
記録層の表面電位を測定し、母材料に析出した化合物の有無を検知することで再生を行うことを特徴とする再生方法。
【請求項１０】
光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体の製造方法であって、
母材料および該母材料上に堆積された母材料とは異なる組成の物質を熱処理することにより、記録層として用いられる、母材料とは異なる組成の化合物が析出された母材料層を形成する工程を含むことを特徴とする記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来よりも高密度で情報を記録・再生可能な記録媒体、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、光照射することで、非晶質（アモルファス）相−結晶相間の可逆的な変化が生じる相変化材料を、記録層として備える記録媒体が知られている。この記録媒体を用いれば、レーザー光を利用して、情報の記録や再生、あるいは消去を行うことができる。また、既に記録された情報を消去しながら、新たな情報を記録する、いわゆるワンビームオーバーライトを行うこともできる。
【０００３】
上記記録媒体への情報の記録は、該記録媒体に、記録レベルのレーザー光を照射することで記録層を融点以上に加熱し、その後、記録層を急冷して該記録層にアモルファスマークを形成することで行う。また、記録された情報の再生は、レーザー光を照射し、記録層における非晶質相−結晶相間での反射率差や位相差による反射光量の変化を検出することで行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１０９１１３号公報（公開日  平成５年４月３０日）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した記録媒体に照射するレーザー光の発光パルス長を短くすれば、ビーム径よりも小さな径（マーク長）のアモルファスマークを形成することで、高密度で情報を記録することができる。しかしながら、再生できるマーク長は、レーザー光の発光波長と対物レンズの開口数（ＮＡ）によって決まる。また、トラックピッチのスケーリングも、ビーム径で決定される。これは、マーク長やトラックピッチがビーム径以下になると、相互干渉が起こり、信号強度が減衰するためである。このようなことから、記録・再生ともにレーザー光の照射を利用する記録媒体では、小さなマーク長のアモルファスマークを形成することはできても、そのマークを再生できないという問題、つまり、再生に限界があるために記録媒体の記録密度を制限してしまうという問題がある。
【０００６】
現在、光ディスクにおいては、次世代ＤＶＤとして短波長レーザーによる高密度な情報の記録が進行しているが、何れの世代においても、記録密度が再生の際に制限を受ける。それゆえ、レーザー光を用いるのではなく、他の物性値の変化を利用することで、記録された情報を再生することのできる記録媒体の実現が求められている。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体であって、従来よりも高密度で情報を記録・再生可能な記録媒体、およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる記録媒体は、上記の課題を解決するために、光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体であって、上記記録層上に、母材料とは異なる組成の化合物が析出されていることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、記録層上に析出された、母材料とは異なる組成の化合物を光照射によって制御して情報の記録を行うとともに、該化合物の検知によって、記録された情報を再生できる記録媒体を提供することができる。これによれば、高密度で情報を記録・再生可能な記録媒体を提供することができる。
【００１０】
本発明にかかる記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記相母材料が、珪素であることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、好適に使用される記録媒体を提供することができる。
【００１２】
本発明にかかる記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記化合物が、母材料の結晶化を助長する触媒物質を含むことを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、より好適に使用される記録媒体を提供することができる。
【００１４】
本発明にかかる記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記触媒物質が、鉄、コバルト、ニッケル、ゲルマニウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、銅、および金のいずれかであることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、さらに好適に使用される記録媒体を提供することができる。
【００１６】
本発明にかかる記録媒体は、上記の課題を解決するために、上記記録層の表面および裏面に、炭化珪素、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素から選ばれる少なくとも１種類の化合物から構成される保護膜を備えることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成によれば、好適に保護された記録層を備える記録媒体を提供することができる。
【００１８】
本発明にかかる記録方法は、上記の課題を解決するために、上記記録媒体を用いた記録方法であって、記録媒体に光を照射する光照射工程と、上記光照射工程後、上記記録媒体を冷却する冷却工程とを含むことを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、本発明にかかる記録媒体を用いて、効率よく情報を記録することができる。
【００２０】
本発明にかかる記録方法は、上記の課題を解決するために、上記光照射工程では、照射領域の一部が互いに重なり合う少なくとも３つ以上の光を用い、これら全ての光が重なる領域で、母材料に析出した化合物への光照射を行うことを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、マルチビッド記録を行うことができる。
【００２２】
本発明にかかる記録方法は、上記の課題を解決するために、レーザーを用いて上記光照射工程を行うことを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、簡便に光照射を行うことができる。
【００２４】
本発明にかかる再生方法は、上記の課題を解決するために、上記記録媒体を用いた再生方法であって、記録層の表面電位を測定し、母材料に析出した化合物の有無を検知することで再生を行うことを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、本発明にかかる記録媒体を用いて、記録された情報を好適に再生することができる。
【００２６】
本発明にかかる記録媒体の製造方法は、上記の課題を解決するために、光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体の製造方法であって、母材料および該母材料上に堆積された母材料とは異なる組成の物質を熱処理することにより、記録層として用いられる、母材料とは異なる組成の化合物が析出された母材料層を形成する工程を含むことを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、高密度で情報を記録・再生可能な記録媒体を効率よく得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１〜図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２９】
本実施の形態にかかる記録媒体は、光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体であり、上記記録層上に、母材料とは異なる組成の化合物が析出されている構成である。
【００３０】
本実施の形態において、母材料とは、例えばレーザー光が照射されることで、溶融する材料である。上記母材料としては、例えば、珪素、ゲルマニウム等が挙げられる。
【００３１】
また、上記記録層上に析出された化合物は、母材料とは異なる組成の化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＮｉＳｉ２等が挙げられる。
【００３２】
本実施の形態において、化合物は、母材料の結晶化を助長する触媒物質を含んでいることが好ましい。これにより、溶融した母材料の結晶化が効率よく行なわれる構成とすることができる。
【００３３】
ここで一例を挙げれば、母材料３として珪素を、物質４としてニッケルをそれぞれ用いれば、母材料層２１は母材料である珪素に化合物５としてニッケルシリサイドが析出されたものとなる。
【００３４】
触媒物質としては、具体的には、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、および金（Ａｕ）から選ばれる金属が挙げられる。触媒物質として、これらから選ばれる金属を１種類以上含んでいることが好ましい。
【００３５】
記録層に含まれる不純物の濃度は、１×１０１８原子／ｃｍ３以下であることが好ましい。該不純物の濃度を、１×１０１８原子／ｃｍ３以下とすることで、記録された情報が好適に再生される記録媒体を提供することができる。
【００３６】
また、記録層の膜厚は、特に限定されるものではないが、３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが好ましい。該記録層の膜厚が、３０ｎｍを下回る場合には、記録層の膜厚が均一にならないおそれがある。また、該膜厚が、１００ｎｍを上回ると、光照射によって記録層の制御を容易に行えなくなるおそれがある。
【００３７】
さらに、本実施の形態では、上記記録層の表面および裏面に、炭化珪素、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素から選ばれる少なくとも１種類の化合物から構成される保護膜を備えることが好ましい。これにより、好適に保護された記録層を備える記録媒体を提供することができる。この場合、表面の保護膜の膜厚が、１ｎｍ以上、１μｍ以下であれば、記録された情報がより効率よく再生される記録媒体を提供することができる。
【００３８】
以下に、本実施の形態にかかる記録媒体の製造方法の一例を示す。なお、本実施の形態にかかる記録媒体の製造方法は、以下の方法に限定されるものではない。
（記録媒体の製造方法）
本実施の形態にかかる記録媒体の製造方法は、光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体の製造方法であって、母材料および該母材料上に堆積された母材料とは異なる組成の物質を熱処理することにより、記録層として用いられる、母材料とは異なる組成の化合物が析出された母材料層を形成する工程を含む構成である。
【００３９】
本実施の形態の製造方法では、図１に示すように、ガラス基板１上に、例えば、スパッタリング法によって、第１保護膜２を堆積する。第１保護膜２の膜厚は、３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度とすればよい。
【００４０】
次に、第１保護膜２上に、減圧ＣＶＤ法によって、母材料３を堆積する。
【００４１】
さらに、母材料３上に、スパッタ法により、母材料３とは異なる組成の化合物を構成するＮｉ等の物質４を堆積する。物質４の膜厚は、２ｎｍ程度とすればよい。
【００４２】
そして、ガラス基板１上に、第１保護膜２、母材料３、物質４が順に堆積されてなる堆積物２０に熱処理を施す。この熱処理によって、母材料３は、図示しない母材料層に変化する。さらに、母材料３および物質４の反応によって、母材料層には、物質４を含む微小な化合物が析出される。この化合物の析出によって、物質４は完全に消失する。図２に、母材料層に析出された化合物の様子を示す。同図に示すように、化合物５は、母材料層２１上に無秩序に析出されている。
【００４３】
化合物５の析出された母材料層２１および該母材料層２１に析出された化合物５は、光照射によって溶融する。そこで、化合物５が析出された母材料層２１を記録層とすれば、光照射によって化合物５が析出される個所を制御して情報の記録を行うとともに、該化合物５を検知することで、記録された情報を再生できる記録媒体とすることができる。本実施の形態では、この化合物５の析出された母材料層２１を、図３に示すように、記録層３ａとして用いる。そしてさらに、同図に示すように、記録層３ａ上に、第２保護膜６を堆積することで、記録媒体３０を得る。
【００４４】
なお、母材料３としては、特に限定されるものではなく、例えば、珪素、ゲルマニウム等を用いればよい。このとき、非晶質の母材料３を用いれば、記録媒体を効率よく得ることができる。また、物質４としては、例えば、金属等、母材料とは異なる組成の物質であれば、特に限定されるものではない。
【００４５】
物質４は、母材料３の結晶化を助長する触媒物質を含んでいることが好ましい。触媒物質としては、具体的には、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、およびＡｕ（以下、これらの金属をまとめて「金属群」という）から選ばれる少なくとも１種類の金属が挙げられる。物質４が触媒物質を含んでいれば、母材料層２１を効率よく得ることができる。
【００４６】
上記金属群から選ばれる金属は、容易に入手できるとともに、母材料３に対する固溶限が小さい。これによれば、情報の記録や再生が繰り返し行われても、析出された化合物５が減少してしまうことはない。それゆえ、長期にわたって好適に使用される記録媒体３０を得ることができる。
【００４７】
さらに、上記金属群から選ばれる金属とすれば、膜質や膜厚の制御を容易に行える記録層３ａを得ることができる。また、化合物５と母材料層２１との表面電位差を大きくすることもできるので、記録された情報が好適に再生される記録媒体３０を得ることができる。
【００４８】
本実施の形態において、上記熱処理の方法は、特に限定されるものではなく、例えば、電気炉を用いて、４００℃以上、８００℃以下の温度範囲で熱処理すればよい。あるいは、高速熱アニール処理法によって、熱処理を行うこともできる。高速熱アニール処理法を用いれば、短時間で熱処理を行うことができるうえ、ガラス基板１に対する熱の影響を最小限に留めることができる。それゆえ、ガラス基板１を構成する材料の選択範囲を電気炉を用いる場合よりも広げることができる。また、記録媒体の量産性を電気炉を用いる場合よりも高めることもできる。なお、本実施の形態では、電気炉を用いて、１時間程度の熱処理を行えばよいものとする。
【００４９】
上記記録層３ａの膜厚は、特に限定されるものではないが、３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下とすることが好ましい。該膜厚が３０ｎｍを下回る場合には、膜厚に均一性を与えることが困難になるおそれがある。また、該膜厚が１００ｎｍを上回ると、光照射によって、母材料層２１に析出された化合物５を容易に制御できなくなるおそれがある。
【００５０】
また、特に限定されるものではないが、上述したように、記録層３ａの裏面を保護する第１保護膜２、および該記録層３ａの表面を保護する第２保護膜６を設けることが好ましい。第１保護膜２を設けることで、母材料３への、ガラス基板１からの不純物の拡散を防ぐことができる。また、第２保護膜６を設けることで、記録層３ａを外部の環境から保護することができる。
【００５１】
第２保護膜６の膜厚は、特に限定されるものではないが、該膜厚を、１ｎｍ以上、１μｍ以下とすることがより好ましい。該膜厚が１ｎｍを下回る場合には、記録媒体３０に記録された情報を再生する際に、再生装置のプローブ電極と、記録層３ａとの距離の制御が困難となり、記録媒体３０に記録された情報を効率よく再生できなくなるおそれがある。さらに、上記プローブ電極と記録層３ａとの接触により、記録媒体３０が破損するおそれもある。第２保護層６の膜厚が、１μｍを超える場合には、記録媒体３０に記録された情報を再生する際に、記録層３ａの表面電位の測定が困難になるおそれがある。
【００５２】
本実施の形態において、第１保護膜２および第２保護膜６は、それぞれ、炭化珪素、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素から選ばれる少なくとも１種類の化合物から構成されていることがより好ましい。上記化合物を用いれば、第１保護膜２および第２保護膜６を、それぞれ容易に作成できるとともに、膜の制御を容易に行うことができる。
【００５３】
記録層３ａに不純物が含まれていると、該不純物が、母材料層２１のドナーやアクセプタとして働き、その結果、母材料層２１と化合物５との表面電位差が小さくなってしまう。そこで、本実施の形態では、記録層３ａに含まれる不純物の濃度が、１×１０１８原子／ｃｍ３以下となるように調整することが好ましい。
（記録媒体の初期化方法）
本実施の形態では、記録媒体３０に記録を行う前に、析出された化合物５を、非再生領域内に周期的に配列することで、記録媒体３０の初期化を行う。なお、上記非再生領域とは、記録媒体３０に記録された情報を再生する際に、表面電位測定を行わない領域である。
【００５４】
本実施の形態にかかる初期化方法では、第２保護膜６側から、図４に示す中心部８を中心とした、直径３００ｎｍの円状のレーザー光（以下、このレーザー光を「初期化レーザー光」という）を局所的に照射する。これによって、母材料層２１および化合物５を溶融する。これにより、母材料層２１は母材料（液相）になるとともに、溶融した化合物５を含む母材料（液相）が生じる。なお、図４に示すのは、初期化レーザー光が照射されたときの記録層３ａの平面図である。同図において、初期化レーザー光照射領域（以下、単に「初期化領域」という）７内に含まれる母材料層２１および化合物５が溶融する。
【００５５】
母材料層２１および化合物５が完全に溶融した時点で、初期化レーザー光の照射を止める。
【００５６】
初期化レーザー光の照射を止めることで、初期化領域７内の熱は、該初期化領域７外の、初期化レーザー光非照射領域へと伝わっていく。これによって、初期化領域７は、該初期化領域７の周縁部から、上述した中心部８へ向かって冷却されていく。この冷却に伴い、母材料層２１の溶融によって生じた液相の母材料は結晶成長し、母材料層に変化する。また、溶融していた化合物は、結晶成長に伴い、初期化領域７において最も冷却速度の遅くなる中心部８へと集められる。そして、中心部８で化合物が凝固する。これにより、中心部８に化合物が析出された母材料層が得られる。
【００５７】
本実施の形態では、上述した方法を繰り返すことで、化合物を非再生領域内に３００ｎｍピッチで周期的に配列させることで、初期化された記録媒体を得る。なお、本実施の形態において、初期化レーザー光の直径や、化合物５の配列されるピッチは、特に限定されるものではなく、必要に応じて、適宜設定すればよい。
【００５８】
（記録媒体への記録方法）
本実施の形態にかかる記録方法について、図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、上述した製造方法によって得られ、上記の初期化方法によって初期化された記録媒体３０を用いて記録を行うものとする。
【００５９】
本実施の形態にかかる記録方法は、記録媒体に光を照射する光照射工程と、光照射工程後、記録媒体３０を冷却する冷却工程とを含む構成である。
【００６０】
本実施の形態では、光照射工程で、第２保護膜６側から、図５に示す中心部８ａを中心とした、直径１００ｎｍの円状のレーザー光（以下、このレーザー光を「第１記録レーザー光」という）を局所的に照射する。これによって、第１記録レーザー光照射領域（以下、単に「第１記録領域」という）９ａ内に含まれる母材料層２１および化合物５を溶融する。これにより、母材料層２１は液相の母材料になるとともに、化合物５の溶融によって、溶融した化合物５を含む母材料が生じる。なお、本実施の形態では、中心部８ａは、上述した中心部８から７０ｎｍ離れたところに位置しており、第１記録領域９ａは、初期化領域７内に含まれるものとする。母材料層２１および化合物５が完全に溶融した時点で、記録レーザー光の照射を止める。
【００６１】
記録レーザー光の照射を止めることで、第１記録領域９ａ内の熱は、該第１記録領域９ａ外の、記録レーザー光非照射領域へと伝わっていく。これによって、第１記録領域９ａは、該第１記録領域９ａの周縁部から、中心部８ａへ向かって冷却されていく。この冷却に伴い、母材料層２１の溶融によって生じた液相の母材料は結晶成長し、母材料層に変化する。また、溶融していた化合物は、結晶成長に伴い、記録領域８ａにおいて最も冷却速度が遅くなる中心部８ａへと集められる。そして、中心部８ａで化合物が凝固する。これにより、中心部８ａに化合物が析出された母材料層が得られる。
【００６２】
本実施の形態では、このようにして析出される化合物の位置を調整することで情報の記録を行う。従って、照射する記録レーザー光のビーム径を小さくし、微小な化合物が析出されるようにすれば、高密度で情報を記録することができる。なお、本実施の形態によれば、１ビット当たり直径３００ビットで情報を記録することができる。
【００６３】
また、上記光照射工程では、照射領域の一部が互いに重なり合う少なくとも３つ以上の光を用い、これら全ての光が重なる領域で、母材料に析出した化合物への光照射を行う構成としてもよい。例えば、図６に示すように、第１記録領域９ａから時計回りに順に９０度ずつ回転させた領域に、第２記録領域９ｂ、第３記録領域９ｃ、および第４記録領域９ｄを形成するとともに、これらの領域（照射領域）の一部が互いに重なり合うように、第２〜第４記録レーザー光を照射する。そして、これら第２〜第４記録レーザー光すべてが重なる領域で（図６では、この領域に中心部８が含まれる）、中心部８に析出した化合物への光照射を行うようにする。そして第２〜第４記録領域９ｂ〜９ｄそれぞれに対しても、光照射工程および冷却工程を行う。
【００６４】
これによれば、図６に示す８ｂ、８ｃ、８ｄの位置に化合物を析出させることで、直径３００ｎｍの範囲内に、４ビット分の情報を記録することができる。このようにすれば、マルチビット記録を行うことで、記録密度をより大きくすることができる。なお、光照射工程では、上述したようにレーザーを用いることが好ましい。レーザーを用いることで、簡便に光照射を行うことができる。
【００６５】
（記録媒体の記録の消去方法）
本実施の形態にかかる消去方法は、析出された化合物を、上述した非再生領域に周期的に配列することで、記録媒体の記録を消去する構成である。本消去方法について、図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、上述した記録方法によって記録された情報を、消去する方法について説明する。
【００６６】
本実施の形態にかかる消去方法では、図７に示す中心部８を中心とした、直径１００ｎｍの円状のレーザー光（以下、このレーザー光を「消去レーザー光」という）を局所的に照射する。このとき、図７に示すように、消去レーザー光の中心が、上述した初期化レーザー光の中心と同じ中心部８に位置するようにする。これによって、消去レーザー光照射領域（以下、単に「消去領域」という）１１内に含まれる母材料層２１および化合物５を溶融する。これにより、母材料層２１は液相の母材料になるとともに、溶融した化合物５を含む母材料（液相）が生じる。母材料２１および化合物５が完全に溶融した時点で、消去レーザー光の照射を止める。
【００６７】
消去レーザー光の照射を止めることで、消去領域１１内の熱は、該消去領域１１外の、消去レーザー光非照射領域へと伝わっていく。これによって、消去領域１１は、該消去領域１１の周縁部から、中心部８へ向かって冷却されていく。この冷却に伴い、母材料層２１が溶融することで生じた液相の母材料は結晶成長し、母材料層に変化する。また、溶融していた化合物は、結晶成長に伴い、消去領域１１において最も冷却速度が遅くなる中心部８へと集められる。そして、中心部８で化合物が凝固する。これにより、中心部８に化合物が析出された、言い換えれば、非再生領域に化合物が析出された母材料層が得られる。本実施の形態では、上述した方法を繰り返して、析出された化合物が非再生領域内に周期的に配列されるようにすることで、記録された情報の消去を行う。
【００６８】
（再生方法）
本実施の形態にかかる記録媒体の記録の再生方法は、母材料と、該母材料に析出した化合物との電気特性の相違を利用したものである。本再生方法は、記録層の表面電位を測定し、母材料に析出した化合物の有無を検知することで再生を行う構成である。本実施の形態では、再生装置を用いて再生を行うものとする。以下に、図８に示すガラス基板１ｅ、第１保護膜２ｅ、記録層３ｅ、および第２保護層６ｅを備えて構成される記録媒体４０を用いた再生方法について説明する。
【００６９】
本実施の形態にかかる再生装置は、図８に示すように、距離測定用カンチレバー（測定レバー）１２、第１圧電素子１３、情報再生カンチレバー（プローブ電極）１４、第２圧電素子１５、および再生装置（図示せず）を備えて構成されている。
【００７０】
プローブ電極１４には、コバルト（Ｃｏ）がコートされており、該プローブ電極１４は、第２圧電素子１５に取り付けられている。プローブ電極１４は、記録層３ｅの表面電位に変化が生じると微動するように構成されている。そして、プローブ電極１４が微動すると、第２圧電素子１５に圧電信号が発生するように構成されている。第２圧電素子１５は、発生した圧電信号に基づいて、表面電位を読み取るように構成されている。
【００７１】
測定レバー１２は、プローブ電極１４と常に一定の距離になるように取り付けられている。測定レバー１２からの、プローブ電極１４−第２保護膜６ｅ表面間距離の情報は、第１圧電素子１３によって検知されるとともに、該第１圧電素子１３によって一定になるように上下に調整される。本実施の形態では、プローブ電極１４−第２保護膜６ｅ表面間距離を１０ｎｍの間隔で一定に保ちながら、記録層８ｅの表面電位を測定する。
【００７２】
図９に、図８に示した再生装置を用いて、プローブ電極１４を同図左方向に移動することで、記録層３ｅの表面電位を測定したときの、第２圧電素子１５からの電気信号を示す。図９に示すように、化合物が析出していない記録層３ｅ領域では、第２圧電素子１５には、一定の圧電信号（電気信号）が発生する（図９に示す位置１７）。そして、化合物の析出された位置（図８に示す位置８）において、第２圧電素子１５には、表面電位がマイナス方向に大きく変化した圧電信号が発生する（図９に示す位置１６）。
【００７３】
ここで、例えば、表面電位がマイナス方向に変化したとき、すなわち、化合物が検知されたときには、再生手段で、「１」信号を再生し、一方、化合物が検知されないときには、「０」信号を再生するようにする。
【００７４】
このようにして、記録層３ｅの表面電位を測定し、化合物８ｅの有無を検知しながら信号を再生することで、記録媒体４０に記録された情報を再生する。このように、表面電位の測定を利用して再生を行う構成にすれば、微小な化合物であっても、確実に検知することができる。それゆえ、高密度で情報が記録されていても、その情報を効率よく再生することができる。
【００７５】
なお、特に限定されるものではないが、上述したプローブ電極１４−第２保護膜６ｅ表面間距離は、１ｎｍ以上、１μｍ以下とすることが好ましい。また、表面電位の測定は、２０ｎｍ程度の面分解能を有していることがより好ましい。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の記録媒体は、以上のように、光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体であって、上記記録層上に、母材料とは異なる組成の化合物が析出されている構成である。
【００７７】
それゆえ、記録層上に析出された、母材料とは異なる組成の化合物を光照射によって制御して情報の記録を行うとともに、該化合物の検知によって、記録された情報を再生できる記録媒体を提供することができる。これによれば、高密度で情報を記録・再生可能な記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【００７８】
本発明の記録媒体は、以上のように、上記母材料が、珪素である構成である。
【００７９】
それゆえ、好適に使用される記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【００８０】
本発明の記録媒体は、以上のように、上記化合物が、母材料の結晶化を助長する触媒物質を含む構成である。
【００８１】
それゆえ、より好適に使用される記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【００８２】
本発明の記録媒体は、以上のように、上記触媒物質が、鉄、コバルト、ニッケル、ゲルマニウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、銅、および金のいずれかである構成であるである。
【００８３】
それゆえ、さらに好適に使用される記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【００８４】
本発明の記録媒体は、以上のように、上記記録層の表面および裏面に、炭化珪素、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素から選ばれる少なくとも１種類の化合物から構成される保護膜を備える構成である。
【００８５】
それゆえ、好適に保護された記録層を備える記録媒体を提供することができるという効果を奏する。
【００８６】
本発明にかかる記録方法は、以上のように、上記記録媒体を用いた記録方法であって、記録媒体に光を照射する光照射工程と、上記光照射工程後、上記記録媒体を冷却する冷却工程とを含む構成である。
【００８７】
それゆえ、本発明にかかる記録媒体を用いて、効率よく情報を記録することができるという効果を奏する。
【００８８】
本発明にかかる記録方法は、以上のように、上記光照射工程では、照射領域の一部が互いに重なり合う少なくとも３つ以上の光を用い、これら全ての光が重なる領域で、母材料に析出した化合物への光照射を行う構成である。
【００８９】
それゆえ、マルチビッド記録を行うことができるという効果を奏する。
【００９０】
本発明にかかる記録方法は、以上のように、レーザーを用いて上記光照射工程を行う構成である。
【００９１】
それゆえ、簡便に光照射を行うことができるという効果を奏する。
【００９２】
本発明にかかる再生方法は、以上のように、上記記録媒体を用いた再生方法であって、記録層の表面電位を測定し、母材料に析出した化合物の有無を検知することで再生を行う構成である。
【００９３】
それゆえ、本発明にかかる記録媒体を用いて、記録された情報を好適に再生することができるという効果を奏する。
【００９４】
本発明にかかる記録媒体の製造方法は、以上のように、光照射により溶融する母材料および化合物を記録層として備える記録媒体の製造方法であって、母材料および該母材料上に堆積された母材料とは異なる組成の物質を熱処理することにより、記録層として用いられる、母材料とは異なる組成の化合物が析出された母材料層を形成する工程を含む構成である。
【００９５】
それゆえ、高密度で情報を記録・再生可能な記録媒体を効率よく得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる記録媒体の製造方法において得られる堆積物を示す断面図である。
【図２】本実施の形態にかかる記録層の様子を概略的に示す平面図である。
【図３】本実施の形態にかかる記録媒体の製造方法によって得られる記録媒体を示す断面図である。
【図４】本実施の形態にかかる初期化方法において、初期化レーザー光が照射されたときの記録層の様子を示す平面図である。
【図５】本実施の形態にかかる記録方法において、第１記録レーザー光が照射されたときの記録層の様子を示す平面図である。
【図６】本実施の形態にかかる記録方法において、第２〜第４記録レーザー光が照射されたときの記録層の様子を示す平面図である。
【図７】本実施の形態にかかる消去方法において、消去レーザー光が照射されたときの記録層の様子を示す平面図である。
【図８】本実施の形態にかかる再生装置を示す図である。
【図９】本実施の形態にかかる再生装置を用いて再生したときに得られる記録媒体移動量に対する圧電素子からの電気信号の関係を示す図である。
【符号の説明】
１        ガラス基板
２        第１保護膜
３        母材料
３ａ      記録層
４        物質
５        化合物
６        第２保護膜
７        初期化レーザー光照射領域
８，８ａ〜８ｄ        中心部
９ａ      第１記録レーザー光照射領域（第１記録領域）
９ｂ      第２記録領域
９ｃ      第３記録領域
９ｄ      第４記録領域
２０        堆積物
３０      記録媒体
４０      記録媒体
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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