(57)【要約】  【課題】  高密度条件で記録を行った際に良好なジッタ値が得られ、さらに同時に高透過率も実現可能な光学情報記録媒体を提供する。  【解決手段】  基板５上に情報層８が設けられている。情報層８は、所定波長のレーザー光７を照射することにより情報の記録及び再生が可能な記録層２と、記録層２に対しレーザー光入射側に配置された第１の保護層１と、記録層２に対しレーザー光入射側と反対側に配置された第２の保護層３とを含んでいる。レーザー光７の所定波長における第１の保護層１の屈折率ｎ１と、レーザー光７の所定波長における第２の保護層３の屈折率ｎ２とは、ｎ２＜ｎ１の関係を満たしている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含み、
前記情報層は、所定波長のレーザー光を照射することにより情報の記録及び再生が可能な記録層と、前記記録層に対し前記レーザー光入射側に配置された第１の保護層と、前記記録層に対し前記レーザー光入射側と反対側に配置された第２の保護層とを含んでおり、
前記レーザー光の前記所定波長における前記第１の保護層の屈折率ｎ１と、前記レーザー光の前記所定波長における前記第２の保護層の屈折率ｎ２とが、ｎ２＜ｎ１の関係を満たすことを特徴とする光学情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録層が未記録状態の場合に、前記情報層における前記所定波長のレーザー光の透過率が５０％以上である請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項３】
前記基板上に、前記レーザー光入射側から順に配置された第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）を含み、
少なくとも前記第１情報層が前記情報層である請求項２に記載の光学情報記録媒体。
【請求項４】
前記情報層が、前記第２の保護層に対し前記レーザー光入射側と反対側に配置された反射層をさらに含む請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項５】
前記反射層が、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｕから選ばれる少なくとも一つの元素を含む請求項４に記載の光学情報記録媒体。
【請求項６】
前記反射層の膜厚が１５ｎｍ以下である請求項４に記載の光学情報記録媒体。
【請求項７】
前記屈折率ｎ１が、ｎ１＞２．０を満たす請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項８】
前記屈折率ｎ１及びｎ２が、ｎ１−ｎ２＞０．２を満たす請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項９】
前記第２の保護層が、酸化物及び弗化物のうち少なくとも何れか一方を含む請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１０】
前記第２の保護層が、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、Ｇａ2Ｏ3及びＬａＦ3から選ばれる少なくとも一つの化合物を含む請求項９に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１１】
前記記録層が、Ｔｅ、Ｏ及びＭ（但し、Ｍは、金属元素、半金属元素及び半導体元素から選ばれる少なくとも一つの元素である。）を含有する材料からなる請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１２】
前記Ｍが、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｎ及びＩｎから選ばれる少なくとも１つの元素である請求項１１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１３】
前記記録層が、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｎ及びＴｉから選ばれる少なくとも１つの元素と、Ｏとを含有する材料からなる請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１４】
前記記録層が、少なくとも二つの分割層を含み、且つレーザー光照射後でその光学特性が変化する請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光線の照射等の光学的な手段を用い、高密度、高速度での情報の記録再生が可能な光学記録情報媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大容量、高速度での情報の記録再生が可能な媒体として、光磁気記録媒体や相変化形記録媒体等の光学情報記録媒体が知られている。これらの光学情報記録媒体は、記録材料にレーザー光を局所的に照射することにより生じる記録材料の光学特性の違いを記録マークとして利用したものである。これらの光学情報記録媒体は、必要に応じてランダムアクセスが可能であり、かつ可搬性にも優れるという大きな利点を有しているため、近年ますますその重要性が高まっている。例えばコンピュータを通じた個人データや映像情報等の記録や保存、医療分野、学術分野、或いは家庭用ビデオテープレコーダの置き換え等、様々な分野での需要が高まっている。現在、これらの光学情報記録媒体について、アプリケーションの高性能化や画像情報の高性能化に伴い、さらに大容量化、高密度化及び高速化を達成することが求められている。
【０００３】
従来から提案されている光学情報記録媒体の種類としては、多数回の書き換えが可能な書き換え型記録媒体や、１回のみ書き込み可能ないわゆる追記型記録媒体が挙げられる。追記型記録媒体は、一般に、書き換え型記録媒体と比較して層数を少なくできる場合が多いため、製造が容易であり低コスト化が可能である。また、追記型記録媒体は、書き換えできないのでユーザーが破壊されたくないデータを書き込むために好都合であり、また、保存寿命が長く信頼性も高いことから、アーカイバル用途として大きい需要があると予想される。このため、高密度の書き換え型記録媒体の普及に伴って、高密度の追記型記録媒体の需要もますます高まってくるものと考えられる。
【０００４】
従来、例えば追記型の記録材料の一例として、例えばＴｅ及びＯを含有する材料（以下、Ｔｅ−Ｏと示すことがある。）を主成分とする記録材料が提案されている。Ｔｅ−Ｏ（Ｔｅ−ＴｅＯ2（ＴｅとＴｅＯ2の混合物））を主成分とする記録材料によると、大きい信号振幅が得られ、信頼性も非常に高いことが開示されている（例えば、非特許文献１参照。）。このような記録材料にて形成された記録層を１層のみで用いた場合は、成膜直後で反射率が低く、記録後で高反射率となるいわゆるＬｏ-ｔｏ-Ｈｉ構成の場合に大きい信号振幅が得られる。これに対し、この記録層の上下に誘電体からなる層を設けた場合には、成膜直後で反射率が高く、記録後で反射率が低くなるいわゆるＨｉ-ｔｏ-Ｌｏ構成でも大きい信号振幅を得ることが可能になることが既に開示されている（例えば、特許文献１参照。）。書き換え型の光学情報記録媒体はＨｉ-ｔｏ-Ｌｏ構成をとることが一般的であるため、このように追記型に書き換え型と同じ反射率変化を持たせることで、より容易に、書き換え型ドライブを用いて追記型記録媒体への情報の記録が可能になるという点で好ましい。
【０００５】
また、Ｔｅ−Ｏ系の記録材料を用いた記録媒体について、複数の情報層を積層することにより、記録媒体の大容量化をはかる試みもなされている（例えば、非特許文献２参照。）。この文献には、２層の情報層を中間層を介して積層し、片面側からのレーザー光照射のみで２層の情報層への記録再生を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１３３７１２号公報
【非特許文献１】オオタ（T. Ohta）、コテラ（K. Kotera）、キムラ（K. Kimura）、アカヒラ（N. Akahira）及びタケナガ（M. Takenaga）、「ニュー  ライトワンス  メディア  ベイスト  オン  Ｔｅ−ＴｅＯ2  フォア  オプティカル  ディスクス（New write-once media based on Te-TeO2 for optical disks）」、プロシーディングスス  オブ  ＳＰＩＥ（Proceedings of SPIE）、第６９５巻、１９８６年、ｐ．２−９
【非特許文献２】ニシウチ（K. Nishiuchi）、キタウラ（H. Kitaura）、ヤマダ（N. Yamada）及びアカヒラ（N. Akahira）、「デュアル−レイヤー  オプティカル  ディスク  ウィズ  Ｔｅ−Ｏ−Ｐｄ  フェイス−チェンジ  フィルム（Dual-Layer Optical Disk with Te-O-Pd Phase-Change Films）」、ジャパニーズ  ジャーナル  オブ  アプライド  フィジクス（Japanese Journal of Applied Physics）、第３７巻、１９９８年、ｐ．２１６３−２１６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、光学情報記録媒体のさらなる大容量化を達成するために、例えばより短波長の青紫色波長域のレーザー光を用い、さらに、開口数（ＮＡ）が０．８０以上の対物レンズを用いるという、さらなる高密度条件にて情報の書き込みを行った場合、良好なジッタ値が得られにくくなるという問題がある。また、複数の情報層が積層された媒体に対し、片面側からのレーザー光照射で各情報層にさらなる高密度条件で記録再生を行う場合、レーザー光入射側に配置される情報層は、レーザー光に対する透過率が十分高く、かつ記録特性も良好でなくてはならないのだが、情報層の透過率を例えば５０％以上と高く保ったままでは良好なジッタ値を得ることが困難であるという問題が生じる。上記従来の光学情報記録媒体には、複数の情報層を積層した場合や、さらなる高密度の条件下で記録を行った場合に良好なジッタ値を得るための工夫がなされていない。例えばレーザー光波長を青紫色波長域とし、対物レンズのＮＡを０．８０以上として記録膜面内の記録密度を高めた場合について、より高い信号品質を得るための媒体の工夫はなされていない。また、複数の情報層が積層された多層構造の媒体の場合、複数の情報層のうちレーザー光入射側に近い位置に配置された情報層について、良好な信号品質を保ちつつ透過率を高める工夫もなされていない。
【０００７】
以上のような問題に対し、情報層を構成する膜構成をより複雑なものとし、光の多重干渉効果によって効果的な光学設計が行えるようにすることは可能であるが、例えば追記型の光学情報記録媒体の場合では、その一情報層当たりの膜構成が簡便であり、製造コストが安いことが求められるため、このような手段をとることは好ましくない。
【０００８】
本発明は上記従来の問題を解決し、高密度条件で記録を行った際に良好なジッタ値が得られ、さらに同時に高透過率も実現可能な光学情報記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光学情報記録媒体は、基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含み、前記情報層は、所定波長のレーザー光を照射することにより情報の記録又は再生が可能な記録層と、前記記録層に対し前記レーザー光入射側に配置された第１の保護層と、前記記録層に対し前記レーザー光入射側と反対側に配置された第２の保護層とを含んでおり、前記レーザー光の前記所定波長における前記第１の保護層の屈折率ｎ１と、前記レーザー光の前記所定波長における前記第２の保護層の屈折率ｎ２とが、ｎ２＜ｎ１の関係を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学情報記録媒体によれば、例えば青紫色波長域のレーザー光を用いて高密度条件で記録を行った場合でも、高い透過率と良好なジッタ値を両立して得ることができる。これにより、多層の光学情報記録媒体を構成することが容易となり、さらなる大容量の光学情報記録媒体を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の光学情報記録媒体は、記録層及び記録層の両側に設けられた保護層（記録層からみてレーザー光入射側に位置する第１の保護層及びレーザー光入射側と反対側に位置する第２の保護層）を含む情報層において、記録又は再生に用いられるレーザー光の所定波長に対する第１の保護層の屈折率ｎ１が、第２の保護層の屈折率ｎ２よりも大きい。これにより、高密度の条件下で記録を行った場合であっても、良好なジッタ値を得ることができる。また、この情報層の透過率を例えば５０％以上と大きく設計した場合であっても、良好な記録感度と良好なジッタ値を得ることができる。従って、この情報層に別の情報層を積層させて多層化した場合でも、良好な信号品質を維持することができる。なお、別の情報層の膜構成は特には限定されない。また、所定波長とは、特には限定されず、本発明の光学情報記録媒体に対する情報の記録又は再生に用いられるレーザー光の波長のことである。
【００１２】
この光学情報記録媒体においては、記録層が未記録状態の場合に、情報層における所定波長のレーザー光の透過率を５０％以上とすることが好ましい。これにより、光透過型の情報層が得られるため、別の情報層を積層させて複数の情報層よりなる多層構造の光学情報記録媒体を構成することが可能となる。情報層をこのように光透過型にできる場合は、基板上に、レーザー光入射側から順に配置された第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）を含み、少なくとも第１情報層を前記の情報層と同様の膜構成とすることが好ましい。これにより、さらに大容量の光学情報記録媒体を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の光学情報記録媒体における情報層が、第２の保護層に対しレーザー光入射側と反対側に配置された反射層をさらに含んでいてもよい。これにより、さらに良好なジッタ値を容易に得ることができる。この反射層の膜厚は１５ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、情報層を光透過型とする場合に、情報層の透過率を十分高くとることができる。また、反射層は、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｕのうちの少なくともいずれか一つの元素を含むことが好ましい。この場合、反射層の熱伝導率を高くすることが可能となり、反射層の膜厚が薄い場合でも大きい放熱効果を得ることができるため、高い透過率と大きい放熱効果とを両立させることが容易に可能となる。
【００１４】
第１の保護層の屈折率ｎ１は、ｎ１＞２．０の範囲を満たすことが好ましい。これにより、情報層における記録時と未記録時の反射率差をより大きくとることが可能となる。また、第１の保護層の屈折率ｎ１と第２の保護層の屈折率ｎ２とは、ｎ１−ｎ２＞０．２の関係を満たすことが好ましい。これにより、本発明の効果（信号品質の向上）を十分に発揮することが可能となる。また、第２の保護層は酸化物及び弗化物のうち少なくとも何れか一方を含むことが好ましい。これにより、上記の好ましい屈折率範囲を容易に満たすことができるばかりでなく、比較的熱伝導率の低い保護層が得られるため、良好な信号特性を容易に得ることができる。第２の保護層は、ＺｒＯ2，ＳｉＯ2，Ｃｒ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＳｎＯ2，ＺｎＯ，Ｇａ2Ｏ3及びＬａＦ3のうち少なくとも一つの化合物を含むことがより好ましい。
【００１５】
以上のような本発明の光学情報記録媒体は、情報層に含まれる記録層を特に限定せず、追記型の場合でも書き換え型の場合でも同様の効果を有するが、簡単な膜構成で高密度記録が実現できる等の理由から、追記型の場合に好適に用いられる。追記型とする場合、記録層は、Ｔｅ、Ｏ及びＭ（但し、Ｍは金属元素、半金属元素及び半導体元素から選ばれる少なくとも一つの元素である。）を含有する材料にて形成することができる。このような材料にて記録層を形成することにより、容易により大きな信号振幅を得ることができる。Ｍは、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｎ及びＩｎから選ばれる少なくとも１つの元素を含むことがさらに好ましい。これにより、非常に結晶化速度の速い追記型の記録層が容易に実現できる。
【００１６】
また、追記型とする場合、記録層は、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｎ及びＴｉから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｏとを含有する材料にて形成することもできる。このような材料にて記録層を形成する場合も、大きい信号振幅を得ることができる。
【００１７】
また、記録層は、少なくとも二つの分割層を含み、且つレーザー光照射後でその光学特性が変化してもよい。分割層は、互いに異なる材料にて形成されていてもよい。このように記録層自体を多層構造とすることにより、レーザー光照射により分割層の少なくとも一つが反応して光学特性が変化するという記録メカニズムを利用でき、この場合も大きい信号振幅を得ることができる。
【００１８】
本発明の実施の形態を、以下に図面を参照しながら具体例を用いて説明する。
【００１９】
図１には、本実施の形態における光学情報記録媒体の層構成の一例が示されている。
【００２０】
図１には、基板５上に情報層８と光透明層６とが設けられており、この情報層８が、レーザー光７の入射側から順に配置された第１の保護層１、記録層２、第２の保護層３及び反射層４にて形成された光学情報記録媒体の一例が示されている。なお、本実施の形態において一例として説明するのは、追記型の光学情報記録媒体である。
【００２１】
基板５及び光透明層６は、光学情報記録媒体を傷や酸化から保護する役割を担う保護材である。光透明層６は、光透明層６を通過したレーザー光７が記録再生に用いられるため、レーザー光７に対して透明な材料、或いは光吸収が生じたとしても無視できる程度に小さい（例えば１０％以下等）材料にて形成する。なお、図１に示す例では、レーザー光７を光透明層６の側から入射するが、基板５の側からもレーザー光７の入射を行ってもよい。この場合は、基板５についても同様にレーザー光７に対して透明な材料を用いる必要がある。基板５及び光透明層６の材料の例としては、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクレート、ポリオレフィン系樹脂等の各種の樹脂、又はガラス等が挙げられる。
【００２２】
光透明層６としては、成形等により所定の形状に作製した基板を用いてもよいし、シート状のものを所定の形状となるように加工したものを用いてもよい。或いは記録再生に用いるレーザー光７に対して透明な紫外線硬化樹脂を用いてもよく、この場合は、その膜厚がむらなく所定の膜厚範囲内となるように作製すればよい。なお、ここでいう光透明層６とは、第１の保護層１からみてレーザー光入射側に作製されている透明な層全体を指すものとする。従って、例えば、透明なシートを透明な紫外線硬化樹脂によって貼り合わせた場合、これらの全体を光透明層６と称することとする。
【００２３】
光透明層６及び基板５の少なくともいずれか一方には、レーザー光線を導くための案内溝或いはピットが、記録層２が位置する側に形成されていることが好ましい。
【００２４】
上述したとおり、本実施の形態では追記型記録媒体を例に挙げて説明しているので、記録層２は、光学特性が異なる２つ以上の状態間を非可逆的に変化しうる材料より形成される。このような記録材料を用いることにより、１回のみ書きこみ可能な追記型の光学情報記録媒体とすることができる。追記型の記録材料の一例としては、Ｔｅ−Ｏ、Ｓｂ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｇｅ−Ｏ、Ｎｉ−Ｏ、Ｍｏ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ等の酸化物、或いはこれらの適当な混合物を含む材料が挙げられる。これらの酸化物材料を用いた場合、記録時と未記録時との間の光学特性の差を大きくとることができるため、容易に大きい信号振幅を得ることができるという利点がある。上記各々の材料についての記録メカニズムは完全に明らかではないが、Ｔｅ−Ｏ、Ｓｂ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ系の材料については、レーザー光照射後により後述するような結晶粒径の増大が起こっていると考えられている。例えばＴｅ−Ｏ系の材料の場合、実用上Ｔｅ−Ｏ−Ｍ（但し、Ｍは金属元素、半金属元素及び半導体元素から選ばれる少なくとも一つの元素である。）を含有する材料を用いる。Ｔｅ−Ｏ−Ｍとは、Ｔｅ、Ｏ及びＭを含有する材料であり、成膜直後でＴｅＯ2のマトリクス中にＴｅ、Ｔｅ−Ｍ及びＭの微粒子が一様にランダムに分散された複合材料である。この記録材料にて形成された膜にレーザー光を照射すると、膜の溶融が起こり、粒径の大きいＴｅ或いはＴｅ−Ｍの結晶が析出する。この際の光学状態の違いを信号として検出することができ、これにより１回のみ書き込み可能な、いわゆる追記型の記録が可能となる。記録材料としては、特にＴｅ−Ｏ系の材料を用いた場合、より容易に大きい信号振幅を得ることができるので好ましい。
【００２５】
Ｔｅ−Ｏ−Ｍを含む記録材料を用いる場合、Ｍの具体例としては、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ等の元素、或いはこれらの混合物が挙げられる。特に、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｉｎのうちの少なくとも１つの元素を含む材料を用いた場合、速い結晶化速度を得ることができるため好ましい。中でも特に、Ａｕ、Ｐｄ等の貴金属を使用した場合、特に速い結晶化速度を得ることができるのでより好ましい。
【００２６】
記録層２を構成する別の材料として、Ｓｅ−Ｓｂ、Ｓｅ−Ｇｅ、Ｓｅ−Ｇｅ−Ｓｂ、Ｓｅ−Ｓ等のＳｅ系材料、或いはＢｉ−Ｃｕ、Ｂｉ−Ｇｅ、Ｓｉ−Ｉｎを含む材料等のアモルファス-アモルファス間の相変化を起こす材料、或いはＧｅ−Ｓ、Ｓｂ−Ｓを含む材料等の穴あけ型の材料を用いてもよい。
【００２７】
記録層２の別の構成例として、分割層を少なくとも２層積層させてもよい。この場合、レーザー光照射により分割層の少なくとも一部分が反応し、異なる光学特性が得られるという記録メカニズムを適用することができる。例えば、Ａｇ、Ａｕ及びＣｕのうち少なくとも１つの元素を含む分割層と、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｉｎ等の半導体や半金属のうち少なくとも１つを含む分割層との２層積層体を記録層として用いることができる。より具体的には、Ａｇ或いはＡｇ合金を含む分割層とＳｉを含む分割層（これをＡｇ（合金)／Ｓｉと略す。以下も同様。）、Ａｇ（合金)／Ｇｅ、Ａｇ（合金）／Ｉｎ、Ａｕ（合金）／Ｓｎ、Ａｕ（合金）／Ｔｅ、Ｃｕ（合金）／Ｓｉ、Ｃｕ（合金）／Ｇｅ等が挙げられる。この例の場合、成膜直後での各分割層の複素屈折率をｎ−ｉｋ（ｎは屈折率、ｋは消衰係数）とすると、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕは可視光波長域（波長３５０ｎｍ〜８００ｎｍ程度）において、いずれもｎが小さくｋが大きい値をとり得るのに対し、上記の半導体や半金属等はｎが大きくｋが小さい値、或いはｎとｋが同程度の値をとり得る。上記の材料をそれぞれ含む２層の分割層にレーザー光を照射した場合、これら分割層からなる記録層が合金化等の反応を生じ、その複素屈折率が変化するため、成膜直後の状態と比較して光学的に区別することが可能となる。
【００２８】
これらの２層以上の分割層それぞれに別の材料を適宜添加してもよい。例えば、酸素元素や窒素元素を添加した場合、熱伝導率を低下させることができるため、良好なジッタ値を得ることが可能となる。また、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｌ等のパッシベーション効果を有する材料を添加した場合耐腐食性を向上させる効果が得られるため、適宜添加することが好ましい。
【００２９】
上記の例以外でも、記録層２を構成する材料は、光学的に区別可能な２つの状態間をとりうるものであれば何であってもよく、材料の違いは本発明を限定するものではない。
【００３０】
反射層４は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属、或いは適宜選択された金属の合金より形成する。反射層４は、放熱効果や記録層での効果的な光吸収等の光学的効果を得るために設ける。その膜厚は１ｎｍ以上であることが好ましい。これは反射層４が１ｎｍ未満の場合、膜が均一な層状となることが困難となり、熱的、光学的な効果が低下するためである。また、光透過型の情報層８を形成する場合、反射層４の膜厚は１５ｎｍ以下であることが好ましい。反射層４が１５ｎｍより厚い場合、反射層４での光吸収が比較的大きくなり、高い透過率を確保することが困難となるためである。このように高い透過率を有する光透過型の情報層８とする際は、反射層４がＡｇ、Ｃｕ、Ａｕのうちの少なくともいずれかを含むことがより好ましい。この場合、反射層４でのレーザー光７の吸収を比較的少なく設計することが容易であるため、高透過率が得られやすいといった光学的な利点に加え、例えば１５ｎｍ以下といった比較的薄い膜厚を成膜した場合でも厚みの均一な膜を得やすいという利点もある。特に、用いるレーザー光７の波長がいわゆる青色、或いは青紫色の範囲（具体的には３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下）である場合、反射層４がＡｇを少なくとも含むことがより好ましい。Ａｇは上記の青色から青紫色の波長域であっても光吸収が比較的生じにくい屈折率を有するため、上記に述べた光学的理由により、高透過率を有する情報層８をより容易に得ることができる。
【００３１】
第１の保護層１及び第２の保護層３は、記録材料の保護と情報層８での効果的な光吸収を可能にするといった光学特性の調節とを主な目的として設けられる。本実施の形態では、レーザー光７の波長における第１の保護層１の屈折率をｎ１、レーザー光７の波長における第２の保護層３の屈折率をｎ２とすると、ｎ２＜ｎ１の関係が満たされるように設計される。これにより、記録層２での光吸収を大きくとることができるため、図１に例示するような簡便な層構成であっても、より大きな信号振幅を得ることができる。また、情報層８を光透過型とする場合に、高い透過率と記録層２での大きい光吸収とを両立させることが容易となる。
【００３２】
より詳しく説明するために、下記に述べる光学計算を行った。図１に示す光学情報記録媒体において、記録層２を膜厚が１０ｎｍのＴｅ−Ｏ−Ｐｄ、反射層４を膜厚が１０ｎｍのＡｇ合金、レーザー光７の波長を４０５ｎｍとし、波長４０５ｎｍにおける第１の保護層１の屈折率ｎ１と第２の保護層３の屈折率ｎ２を各々変化させたときに得られる光学特性を光学計算により算出した。この例の場合、記録層２及び反射層４がともに２０ｎｍ以下といった比較的薄い膜厚であるため、光透過型の情報層８とすることができた。光学計算は、マトリクス法（例えば、久保田広著「波動光学」岩波書店、第３章参照。）と呼ばれる一般的な方法を用い、各層の光学定数は、分光器を用いて実測した値を用いた。記録は、成膜直後の状態で反射率が高く、記録後で反射率が低下する、いわゆるＨｉ-ｔｏ-Ｌｏ構成での記録とした。ここで、この光学情報記録媒体の例について、記録再生に用いるレーザー光の波長における成膜直後（記録前）の反射率をＲａ（％）、記録後での反射率をＲｃ（％）（但しＲａ＞Ｒｃ）、反射率差（Ｒａ−Ｒｃ）をΔＲ（％）とする。
【００３３】
図２（ａ）に、各屈折率ｎ１、ｎ２の値について、第１の保護層１、第２の保護層３の膜厚をそれぞれ変化させたときに得られるΔＲの最大値を示した。ここで、ｎ１、ｎ２の値は、実際に第１の保護層１及び第２の保護層３として用いられる誘電体材料で一般的に得られうる値として、１．６から２．８までの範囲で変化させた。図２（ａ）によれば、同じｎ１（又はｎ２）の値のとき、ｎ２＜ｎ１の場合ではｎ１≦ｎ２の場合に比べて大きいΔＲの値が得られることがわかる。
【００３４】
図２（ｂ）に、Ｒｃ≦２．０の条件を満たす範囲内で、第１の保護層１、第２の保護層３の膜厚をそれぞれ変化させたときに得られるΔＲの最大値を各ｎ１、ｎ２について算出した結果を示す。これは、記録信号のＣ／Ｎ比は、信号振幅の大きさに比例するだけでなく、ノイズの大きさに反比例するため、例えばΔＲ／Ｒｃで与えられる値（以下、これを変調度と呼ぶ。）に着目する必要があるためである。つまり、ΔＲが大きく、Ｒｃが小さい場合、大きいＣ／Ｎ比を得ることができる。実際の光学設計上は、Ｒｃを例えばＲｃ≦２．０を満たす値に設計することが望ましい。図２（ｂ）によると、ｎ２＜ｎ１を満たす場合、Ｒｃが小さくかつΔＲが大きい値が得られることがわかる。なお、図２（ｂ）における「−」は、Ｒａ＞Ｒｃの関係が得られなかった場合である。
【００３５】
図２（ｃ）に、各屈折率ｎ１、ｎ２について、ΔＲが最大値をとる場合の、光学情報記録媒体のレーザー光波長における光透過率を示した。ここで、ΔＲ及び透過率の必要な値は、積層される情報層の数に依存する。例えば、２層の情報層を積層してなる光学情報記録媒体の場合、レーザー光入射側（手前側）に位置する情報層は光透過型とする必要があり、この手前の情報層についてはΔＲが７％以上、透過率が５０％以上であることが望ましい。図２（ｂ）、図２（ｃ）によれば、屈折率ｎ１、ｎ２がｎ２＜ｎ１の関係を満たす範囲の例においては、ΔＲが７％以上、かつ透過率が５０％以上といった高い値が両立して得られることがわかる。特に、屈折率ｎ１、ｎ２が２．０≦ｎ１≦２．６かつ１．８≦ｎ２≦２．０の範囲を満たす場合、ΔＲが８％以上、かつ透過率が５５％以上といった高い値が両立して得られており、屈折率ｎ１、ｎ２がこれらの範囲を満たすことが好ましいことがわかる。また、ｎ１−ｎ２≧０．２を満たすことが好ましく、この場合は△Ｒが７％以上、透過率が５０％以上をより顕著に得ることが可能となる。なお、ΔＲが７％未満であっても透過率が大きければ（例えば６０％以上であれば）手前に設ける情報層として用いることができるので、図２（ｃ）においては、ΔＲ７％以上又は透過率６０％以上のうち少なくとも一方を満たすものについては透過率の値を記載し、ΔＲが７％未満でかつ透過率が６０％未満のものについては「−」と表記した。
【００３６】
３層以上の情報層を積層し、再生パワーをさらに上げて情報層の再生を行う場合は、ΔＲは７％より小さい値でも構わないが、透過率は例えば６０％以上といった、さらに大きい値とする必要がある。この場合でも、屈折率ｎ１、ｎ２を上述したような範囲とすることにより、必要なΔＲの値と高い透過率とが両立して得られるように設計することが可能である。
【００３７】
次に、別の記録材料での光学設計の例として、図１に示す構成において記録層２を膜厚が３０ｎｍのＳｂ−Ｏ、反射層４を膜厚が４０ｎｍのＡｌ合金、レーザー光７の波長を４０５ｎｍとし、上記の場合と同様に屈折率ｎ１、ｎ２を変化させて光学計算を行った。図２（ｂ）と同様に、第１及び第２の保護層１、３の膜厚を変化させたとき、Ｒｃ≦２．０を満たす範囲内でのΔＲの最大値を計算した結果を、図３に示す。この例においても、ｎ１＞ｎ２を満たす範囲内でより大きいΔＲの値が得られることがわかる。さらに、ｎ１≧２．０とすれば、より大きいΔＲの値が得られるため好ましい。なお、図３中「−」で示したのは、７％以上のΔＲ値が得られなかった場合である。
【００３８】
さらに別の記録材料での光学設計の例として、図１に示す構成において記録層２が２層の分割層を含むものを作製した。膜厚が１８ｎｍのＳｉ膜と膜厚５ｎｍのＡｇ膜とを分割層としてレーザー光入射側からこの順に積層して記録層２とし、反射層４を膜厚が４０ｎｍのＡｌ合金、レーザー光波長を４０５ｎｍとした場合について、同様に屈折率ｎ１、ｎ２を変化させて光学計算を行った。図２（ｂ）と同様に、第１及び第２の保護層１、３の膜厚を変化させたとき、Ｒｃ≦２．０を満たす範囲内でのΔＲの最大値を計算した結果を、図４に示す。この例においても、Ｒｃ≦２．０の範囲内で最も大きいΔＲ値が得られたのは、ｎ１＞ｎ２を満たす場合であった。この場合についても、より大きいΔＲ値を得るためには、さらにｎ１≧２．０を満たすことが好ましい。なお、図４中「−」で示したのは、７％以上のΔＲ値が得られなかった場合である。
【００３９】
さらに、本発明者らは、記録層２の材料の例として挙げた他の材料についても、光学計算を行った。その結果、上記で示した例と同様に、ｎ１＞ｎ２の範囲において、より有利な光学設計が可能である事を確かめた。また、さらに、ｎ１＞２．０を満たす場合、より大きいΔＲの値を得られる場合が多いことも確認できた。また、ｎ１−ｎ２＞０．２を満たす場合も、さらに有利な光学設計値が得られることがわかった。
【００４０】
第１の保護層１、第２の保護層３に用いる材料の例としては、ＺｎＳ等の硫化物、ＺｎＳｅ等のセレン化物、Ｓｉ−Ｏ、Ｇｅ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ、Ｙ−Ｏ、Ｌａ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ、Ｚｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｃｒ−Ｏ、Ｍｏ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｓｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ等の酸化物、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｚｎ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｈｆ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ｍｏ−Ｎ、Ｗ−Ｎ、Ｓｎ−Ｎ、Ｉｎ−Ｎ等の窒化物、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ｇｅ−Ｏ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、Ｔｉ−Ｏ−Ｎ、Ｚｒ−Ｏ−Ｎ、Ｈｆ−Ｏ−Ｎ、Ｎｂ−Ｏ−Ｎ、Ｔａ−Ｏ−Ｎ、Ｃｒ−Ｏ−Ｎ、Ｍｏ−Ｏ−Ｎ、Ｗ−Ｏ−Ｎ、Ｓｎ−Ｏ−Ｎ、Ｉｎ−Ｏ−Ｎ等の窒酸化物、Ｇｅ−Ｃ、Ｃｒ−Ｃ、Ｓｉ−Ｃ、Ａｌ−Ｃ、Ｔｉ−Ｃ、Ｚｒ−Ｃ、Ｔａ−Ｃ等の炭化物、Ｓｉ−Ｆ、Ａｌ−Ｆ、Ｍｇ−Ｆ、Ｃａ−Ｆ、Ｌａ−Ｆ等の弗化物、その他の誘電体材料、或いはこれらの適当な組み合わせ（例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ等）など、屈折率ｎ１、ｎ２がｎ２＜ｎ１を満たす種々の材料を用いることができる。
【００４１】
光学計算により屈折率ｎ１、ｎ２の好ましい値を算出した後は、ｎ２＜ｎ１の関係を満たすように第１及び第２の保護層１、３の材料を選ぶ必要がある。一般に、酸化物や弗化物はより低屈折率のものが多く、続いて窒化物、硫化物、炭化物の順に屈折率の値が大きくなる場合が多い。もちろん、これは一般的な場合であり、元素の種類や、誘電体材料の組成比（例えば、窒酸化物の場合、窒素と酸素の組成比など）によっても屈折率の値が変わるため、用いる成膜装置で各種材料の屈折率の値を実際に実測し、採用する材料を決定する必要がある。好ましい一例を挙げれば、波長４０５ｎｍにおいて、ｎ１＝２．３、ｎ２＝１．８と設計したい場合、第１の保護層１としてＺｎＳ等の硫化物を主成分とする材料、第２の保護層３としてＺｒＳｉＯ4等の酸化物を主成分とする材料を用いることができる。より具体的には、第１の保護層１としてＺｎＳ−ＳｉＯ2、第２の保護層３としてＺｒＳｉＯ4−ＬａＦ3を用いた場合、後に述べるように熱伝導率を非常に低くすることができるため好ましい。
【００４２】
第１の保護層１及び第２の保護層３は、熱伝導率ができるだけ低い材料を用いることが好ましい。これにより、記録層２に信号を記録する際の隣接信号間の熱干渉を抑制することができるため、良好なジッタ値を得ることができる。特に、記録層２に対し反射層４側に位置する第２の保護層３は、反射層４と記録層２とを熱的に遮断する働きを担うため、より低熱伝導率の材料を用いて形成することが好ましい。このようにすることで、より良好なジッタ値を得ることができる。熱伝導率の低い材料は、２種類以上の誘電体材料を混合させ、より複雑な構造をとるように材料とその組成比を選択することにより得られる場合が多い。このため、第１及び第２の保護層１、３、特に第２の保護層３を、２種類以上の誘電体材料を含む混合物にて形成することが好ましい。
【００４３】
また、第２の保護層３は、酸化物或いは弗化物を含むことが好ましい。この場合、既述の好ましい屈折率範囲を容易に満たすことができるばかりでなく、熱伝導率を比較的低く保つことができるため、隣接信号間の熱干渉を抑制するためには好ましい。
【００４４】
第１の保護層１と第２の保護層３の好ましい膜厚は、材料系によっても異なるが、一例として、青色波長のレーザー光を用いる場合は３ｎｍ〜１００ｎｍの範囲、赤色波長のレーザー光を用いる場合は３ｎｍ〜２００ｎｍの範囲、さらに好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。
【００４５】
反射層４として、Ａｇを含む材料を用いる場合、反射層４と接する第２の保護層３には、硫黄或いは硫化物を含まない材料（硫黄元素（Ｓ）を含まない材料）を用いることが好ましい。これは、ＡｇがＳと反応して腐食を起こしやすいためである。従って、Ａｇを含む反射層４を用いる場合には、腐食を回避するために、反射層４と接する層に硫黄或いは硫化物を含まない材料を用いることが好ましい。
【００４６】
なお、本発明は図１に示した構成に限定されるものではなく、記録層２からみてレーザー光入射側とその反対側とに保護層を少なくとも有する構成であれば、種々の構成に適用することが可能である。例えば、反射層４を設けない構成や、反射層４からみてレーザー光入射側と反対側に別の層を設ける構成としてもよい。また、Ｎ層（Ｎは２以上の整数）の情報層を積層した多層構造の光学情報記録媒体としてもよい。このように複数の情報層が配置されている場合は、少なくとも１つの情報層（好ましくは最もレーザー光入射側に配置される情報層）を、基板に近い側から第１の保護層１、記録層２及び第２の保護層３がこの順に設けられた膜構成とする。その他の情報層は、記録層２とは異なる組成を有する記録層を含んでいてもよく、追記型に限らず、書き換え型や再生専用型の記録層を含んでいてもよい。Ｎ層の情報層のうち少なくとも１層以上に、書き換え可能な情報層や再生専用の情報層を用いる場合、１回のみ記録し消去したくない情報と、書き換えしたい情報や再生専用の情報とを、１枚の媒体に共存させることができるため、非常に便利で種々のアプリケーションへの応用が可能な媒体を提供することができる。本発明は、その他種々の構成に適用することが可能である。以下に、複数の情報層を含む光学情報記録媒体の例について、図面を用いて説明する。
【００４７】
図５には、２つの情報層が積層された光学情報記録媒体の例が示されている。この光学情報記録媒体は、基板５と光透明層６との間に、レーザー光入射側から順に第１情報層１００、中間層９及び第２情報層２００が設けられて形成されている。第１情報層１００は、レーザー光入射側から順に配置された第１の保護層１０１、記録層１０２、第２の保護層１０３及び反射層１０４にて形成されている。第２情報層２００は、レーザー光入射側から順に配置された第１の保護層２０１、記録層２０２、第２の保護層２０３及び反射層２０４にて形成されている。この構成例では、一方向からレーザー光７を照射することによって、第１情報層１００及び第２情報層２００両方への記録及び再生を可能とする。このため、第１情報層１００は光透過性である必要がある。一方、第２情報層２００には、第１情報層１００を透過した光で記録が行われるため、記録感度を高く設計することが好ましい。
【００４８】
中間層９は、第１情報層１００と第２情報層２００とを光学的に分離するために設ける層であり、紫外線硬化樹脂等のレーザー光７に対して透明な材料からなる。その膜厚は、各情報層１００、２００を光学的に分離可能な程度に厚く、かつ２つの情報層１００、２００が対物レンズの集光可能な範囲内となるような膜厚とすればよい。
【００４９】
例えば第１情報層１００に図１に示した情報層８の構成を適用する場合、第１の保護層１０１のレーザー光７の波長における屈折率ｎ１を、第２の保護層１０３のレーザー光７の波長における屈折率ｎ２よりも大きくする。具体的な屈折率の値や、用いる材料の例は、図１で示した例の場合と同様である。これにより、十分高い透過率を保ったまま、記録層１０２での光吸収を大きく、かつ信号振幅を大きくできるため、良好なジッタ値を得ることができる。
【００５０】
第１情報層１００の成膜直後の状態での透過率は、５０％以上となるように設計することが好ましい。これにより、第２情報層２００の記録感度と良好なジッタ値とを確保することが可能となる。
【００５１】
第１情報層１００は、信号の記録前後での透過率の変化量が小さいことが好ましい。例えば、透過率の変化量が１０％以下であることが好ましい。この場合、第１情報層１００への記録の有無によらず、第２情報層２００の再生信号振幅を安定して得ることが可能となるため、安定したトラッキングを得ることができる。
【００５２】
第１情報層１００の記録層１０２の膜厚は全て３ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることが好ましい。第１情報層１００を形成する場合、記録層１０２が２５ｎｍより厚いと透過率を十分大きくとることがやや困難になってくるためである。
【００５３】
図５では第１情報層１００が反射層１０４を有する構成を示したが、第１情報層１００が反射層１０４を有しない構成や、第１の保護層１０３或いは第２の保護層２０３を２層とする構成等、本発明の範囲内であれば様々な構成をとることができる。また、第２情報層２００の構成についても、図５に示されたものに限定されない。
【００５４】
複数の情報層が設けられた別の例として、図７には４つの情報層が積層された光学情報記録媒体の例が示されている。この光学情報記録媒体は、基板５と光透明層６との間に、レーザー光入射側から順に第１情報層１００、第２情報層２００、第３情報層３００及び第４情報層４００が設けられて形成されている。各情報層間には中間層９が配置されている。図７に示す構成例では、第１情報層１００及び第２情報層２００は、それぞれ、レーザー光入射側から順に配置された第１の保護層１０１、２０１、記録層１０２、２０２及び第２の保護層１０３、２０３にて形成されている。第３情報層３００及び第４情報層４００は、それぞれ、レーザー光入射側から順に配置された第１の保護層３０１、４０１、記録層３０２、４０２、第２の保護層３０３、４０３及び反射層３０４、４０４にて形成されている。この構成例においても、一方向からレーザー光７を照射することによって、第１〜第４情報層１００、２００、３００、４００への記録及び再生を可能とする。このため、少なくとも最もレーザー光入射側に配置されている第１情報層１００は光透過性である必要がある。従って、図５に示す構成と同様、少なくとも第１情報層１００を、レーザー光７の波長について第１の保護層１０１の屈折率ｎ１と第２の保護層２０１の屈折率ｎ２とがｎ２＜ｎ１となるように形成する。一方、最もレーザー光入射側から遠くに配置される第４情報層４００は、第１〜第３情報層１００、２００、３００を透過した光で記録が行われるため、記録感度を高く設計することが好ましい。
【００５５】
また、３層以上の情報層が積層されている場合は、比較的レーザー光入射に近い側に位置する情報層ほど、透過率を高く設計する必要がある。従って図７に示すように４層の情報層が積層されている場合は、レーザー光入射側に位置する第１〜第３情報層１００、２００、３００の透過率は、順に、例えば８０％、７０％、７０％、或いは８０％、７０％、６０％といった高い値をとるように設計する必要がある。
【００５６】
次に、以上で述べた光学情報記録媒体の製造方法について述べる。上記光学情報記録媒体を構成する多層膜を作製する方法としては、スパッタリング法、真空蒸着、ＣＶＤ等の方法が可能である。成膜ガスは、Ａｒ、Ｋｒ等の希ガスなど、成膜可能なガスを用いればよい。或いは、例えば酸化物や窒化物を成膜する場合、場合に応じて希ガスに微量の酸素、或いは窒素等を混合したガスを用いる反応性成膜を行うこともできる。例えば図１に示す光学情報記録媒体に含まれる記録層２を酸化物を主成分とする材料にて作製する際は、成膜ガスを希ガスと酸素との混合ガスを主成分とするガスとし、反応性スパッタリングを行うことが好ましい。これにより、膜質の良好な記録層を容易に作製することが可能となる。このとき、希ガスと酸素の流量比を変化させることにより、記録層２中の酸素の組成比を変化させ、良好なディスク特性が得られる条件で各ガス流量を決定すればよい。
【００５７】
また、光透明層６と情報層との間にさらに保護コートを設けてもよい。以下に、図１に示した光学情報記録媒体において、第１の保護層１と光透明層６との間に保護コートを製造する工程について説明する。例えば、図１に示すように、基板５上に反射層４から第１の保護層１までの多層膜（情報層８）をスパッタリングにて形成した後、この情報層８が作製された基板５をスパッタリング装置から取り出す。次に、第１の保護層１の表面に、例えばスピンコート法により、保護コートとして紫外線硬化樹脂を塗布する。紫外線硬化樹脂が塗布された面側から紫外線を照射し、この樹脂を硬化させる。これにより保護コートが形成され、保護コートを形成する工程が終了する。なお、この工程における紫外線の照射には、ＤＣランプもしくはフラッシュランプのいずれを用いてもよい。
【００５８】
次に、以上のようにして形成した光学情報記録媒体の記録再生方法の一例について述べる。図６に、光学情報記録媒体が光ディスクである場合に、記録再生に用いる装置（記録再生装置）の一例の概略を示す。記録再生装置には、信号の記録再生及び消去を行うために、レーザー光源１３と、対物レンズ１４を搭載した光ヘッドと、レーザー光を照射する位置を所定の位置へと導くための駆動装置１５と、光学情報記録媒体１７のトラック方向及び膜面に垂直な方向の位置を制御するためのトラッキング制御装置及びフォーカシング制御装置（図示省略）と、レーザーパワーを変調するためのレーザー駆動装置（図示省略）と、光学情報記録媒体１７を回転させるための回転制御装置１６とが設けられている。
【００５９】
信号の記録、消去、再生は、まず光学情報記録媒体１７を回転制御装置１６を用いて回転させ、光学系によりレーザー光を微小スポットに絞りこんで、光学情報記録媒体１７へレーザー光を照射することにより行う。信号の再生の際には、信号の記録或いは消去を行うパワーレベルよりも低く、そのパワーレベルでのレーザー光照射によって記録マークの光学的な状態が影響を受けず、かつその照射によって光学情報記録媒体１７から記録マークの再生のために十分な光量が得られるパワーのレーザー光を照射し、得られる媒体からの信号を検出器で読みとることによって行う。
【実施例】
【００６０】
次に、具体的な実施例をもって本発明をさらに詳細に述べる。ただし本実施例は本発明を限定するものではない。
【００６１】
（実施例１）
実施例１では、図１に示すような構成の光学情報記録媒体を作製した。基板５として厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍのディスク状ポリカーボネート板で、表面にスパイラル状の幅０．２５μｍ、溝のピッチが０．３２μｍ、深さ２０ｎｍの溝が形成されているものを用いた。第１の保護層１として８０ｍｏｌ％のＺｎＳと２０ｍｏｌ％のＳｉＯ2の混合物（以下、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）と表記する。他の混合物についても同様である。）、第２の保護層３として（ＺｒＳｉＯ4）90（Ｃｒ2Ｏ3）10（ｍｏｌ％）、反射層４としてＡｌ98Ｃｒ2（原子％）、記録層２としてＴｅ43Ｏ50Ｐｄ7（原子％）を用いた。各層の膜厚は、第１の保護層１、第２の保護層３をそれぞれ６ｎｍ、１７ｎｍ、反射層４を４０ｎｍ、記録層２を２０ｎｍとした。成膜は、基板５の上に反射層４から順に第１の保護層１までをスパッタリング法を用いて行った。最後に、光透明層６として、厚さ９０μｍのポリカーボネート樹脂からなるシートを紫外線硬化樹脂によって第１の保護層１上に貼り合わせることにより、本実施例の光学情報記録媒体を形成した。
【００６２】
第１の保護層１と第２の保護層３の成膜は、ともにＡｒガスを全圧が０．１３Ｐａとなるように供給し、陰極に高周波（ＲＦ）電源を用いて５．１０Ｗ／ｃｍ2のパワーを投入して行われた。反射層４の成膜は、Ａｒガスを全圧０．１３Ｐａになるように供給し、直流（ＤＣ）電源を用い４．４５Ｗ／ｃｍ2のパワーを投入して行われた。記録層２の成膜は、Ａｒと酸素の混合ガスをその流量比が１：１．１、全圧が０．１３Ｐａとなるように供給し、陰極にＤＣ電源を用いて１．２７Ｗ／ｃｍ2のパワーを投入して行われた。記録層２を成膜する際のターゲットは、ＴｅＰｄを用いた。以上のように作製した光学情報記録媒体を媒体（１）とする。
【００６３】
信号の記録再生を行う際は、波長４０５ｎｍのレーザー光を用い、開口数が０．８５の対物レンズを用いた。信号の変調方式は１−７ＰＰ変調を用い、２Ｔマーク長を０．１６０μｍ、ディスク回転速度を線速５．２８ｍ／ｓとした。ディスクの特性評価は、２Ｔマークの単一信号を適正なレーザーパワーで溝部に記録し、得られた信号のＣ／Ｎ比を測定することにより行った。但し、ここで溝部とは基板５に形成された凸凹状のトラックのうち、レーザー光入射側に近い側のトラックと定義する。
【００６４】
また、比較例として、第１の保護層１及び第２の保護層３に共に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を用い、その膜厚が媒体（１）の場合と同じ光路長となるように調整した以外は媒体（１）と同様とした媒体（１００）を作製した。表１に、媒体（１）及び媒体（１００）を評価した結果と、第１及び第２の保護層１、３に用いた材料と、レーザー光の波長４０５ｎｍにおける第１及び第２の保護層の屈折率ｎ１、ｎ２の値とを示す。
【００６５】
【表１】
2004362748.tif 000003
【００６６】
ここで、Ｃ／Ｎ比については、５０ｄＢ以上得られた場合を○、５０ｄＢ未満であったものを×として示した。表１によると、媒体（１）では比較例となる媒体（１００）に比べて２ＴマークのＣ／Ｎ比が改善されている。媒体（１）と媒体（１００）について、実施の形態中で既述の方法と同様の光学計算を行ったところ、記録時と未記録時の反射率差ΔＲは媒体（１００）で１６％、媒体（１）で１９％の値が得られた。また、記録層２が記録状態であるときの反射率Ｒｃは、媒体（１）、媒体（１００）ともに１％の値が計算により得られた。これより、媒体（１）では媒体（１００）に比べ、変調度と反射率差ともに有利な値が得られていることがわかる。これは、媒体（１）では、第２の保護層３の屈折率ｎ２が第１の保護層１の屈折率ｎ１よりも小さいため、記録層２での光の多重反射が起こりやすい条件となり、信号振幅を大きくとることができたと考えられる。
【００６７】
なお、第２の保護層３として、（ＺｒＳｉＯ4）90（Ｃｒ2Ｏ3）10（ｍｏｌ％）の代わりに、（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）、ＺｒＳｉＯ4、（Ａｌ2Ｏ3）20（ＳｉＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）、（Ａｌ2Ｏ3）10（ＳｉＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）を用い、その膜厚を媒体（１）の第２の保護層３と同じ光路長となるように調整した媒体を同様に作製した。これらの場合も、第２の保護層３の屈折率ｎ２は第１の保護層１の屈折率ｎ１よりも小さく保っている。これらの媒体についても、表１と同様のＣ／Ｎ比向上効果が得られた。また、第２の保護層３として用いた各種誘電体の組成比をｎ１＞ｎ２を満たす範囲内で変化させた場合でも、表１と同様の効果が得られた。
【００６８】
また、媒体（１）において、第１の保護層１をそれぞれＺｎＳ、（ＺｎＳ）80Ｓｉ20（ｍｏｌ％）、（ＺｎＳ）80（Ｓｉ−Ｏ）20（ｍｏｌ％）、（ＺｎＳ）80（Ｓｉ−Ｏ）20（ｍｏｌ％）、（ＳｎＯ2）70（ＳｉＯ2）30（ｍｏｌ％）、（Ｃｒ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）40（ｍｏｌ％）とし、第２の保護層３をそれぞれ（ＺｒＳｉＯ4）90（Ｃｒ2Ｏ3）10（ｍｏｌ％）、（Ａｌ2Ｏ3）20（ＳｉＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、ＬａＦ3、（ＳｉＯ2）50（ＬａＦ3）50（ｍｏｌ％）、（ＺｎＯ）60（ＳｉＯ2）40（ｍｏｌ％）とし、その膜厚を媒体（１）における各保護層の膜厚と光路長が同じになるように調整した以外は媒体（１）と全く同様とした媒体を作製した。これらをそれぞれ媒体（２）〜（７）とする。表２に、媒体（２）〜（７）における第１の保護層１及び第２の保護層３の材料と、波長４０５ｎｍにおける屈折率ｎ１、ｎ２が示されている。表２に示したように、媒体（２）〜（７）全てについて、第２の保護層３の屈折率ｎ２は第１の保護層１の屈折率ｎ１よりも小さく保たれている。さらに、表２に、媒体（２）〜（７）を媒体（１）と同様に評価した結果を示す。
【００６９】
【表２】
2004362748.tif 000004
【００７０】
表２によれば、媒体（２）〜（７）についても、比較例となる媒体（１００）に比べて２ＴマークのＣ／Ｎ比が改善されている。これは、媒体（２）〜（７）についても、上記媒体（１）と同様の効果により、信号振幅が改善されたためであると考えられる。
【００７１】
また、Ｃ／Ｎ比が良好であった媒体（１）〜（７）に、２Ｔ〜９Ｔのランダム信号を記録してジッタ値を測定したところ、全て６．５％以下の良好な値が得られ、規格値を満足した。
【００７２】
なお、本発明者らは、種々の誘電体材料を第１の保護層１及び第２の保護層３として用いた媒体を作製し、その特性を評価する実験を行った。その結果、第１の保護層１の屈折率ｎ１が第２の保護層３の屈折率ｎ２よりも大きい場合、第１及び第２の保護層１、３両方を同じ材料にて形成した場合と比較して、良好なＣ／Ｎ比向上効果が得られることがわかった。また、記録層２としてＴｅ−Ｏ−Ｍを用い、ＭをそれぞれＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎとした場合も、媒体（１）〜（７）と同様のＣ／Ｎ向上効果が得られた。また、記録層２として、Ｓｂ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｇｅ−Ｏ、Ｍｏ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏを用いた場合であっても、媒体（１）〜（７）と同様の結果が得られた。
【００７３】
以上より、記録層２からみてレーザー光入射側に位置する第１の保護層１の屈折率ｎ１を、記録層２からみてレーザー光入射側と反対側に位置する第２の保護層３の屈折率ｎ２よりも大きくすることにより、簡単な層構成であっても、非常に高密度記録条件下において大きいＣ／Ｎ比が得られるようになることが確認された。
【００７４】
（実施例２）
次に別の実施例として、図５に示すような構成の光学情報記録媒体を作製した。図５において、基板５は実施例１の媒体（１）と同様とし、反射層１０４、２０４はそれぞれＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｒ、記録層１０２、２０２はそれぞれＴｅ50Ｏ25Ｐｄ25（原子％）、(Ｔｅ50Ｏ25Ｐｄ25)95(ＳｉＯ2)5（ｍｏｌ％）とした。第１の保護層１０１、２０１と第２の保護層２０３はともに（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）とした。第２の保護層１０３は（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）とした。ここで、（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）の波長４０５ｎｍにおける屈折率は２．０であり、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の屈折率２．３に比べて小さい。即ち、第１情報層１００に本発明の光学情報記録媒体における情報層の構成を採用した。
【００７５】
各層の膜厚は、２つの情報層からの反射率と信号振幅が同等になる条件の範囲を光学設計によって導き出し、この範囲の中から、第１情報層１００の十分な透過率と、第２情報層２００の高い記録感度が得られる膜厚で決定した。具体的には、第１の保護層１０１、第２の保護層１０３、第１の保護層２０１及び第２の保護層２０３を、それぞれ３３ｎｍ、１７ｎｍ、９ｎｍ、１７ｎｍとし、反射層１０４、２０４をそれぞれ１０ｎｍ、４０ｎｍとし、記録層１０２、２０２をそれぞれ１０ｎｍ、２０ｎｍとした。光透明層６、中間層９は、全ての媒体についてそれぞれ７５μｍ、２５μｍとなるように作製した。
【００７６】
本実施例の光学情報記録媒体の作製手順は、基板５の溝が形成された表面上に、第２情報層２００を反射層２０４側から順次第１の保護層２０１まで成膜し、次に、中間層９として紫外線硬化樹脂を塗布し、その表面に基板５と同様の溝を転写して形成した。次に、第１情報層１００を反射層１０４から順次第１の保護層１０１まで成膜し、最後に光透明層６としてポリカーボネートからなるシートを紫外線硬化樹脂を用いて接着した。このように形成された光学情報記録媒体を媒体（８）とする。比較例として、第１及び第２の保護層１０１、１０３としてともに（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を用いた以外は上記媒体（８）と同様とした媒体（１０１）、第１の保護層１０１として（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）、第２の保護層１０３として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を用いた以外は上記媒体（８）と同様とした媒体（１０２）も作製した。ディスクの評価は、第１情報層１００及び第２情報層２００に、２Ｔマークを適正なレーザーパワーで記録し、そのＣ／Ｎ比を測定することにより行った。表３に、媒体（８）、（１０１）及び（１０２）について、実施例１の媒体（１）と同様の評価条件で評価を行った結果を示す。同時に、波長４０５ｎｍにおける第１の保護層１０１の屈折率ｎ１及び第２の保護層１０３の屈折率ｎ２の値も示した。
【００７７】
【表３】
2004362748.tif 000005
【００７８】
ここで、Ｃ／Ｎ比については、４５ｄＢ以上得られた場合を○、４５ｄＢ未満であったものを×として示した。表３によると、媒体（８）では、比較例となる媒体（１０１）及び（１０２）と比較して、第１及び第２情報層ともに、良好なＣ／Ｎ比が両立して得られている。媒体（１０１）では、ｎ１＜ｎ２であるため第１情報層１００でのＣ／Ｎ比が高く得られなかったが、第１情報層１００の透過率が５０％以上と高い値であったため、第２情報層２００では高いＣ／Ｎ比が得られた。また、媒体（１０２）では、第１情報層１００では高いＣ／Ｎ比が得られているが、第１情報層１００の透過率が十分でなかった（５０％未満であった）ため、第２情報層２００では高いＣ／Ｎ比が得られなかった。これに対し、ｎ１＞ｎ２を満たす媒体（８）では、第１情報層１００について、５０％以上の高い透過率と、４５ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比が両立して得られるため、第１及び第２情報層１００、２００ともに良好なＣ／Ｎ比が得られた。
【００７９】
また、Ｃ／Ｎ比が良好であった媒体（８）の第１情報層１００及び第２情報層２００に、２Ｔ〜９Ｔのランダム信号を記録してジッタ値を測定したところ、第１情報層１００は８．５％以下、第２情報層２００は６．５％以下の良好な値が得られ、規格値を満足した。
【００８０】
（実施例３）
次に、別の実施例として、図７に示すような、４つの情報層を有する光学情報記録媒体を作製した。
【００８１】
まず、本実施例における光学情報記録媒体の作製手順について説明する。基板５において溝が形成された表面上に、第４情報層４００を反射層４０４側から順に第１の保護層４０１まで形成し、次に、中間層９として紫外線硬化樹脂を塗布し、その表面に基板５と同様の溝を転写して形成した。次に、この中間層９の溝が形成された表面上に、第３情報層３００を反射層３０４側から順に第１の保護層３０１まで形成し、次に、中間層９として紫外線硬化樹脂を塗布し、その表面に基板５と同様の溝を転写して形成した。次に、この中間層９の溝が形成された表面上に、第２情報層２００を第２の保護層２０３側から順に第１の保護層２０１まで形成し、次に、中間層９として紫外線硬化樹脂を塗布し、その表面に基板５と同様の溝を転写して形成した。次に、この中間層９の溝が形成された表面上に、第１情報層１００を第２の保護層１０３側から順に第１の保護層１０１まで形成し、紫外線硬化樹脂よりなる保護コートを設けて、最後に光透明層６として、ポリカーボネートからなるシートを紫外線硬化樹脂を用いて接着して形成した。
【００８２】
以下、第４情報層４００〜第１情報層１００までの製造方法を具体的に説明する。
【００８３】
基板５として、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのディスク状ポリカーボネート板で、反射層４０４が形成される側の表面に、深さ２０ｎｍ、トラックピッチ（溝部から溝部までの距離）が０．３２μｍの凹凸状のトラックが形成されているものを用いた。反射層４０４として、厚み４０ｎｍのＡｌ98Ｃｒ2（原子％）膜をＡｒガス雰囲気中で直流スパッタリング法により形成した。続いて、第２の保護層４０３として、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）膜を厚み２２ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。続いて、記録層４０２として、Ｔｅ−Ｏ−Ｐｄ膜を厚み２０ｎｍで形成した。具体的には、Ｔｅ80Ｐｄ20（原子％）のスパッタリングターゲットを、Ａｒガス（流量４．２×１０-7ｍ3／ｓ（２５ｓｃｃｍ））と酸素ガス（流量４．３×１０-7ｍ3／ｓ（２６ｓｃｃｍ））の混合ガスを全圧０．１３Ｐａに保った雰囲気中で、直流スパッタリング法により形成した。続いて、第１の保護層４０１として、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）からなる膜を、厚み１１ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。以上の方法により、第４情報層４００が作製された。
【００８４】
続いて、中間層９を１７μｍの厚みに形成した。中間層９の溝が形成された表面上に、反射層３０４としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ膜を厚み１０ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で直流スパッタリング法により形成した。続いて、第２の保護層３０３として（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）を、厚み２５ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。続いて、記録層３０２として、Ｔｅ−Ｏ−Ｐｄ膜を厚み８ｎｍで形成した。具体的には、Ｔｅ80Ｐｄ20（原子％）のスパッタリングターゲットを、Ａｒガス（流量４．２×１０-7ｍ3／ｓ（２５ｓｃｃｍ））と酸素ガス（流量４．０×１０-7ｍ3／ｓ（２４ｓｃｃｍ））の混合ガスを全圧０．１３Ｐａに保った雰囲気中で、直流スパッタリング法により形成した。続いて、第１の保護層３０１として、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）からなる膜を、厚み１７ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。以上の方法により、第３情報層３００が作製された。
【００８５】
なお、記録層３０２に対してレーザー光入射側に位置する第１の保護層３０１の屈折率ｎ１は２．３であり、レーザー光入射側と反対側に位置する第２の保護層３０３の屈折率ｎ２は２．０１であった。従って、第３情報層３００において、第１及び第２の保護層３０１、３０３の屈折率ｎ１、ｎ２は、ｎ２＜ｎ１、２．０＜ｎ１、０．２＜（ｎ１−ｎ２）の関係を満たしていた。
【００８６】
続いて、中間層９を１５μｍの厚みに形成した。中間層９の溝が形成された表面上に、第２の保護層２０３として（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）50（ｍｏｌ％）を、厚み１２ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。続いて、記録層２０２として、Ｔｅ−Ｏ−Ｐｄ膜を厚み１０ｎｍで形成した。具体的には、Ｔｅ80Ｐｄ20（原子％）のスパッタリングターゲットを、Ａｒガス（流量４．２×１０-7ｍ3／ｓ（２５ｓｃｃｍ））と酸素ガス（流量３．７×１０-7ｍ3／ｓ（２２ｓｃｃｍ））の混合ガスを全圧０．１３Ｐａに保った雰囲気中で、直流スパッタリング法により形成した。続いて、第１の保護層２０１として、（ＳｎＯ2）80（Ｇａ2Ｏ3）20（ｍｏｌ％）からなる膜を、厚み２６ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。以上の方法により、第２情報層２００が作製された。
【００８７】
なお、記録層２０２に対してレーザー光入射側に位置する第１の保護層２０１の屈折率ｎ１は２．４２であり、レーザー光入射側と反対側に位置する第２の保護層２０３の屈折率ｎ２は２．２０であった。従って、第２情報層２００において、第１及び第２の保護層２０１、２０３の屈折率ｎ１、ｎ２は、ｎ２＜ｎ１、２．０＜ｎ１、０．２＜（ｎ１−ｎ２）の関係を満たしていた。
【００８８】
続いて、中間層９を１８μｍの厚みに形成した。中間層９の溝が形成された表面上に、第２の保護層１０３として（Ｇａ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）40（ｍｏｌ％）を、厚み２１ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。続いて、記録層１０２として、Ｔｅ−Ｏ−Ｐｄ膜を厚み８ｎｍで形成した。具体的には、Ｔｅ80Ｐｄ20（原子％）のスパッタリングターゲットを、Ａｒガス（流量４．２×１０-7ｍ3／ｓ（２５ｓｃｃｍ））と酸素ガス（流量２．７×１０-7ｍ3／ｓ（１６ｓｃｃｍ））の混合ガスを全圧０．１３Ｐａに保った雰囲気中で、直流スパッタリング法により形成した。続いて、第１の保護層１０１として、（ＺｒＳｉＯ4）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％）からなる膜を、厚み２４ｎｍとなるように、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング法により形成した。以上の方法により、第１情報層１００が作製された。
【００８９】
なお、記録層１０２に対してレーザー光入射側に位置する第１の保護層１０１の屈折率ｎ１は２．１５であり、レーザー光入射側と反対側に位置する第２の保護層１０３の屈折率ｎ２は１．８５であった。従って、第１情報層１００において、第１及び第２の保護層１０１、１０３の屈折率ｎ１、ｎ２は、ｎ２＜ｎ１、２．０＜ｎ１、０．２＜（ｎ１−ｎ２）の関係を満たしていた。
【００９０】
続いて、保護コートと光透明層６とを含めて６０μｍの厚みになるように形成し、本実施例における光学情報記録媒体（媒体（９））を作製した。
【００９１】
各情報層間に設けられる中間層９については、互いに等しい厚みにすると各情報層間での迷光の干渉が懸念されるため、上記のように互いに異なる厚みとした。
【００９２】
各記録層の光学定数の測定は、石英基板上に、記録層を成膜する工程と全く同一の成膜条件で作製したサンプルを用いて、分光器により行った。結晶状態での光学定数の測定は、このサンプルを記録層が結晶状態となる所定の温度までアニールした後、同様の方法により行った。得られた値は、記録層４０２においてｎａ＝２．５、ｋａ＝０．２５、ｎｃ＝２．０、ｋｃ＝０．９０、記録層３０２においてｎａ＝２．５、ｋａ＝０．３０、ｎｃ＝２．０、ｋｃ＝１．００、記録層２０２においてｎａ＝２．５、ｋａ＝０．３８、ｎｃ＝２．０、ｋｃ＝１．１０、記録層１０２においてｎａ＝２．５、ｋａ＝０．５０、ｎｃ＝２．０、ｋｃ＝１．００であった（但し、ｎａ及びｋａは記録層がas. depo状態（成膜直後の状態）での屈折率及び消衰係数であり、ｎｃ及びｋｃは記録層が結晶状態での屈折率及び消衰係数である。）。
【００９３】
本実施例における各保護層の膜厚ｄ（ｎｍ）は、ｄ＝ａλ／ｎ（ｎ：保護層の屈折率、ａ：正の数、λ：光の波長（ここでは４０５ｎｍ））で表される。保護層の膜厚は、全ての情報層からの信号と反射率レベルがほぼ同等となるように調整し、この調整が可能な範囲内でできる限り情報層の透過率を大きく、かつ記録状態・未記録状態間での透過率差が小さくなるようにａの値を最適化して設計した。第２の保護層４０３は５１／（ｎ２）、第１の保護層４０１は２５／（ｎ１）、第２の保護層３０３は５１／（ｎ２）、第１の保護層３０１は３８／（ｎ１）、第２の保護層２０３は２５／（ｎ２）、第１の保護層２０１は６３／（ｎ１）、第２の保護層１０３は３８／（ｎ２）、第１の保護層１０１は５１／（ｎ１）で、各膜厚を決定した。
【００９４】
上記の方法で製造した媒体（９）の第１情報層１００、第２情報層２００、第３情報層３００及び第４情報層４００に、２Ｔマークを適正なレーザーパワーで記録し、そのＣ／Ｎ比を測定した。信号の記録再生を行う際は、波長４０５ｎｍのレーザー光を用い、開口数０．８５の対物レンズを用いた。信号の記録は、記録密度は２３．３ＧＢ容量相当及び２５ＧＢ容量相当で行った。２３．３ＧＢ容量相当の測定条件は、実施例１と同様に、２Ｔマーク長を０．１６０μｍ、ディスク回転速度を線速５．２８ｍ／ｓとした。２５ＧＢ容量相当の測定条件は、２Ｔマーク長を０．１４９μｍ、ディスク回転速度を線速４．９２ｍ／ｓとした。
【００９５】
表４に、媒体サンプル（９）の各保護層の材料と屈折率、各情報層単独での光学特性、４つの情報層を積層した状態での光学特性及びＣ／Ｎ比判定結果を示す。さらに、表４に、比較例として、各情報層における保護層の屈折率関係がｎ１＝ｎ２の媒体（１０３）とｎ２＞ｎ１の媒体（１０４）の評価結果も示す。なお、媒体（１０３）及び（１０４）は、各保護層の材料が異なる以外は媒体（９）と同様の方法にて作製されたものである。媒体（１０３）及び（１０４）で用いた保護層の材料は表４に示すとおりである。
【００９６】
【表４】
2004362748.tif 000006
【００９７】
表中、Ｒａ、Ｒｃは、記録層がas. depo状態、結晶状態の時の各情報層単独での反射率である。ΔＲはＲａ−Ｒｃの値である。Ｔａ、Ｔｃは、記録層がas. depo状態、結晶状態の時の各情報層単独での透過率である。Ｒａ、Ｒｃの測定は、各情報層を基板上に単独で成膜したものを用いて評価ドライブにより行った。Ｔａ、Ｔｃの測定は、同様に、各情報層を基板上に単独で成膜したものを用いて分光器により行った。記録層の結晶状態の作製は、初期化装置を用いて適正な条件でレーザー光を照射することにより行った。また、表４には、記録層がas. depo状態の時の透過率と結晶状態の時の透過率の平均値（（Ｔａ＋Ｔｃ）／２）と、記録層がas. depo状態の時と結晶状態の時との間での透過率の変化率（（Ｔａ−Ｔｃ）／Ｔａ）も示されている。
【００９８】
さらに、表中、eff. Ｒａ及びeff. ΔＲは、４つの情報層を積層した状態で所定の情報層にレーザー光を照射した時の、評価ドライブで測定したas. depo状態での反射率及びas. depo状態・結晶状態間の反射率差である。表４に示すように、媒体サンプル（９）は、４層の情報層を積層した状態で、４つの情報層からほぼ同等レベルの反射率及び反射率差が得られていることがわかる。
【００９９】
ここで、Ｃ／Ｎ比の判定について、２３．３ＧＢ容量相当の記録密度においては、４８ｄＢ以上得られた場合を○、４８ｄＢ未満であったものを×とし、２５ＧＢ容量相当においては、４５ｄＢ以上得られた場合を○、４５ｄＢ未満であったものを×とした。
【０１００】
表４に示す結果によると、媒体（９）では、２５ＧＢ容量相当の記録密度でも、媒体（１０３）及び（１０４）と比較して４つの情報層全てにおいて良好なＣ／Ｎ比が得られている。ｎ２＝ｎ１である媒体（１０３）は、第３情報層３００のeff. ΔＲが小さく、Ｃ／Ｎ比が不足した。また、ｎ２＞ｎ１である媒体（１０４）は、第１情報層１００及び第３情報層３００のeff. ΔＲが小さく、Ｃ／Ｎ比が不足した。
【０１０１】
以上の結果から、媒体（１０３）及び（１０４）のように第１の保護層と第２の保護層の屈折率関係がｎ２≧ｎ１となるように光学情報記録媒体を設計すると、全ての情報層について良好なＣ／Ｎ比を得ることが困難であることが確認された。これに対し、例えば媒体サンプル（９）のように、第１の保護層と第２の保護層の屈折率関係がｎ２＜ｎ１を満たすように光学情報記録媒体を設計すると、第１〜第３情報層において５０％以上の高い透過率が得られ、さらに、第１〜第４情報層において２５ＧＢ容量相当の記録密度で４５ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比が得られた。この媒体（９）の第１情報層１００、第２情報層２００、第３情報層３００及び第４情報層４００に、２Ｔ〜９Ｔのランダム信号を２５ＧＢ容量相当密度で記録して、ジッタ値を測定したところ、第１〜第３情報層１００，２００，３００は約１０％、第４情報層４００は約８％の良好な値が得られた。従って、媒体サンプル（９）のように、各情報層の第１の保護層と第２の保護層の屈折率がｎ２＜ｎ１を満たすように設計することにより、２５ＧＢ容量相当の記録密度で４つの情報層を積層させて１００ＧＢ容量の光学情報記録媒体を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明にかかる光学情報記録媒体は、高密度記録用の記録媒体に適用でき、さらに、多層の光学情報記録媒体に用いるのにも適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の光学情報記録媒体の一実施形態を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明における光学設計値向上の効果の一例を示す図である。
【図３】本発明における光学設計値向上の効果の一例を示す図である。
【図４】本発明における光学設計値向上の効果の一例を示す図である。
【図５】本発明の光学情報記録媒体の別の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の光学情報記録媒体に情報を記録再生する際に用いる記録再生装置の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の光学情報記録媒体のさらに別の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１    第１の保護層
２    記録層
３    第２の保護層
４    反射層
５    基板
６    光透明層
７    レーザー光
８    情報層
９    中間層
１３    レーザー光源
１４    対物レンズ
１５    駆動装置
１６    回転制御装置
１７    光学情報記録媒体
１００    第１情報層
１０１    第１の保護層
１０２    記録層
１０３    第２の保護層
１０４    反射層
２００    第２情報層
２０１    第１の保護層
２０２    記録層
２０３    第２の保護層
２０４    反射層
３００    第３情報層
３０１    第１の保護層
３０２    記録層
３０３    第２の保護層
３０４    反射層
４００    第４情報層
４０１    第１の保護層
４０２    記録層
４０３    第２の保護層
４０４    反射層
【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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【図７】
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