(57)【要約】【課題】  本発明は、トラックピッチが縮小され、高記録密度化されていると共にクロスイレーズが発生が防止されており、しかも安価に製造することができる相変化型光記録媒体、該相変化型光記録媒体にクロスイレース、クロスライトを抑制して記録する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記相変化型光記録媒体を従来の光ディスクのプロセスで、安価に作製することができる製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の光記録媒体においては、少なくとも支持基板（１０１）、金属層（１０２）、相変化型記録層（１０４）が積層されており、レーザービームで情報を記録する光記録媒体において、該支持基板には周期的な凹凸が存在せず、該金属層に情報を記録するトラックに対応する一定周期の凹凸が形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも支持基板、金属層、相変化型記録層が積層されており、レーザービームで情報を記録する光記録媒体において、該支持基板には周期的な凹凸が存在せず、該金属層に情報を記録するトラックに対応する一定周期の凹凸が形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
該支持基板上に金属膜を成膜する工程、該金属層に一定周期の凹凸を転写する工程、該金属層上に相変化型記録層を成膜する工程を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載する光記録媒体を用い、該凸部を構成する部分の金属層に対してレーザービームをトラッキングすることにより、記録層に情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項４】
少なくとも支持基板、金属層、相変化型記録層が積層されており、レーザービームで情報を記録する光記録媒体において、該支持基板には周期的な凹凸が存在せず、該金属層に情報を記録するトラックに対応する一定周期の凹凸が形成されており、該凹部上の一部には記録層が形成されていないことを特徴とする光記録媒体。
【請求項５】
該支持基板上に金属膜を成膜する工程、該金属層に一定周期の凹凸を転写する工程、該金属層上に相変化型記録層を成膜する工程、該凹部上の記録層を破壊するレーザーパワーで記録媒体をレーザービーム加熱する工程を少なくとも含むことを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載する光記録媒体を用い、該金属層の凸部上に対してレーザービームをトラッキングすることにより、記録層に情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項７】
少なくとも支持基板、金属層、相変化型記録層が積層されており、レーザービームで情報を記録する光記録媒体において、該支持基板には周期的な凹凸が存在せず、該金属層に情報を記録するトラックに対応する一定周期の凹凸が形成されており、該凹部上の記録層が結晶状態であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項８】
該支持基板上に金属膜を成膜する工程、該金属層に一定周期の凹凸を転写する工程、該金属層上に相変化型記録層を成膜する工程、該光記録媒体をレーザービーム加熱する工程を少なくとも含むことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載する光記録媒体を用い、該金属層の凹部上に対してレーザービームをトラッキングすることにより、記録層に情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は相変化型光記録媒体の高密度化技術に関し、特に、トラックピッチを縮小し高記録密度を達成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
書き換え可能な光情報光記録媒体の一つに相変化型光ディスクがある。かかる相変化型光ディスクは、記録層として、光照射により非晶質−結晶間の可逆的な相変化が生じる材料を用い、簡単な光学系で記録・消去ができるとともに、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ことが容易にできるという優れた特徴を有している。
【０００３】
一般的に、書換え可能な相変化型光ディスクでは、記録層における非晶質状態を記録状態とし、結晶状態を消去状態としている。すなわち、情報の記録は、記録レベルのレーザ光を照射し融点以上に加熱した後に急冷することで、情報を示す信号に応じた非晶質の記録マークを形成し、消去は、消去レベルのレーザ光を照射し結晶化温度まで昇温した後に徐冷することで、非晶質の記録マークを結晶化する。そして、記録された信号の再生は、非晶質部分と結晶部分とでの反射率の違いや反射光の位相の違いを利用して、ディスクからの反射光量の変化を検出する。
【０００４】
近年、書換え可能な相変化型光ディスクに対する記録密度の高密度化の要求に伴い、記録トラックのトラックピッチの狭トラック化が行なわれると共に、案内溝の凹部（ランド）及びランドの間にある凸部（グルーブ）の両方に情報を記録するランド／グルーブ記録が行われている。しかしながら、狭トラックピッチ化に伴って、情報の記録及び消去時のレーザ光の照射に伴う熱によって隣接トラックの温度が上昇し、それによって隣接トラックに既に記録されていた情報が消されてしまう（クロスイレース・ライト）という問題が発生する。
【０００５】
なお、このクロスイレース・ライトは、隣接したランドとグルーブの間にある側壁にも媒体を構成する各層が付着し、これらの層を介してレーザ光の熱が隣接したグルーブもしくはランドに伝播するために起こるものといわれている。
【０００６】
上記クロスイレース・ライトを防止するための手段が施された相変化型光記録媒体の従来の層構成の一例を図７に示す。図７において、７０１は支持基板、７０２は金属層、７０３は誘電体層、７０４は相変化型記録層、７０５は誘電体層、７０６は保護層を示す。この相変化型光記録媒体の場合、クロスイレース・ライトを抑制するためにトラックピッチ７０７にマージンが設けられている。例えば、レーザービーム波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ０．８５の光学ピックアップでグルーブ記録の場合、トラックピッチを３００ｎｍ〜３４０ｎｍに設定する。
【０００７】
また、クロスイレース・ライトを防止するための構成として、例えば、特開２０００−２３５７４３号公報（特許文献１）、特開２００１−２３６６８９号公報（特許文献２）、特開２０００−２９３９００号公報（特許文献３）、特開２００１−２６６４０５号公報（特許文献４）が開示されている。
【０００８】
特許文献１には、溝の側壁を選択酸化する方法が開示されている。この構成によれば、ランドとグレーブとの間の側壁において磁性層を酸化させるため、クロストーク、クロスライト、クロス消去の少なくともいずれかを抑制することが可能となり、光メモリ素子の高密度化を実現することができる。
【０００９】
特許文献２には、トラック間の記録層を無くしたディスク構成が開示されている。この構成によれば、記録層が案内溝にのみ形成されているので、相変化材料を用いて記録層を構成する場合には、隣接する記録トラックへの相変化材料の流動が防止され、狭トラックピッチに起因するクロスイレーズを防止することができる。
【００１０】
特許文献３には、基板面にランド及びグルーブを形成した後、当該誘電体層を当該基板上のランド及びグルーブの表面に沿って形成する工程に於いて、当該基板に基板バイアス電圧を印加しながら誘電体層を成膜することが開示されている。この構成によれば、基板に接して配設される第１層目の下部誘電体層形成時に基板バイアスを印加すること、及び第１層目の下部誘電体層形成時のガス圧を適度な範囲に選定することによって、ランド／グルーブ記録を行っても、既に記録されている隣接トラックの情報が損なわれることのない、クロスイレーズ特性に優れた相変化型光デイスク媒体を得ることができる。
【００１１】
特許文献４には、ディスク基板上の隣接したランド部（凹部）およびグルーブ部（凸部）に積層された相変化記録層を不連続に形成することが開示されている。この構成によれば、狭トラックピッチの基板を用い、ランド部／グルーブ記録を行っても既に記録されている隣接トラックの情報が損なわれることのない、クロスイレーズ特性に優れた相変化型光デイスク媒体を得ることができる。
【００１２】
これらの構成によれば、狭トラックピッチに起因するクロスイレース、クロスライトを防止することはできる。しかしながら、何れの方法も特殊な成膜装置が必要であったり、半導体微細加工のプロセスが必要であったりして、ディスク製造方法が複雑になるという問題があり、従来と同程度に安価なディスクを製造することはできない。
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−２３５７４３号公報
【特許文献２】特開２００１−２３６６８９号公報
【特許文献３】特開２０００−２９３９００号公報
【特許文献４】特開２００１−２６６４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、トラックピッチが縮小され、高記録密度化されていると共にクロスイレース、クロスライトの発生が防止されており、しかも安価に製造することができる相変化型光記録媒体、該相変化型光記録媒体にクロスイレース、クロスライトを抑制して記録する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記相変化型光記録媒体を従来の光ディスクのプロセスで、安価に作製することができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、以下に示す光記録媒体、光記録媒体の製造方法、情報記録方法が提供される。
〔１〕  少なくとも支持基板、金属層、相変化型記録層が積層されており、レーザービームで情報を記録する光記録媒体において、該支持基板には周期的な凹凸が存在せず、該金属層に情報を記録するトラックに対応する一定周期の凹凸が形成されていることを特徴とする光記録媒体。
〔２〕  該支持基板上に金属膜を成膜する工程、該金属層に一定周期の凹凸を転写する工程、該金属層上に相変化型記録層を成膜する工程を少なくとも含むことを特徴とする前記〔１〕に記載の光記録媒体の製造方法。
〔３〕  前記〔１〕に記載する光記録媒体を用い、該凸部を構成する部分の金属層に対してレーザービームをトラッキングすることにより、記録層に情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
〔４〕  少なくとも支持基板、金属層、相変化型記録層が積層されており、レーザービームで情報を記録する光記録媒体において、該支持基板には周期的な凹凸が存在せず、該金属層に情報を記録するトラックに対応する一定周期の凹凸が形成されており、該凹部上の一部には記録層が形成されていないことを特徴とする光記録媒体。
〔５〕  該支持基板上に金属膜を成膜する工程、該金属層に凹凸を転写する工程、該金属層上に相変化型記録層を成膜する工程、該凹部上の記録層を破壊するレーザーパワーで記録媒体をレーザービーム加熱する工程を少なくとも含むことを特徴とする前記〔４〕に記載の光記録媒体の製造方法。
〔６〕  前記〔４〕に記載する光記録媒体を用い、該金属層の凸部上に対してレーザービームをトラッキングすることにより、記録層に情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
〔７〕  少なくとも支持基板、金属層、相変化型記録層が積層されており、レーザービームで情報を記録する光記録媒体において、該支持基板には周期的な凹凸が存在せず、該金属層に情報を記録するトラックに対応する一定周期の凹凸が形成されており、該凹部上の記録層が結晶状態であることを特徴とする光記録媒体。
〔８〕  該支持基板上に金属膜を成膜する工程、該金属層に凹凸を転写する工程、該金属層上に相変化型記録層を成膜する工程、該光記録媒体をレーザービーム加熱する工程を少なくとも含むことを特徴とする前記〔７〕に記載の光記録媒体の製造方法。
〔９〕  前記〔７〕に記載する光記録媒体を用い、該金属層の凹部上に対してレーザービームをトラッキングすることにより、記録層に情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係わる発明により、記録マークのディスク半径方向への拡がりが抑制できる。狭トラックピッチ化が図れると共に、クロスイレース・ライトが抑制することができる。
請求項２に係わる発明により、請求項１に係わる発明の光記録媒体を従来の相変化ディスク製造方法より安価に製造することができる。
請求項３に係わる発明により、記録マークのディスク半径方向への拡がりが抑制できる。狭トラックピッチ化が図れると共に、クロスイレース・ライトが抑制できる。
請求項４に係わる発明により、記録マークのディスク半径方向への拡がりが抑制できる。狭トラックピッチ化が図れると共に、クロスイレース・ライトが抑制することができるできる。また、狭トラックピッチにおいて信号振幅が大きくでき信号品質の向上がはかれる。
請求項５に係わる発明により、請求項１に係わる発明の光記録媒体を従来の相変化ディスク製造方法より安価に製造することができる。
請求項６に係わる発明により、記録マークのディスク半径方向への拡がりが抑制できる。狭トラックピッチ化が図れると共に、クロスイレース・ライトが抑制することができるできる。
請求項７に係わる発明により、記録マークのディスク半径方向への拡がりが抑制できる。狭トラックピッチ化が図れると共に、クロスイレース・ライトが抑制することができるできる。
請求項８に係わる発明により、請求項１に係わる発明の光記録媒体を従来の相変化ディスク製造方法より安価に製造することができる。
請求項９に係わる発明により、記録マークのディスク半径方向への拡がりが抑制できる。狭トラックピッチ化が図れると共に、クロスイレース・ライトが抑制することができるできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の光記録媒体について図面に基づいて説明する。但し、以下の説明において、波長３６０〜４１０ｎｍレーザービーム、開口数０．８〜０．９の対物レンズを用いる光記録媒体、製造方法、記録方法について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、この範囲外の波長のレーザービーム、開口数のレンズにも適用することができる。
【００１８】
本発明の光記録媒体には、三つの態様がある。いずれの態様の光記録媒体においても、少なくとも支持基板、金属層、相変化型記録層が積層されており、レーザービームで情報が記録される。かかる光記録媒体は従来公知のものである。本発明の特徴的な点は、第一〜第三の態様のいずれにおいても、支持基板として表面に周期的な凹凸が無い基板を用いることである。具体的には、周期的な凹凸がなく、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で観測される表面粗さが５ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ未満の支持基板を用いる。更に、第一の態様の光記録媒体においては、該金属層に情報を記録するトラックに対応する凸部、凹部が形成されていることである。そして、第二の光記録媒体においては、該金属層に情報を記録するトラックに対応する凸部、凹部が設けられており、該凹部上の一部に記録層が形成されていないことである。そして、第三の光記録媒体においては、該金属層に情報を記録するトラックに対応する凸部、凹部が設けられており、該凹部上の記録層が結晶状態であることである。
尚、本発明には、後述するように第一〜第三の態様の光記録媒体に対応して、第一〜第三の製造方法、第一〜第三の記録方法がある。
【００１９】
次に、第一の態様の光記録媒体について、図１に基づいて説明する。
図１において、（ａ）は媒体の断面図、（ｂ）は記録層の上方視、（ｃ）は記録方法・記録状態の説明図である。また、１０１は支持基板を、１０２は金属層を、１０３は第一の誘電体層を、１０４は相変化型記録層を、１０５は第二の誘電体層を、１０２１は金属層に形成された凹部を、１０２２は金属層に形成された凸部をそれぞれ示す。
【００２０】
支持基板材料１０１としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリオレフィン、エポキシ、ビニルエステル、紫外線硬化樹脂、ガラス、石英などを用いることができる。支持基板（１０１）の表面は平坦でありプリグルーブなどの凹凸は設けない。具体的には、支持基板（１０１）の表面粗さは、５ｎｍ以下であり、１ｎｍ以下が好ましい。
【００２１】
表面粗さは、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で測定した値である。
【００２２】
金属層（１０２）を構成する金属材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、などの材料を用いることができる。もしくは、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕを主成分として、他の元素を添加して合金としても構わない。例えば、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＡｕＣｕ、ＡｇＣｕ、ＡｇＺｎ、ＡｇＣｕＡｌ、ＡｇＲｕＺｒ、ＡｇＮｉＡｌＴｉ、ＡｌＣｕ、ＡｌＳｉＣｕ、ＣｕＴｉなどを用いることができる。
【００２３】
上記金属層（１０２）の表面には、情報を記録するトラックとして機能する凸部（１０２１）、凹部（１０２２）が一定周期で形成されている。具体的には、例えばレーザービーム波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数が０．８５の場合は、幅は１００〜１８０ｎｍの範囲に設定し、凹部中心の金属層の膜厚を１０〜１００ｎｍに、凸部中心の金属層の膜厚は５０〜２００ｎｍに設定する。
【００２４】
第一の誘電体層（１０３）としては、ＳｉもしくはＡｌの酸化物、もしくはＳｉもしくはＡｌの窒化物とＺｎＳの混合体を用いることができる。例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−Ａｌ２Ｏ２、ＺｎＳ−ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＡｌＮなどの材料を用いることができる。
【００２５】
相変化型記録層（１０４）としては、ＳｂＴｅの他にＡｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｇａの群から選ばれる少なくとも１種の元素を含有する組成とした相変化記録材料を用いる。例えば、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｇａ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇａ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｂ−Ｔｅなどの記録材料を用いる。相変化型記録層（１０４）の記録前は結晶相である。
【００２６】
第二の誘電体層（１０５）には、第一の誘電体層と同じ材料を用いることができる。膜厚は１０〜８０ｎｍの範囲に設定する。
【００２７】
表面保護層（１０６）としては、例えばスピンコートにより透明樹脂層を設けることが挙げられる。
【００２８】
本発明の第一の光記録媒体の製造方法は、上記第一の態様の光記録媒体を製造するものであり、その特徴は、鋳型転写法（インプリント法）によって、媒体面内における金属層１０２の膜厚をトラックに対応させて変えることにある。
図４にインプリント法による第一の態様の光記録媒体の製造方法の一例を示す。図４において、同（ａ）は支持基板（１０１）の状態を示す。支持基板の表面は前述したように平坦である。同（ｂ）に金属層（１０２）の成膜工程を示す。平坦な支持基板（１０１）上に金属層（１０２）を成膜する。同（ｃ）にインプリント工程を示す。インプリント工程では、金属層（１０２）の成膜後にモールド（４３１）を金属層（１０２）に押しつけて凹凸を形成する。モールド（４３１）の材質はシリコン、石英、ダイアモンドなどの硬質材料を用いる。同（ｄ）は金属層（１０２）に凹凸が形成された光記録媒体の状態を示す。インプリント法を用いることによって、光記録媒体の面内における金属層（１０２）の膜厚をトラックに対応させて変えることができる（後述する）。同（ｅ）は金属層（１０２）の上に各層が成膜された光記録媒体の断面図を示す。金属層（１０２）上に第一の誘電体層（１０３）、相変化型記録層（１０４）、第二の誘電体層（１０５）が順に積層されている。図４（ｆ）にレーザービーム加熱による光記録媒体の熱処理工程を示す。いわゆる初期化工程である。各層積層後、記録層を初期化する。初期化によってアモルファス状態の記録層を結晶状態にする。
【００２９】
本発明の第一の情報記録方法は前記第一の態様の光記録媒体を用い、金属層（１０２）の凸部上に対してレーザービームをトラッキングすることにより情報を記録するものである。図１（ｃ）は記録方法の説明図である。図中、（１０４２）は金属層の凸部（１０２２）上の記録層を、（１０４１）は金属層の凹部（１０２１）の上の記録層を示す。第一の記録方法においては、金属層の凸部（１０２２）に対してレーザービーム（１２１）をトラッキングする。トラッキングの方法としてはプッシュプル法、もしくはレーザービームを回折格子で３分割してサブビームを隣接トラックに合わせてディファレンシャルプッシュプル法を使ってもよい。凸部上を構成する部分の金属層（１０４２）は厚く、凹部を構成する部分の金属層（１０４１）は薄い。相変化型光記録媒体の場合、レーザービームの吸収で記録層が発熱し結晶相がアモルファス相に変化し記録マークになる。記録層の熱は、第一の誘電体層（１０３）を介して金属層（１０２）に拡散する。金属層の膜厚によって、熱拡散の状態が変化する。一方、薄い金属層の凹部（１０２１）上の記録層（１０４１）では、記録層から金属層への熱拡散が不十分であり、急冷状態にならず、アモルファス化は起こらない。従って、アモルファスマークの幅は凸部（１０２２）の幅以上には拡がらない。このように、第一の記録方法では金属層の凸部（１０２２）に対してレーザービームをトラッキングしアモルファスマークを記録することによって、ディスク半径方向へのマークの拡がりが抑制でき、隣接トラック間でのクロスライト・イレースをなくすことができる。
【００３０】
次に、第二の態様の光記録媒体について、図２に基づいて説明する。
図２において、（ａ）は媒体の断面図、（ｂ）は記録層の上方視、（ｃ）は記録方法・記録状態の説明図である。また、２０１は支持基板を、２０２は金属層を、２０３は第一の誘電体層を、２０４は相変化型記録層を、２０５は第二の誘電体層を、２０２１は金属層に形成された凹部を、２０２２は金属層に形成された凸部をそれぞれ示す。
【００３１】
支持基板２０１、金属層（２０２）を構成する材料は、第一の態様の光記録媒体と同じである。
【００３２】
上記金属層（２０２）の表面には、第一の態様の光記録媒体と同様に、凸部（２０２１）、凹部（２０２２）がトラックに対応させて形成されている。具体的には、例えば、レーザービーム波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５である場合は、幅は１００〜１８０ｍの範囲に設定。凹部中心の金属層の膜厚は１０〜１００ｎｍ、凸部中心の金属層の膜厚は５０〜２００ｎｍである。
【００３３】
第一の誘電体層（２０３）を構成する材料は、第一の態様の光記録媒体と同じである。また、相変化型記録層（２０４）を構成する材料も、第一の態様の光記録媒体と同じであり、記録層（２０４）の記録前の状態は結晶相である。第二の態様の光記録媒体においては、記録層（２０４）は凹部（２０２２）上の一部には存在しない。即ち、トラック方向と直交する方向において、記録層膜厚が不連続であり、凹部（２０２２）上の一部分において、記録層（２０４）が完全に抜けた状態になっている。
【００３４】
第二の誘電体層（２０５）には、第一の誘電体層と同じ材料を用いることができ、膜厚は１０〜８０ｎｍの範囲に設定する。
表面保護層（２０６）としては、例えばスピンコートにより透明樹脂層を設けることが挙げられる。
【００３５】
本発明の光記録媒体の第二の製造方法は上記第二の態様の光記録媒体を製造するものであり、その特徴は、鋳型転写法（インプリント法）によって、媒体面内における金属層（２０２）の膜厚をトラックに対応させて変えること、初期化工程において記録層（２０４）の一部を除去することにある。
図４にインプリント法による第二の態様の光記録媒体の製造方法の一例を示す。図中、（２０４２）は金属層の凸部（２０２２）上の記録層を、（２０４１）は金属層の凹部（２０２１）の上の記録層が設けられていない部分を示す。
図４に示されているように（ａ）〜（ｅ）の工程は前記第一の製造方法と同じである。
図４（ｇ）は初期化工程を示す。第二の製造方法においては、各層積層後、記録層（２０４）を初期化する。その際に、凹部（２０２１）上の記録層（２０４１）が破壊されるようなレーザーパワーおよび線速度で光記録媒体をレーザービームで加熱する。この時、凸部（２０２２）を構成する部分の金属層（２０２）は厚いため、凸部（２０２２）上の記録層（２０４２）は破壊には至らず結晶化する。その結果、レーザービーム加熱後の記録層（２０４）は、凹部（２０２２）上の記録層（２０４１）が除去された状態になる。
【００３６】
図５に、光記録媒体の金属層（２０２）の膜厚と初期化のレーザーパワーによる記録層（２０４）の形態変化を示す。同じレーザーパワーレベル、線速度で初期化した場合においても、金属層（２０２）の膜厚によって記録層（２０４）の形態は異なる。金属層（２０２）が薄く熱容量が小さい場合には、記録層（２０４）が破壊される（５０１）。金属層（２０２）の膜厚が厚くなり熱容量が大きくなると、記録層（２０４）の状態は結晶状態（５０２）、アモルファス状態（５０３）となる。
【００３７】
図２に示す光記録媒体の構成では、凹部（２０２１）の金属層（２０２）の膜厚は（５０５）で示す範囲にあり、凸部（２０２２）の金属層（２０２）の膜厚は図５の（５０６）で示す範囲にある。図５（５０４）に示すポイントのレーザーパワーで初期化することによって、凹部（２０２１）上の記録層（２０４１）が破壊され、凸部（２０２２）の金属層は厚いため、凸部（２０２２）上の記録層（２０４２）は破壊には至らず結晶化する。その結果、レーザービーム加熱後の記録層は、図４（ｇ）に示すとおり、凹部（２０２１）上の記録層（２０４１）が除去された状態になる。凸部（２０２２）上の記録相（２０４２）は結晶状態になる。
【００３８】
本発明の第二の情報記録方法は前記第ニの態様の光記録媒体を用い、金属層（２０２）の凸部（２０２２）上に対してレーザービームをトラッキングすることにより情報を記録するものである。図２（ｃ）は第二の記録方法の説明図である。凸部（２０２２）に対してレーザービーム（２２１）をトラッキングする。トラッキングの方法としてはプッシュプル法、もしくはレーザービームを回折格子で３分割してサブビームを隣接トラックに合わせてディファレンシャルプッシュプル法を使ってもよい。凹部（２０２１）上中心付近には記録層が存在しない。従って、アモルファスマーク（２２２）の幅は記録層が形成されていない部分以上には拡がらない。第二の情報記録方法においては、第二の態様の光記録媒体に対して金属層の凸部に対してレーザービームをトラッキングし記録することによって、ディスク半径方向へのマークの拡がりが抑制でき、隣接トラック間でのクロスライト・イレースをなくすことができる。
【００３９】
次に、第三の態様の光記録媒体について、図３に基づいて説明する。
図３において、（ａ）は媒体の断面図、（ｂ）は記録層の上方視、（ｃ）は記録方法・記録状態の説明図である。また、３０１は支持基板を、３０２は金属層を、３０３は第一の誘電体層を、３０４は相変化型記録層を、３０５は第二の誘電体層を、２０２１は金属層に形成された凹部を、２０２２は金属層に形成された凸部をそれぞれ示す。
【００４０】
支持基板（３０１）、金属層（３０２）を構成する材料は、第一の態様の光記録媒体と同じである。
【００４１】
上記金属層（３０２）の表面には、第一の態様の光記録媒体と同様に、情報を記録するトラックとして機能する凸部（３０２１）、凹部（３０２２）が一定周期で形成されている。具体的には、例えば、レーザービーム波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５である場合は、幅は１００〜１８０ｍの範囲に設定。凹部中心の金属層の膜厚は１０〜１００ｎｍ、凸部中心の金属層の膜厚は５０〜２００ｎｍである。
【００４２】
第三の誘電体層（３０３）を構成する材料は、第一の態様の光記録媒体と同じである。また、相変化型記録層（３０４）を構成する材料も、第一の態様の光記録媒体と同じであり、凹部（３０２２）上の記録層（３０４）の記録前の状態は結晶相であり、凸部（３０２１）上の記録層（３０２）はアモルファス状態である。
【００４３】
第二の誘電体層（３０５）には、第一の誘電体層と同じ材料を用いることができ、膜厚は１０〜８０ｎｍの範囲に設定する。
表面保護層（３０６）としては、例えばスピンコートにより透明樹脂層を設けることが挙げられる。
【００４４】
本発明の光記録媒体の第三の製造方法は上記第三の態様の光記録媒体を製造するものであり、その特徴は、鋳型転写法（インプリント法）によって、媒体面内における金属層（３０２）の膜厚をトラックに対応させて変えること、初期化工程において結晶状態とアモルファス状態の部分を形成することに特徴がある。
図４にインプリント法による第三の態様の光記録媒体の製造方法の一例を示す。図中、（３０４２）は金属層の凸部（３０２２）上の記録層を、（３０４１）は金属層の凹部（３０２１）の上の記録層を示す。
図４に示されているように（ａ）〜（ｅ）の工程は前記第一の製造方法と同じである。
図４（ｈ）は初期化工程を示す。第三の製造方法においては、各層積層後、記録層（３０４）を初期化する。その際に、凸部上の記録層（３０４）がアモルファス化するようにレーザーパワーおよび線速度で光記録媒体をレーザービーム加熱する。
【００４５】
成膜後の記録層（３０４）はアモルファス相である。凸部（３０２２）の金属層は厚いため、急冷状態になり結晶化が起こらない。もしくは、記録層（３０４）が一旦溶融し、再びアモルファス化する。凹部（３０２１）の金属層は薄いため急冷状態にはならず結晶化する。その結果、レーザービーム加熱後の記録層（３０４）は、凸部（３０２２）上の記録層（３０４２）がアモルファス状態で、凹部（３０２１）上の記録層（３０４１）が結晶状態である。
【００４６】
図６に、光記録媒体の金属層（３０２）の膜厚と初期化のレーザーパワーによる記録層（３０４）の形態変化を示す。同じレーザーパワーレベル、線速度で初期化した場合においても、金属層（３０２）の膜厚によって記録層（３０４）の形態は異なる。金属層（３０２）が薄く熱容量が小さい場合には、記録層（３０４）が破壊する（６０１）。金属層（３０２）の膜厚が厚くなり熱容量が大きくなると、記録層（３０４）の状態は結晶状態（６０２）、アモルファス状態（６０３）となる。
【００４７】
図３に示す光記録媒体の構成では、凹部（３０２１）の金属層（３０２）の膜厚は（６０５）で示す範囲にあり、凸部（３０２２）上の金属層（３０２）の膜厚は図６の（６０６）で示す範囲にある。図６（６０４）に示すポイントのレーザーパワーで初期化することによって、凹部上の記録層（３０４）が破壊し、凸部の金属層（３０２）は厚いため破壊には至らず結晶化する。その結果、レーザービーム加熱後の記録層は、図４（ｈ）に示すとおり、凹部上の記録層（３０４１）は結晶状態になり、凸部の記録層（３０４２）はアモルファス状態になる。
【００４８】
本発明の第三の情報記録方法は前記第三の態様の光記録媒体を用い、金属層（３０２）の凹部（３０２１）上に対してレーザービームをトラッキングすることにより情報を記録するものである。図３（ｃ）は第三の記録方法の説明図である。凹部（３０２１）に対してレーザービーム（３２１）をトラッキングする。トラッキングの方法としてはプッシュプル法、もしくはレーザービームを回折格子で３分割してサブビームを隣接トラックに合わせてディファレンシャルプッシュプル法を使ってもよい。凸部（３０２２）上の記録層（３０４２）はアモルファス状態である。
トラックはストライプ状のアモルファス領域（３０４２）によって仕切られた状態になっている。結晶状態である凹部（３０４１）に対してアモルファスマーク（３２２）を記録する。トラックはストライプ状のアモルファス領域（３０４２）によって仕切られた状態になっているため、隣接トラック間でのマークの干渉は起こらない。
第三の態様の光記録媒体に対して金属層の凹部（３０２１）に対してレーザービームをトラッキングしアモルファスマークを記録することによって、ディスク半径方向へのマークの拡がりが抑制でき、隣接トラック間でのクロスライト・イレースをなくすことができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例により本発明を説明する。
【００５０】
実施例１
実施例１では、図１に示すように各層を構成した。
支持基板（１０１）としてポリカーボネート基板を用いた。ポリカーボネート基板の表面粗さは１ｎｍ未満であり、周期的な凹凸は存在しない。金属層（１０２）としてＡｇ薄膜を形成した。Ａｇ薄膜には凹部（１０２１）、凸部（１０２２）を設けた。凹部の幅は１００ｎｍであり、中心の厚みは５０ｎｍである。凸部の幅は１５０ｎｍであり、中心の膜厚は１００ｎｍである。
第一の誘電体層（１０３）として膜厚２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。
相変化型記録層（１０４）として膜厚１５ｎｍのＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜を形成した。
第二の誘電体層（１０５）として膜厚４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。透明樹脂層（１０６）として膜厚２０ｕｍの紫外線樹脂層を形成した。トラックピッチ（１１０）は２５０ｎｍである。
凹部（１０２１）上には、ＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜（１０４１）が形成され、凸部（１０２２）上にはＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜（１０４２）が形成されている。何れも結晶状態である。
【００５１】
波長１４０５ｎｍのレーザービーム（１２１）を用い、ＮＡは０．８５とした。レーザービームのパワーレベルはＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３の関係にある３水準で変調した。Ｐ１＝４ｍＷ、Ｐ２＝２ｍＷ、Ｐ３＝０．１ｍＷである。１−７変調にて線密度１１０ｎｍ／ｂｉｔで記録した。記録マークの幅（１２０）は凸部（１０２２）の幅と同程度の１５０ｎｍであった。記録特性を表８に示す。記録信号のジッター値は１２％であった。
【００５２】
実施例２
実施例２では、図２に示すように各層を構成した。
支持基板（２０１）としてポリカーボネート基板を用いた。ポリカーボネート基板の表面粗さは１ｎｍ未満であり、周期的な凹凸は存在しない。
金属層（２０２）としてＡｇ薄膜を形成した。Ａｇ薄膜には凹部（２０２１）、凸部（２０２２）を設けた。凹部中心のＡｇ薄膜の膜厚は２０ｎｍ、凸部中心のＡｇ薄膜の膜厚は８０ｎｍである。凹部の幅は７０ｎｍであり、凸部の幅は１８０ｎｍである。
第一の誘電体層（２０３）として膜厚２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。
相変化型記録層（２０４）として膜厚１５ｎｍのＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜を形成した。
第二の誘電体層（２０５）として膜厚４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。
透明樹脂層（２０６）として膜厚２０ｕｍの紫外線樹脂層を形成した。
トラックピッチ（２１０）は２５０ｎｍである。
凹部（２０２１）上には相変化型記録層（２０４）を構成するＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜が形成されていない（２０４１）。凸部（２０２２）上には相変化型記録層（２０４）を構成するＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜（２０４２）が存在する。
【００５３】
波長４０５ｎｍのレーザービーム（１２１）を用い、ＮＡは０．８５とした。レーザービームのパワーレベルはＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３の関係にある３水準で変調した。Ｐ１＝４ｍＷ、Ｐ２＝２ｍＷ、Ｐ３＝０．１ｍＷである。１−７変調にて線密度１１０ｎｍ／ｂｉｔで記録した。記録マーク（２２０）の幅はトラック方向と直交する方向の幅であり、２００ｎｍであった。記録特性を表８に示す。記録信号のジッター値は１０％であった。
【００５４】
実施例３
実施例３では、図３に示すように各層を構成した。
支持基板（３０１）としてポリカーボネート基板を用いた。ポリカーボネート基板の表面粗さは１ｎｍ未満であり、周期的な凹凸は存在しない。
金属層（３０２）としてＡｇ薄膜を形成した。Ａｇ薄膜には凹部（３０２１）、凸部（３０２２）を設けた。凹部の幅は１００ｎｍであり、中心の厚みは５０ｎｍである。凸部の幅は１５０ｎｍであり、中心の膜厚は１４０ｎｍである。
第一の誘電体層（３０３）として膜厚２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。
相変化型記録層（３０４）として膜厚１５ｎｍのＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜を形成した。
第二の誘電体層（３０５）として膜厚４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。
透明樹脂層（２０６）として膜厚２０ｕｍの紫外線樹脂層を形成した。
トラックピッチ（３１０）は２５０ｎｍである。
凹部（３０２１）上の相変化型記録層（３０４）を構成するＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜（３０４１）はアモルファス状態である。凸部（３０２２）上のＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜（３０４２）は結晶状態である。
【００５５】
波長４０５ｎｍのレーザービーム（３２１）を用い、ＮＡは０．８５とした。
レーザービームのパワーレベルはＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３の関係にある３水準で変調した。Ｐ１＝４ｍＷ、Ｐ２＝２ｍＷ、Ｐ３＝０．１ｍＷである。１−７変調にて線密度１１０ｎｍ／ｂｉｔで記録した。
記録マークの幅（３２０）は凹部（３０２１）上の記録層（３０４１）の幅と同程度の１５０ｎｍであった。記録特性を表８に示す。記録信号のジッター値は１０％であった。
【００５６】
比較例１
比較例１の光記録媒体の層構成を図７に示す。従来の光記録媒体の層構成である。
支持基板（７０１）としてポリカーボネート基板を用いた。ポリカーボネート基板の表面にトラックに対応する凹凸を形成した。
支持基板（７０１）上に金属層（７０２）として膜厚１４０ｎｍｎのＡｇ薄膜を形成した。
第一の誘電体層（７０３）として膜厚２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。
相変化型記録層（７０４）として膜厚１５ｎｍのＡｇＩｎＳｂＴｅ薄膜を形成した。
第二の誘電体層（７０５）として膜厚４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２薄膜を形成した。
透明樹脂層（７０６）として膜厚２０ｕｍの紫外線樹脂層を形成した。
トラックピッチ（７０７）は３２０ｎｍである。
【００５７】
実施例１と同様に、１−７変調にて線密度１１０ｎｍ／ｂｉｔで記録した。記録特性は表１に示す。記録信号のジッター値は１２％であった。
【００５８】
【表１】
2005174424.tif 000003
【００５９】
比較例１の光記録媒体のトラックピッチは３２０ｎｍであるのに対し、実施例１、２、３の媒体構成のトラックピッチは２５０ｎｍである。本実施例の光記録媒体では、トラックピッチを従来の約８０％に縮小することができた。表１に記載するとおり、狭トラックピッチであるにもかかわらず従来と同程度のジッター値が得られた。
【００６０】
実施例１に対して実施例２ではジッター値を更に低減することができた。実施例２の媒体構成では、実施例１よりもマーク幅を拡げることができ、信号振幅を大きくできた。この結果、ジッター値を低減することができた。
また、実施例１に対して実施例３ではジッター値を更に低減することができた。
実施例３の媒体構成では、トラック間をアモルファス状態とすることによって再生信号に寄与しない信号強度を低減できた。その結果、実施例１よりもノイズレベルが低減できた分ジッター値を低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は第一の態様の光記録媒体の一例を示す断面図、（ｂ）は記録層の上方視、（ｃ）は記録方法・記録状態の説明図である。
【図２】（ａ）は第二の態様の光記録媒体の一例を示す断面図、（ｂ）は記録層の上方視、（ｃ）は記録方法・記録状態の説明図である。
【図３】（ａ）は第三の態様の光記録媒体の一例を示す断面図、（ｂ）は記録層の上方視、（ｃ）は記録方法・記録状態の説明図である。
【図４】インプリント法による本発明の光記録媒体の製造方法の一例を示す説明図である。  （ａ）支持基板の製造工程を示す説明図である。（ｂ）金属層成膜工程を示す説明図である。（ｃ）インプリント工程を示す説明図である。（ｄ）凹凸転写後（形成後）の状態を示す説明図である。（ｅ）成膜工程を示す説明図である。（ｆ）第一の製造方法における初期化後の状態を示す説明図である。（ｇ）第二の製造方法における初期化後の状態を示す説明図である。（ｈ）第三の製造方法における初期化後の状態を示す説明図である。
【図５】第二の態様の光記録媒体の製造方法における、光記録媒体の金属層の膜厚と初期化のレーザーパワーによる記録層の形態変化の説明図である。
【図６】第三の態様の光記録媒体の製造方法における、光記録媒体の金属層の膜厚と初期化のレーザーパワーによる記録層の形態変化の説明図である。
【図７】従来の相変化型記録媒体の層構成の一例を示す図面である。
【符号の説明】
【００６２】
１０１        支持基板
１０２        金属層
１０３        第一の誘電体層
１０４        記録層
１０５        第二の誘電体層
１０６        保護層
１０２１      金属層に形成された凹部
１０２２      金属層に形成された凸部
１０４１      凹部上の記録層
１０４２      凸部上の記録層
１１０        トラックピッチ
１２０        記録トラック
１２１        レーザービーム
１２２        アモルファスマーク
２０１        支持基板
２０２        金属層
２０３        第一の誘電体層
２０４        記録層
２０５        第二の誘電体層
２０６        保護層
２０２１      金属層に形成された凹部
２０２２      金属層に形成された凸部
２０４１      凹部上の記録層除去部分
２０４２      凸部上の記録層
２１０        トラックピッチ
３０１        支持基板
３０２        金属層
３０３        第一の誘電体層
３０４        記録層
３０５        第二の誘電体層
３０６        保護層
３０２１      金属層に形成された凹部
３０２２      金属層に形成された凸部
３０４１      凹部上の結晶状態記録層
３０４２      凸部上のアモルファス状態記録層
３１０        トラックピッチ
３２０        記録トラック
３２１        レーザービーム
３２２        アモルファスマーク
４３１        モールド
５０１        記録層が破壊される条件域
５０２        記録層が結晶化する条件域
５０３        記録層がアモルファス化する条件域
５０４        凹部上記録層を破壊するためのレーザーパワーレベル
５０５        凹部上金属層膜厚
５０６        凸部上金属層膜厚
６０１        記録層が破壊する条件域
６０２        記録層が結晶化する条件域
６０３        記録層がアモルファス化する条件域
６０４        凹部上記録層のみ結晶化するためのレーザーパワーレベル
６０５        凹部上金属層膜厚
６０６        凸部上金属層膜厚
７０１        支持基板
７０２        金属層
７０３        第一の誘電体層
７０４        記録層
７０５        第二の誘電体層
７０６        保護層
【図１】
2005174424.tif 000004
【図２】
2005174424.tif 000005
【図３】
2005174424.tif 000006
【図４】
2005174424.tif 000007
【図５】
2005174424.tif 000008
【図６】
2005174424.tif 000009
【図７】
2005174424.tif 000010