(57)【要約】【課題】    複数の記録層を備え、レーザビームの光入射面からから最も遠い記録層に、所望のように、データを記録し、記録したデータを再生することができ、かつ、レーザビームの光入射面からから最も遠い記録層以外の記録層にも、所望のように、データを記録し、記録したデータを再生することができる光記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】    基板１１と、基板１１上に、第一の中間層１２、第二の中間層１３および第三の中間層１４を介して、積層された基板１１上に形成された第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０を備え、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素Ｍの単体と、記録用のレーザビームが照射されることにより、金属元素Ｍの単体と結合して、金属元素Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘとを、含むことを特徴とする光記録媒体。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、基板上に、少なくとも中間層を介して、積層された複数の記録層を備え、前記複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属Ｍと、記録用のレーザビームが照射されることにより、前記金属Ｍと結合して、前記金属Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘとを、含むことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記複数の記録層のうち、レーザビームの光入射面側から最も遠い記録層以外の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属Ｍと、記録用のレーザビームが照射されることにより、前記金属Ｍと結合して、前記金属Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記元素Ｘが、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素であることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記金属Ｍと前記元素Ｘを含む記録層が、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を、さらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項５】
基板と、基板上に、少なくとも中間層を介して、積層された複数の記録層を備え、前記複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むことを特徴とする光記録媒体。
【請求項６】
前記複数の記録層のうち、レーザビームの光入射面側から最も遠い記録層以外の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むことを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体材料が、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含んでいることを特徴とする請求項５または６に記載の光記録媒体。
【請求項８】
前記複数の記録層のうち、前記レーザビームの光入射面から最も遠い記録層が、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記複数の記録層が、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームを用いて、データの記録および再生が可能に構成されたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録層を有する追記型の光記録媒体に関するものであり、とくに、複数の記録層を備え、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができ、かつ、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層以外の記録層にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができる光記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。このような光記録媒体に要求される記録容量は年々増大し、光記録媒体の記録容量を増大させるために、種々の提案がなされている。
【０００３】
その一つとして、二層の記録層を備えた光記録媒体が提案されており、再生専用の光記録媒体であるＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ−ＲＯＭにおいて、すでに実用化されている。
【０００４】
このように、二層の記録層を備えた再生専用の光記録媒体は、記録層を構成するプリピットが表面に形成された２枚の基板が、中間層を介して、積層された構造を有している。
【０００５】
また、近年、ユーザによるデータの記録が可能な書き換え型の光記録媒体についても、二層の記録層を備えた光記録媒体が提案されている（特開２００１−２４３６５５号公報参照）。
【０００６】
二層の記録層を備えた書き換え型の光記録媒体においては、記録膜と、記録膜を挟んで形成された誘電体膜（保護膜）とによって記録層が形成され、かかる構造を有する記録層が、中間層を介して、積層されている。
【０００７】
このような二層の記録層を備えた書き換え型の光記録媒体にデータを記録する場合には、レーザビームのフォーカスをいずれか一方の記録層に合わせ、レーザビームのパワーを再生パワーＰｒよりも十分に高レベルの記録パワーＰｗに設定して、レーザビームを記録層に照射することによって、記録層に含まれている記録膜の相状態を変化させて、記録層の所定の部分に記録マークを形成する。
【０００８】
こうして形成された記録マークは、記録マークが形成されていないブランク領域とは異なる反射率を有するため、レーザビームのフォーカスをいずれか一方の記録層に合わせ、パワーが再生パワーＰｒに設定されたレーザビームを記録層に照射し、記録層からのレーザビームの光量を検出することによって、記録層に記録されたデータを再生することができる。
【０００９】
このように、二層の記録層が形成された書き換え型光記録媒体においては、レーザビームのフォーカスをいずれか一方の記録層に合わせて、レーザビームをその記録層に照射して、その記録層にデータを記録し、その記録層に記録されたデータが再生されるように構成されているため、光入射面から遠い側の記録層（以下、「第一の記録層」という）に、データを記録し、記録されたデータを再生するときに、光入射面から近い側の記録層（以下、「第二の記録層」という）を介して、第一の記録層に、レーザビームが照射されることになる。
【００１０】
したがって、所望のように、第一の記録層にデータを記録し、第一の記録層に記録されたデータを再生するためには、第二の記録層が、レーザビームに対して、十分に高い光透過率を有していることが必要である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２４３６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
その一方で、第二の記録層に記録されたデータを再生したときに、高いＣ／Ｎ比を有する再生信号を得るためには、第二の記録層は、記録マークが形成された領域と、ブランク領域との間の反射率差が十分に大きい材料によって形成されていることが要求される。
【００１３】
同様な問題は、二層の記録層を有する追記型記録媒体においても、生じ、第二の記録層には同様の特性が要求されている。
【００１４】
しかしながら、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層以外のすべての記録層が、レーザビームに対して、十分に高い光透過率を有し、かつ、記録マークが形成された領域と、ブランク領域との反射率差が十分に大きい特性を有する二層以上の記録層を備えた光記録媒体は開発されていなかった。
【００１５】
したがって、本発明は、複数の記録層を備え、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができ、かつ、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層以外の記録層にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができる光記録媒体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のかかる目的は、基板と、基板上に、少なくとも中間層を介して、積層された複数の記録層を備え、前記複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属Ｍと、記録用のレーザビームが照射されることにより、前記金属Ｍと結合して、前記金属Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘとを、含むことを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００１７】
本発明者の研究によれば、複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属Ｍと、記録用のレーザビームが照射されることにより、前記金属Ｍと結合して、前記金属Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘとを、含むように構成されている場合には、複数の記録層が、レーザビームに対して、十分な光透過率を有していることが見出されている。
【００１８】
したがって、本発明によれば、レーザビームが光入射面から最も遠い最下層の記録層に到達するまでに、レーザビームのパワーが低下するのを最小限に抑制させることができるから、最下層の記録層に、所望のように、データを記録することが可能となり、一方、最下層の記録層に記録されたデータを再生する場合にも、最下層の記録層で反射されたレーザビームが、光入射面に到達するまでに、レーザビームのパワーが低下するのを最小限に抑制できるから、最下層の記録層に記録されたデータを、所望のように、再生することが可能となる。
【００１９】
また、本発明においては、金属Ｍと元素Ｘを含む記録層は、記録用のレーザビームが照射されて、データが記録されるときには、金属Ｍと元素Ｘが結合されて、その化合物の結晶が生成されることにより、データが記録されるように構成されている。
【００２０】
こうして、データが記録された場合には、レーザビームに対する記録層の反射率において、金属Ｍと元素Ｍとの化合物が結晶化された領域と、それ以外の領域との反射率差を大きくすることができ、したがって、最下層の記録層だけでなく、最下層の記録層以外の記録層にも、所望のように、データを記録し、記録したデータを再生することができる。
【００２１】
本発明においては、前記複数の記録層のうち、レーザビームの光入射面側から最も遠い記録層以外の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属Ｍと、記録用のレーザビームが照射されることにより、前記金属Ｍと結合して、前記金属Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘとを含むように構成されていることが好ましい。
【００２２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記元素Ｘが、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素である。
【００２３】
Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮは、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属Ｍと高い反応性を有しているため、元素Ｘとして、好ましく用いることができる。なかでも、６Ｂ族であるＯ、Ｓは、適度な反応性を有し、ＦやＣｌのような７Ｂ族の元素のように、反応性が高すぎて、記録用のレーザビームを照射せずとも、金属元素Ｍと反応してしまうといった不具合がなく、とくに好ましい。
【００２４】
本発明の好ましい実施態様においては、前記金属Ｍと前記元素Ｘを含む記録層が、さらに、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を含んでいる。
【００２５】
本発明において、金属Ｍと元素Ｘを含む記録層が、Ｍｇを含んでいるときは、Ｍｇの含有量は、１８．５原子％ないし３３．７原子％であることが好ましく、２０原子％ないし３３．５原子％であることが、さらに好ましく、Ａｌを含んでいるときは、Ａｌの含有量は、１１原子％ないし４０原子％であることが好ましく、１８原子％ないし３２原子％であることが、さらに好ましく、また、Ｔｉを含んでいるときは、Ｔｉの含有量は、８原子％ないし３４原子％であることが好ましく、１０原子％ないし２６原子％であることが、さらに好ましい。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記複数の記録層のうち、前記レーザビームの光入射面から最も遠い記録層が、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを備えている。
【００２７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、前記複数の記録層のうち、前記レーザビームの光入射面から最も遠い記録層が、Ｃｕを成分として含む第一の記録膜と、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜とを有しているから、光入射面から最も遠い記録層に記録されたデータを再生したときの再生信号のノイズレベルを、より低く抑えることができ、また、記録前後の反射率差を大きくすることができ、さらに、光記録媒体を、長期間保存した場合にも、記録されたデータが劣化するのを防止することができ、光記録媒体の信頼性を高めることが可能となる。
【００２８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記レーザビームの光入射面から最も遠い記録層と前記基板との間に、反射膜が形成されている。
【００２９】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、光入射面から最も遠い記録層に記録されたデータを再生する場合に、光入射面側から入射されたレーザビームが、反射膜の表面によって反射され、反射膜によって反射されたレーザビームは、光入射面から最も遠い記録層で反射されたレーザビームと、相互干渉し、この結果、記録前と記録後の反射率差を大きくすることができ、したがって、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層に記録されたデータを、感度よく、再生することが可能となる。
【００３０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記複数層の記録層が、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームを用いて、データが記録され、記録されたデータが再生されるように構成されている。
【００３１】
金属Ｍと元素Ｘを含む記録層は、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームに対して良好な光学特性を示すため、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームを用いて、データが記録され、記録されたデータが再生されるのが好ましい。
【００３２】
本発明の前記目的はまた、基板と、基板上に、少なくとも中間層を介して、積層された複数の記録層を備え、前記複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むことを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００３３】
本発明者の研究によれば、複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むように構成されている場合には、複数の記録層が、レーザビームに対して、十分な光透過率を有していることが見出されている。
【００３４】
したがって、本発明によれば、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層に、所望のように、データを記録し、記録したデータを再生することができ、また、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層以外の記録層にも、所望のように、データを記録し、記録したデータを再生することができる。
【００３５】
本発明においては、前記複数の記録層のうち、レーザビームの光入射面側から最も遠い記録層以外の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むことが好ましい。
【００３６】
本発明において、前記誘電体材料は、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含んでいることが好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、複数の記録層を備え、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層に、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができ、かつ、レーザビームの光入射面から最も遠い記録層以外の記録層にも、所望のように、データを記録し、記録されたデータを再生することができる光記録媒体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】
【００３８】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００３９】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略斜視図であり、図２は、図１のＡで示された部分の略拡大図である。
【００４０】
図１に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、約１２０ｍｍの外径と、１．２ｍｍの厚さを有する円板状に形成されており、図２に示されるように、支持支持基板１１と、第一の記録層２０と、第一の中間層１２と、第二の記録層３０と、第二の中間層１３と、第三の記録層４０と、第三の中間層１４と、第四の記録層５０と、光透過層１５とを備えている。
【００４１】
第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０は、それぞれ、データを記録する記録層であり、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、四層の記録層を有している。
【００４２】
図２に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、光透過層１５にレーザビームＬが照射されるように構成され、光透過層１５の一方の表面によって、光入射面１５ａが構成されている。
【００４３】
図２に示されるように、第一の記録層２０が、光入射面１５ａから最も遠い記録層を構成し、第四の記録層５０が、光入射面１５ａに最も近い記録層を構成している。
【００４４】
第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０にデータを記録し、第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０に記録されたデータを再生する場合には、光入射面１５ａ側から、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有する青色レーザビームＬが照射され、その焦点が、第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０のいずれか１つに合わされる。
【００４５】
したがって、第一の記録層２０にデータを記録し、第一の記録層２０に記録されたデータを再生するときには、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０を介して、第一の記録層２０に、レーザビームＬが照射され、第二の記録層３０にデータを記録し、第二の記録層３０に記録されたデータを再生するときには、第三の記録層４０および第四の記録層５０を介して、第二の記録層３０に、レーザビームＬが照射され、第三の記録層４０にデータを記録し、第三の記録層４０に記録されたデータを再生するときには、第四の記録層５０を介して、第三の記録層４０に、レーザビームＬが照射される。
【００４６】
支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。
【００４７】
支持基板１１を形成するための材料は、光記録媒体１０の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではない。支持基板１１は、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、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、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、表面粗度などの点から、ポリカーボネート樹脂がとくに好ましく、本実施態様においては、支持基板１１は、ポリカーボネート樹脂によって形成されている。本実施態様においては、レーザビームＬは、支持基板１１とは反対側に位置する光入射面１５ａを介して、照射されるから、支持基板１１が、光透過性を有していることは必要でない。
【００４８】
本実施態様においては、支持基板１１は、約１．１ｍｍの厚さを有している。  図２に示されるように、支持基板１１の表面には、交互に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている。支持基板１１の表面に形成されたグルーブ１１ａおよび／またはランド１１ｂは、データを第一の記録層２０に記録する場合およびデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。
【００４９】
グルーブ１１ａの深さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし４０ｎｍに設定することが好ましく、グルーブ１１ａのピッチは、とくに限定されるものではないが、０．２μｍないし０．４μｍに設定することが好ましい。
【００５０】
図２に示されるように、支持基板１１の表面上には、第一の記録層２０が形成されている。
【００５１】
図３は、第一の記録層２０の構造を示す略拡大断面図である。
【００５２】
図３に示されるように、第一の記録層２０は、支持基板１１側から、反射膜２１、第二の誘電体膜２２、第一の記録膜２３ａ、第二の記録膜２３ｂおよび第一の誘電体膜２４が積層されて、構成されている。
【００５３】
反射膜２１は、光入射面１５ａから入射されるレーザビームＬを反射し、再び、光入射面１５ａから出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬの照射によって、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂに生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。
【００５４】
反射膜２１を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどによって、形成することができる。これらのうちでは、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらの合金が、高い反射率と高い熱伝導率を有しているため、反射膜２１を形成するために、好ましく使用される。
【００５５】
反射膜２１は、２０ｎｍないし２００ｎｍの厚さを有するように、形成されることが好ましい。反射膜２１の厚さが２０ｎｍ未満であると、反射膜２１の反射率を十分に高くすることが困難になるとともに、第一の記録層２０に生成された熱を放熱することが困難になり、その一方で、反射膜２１の厚さが２００ｎｍを越えていると、反射膜２１の成膜に長い時間を要するため、生産性が低下し、また、内部応力などによって、クラックが発生するおそれがある。
【００５６】
図３に示されるように、反射膜２１の表面上には、第二の誘電体膜２２が形成されている。
【００５７】
第二の誘電体膜２２は、支持基板１１の熱変形を防止する機能を有し、さらに、第一の誘電体膜２４とともに、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂを保護する保護膜として機能する。
【００５８】
第二の誘電体膜２２を形成するための材料は、レーザビームＬの波長領域において、透明な誘電体材料であれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの組み合わせを主成分とする誘電体材料によって、第二の誘電体膜２２を形成することができ、第二の誘電体膜２２は、好ましくは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物によって形成される。第二の誘電体膜２２を形成するための誘電体材料としては、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物がとくに好ましく、また、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比としては、５０：５０ないし８５：１５であることが好ましく、略８０：２０であることが、さらに好ましい。
【００５９】
図３に示されるように、第二の誘電体膜２２の表面上には、第一の記録膜２３ａが形成され、さらに、その表面上には、第二の記録膜２３ｂが形成されている。
【００６０】
第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂは、データを記録する膜である。
【００６１】
本実施態様においては、第一の記録膜２３ａはＣｕを主成分として含み、第二の記録膜２３ｂはＳｉを主成分として含んでいる。
【００６２】
本明細書において、ある元素を主成分として含むとは、当該元素の含有量が５０原子％ないし１００原子％であることを意味する。
【００６３】
Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜２３ａには、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が添加されていることが好ましい。これらの元素を、Ｃｕを主成分として含む膜に添加した場合には、再生信号のノイズレベルを低下させることが可能になるとともに、長期間の保存に対する信頼性を向上させることが可能になる。
【００６４】
第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂは、その総厚が、２ｎｍないし４０ｎｍとなるように形成されることが好ましい。
【００６５】
第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂの総厚が、２ｎｍ未満の場合には、レーザビームＬを照射する前後の反射率の変化が少なくなり、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができなくなり、一方、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂの総厚が、４０ｎｍを越えると、記録感度が悪化してしまう。
【００６６】
第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂのそれぞれの厚さは、とくに限定されるものではないが、第二の記録膜２３ｂの厚さと、第一の記録膜２３ａの厚さとの比、すなわち、第二の記録膜２３ｂの厚さ／第一の記録膜２３ａの厚さが、０．２ないし５．０であることが好ましい。
【００６７】
図３に示されるように、第二の記録膜２３ｂの表面には、第一の誘電体膜２４が形成されている。
【００６８】
第一の誘電体膜２４は、第二の誘電体膜２２と同様の材料によって形成することができる。
【００６９】
図２に示されるように、第一の記録層２０の表面には、第一の中間層１２が形成されている。
【００７０】
第一の中間層１２は、第一の記録層２０と第二の記録層３０を物理的および光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。
【００７１】
図２に示されるように、第一の中間層１２の表面には、交互に、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが形成されている。第一の中間層１２の表面に形成されたグルーブ１２ａおよび／またはランド１２ｂは、第二の記録層３０にデータを記録する場合および第二の記録層３０からデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。
【００７２】
図２に示されるように、第一の中間層１２の表面には、第二の記録層３０が形成され、第二の記録層３０の表面には、第二の中間層１３が形成されている。
【００７３】
第二の中間層１３は、第二の記録層３０と第三の記録層４０とを物理的および光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。
【００７４】
図２に示されるように、第二の中間層１３の表面には、交互に、グルーブ１３ａおよびランド１３ｂが形成されている。第二の中間層１３の表面に形成されたグルーブ１３ａおよび／またはランド１３ｂは、第三の記録層４０にデータを記録する場合および第三の記録層４０からデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。
【００７５】
図２に示されるように、第二の中間層１３の表面には、第三の記録層４０が形成され、第三の記録層４０の表面には、第三の中間層１４が形成されている。
【００７６】
第三の中間層１４は、第三の記録層４０と第四の記録層５０とを物理的および光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。
【００７７】
図２に示されるように、第三の中間層１４の表面には、交互に、グルーブ１４ａおよびランド１４ｂが形成されている。第三の中間層１４の表面に形成されたグルーブ１４ａおよび／またはランド１４ｂは、第四の記録層５０にデータを記録する場合および第四の記録層５０からデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。
【００７８】
グルーブ１２ａ、１３ａ、１４ａの深さおよびピッチは、支持基板１１の表面に設けられたグルーブ１１ａの深さおよびピッチと同程度に設定することができる。
【００７９】
第一の中間層１２、第二の中間層１３および第三の中間層１４は、それぞれ、５μｍないし５０μｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、１０μｍないし４０μｍの厚さを有するように、形成される。
【００８０】
第一の中間層１２、第二の中間層１３および第三の中間層１４は、レーザビームＬが通過するため、高い光透過率を有していることが必要である。
【００８１】
第一の中間層１２、第二の中間層１３および第三の中間層１４を形成するための材料は、レーザビームに対する光透過性を有していれば、とくに限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００８２】
図２に示されるように、第三の中間層１４の表面には、第四の記録層５０が形成されている。
【００８３】
第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０は、データを記録する層であり、それぞれ、単一の膜によって構成されている。
【００８４】
本実施態様において、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０は、それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含んでおり、誘電体材料は、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含んでいることが好ましい。ここに、本明細書において、ＺｎＳ・ＳｉＯ２は、ＺｎＳおよびＳｉＯ２の混合物を意味し、Ｌａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎは、Ｌａ、Ｓｉ、ＯおよびＮの混合物を意味する。
【００８５】
具体的には、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０が成膜されるに際して、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に対して、還元材として作用し、その結果、成膜後の第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０には、それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素とが含まれることになる。
【００８６】
また、本実施態様においては、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０の厚さは、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０の厚さを、それぞれ、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４とした場合に、Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４の関係が満たされるように、形成されている。
【００８７】
第二の記録層３０は、第一の記録層２０にデータを記録し、第一の記録層２０に記録されたデータを再生するときに、レーザビームＬが透過する層であり、また、第三の記録層４０は、第一の記録層２０または第二の記録層３０にデータを記録し、第一の記録層２０または第二の記録層３０に記録されたデータを再生するときに、レーザビームＬが透過する層であり、さらに、第四の記録層５０は、第一の記録層２０、第二の記録層３０または第三の記録層４０にデータを記録し、第一の記録層２０、第二の記録層３０または第三の記録層４０に記録されたデータを再生するときに、レーザビームＬが透過する層であるから、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０は、レーザビームＬに対して十分な光透過率を有していることが必要である。
【００８８】
その一方で、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０に記録されたデータを再生するときには、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０によって反射され、光入射面１５ａから出射したレーザビームのパワーが検出されて、再生信号が生成されるから、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０は、記録されたデータを再生したときに、高いレベルの再生信号を得ることができるのに十分な反射率を有していることが必要である。
【００８９】
本実施態様においては、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０は、それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むように形成されており、本発明者の研究によれば、こうした材料は、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬに対する光透過率が高く、第一の記録層２０の上層に形成される記録層を構成する材料として、非常に、好適であることが見出されている。
【００９０】
さらに、本実施態様においては、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０の厚さを、それぞれ、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４とした場合に、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０の厚さは、Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４の関係が満たされるように、形成されており、こうした厚さを有するように、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０を形成した場合には、光入射面１５ａから遠い記録層であるほど、レーザビームＬに対する反射率を高くすることができる。
【００９１】
図２に示されるように、第四の記録層５０の表面上には、光透過層１５が形成されている。
【００９２】
光透過層１５は、レーザビームＬを透過させる層であり、その一方の表面によって、光入射面１５ａが構成されている。
【００９３】
光透過層１５は、３０μｍないし２００μｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
【００９４】
光透過層１５を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、第一の中間層１２、第二の中間層１３および第三の中間層１４と同様に、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００９５】
光透過層１５は、データを記録し、再生する場合に、レーザビームＬが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。
【００９６】
以上のような構成を有する光記録媒体１０は、次のようにして、製造される。
【００９７】
図４ないし図８は、光記録媒体１０の製造方法を示す工程図である。
【００９８】
まず、図４に示されるように、スタンパ６０を用いて、表面に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂを有する支持基板１１が、射出成形によって形成される。
【００９９】
次いで、図５に示されるように、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている支持基板１１の表面のほぼ全面に、スパッタリング法などの気相成長法によって、反射膜２１、第二の誘電体膜２２、第一の記録膜２３ａ、第二の記録膜２３ｂおよび第一の誘電体膜２４が順次、形成されて、第一の記録層２０が形成される。
【０１００】
次いで、図６に示されるように、第一の記録層２０の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、スタンパ６１を被せた状態で、スタンパ６１を介して、紫外線を照射することによって、表面に、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが形成された第一の中間層１２が形成される。
【０１０１】
次いで、図７に示されるように、第一の中間層１２の表面上に、第二の記録層３０が形成される。
【０１０２】
以下においては、説明の便宜上、一例として、第二の記録層３０が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料のうち、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むように形成される場合につき、説明を加える。
【０１０３】
ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含むターゲットと、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を主成分として含むターゲットを用いて、スパッタリング法などの気相成長法により、第二の記録層３０が形成される。
【０１０４】
こうして、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎとを主成分として含むターゲットと、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法などの気相成長法により、第二の記録層３０が形成されたときには、第二の記録層３０の成膜過程で、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が、還元剤として作用し、この結果、第二の記録層３０中に、ＺｎまたはＬａの金属が、単体の形で存在することになる。
【０１０５】
具体的には、たとえば、ターゲットとして、ＺｎＳ・ＳｉＯ２を主成分として含むターゲットと、Ｍｇを主成分として含むターゲットを用いた場合には、Ｍｇが、ＺｎＳ・ＳｉＯ２に含まれるＺｎＳに対する還元剤として作用し、その結果として、第二の記録層３０中に、Ｚｎが均等に分散される。したがって、Ｚｎが、単体の形で、第二の記録層３０に含まれることになる。また、このとき、還元剤として用いられたＭｇは、ＺｎＳから分離、あるいは、ＺｎＳに含まれるＳの一部と結合して、ＭｇＳを形成すると考えられる。
【０１０６】
本実施態様において、第二の記録層３０を形成する際に、スパッタリングのターゲットとして、ＺｎＳ・ＳｉＯ２を主成分として含むターゲットを用いた場合には、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比を、４０：６０ないし８０：２０とすることが好ましく、６５：３５ないし７５：２５とすることが、さらに好ましい。
【０１０７】
ＺｎＳのモル比が４０％以上であるときは、第二の記録層３０のレーザビームに対する反射率と光透過率とを、ともに、向上させることができ、また、ＺｎＳのモル比が８０％以下であるときは、応力によって、第二の記録層３０にクラックが発生することを、確実に、防止することができる。さらに、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比を６５：３５ないし７５：２５に設定すれば、第二の記録層３０にクラックが発生することを、より効果的に防止しつつ、第二の記録層３０のレーザビームに対する反射率と光透過率とを、より一層向上させることが可能になる。
【０１０８】
また、本実施態様において、第二の記録層３０を形成する際に、スパッタリングのターゲットとして、Ｌａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含むを用いた場合には、Ｌａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを構成するＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４およびＬａ２Ｏ３において、ＳｉＯ２と、Ｓｉ３Ｎ４およびＬａ２Ｏ３の和とのモル比を、１０：９０ないし５０：５０とすることが好ましく、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４およびＬａ２Ｏ３のモル比を、３０：５０：２０とすることがより好ましい。
【０１０９】
ＳｉＯ２のモル比が１０％未満である場合には、第二の記録層３０にクラックが入りやすくなり、ＳｉＯ２のモル比が５０％を越える場合には、屈折率の低下により、第二の記録層３０の反射率が低下するからであり、また、Ｓｉ３Ｎ４およびＬａ２Ｏ３の和のモル比が５０％ないし９０％であると、高い屈折率が得られるとともに、クラックの発生を防止することができるからである。これらを考慮すれば、スパッタリングのターゲットとして、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４およびＬａ２Ｏ３のモル比を３０：５０：２０とすることがより好ましい。
【０１１０】
さらに、本実施態様において、第二の記録層３０が、Ｍｇを含んでいるときには、Ｍｇの含有量は、１８．５原子％ないし３３．７原子％であることが好ましく、２０原子％ないし３３．５原子％であることが、さらに好ましく、Ａｌを含んでいるときには、Ａｌの含有量は、１１原子％ないし４０原子％であることが好ましく、１８原子％ないし３２原子％であることが、さらに好ましく、また、Ｔｉを含んでいるときには、Ｔｉの含有量は、８原子％ないし３４原子％であることが好ましく、１０原子％ないし２６原子％であることが、さらに好ましい。
【０１１１】
次いで、第二の記録層３０の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、スタンパを被せた状態で、スタンパを介して、紫外線を照射することによって、表面に、グルーブ１３ａおよびランド１３ｂが形成された第二の中間層１３を形成する。
【０１１２】
次いで、第二の中間層１３の表面上に、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含むターゲットと、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法などの気相成長法により、第二の記録層３０と同様にして、第三の記録層４０を形成する。
【０１１３】
次いで、第三の記録層４０の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、スタンパを被せた状態で、スタンパを介して、紫外線を照射することによって、表面に、グルーブ１４ａおよびランド１４ｂが形成された第三の中間層１４を形成する。
【０１１４】
次いで、図８に示されるように、第三の中間層１４の表面上に、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含むターゲットと、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法などの気相成長法により、第二の記録層３０および第三の記録層４０と同様にして、第四の記録層５０を形成する。
【０１１５】
さらに、図２に示されるように、第四の記録層５０の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に紫外線を照射することによって、光透過層１５を形成する。
【０１１６】
こうして、光記録媒体１０が作製される。
【０１１７】
以上のように構成された本実施態様にかかる光記録媒体１０に、次のようにして、データが記録される。
【０１１８】
本実施態様において、光記録媒体１０にデータを記録するにあたっては、光透過層１５の光入射面１５ａを介して、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬが照射され、第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０のいずれかに、レーザビームＬのフォーカスが合わせられる。
【０１１９】
図９は、光記録媒体１０の第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０にデータを記録する際に、レーザビームＬのパワーを制御するレーザパワー制御信号のパルス列パターンを示すダイアグラムである。
【０１２０】
図９に示されるように、光記録媒体１０の第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０にデータを記録するのに用いるレーザパワー制御信号のパルス列パターンは、記録パワーＰｗに対応するレベル、中間パワーＰｍに対応するレベルおよび基底パワーＰｂに対応するレベルの３つのレベルの間で、レベルが変調されたパルスによって構成されている。記録パワーＰｗ、中間パワーＰｍおよび基底パワーＰｂのパワーは、Ｐｗ＞Ｐｍ≧Ｐｂの関係を満たしており、これに対応して、パルス列パターンの３つのレベルも、決定されている。
【０１２１】
第一の記録層２０に、データを記録する場合には、図９に示されるパルス列パターンを有するレーザパワー制御信号に従って、レーザビームＬのパワーが変調され、こうして、パワーが変調されたレーザビームＬが、第一の記録層２０にフォーカスされて、光透過層１５、第四の記録層５０、第三の記録層４０および第二の記録層２０を介して、第一の記録層２０に照射される。
【０１２２】
図１０は、データが記録される前の第一の記録層２０の略断面図であり、図１１は、データが記録された後の第一の記録層２０の略断面図である。
【０１２３】
記録パワーＰｗに設定されたレーザビームＬが、第一の記録層２０に照射されると、第一の記録層２０が加熱され、図１１に示されるように、第一の記録膜２３ａに主成分として含まれる元素と、第二の記録膜２３ｂに主成分として含まれる元素とが混合され、混合領域Ｍが形成される。この混合領域Ｍは、それ以外の領域と、レーザビームＬに対する反射率が大きく異なるため、記録マークＭとして、利用することができる。
【０１２４】
本実施態様においては、第一の記録層２０の上層に位置する第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０が、それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料ように構成されているから、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０が、レーザビームＬに対して十分な光透過率を有しており、したがって、レーザビームＬが、第四の記録層５０、第三の記録層４０および第二の記録層３０を透過する際に、レーザビームＬのパワーが低下することを最小限に抑制することができ、第一の記録層２０に、所望のように、データを記録することが可能となる。
【０１２５】
一方、第一の記録層２０に記録されたデータを再生する場合にも、第四の記録層５０、第三の記録層４０および第二の記録層３０を透過する際に、レーザビームＬのパワーが低下することを最小限に抑制することができ、また、第一の記録層２０で反射されたレーザビームＬが、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０を透過する際に、レーザビームＬのパワーが低下することを最小限に抑制することが可能になるから、第一の記録層２０に記録されたデータを、所望のように、再生することもできる。
【０１２６】
さらに、本実施態様においては、第一の記録膜２３ａと支持基板１１との間に、反射膜２１が形成されているから、反射膜２１によって反射されたレーザビームＬと、第一の記録層２０によって反射されたレーザビームＬとが相互干渉し、その結果、記録前と記録後の反射率差を大きくすることができ、したがって、第一の記録層２０に記録されたデータを、感度よく、再生することができる。
【０１２７】
また、第二の記録層３０に、データを記録する場合には、図９に示されるパルス列パターンを有するレーザパワー制御信号に従って、パワーが変調され、こうして、パワーが変調されたレーザビームＬが、第二の記録層３０にフォーカスされ、光透過層１５、第四の記録層５０および第三の記録層４０を介して、第二の記録層３０に照射される。
【０１２８】
こうして第二の記録層３０に、レーザビームＬが照射されると、第二の記録層３０の相状態が変化して、第二の記録層３０に、データが記録される。以下、具体的な記録のメカニズムについて、第二の記録層３０が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料のうち、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含んでいる場合を例に挙げて説明する。
【０１２９】
すなわち、パワーが記録パワーＰｗに設定されたレーザビームＬが照射されると、第二の記録層３０が加熱され、加熱された第二の記録層３０の領域において、第二の記録層３０に含まれる単体のＺｎまたはＬａの金属が、ＳまたはＯと反応して、結晶状態のＺｎＳまたはＬａ２Ｏ３となり、さらに、結晶状態のＺｎＳまたはＬａ２Ｏ３の周辺に存在する非晶質状態のＺｎＳまたはＬａ２Ｏ３が、結晶状態のＺｎＳまたはＬａ２Ｏ３を核として、結晶成長する。こうして、結晶状態のＺｎＳまたはＬａ２Ｏ３が生成された領域は、それ以外の領域と、３９０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬに対する反射率が大きく異なるので、これを利用して、データを記録することが可能となる。
【０１３０】
同様に、第二の記録層３０の上層に位置する第三の記録層４０、または、第三の記録層４０の上層に位置する第四の記録層５０に、データを記録する場合にも、第二の記録層３０と同様にして、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０に、レーザビームＬが照射され、データが記録される。
【０１３１】
ここに、レーザビームＬの記録パワーＰｗのレベルは、データを記録する記録層ごとに設定される。
【０１３２】
すなわち、第一の記録層２０に、データを記録する場合には、レーザビームＬを照射することによって、第一の記録膜２３ａに主成分として含まれる元素と、第二の記録膜２３ｂに主成分として含まれる元素とが混合して、混合領域Ｍが確実に形成されるレベルに、レーザビームＬの記録パワーＰｗが設定され、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０に、データを記録する場合には、レーザビームＬを照射することによって、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０のそれぞれに含まれるＺｎまたはＬａの金属と、ＳまたＯの元素とが、結合して、確実に、ＺｎＳあるいはＬａ２Ｏ３が生成されるレベルに、レーザビームＬの記録パワーＰｗが設定される。
【０１３３】
また、中間パワーＰｍおよび基底パワーＰｂのレベルも、データを記録する記録層ごとに設定される。
【０１３４】
すなわち、第一の記録層２０に、データを記録する場合には、中間パワーＰｍあるいは基底パワーＰｂのレーザビームＬが照射されても、第一の記録膜２３ａに主成分として含まれる元素と、第二の記録膜２３ｂに主成分として含まれる元素とが混合することがないレベルに、中間パワーＰｍおよび基底パワーＰｂが設定され、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０に、データを記録する場合には、中間パワーＰｍあるいは基底パワーＰｂのレーザビームＬが照射されても、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０のそれぞれに含まれるＺｎまたはＬａの金属と、ＳまたＯの元素とが、結合することがないレベルに、中間パワーＰｍおよび基底パワーＰｂが設定される。
【０１３５】
とくに、基底パワーＰｂのレベルは、記録パワーＰｗのレーザビームＬが照射されて、加熱された領域が、レーザビームＬのレベルが基底パワーＰｂに切り換えられることによって、速やかに冷却されるように、きわめて低いレベルに設定される。
【０１３６】
以上のようにして、光記録媒体１０の第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０あるいは第四の記録層５０に、データが記録される。
【０１３７】
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例を掲げる。
【実施例】
【０１３８】
実施例１
まず、射出成型法により、厚さが１．１ｍｍ、直径が１２０ｍｍで、表面に、グルーブおよびランドが、０．３２μｍのグルーブピッチで形成されたポリカーボネート基板を作製した。
【０１３９】
次いで、ポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、グルーブおよびランドが形成された表面上に、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕの合金を主成分として含み、１００ｎｍを厚さを有する反射膜、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含み、３９ｎｍの厚さを有する第二の誘電体膜、Ｃｕを主成分とし、２３原子％のＡｌと１３原子％のＡｕが添加された５ｎｍの厚さを有する第一の記録膜、Ｓｉを主成分として含み、５ｎｍの厚さを有する第二の記録膜および、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含み、２０ｎｍの厚さを有する第一の誘電体膜を、順次、スパッタリング法により形成し、第一の記録層を形成した。第一の誘電体膜および第二の誘電体膜に含まれたＺｎＳとＳｉＯ２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１４０】
次いで、第一の記録層が形成されたポリカーボネート基板をスピンコート装置にセットし、ポリカーボネート基板を回転させながら、第一の記録層上に紫外線硬化性アクリル樹脂を、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、グルーブおよびランドが形成されたスタンパを載置し、スタンパを介して、塗膜に、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、スタンパを剥離して、その表面に、グルーブピッチが０．３２μｍとなるように、グルーブとランドが形成された厚さ１０μｍの第一の中間層を形成した。
【０１４１】
さらに、第一の中間層が形成された基板をスパッタリング装置にセットし、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットおよびＭｇからなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、３２ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成した。ここに、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットは、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８０：２０の混合物を使用した。
【０１４２】
第二の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量は、それぞれ、２１．５原子％、１０．１原子％、２０．８原子％、２０．１原子％および２７．５原子％であった。
【０１４３】
ここに、第二の記録層に含まれるＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量は、理学電気工業株式会社製の蛍光Ｘ線装置「ＲＩＸ２０００」（商品名）を用いて、Ｒｈ管の管電圧＝５０ｋＶ、管電流＝５０ｍＡの条件で、Ｘ線を発生させ、ＦＰ法によって、測定した。ただし、Ｏはポリカーボネート基板中にも含まれているため、Ｏの含有量は、ＯがＳｉと結合して、ＳｉＯ２の状態にあると仮定して、Ｓｉの含有量の２倍の原子％とした。
【０１４４】
次いで、第二の記録層の表面上に、第一の中間層を形成したのと同様にして、１０μｍの厚さを有する第二の中間層を形成し、さらに、第二の中間層の表面上に、第二の記録層の形成と同じ方法を用いて、２４ｎｍの厚さを有する第三の記録層を、スパッタリング法により、形成した。
【０１４５】
次いで、第三の記録層の表面上に、第一の中間層を形成したのと同様にして、１０μｍの厚さを有する第三の中間層を形成し、さらに、第三の中間層の表面上に、第二の記録層を形成したのと同様にして、１８ｎｍの厚さを有する第四の記録層を、スパッタリング法により、形成した。
【０１４６】
最後に、第四の記録層の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、８５μｍの厚さを有する光透過層を形成した。
【０１４７】
こうして、光記録ディスクサンプル＃１を作製した。
【０１４８】
次いで、光記録ディスクサンプル＃１を、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「ＤＤＵ１０００」（商品名）にセットし、以下の条件で、光記録ディスクサンプル＃１に、データを記録した。
【０１４９】
波長が４０５ｎｍの青色レーザビームを、記録用レーザビームとして用い、開口数ＮＡが０．８５の対物レンズを用いて、レーザビームを、光透過層を介して、第一の記録層に集光し、下記の記録信号条件で、（１、７）ＲＬＬ変調方式における２Ｔの長さの記録マークおよび８Ｔの長さの記録マークを、それぞれ、光記録ディスクサンプル＃１の第一の記録層に形成した。
【０１５０】
さらに、レーザビームを、光透過層を介して、第一の記録層に集光し、２Ｔないし８Ｔの長さの記録マークを、ランダムに組み合わせて、データを記録した。
【０１５１】
レーザビームのパワーを変調するレーザパワー制御信号は、図９に示されるパルス列パターンを用い、レーザビームの記録パワーＰｗは、５ｍＷに設定し、中間パワーＰｍは、４ｍＷに設定し、基底パワーＰｂは、３ｍＷに設定した。
【０１５２】
次いで、レーザビームの記録パワーＰｗを、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第一の記録層にデータを記録した。
【０１５３】
変調方式：（１，７）ＲＬＬ
記録線速度：５．３ｍ／秒
チャンネルビット長：０．１２μｍ
チャンネルクロック：６６ＭＨｚ
記録方式：オングルーブ記録
次いで、上述の光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃１の第一の記録層に、再生パワーに設定されたレーザビームを照射して、第一の記録層のデータが記録されている２本のトラックに挟まれたトラックに記録されたデータを再生し、記録マークが形成されていない部分の反射率と、２Ｔの長さの記録マークを形成して記録したデータを、再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比と、８Ｔの長さの記録マークを形成して記録したデータを、再生したのときの再生信号のＣ／Ｎ比と、２Ｔないし８Ｔの長さの記録マークをランダムに組み合わせて、記録したデータを再生したときのクロックジッタとを、それぞれ、測定した。
【０１５４】
ここに、光記録ディスクサンプル＃１が四層の記録層を有しており、第一の記録層に照射したレーザビームの反射成分中には、第一の記録層以外の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層によって反射されたレーザビームも含まれているため、以下のようにして、第一の記録層以外の記録層からのレーザビームの反射成分を除去して、第一の記録層の反射率を算出した。
【０１５５】
すなわち、一つの記録層のみを有する光記録ディスクと、中間層を介して、積層された二層の記録層を有する光記録ディスクを準備し、中間層の厚みを変えて、各光記録ディスクにつき、下層側の記録層の反射率を測定し、測定した各光記録ディスクの反射率を比較した。
【０１５６】
その結果、二層の記録層を有する光記録ディスクにつき、下層側の記録層の反射率を測定したところ、中間層の厚みが１０μｍの場合に、下層側の記録層の反射率のうちの８％が、上層側の記録層による反射成分であり、また、中間層の厚みが１５μｍの場合に、下層側の記録層の反射率のうちの２％が、上層側の記録層による反射成分であることが認められた。これらの結果をもとに、他の記録層によるレーザビームの反射成分を算出し、算出した反射成分を、第一の記録層に照射したレーザビームの反射成分中から除去することにより、第一の記録層の反射率を算出した。
【０１５７】
再生信号のＣ／Ｎ比の測定は、アドバンテスト株式会社製のスペクトラムアナライザー「スペクトラムアナライザーＸＫ１８０」（商品名）を用いて、測定した。
【０１５８】
また、クロックジッタは、タイムインターバルアナライザによって、再生信号の「ゆらぎσ」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）によって、算出した。クロックジッタの測定に際しては、リミットイコライザを使用し、ジッタの測定は４ｍｓの時間で測定した。
【０１５９】
データの再生にあたっては、４０５ｎｍの波長を有するレーザビームおよび開口数ＮＡが０．８５の対物レンズを用い、再生用レーザビームのパワーは０．７ｍＷとした。
【０１６０】
測定結果は、表１に示されている。
【０１６１】
表１には、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて、光記録ディスクサンプル＃１の第一の記録層に記録したデータを、再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗ、その記録パワーＰｗで、光記録ディスクサンプル＃１の第一の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比およびジッタが示されている。
【０１６２】
次いで、上述の光記録媒体評価装置を用いて、レーザビームを、光透過層を介して、光記録ディスクサンプル＃１の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層のそれぞれに、順次、集光し、（１、７）ＲＬＬ変調方式における２Ｔの長さの記録マークおよび８Ｔの長さの記録マークを形成した。
【０１６３】
さらに、レーザビームを、光記録ディスクサンプル＃１の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層のそれぞれに、順次、集光し、８Ｔの長さの記録マークを、ランダムに組み合わせて、データを記録した。
【０１６４】
レーザビームのパワーを変調するレーザパワー制御信号は、図９に示されるパルス列パターンを用い、レーザビームの記録パワーＰｗは、５ｍＷに設定し、中間パワーＰｍおよび基底パワーＰｂは、それぞれ、４ｍＷと３ｍＷに設定した。
【０１６５】
次いで、レーザビームの記録パワーＰｗを、光記録ディスクサンプル＃１の第一の記録層にデータを記録したときと同様に、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、光記録ディスクサンプル＃１の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層にデータを記録した。
【０１６６】
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃１の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層のそれぞれに、再生パワーに設定されたレーザビームを、順次、照射し、記録マークが形成されていない部分の反射率と、２Ｔの長さの記録マークを形成して記録したデータを、再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比と、８Ｔの長さの記録マークを形成して記録したデータを、再生したのときの再生信号のＣ／Ｎ比と、２Ｔないし８Ｔの長さの記録マークをランダムに組み合わせて、記録したデータを再生したときのクロックジッタとを、それぞれ、測定した。
【０１６７】
データの再生にあたっては、第一の記録層に記録されたデータを再生したときと同様に、データが記録されている２本のトラックに挟まれたトラックに記録されたデータを再生した。
【０１６８】
また、光記録ディスクサンプル＃１の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層の反射率は、第一の記録層の反射率と同様にして、求めた。
測定結果は、表１に示されている。
【０１６９】
表１には、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて、光記録ディスクサンプル＃１の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層のそれぞれに記録したデータを、再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗ、その記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比およびジッタが示されている。
【０１７０】
【表１】
2005125726.tif 000003
【０１７１】
表１に示されるように、記録マークが形成されていない部分における第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層の反射率は、それぞれ、４．６％、３．７％、５．４％および４．７％であり、光記録ディスクサンプル＃１においては、第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層が、いずれも、３．０％以上の反射率を有し、十分に高い反射率を有していることが判明した。
【０１７２】
また、表１に示されるように、２Ｔの長さの記録マークあるいは８Ｔの長さの記録マークを形成して、記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比は、光記録ディスクサンプル＃１の第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層のいずれも、それぞれ、３９ｄＢ以上、４９ｄＢ以上で、高いＣ／Ｎ比の再生信号が得られることが判明した。
【０１７３】
さらに、表１に示されるように、２Ｔないし８Ｔの長さを組み合わせた記録マークを形成して、記録したデータを再生したときの再生信号のジッタは、光記録ディスクサンプル＃１の第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層のいずれにおいても、１１％以下で、ジッタの低い再生信号が得られることが判明した。
【０１７４】
次いで、オージェ分光分析装置、光学式膜厚測定装置および透過型電子顕微鏡を用いて、光記録ディスクサンプル＃１の第四の記録層の状態を確認した。この結果、記録用のパワーに設定されたレーザビームが照射された第四の記録層の領域で、金属Ｚｎの存在と、金属Ｚｎと元素Ｓとの化合物の結晶成長が認められた。
【０１７５】
本実施例においては、以下の分析と判断により、金属Ｚｎの存在が認められた状態を、第四の記録層に、金属Ｚｎが単体の形で含まれるとした。また、以下の分析と判断により、金属Ｚｎと元素Ｓの化合物の結晶成長が認められた状態を、金属Ｚｎと結合して、金属Ｚｎとの化合物の結晶を生成する元素Ｓが、第四の記録層に含まれるものとした。
【０１７６】
具体的には、光記録ディスクサンプル＃１と同様の構成を有する光記録ディスクサンプルを三つ作成し、三つの光記録ディスクサンプルの第四の記録層の一部に、光記録ディスクサンプル＃１にデータを記録したのと同じようにして、データを記録した。
【０１７７】
次いで、データが記録された三つの光記録ディスクサンプルのうちの一つにつき、カッターで切り込みを入れて、光透過層を剥がし、第四の記録層を露出させ、露出した第四の記録層の表面に、２０ｎｍの厚さを有し、Ａｌ２Ｏ３を主成分として含む誘電体膜と、１００ｎｍの厚さを有し、Ａｌを主成分として含む金属膜とを、スパッタリング法により、順次、形成した。ここに、誘電体膜を形成するのに、Ａｌ２Ｏ３を用いるとともに、金属膜を形成するのに、Ａｌを用いたのは、分析に影響しないように、第四の記録層に含まれる金属以外の材料を、金属膜と誘電体膜に使用する必要があるからである。また、金属膜を形成したのは、オージェ分光分析装置を用いた測定の際に、光記録ディスクサンプルが帯電するのを防止するためである。
【０１７８】
次いで、誘電体膜および金属膜を形成した光記録ディスクサンプルの金属膜表面を、局部的にスパッタリングし、第四の記録層の表面の一部が露出するように、約２ｍｍの孔を形成した。
【０１７９】
次いで、データが記録された光記録ディスクサンプルにおいて、第四の記録層のデータが記録された領域と、第四の記録層のデータ未記録の領域につき、オージェ分光分析装置を用いて、エネルギースペクトルを測定した。ここに、エネルギースペクトルの測定に際しては、アルバック・ファイ株式会社製のオージェ分光分析装置「ＳＡＭ６８０」を用い、測定条件を、加速電圧５ｋＶ、Ｔｉｌｔ３０ｄｅｇ、試料電流１０ｎＡ、Ａｒイオンビームスパッタエッチング加速電圧２ｋＶに設定して、測定した。
【０１８０】
こうして、第四の記録層のデータが記録された領域と、第四の記録層のデータ未記録の領域につき、エネルギースペクトルを測定した結果、データが未記録の領域では、金属のエネルギースペクトルと、化合物のエネルギースペクトルが混在していると思われるスペクトルとが存在し、一方、データが記録された領域では、化合物のエネルギースペクトルのみが認められた。
【０１８１】
次いで、先の三つの光記録ディスクサンプルのうちの他の一つの光記録ディスクサンプルにカッターで切れ込みを入れて、光透過層、第四の記録層および中間層を切り離し、切り離した光透過層、第四の記録層および中間層を、紫外線硬化樹脂を用いて、光透過層をスライドガラスに接するようにして、スライドガラス上に接着させた。
【０１８２】
こうして形成した光記録ディスクサンプルにおいて、第四の記録層のデータが記録された領域と、第四の記録層のデータ未記録の領域につき、光学式膜厚測定装置を用いて、４０５ｎｍの波長を有するレーザビームに対する光吸収率を測定した。ここに、光吸収率の測定に際しては、ｓｔｅａｇ  ＥＴＡ−ＯＰＴＩＫ株式会社製の光学式膜厚測定装置「ＥＴＡ−ＲＴ」（商品名）を用いた。
【０１８３】
こうして、第四の記録層のデータが記録された領域と、第四の記録層のデータ未記録の領域につき、４０５ｎｍの波長を有するレーザビームに対する光吸収率を測定した結果、データが未記録の領域では、１７％の光吸収率を有し、一方、データが記録された領域では、１３％の光吸収率を有することが認められた。光吸収率の減少は、金属Ｚｎの自由電子が光を多く吸収し、元素Ｓと化合物を作ることで、金属Ｚｎの自由電子の数が少なくなり、光の吸収が減ったため、光吸収率が小さくなったと考えられる。
【０１８４】
このように、オージェ分光分析装置によるエネルギースペクトルの測定によって、データが未記録の領域において、金属のエネルギースペクトルと、化合物のエネルギースペクトルとが混在し、一方、データが記録された領域において、化合物のエネルギースペクトルのみが確認できたという結果が得られ、また、光学式膜厚測定装置による光吸収率の測定によって、データが記録された領域において、データが未記録の領域に比べて、光吸収率が低下したという結果が得られたため、これらの結果から、第四の記録層に金属Ｚｎの存在と、記録用のレーザビームを照射した第四の記録層の領域では、金属Ｚｎが元素Ｓと結合して、化合物の結晶が生成されたと判断した。
【０１８５】
次いで、データが記録された三つの光記録ディスクサンプルのうちの残りの１つの光記録ディスクサンプルにつき、透過電子顕微鏡装置を用いて、記録マークの電子回折パターンを測定した。このとき透過電子顕微鏡は、日本電子株式会社製の「ＪＥＭ−３０１０」（商品名）を用い、加速電圧は３００ｋＶに設定した。
【０１８６】
ここでは、光記録ディスクサンプルを、ミクロトームを用いて切削し、透過電子顕微鏡用のサンプルを作成した。切断された断面において、第四の記録層の電子回折パターンを測定した結果、データが未記録の領域では、ＺｎＳのブロードな回折リングが認められ、一方、データが記録された領域では、ＺｎＳの回折スポットが認められた。これらの結果から、記録用のレーザビームを照射した第四の記録層の領域では、ＺｎＳの結晶が生成されたと判断した。
【０１８７】
実施例２
射出成型法により作製された１．１ｍｍの厚さと、１２０ｍｍの直径を有するディスク状のポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットおよびＭｇからなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、１８ｎｍの厚さを有する記録層を形成して、光記録ディスクサンプル＃２を作製した。
【０１８８】
ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとしては、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８０：２０の混合物を使用した。
【０１８９】
光記録ディスクサンプル＃２の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量は、それぞれ、２１．５原子％、１０．１原子％、２０．８原子％、２０．１原子％および２７．５原子％であった。
【０１９０】
次いで、射出成型法により作製された１．１ｍｍの厚さと、１２０ｍｍの直径を有するディスク状のポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットおよびＭｇからなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、２４ｎｍの厚さを有する記録層を形成して、光記録ディスクサンプル＃３を作製した。
【０１９１】
ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとしては、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８０：２０の混合物を使用した。
【０１９２】
光記録ディスクサンプル＃３の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量は、それぞれ、２１．５原子％、１０．１原子％、２０．８原子％、２０．１原子％および２７．５原子％であった。
【０１９３】
さらに、射出成型法により作製された１．１ｍｍの厚さと、１２０ｍｍの直径を有するディスク状のポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットおよびＭｇからなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、３２ｎｍの厚さを有する記録層を形成して、光記録ディスクサンプル＃４を作製した。
【０１９４】
ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとしては、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８０：２０の混合物を使用した。
【０１９５】
光記録ディスクサンプル＃４の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量は、それぞれ、２１．５原子％、１０．１原子％、２０．８原子％、２０．１原子％および２７．５原子％であった。
【０１９６】
次いで、上述の光学式膜厚測定装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃２ないし＃４に、レーザビームを照射し、光記録ディスクサンプル＃２の記録層の光透過率Ｔ１、光記録ディスクサンプル＃３の記録層の光透過率Ｔ２、および光記録ディスクサンプル＃４の記録層の光透過率Ｔ３を、それぞれ、測定した。
【０１９７】
測定結果は、表２に示されている。
【０１９８】
【表２】
2005125726.tif 000004
【０１９９】
表２に示されるように、光記録ディスクサンプル＃２の記録層の光透過率Ｔ１、光記録ディスクサンプル＃３の記録層の光透過率Ｔ２、および光記録ディスクサンプル＃４の記録層の光透過率Ｔ３は、それぞれ、８０％、６９％および６３％であり、いずれも、６０％を越える非常に高い光透過率を有していることが判明した。
【０２００】
実施例３
第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層を形成するに際し、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含むターゲットに代えて、モル比が２０：３０：５０であるＬａ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＳｉ３Ｎ４の混合物を主成分として含むターゲットを用いた点、および、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層の厚さを、それぞれ、２８ｎｍ、１８ｎｍおよび１５ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃５を作製した。
【０２０１】
ここに、光記録ディスクサンプル＃５の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＬａ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＮの含有量は、それぞれ、６．２原子％、２４．１原子％、２３．１原子％、２４．６原子％および２２．０原子％であった。
【０２０２】
ただし、Ｏはポリカーボネート基板中にも含まれているため、Ｏの含有量は、次のようにして求めた。
【０２０３】
まず、光記録ディスクサンプル＃５に含まれるＮの含有量から、Ｓｉ３Ｎ４中のＮと結合しているＳｉの含有量を求め、求めたＳｉの含有量を、光記録ディスクサンプル＃５に含まれているＳｉの含有量から減算して、ＳｉＯ２中のＳｉの含有量を求め、これを２倍して、ＳｉＯ２中のＯの含有量を求めた。
【０２０４】
次いで、光記録ディスクサンプル＃５に含まれるＬａの含有量から、Ｌａ２Ｏ３中のＬａと結合しているＯの含有量を求め、これに、ＳｉＯ２中のＳｉと結合しているＯの含有量を加算して、光記録ディスクサンプル＃５に含まれるＯの含有量を算出した。
【０２０５】
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃５の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層のそれぞれに、再生パワーに設定されたレーザビームを、順次、照射して、記録マークが形成されていない部分の反射率を測定した。ここに、レーザビームの再生パワーは、０．７ｍＷに設定した。
【０２０６】
測定結果は、表３に示されている。
【０２０７】
光記録ディスクサンプル＃５の第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層の反射率は、実施例１と同様にして、求めた。
【０２０８】
【表３】
2005125726.tif 000005
【０２０９】
表３に示されるように、記録マークが形成されていない部分における第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層の反射率は、それぞれ、３．３％、４．３％、４．８％および３．６％であり、光記録ディスクサンプル＃５においては、第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層が、いずれも、３．０％以上の反射率を有し、十分に高い反射率を有していることが判明した。
【０２１０】
次いで、オージェ分光分析装置、光学式膜厚測定装置および透過型電子顕微鏡を用い、実施例１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃５の第四の記録層の状態を確認した。この結果、記録用のパワーに設定されたレーザビームが照射された第四の記録層の領域で、金属Ｌａの存在と、金属Ｌａと元素Ｏとの化合物の結晶成長が認められた。
【０２１１】
実施例４
まず、実施例１と同様にして、ポリカーボネート基板、第一の記録層および第一の中間層を、順次、形成した。
次いで、第一の中間層が形成されたポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、ＺｎＳを主成分として含むターゲットおよびＭｇを主成分として含むターゲットを用いて、スパッタリング法により、３５ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成した。
【０２１２】
第二の記録層に含まれているＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第二の記録層中のＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量は、それぞれ、３９．１原子％、４７．０原子％および１３．９原子％であった。
【０２１３】
次いで、第二の記録層の表面上に、第一の中間層を形成したのと同様にして、１０μｍの厚さを有する第二の中間層を形成し、さらに、第二の中間層の表面上に、第二の記録層を形成したのと同様にして、スパッタリング法により、２１ｎｍの厚さを有する第三の記録層を形成した。
【０２１４】
第三の記録層に含まれているＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第三の記録層中のＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量は、第二の記録層に含まれるＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量とほぼ同一であった。
【０２１５】
さらに、第三の記録層の表面上に、第一の中間層を形成したのと同様にして、１０μｍの厚さを有する第三の中間層を形成し、次いで、第三の中間層の表面上に、第二の記録層を形成したのと同様にして、１７ｎｍの厚さを有する第四の記録層を、スパッタリング法により、形成した。
【０２１６】
第四の記録層に含まれているＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量は、第二の記録層に含まれるＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量とほぼ同一であった。
【０２１７】
最後に、紫外線硬化性アクリル樹脂を、第四の記録層の表面上に、スピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、７０μｍの厚さを有する光透過層を形成した。
【０２１８】
こうして、光記録ディスクサンプル＃６を作製した。
【０２１９】
次いで、ＺｎＳを主成分として含むターゲットおよびＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることにより、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量を、それぞれ、３４．８原子％、４４．２原子％および２０．０原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃７を作製した。
【０２２０】
さらに、ＺｎＳを主成分として含むターゲットおよびＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量を、それぞれ、３２．９原子％、４２．８原子％および２４．３原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃８を作製した。
【０２２１】
次いで、ＺｎＳを主成分として含むターゲットおよびＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量を、それぞれ、２８．９原子％、３７．６原子％および３３．５原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃９を作製した。
【０２２２】
さらに、ＺｎＳを主成分として含むターゲットおよびＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＭｇの含有量を、それぞれ、２９．９原子％、３０．２原子％および３９．９原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１０を作製した。
【０２２３】
次いで、実施例１で用いた光記録媒体評価装置と同じ光記録媒体評価装置を用いて、レーザビームを、光透過層を介して、光記録ディスクサンプル＃６の第四の記録層に、集光し、８Ｔの長さの記録マークを形成して、データを記録した。ここに、レーザビームの記録パワーＰｗは、５ｍＷとした。
【０２２４】
次いで、レーザビームの記録パワーＰｗを、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第四の記録層にデータを記録した。
【０２２５】
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃６の第四の記録層に、再生パワーに設定されたレーザビームを、照射し、第四の記録層に記録されたデータを再生して、８Ｔの長さを有する記録マークを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比を測定した。ここに、レーザビームの再生パワーは、１．０ｍＷとした。
【０２２６】
測定結果は、表４に示されている。
【０２２７】
表４には、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて記録したデータを、再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗおよびその記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が示されている。
【０２２８】
次いで、記録層のレーザビームに対する反射率が小さくなるほど、その記録層に、レーザビームをフォーカスさせることが困難になる点に着目し、光記録ディスクサンプル＃６の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層のレーザビームに対する反射特性を評価するために、同じ光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃６の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、順次、レーザビームを照射して、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームをフォーカスさせ、レーザビームを、正常に、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層にフォーカスさせることができるか否かを判定した。
【０２２９】
判定結果は、表４に示されている。
【０２３０】
表４において、「○」は、光記録ディスクサンプル＃６の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層のすべての記録層に、レーザビームを正常にフォーカスさせることができた場合を示し、「×」は、光記録ディスクサンプル＃６の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層のうちの全部または一部の記録層へのレーザビームのフォーカスが不可能であった場合を示している。
【０２３１】
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃７ないし＃１０の第四の記録層に、順次、レーザビームを照射し、光記録ディスクサンプル＃６と同様に、８Ｔの長さの記録マークを形成し、データを記録した。ここに、データの記録に際しては、レーザビームの記録パワーＰｗを、光記録ディスクサンプル＃６の場合と同様に、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第四の記録層にデータを記録した。
【０２３２】
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃７ないし＃１０の第四の記録層に記録したデータを再生して、８Ｔの長さを有する記録マークを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比を、測定するとともに、光記録ディスクサンプル＃７ないし＃１０の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームをフォーカスさせ、レーザビームを、正常に、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層にフォーカスさせることができるか否かを判定した。
【０２３３】
測定結果および試験結果は、表４に示されている。
【０２３４】
表４には、光記録ディスクサンプル＃７ないし＃１０につき、光記録ディスクサンプル＃６の場合と同様に、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて記録したデータを再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗおよびその記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が示されている。
【０２３５】
【表４】
2005125726.tif 000006
【０２３６】
表４に示されるように、Ｍｇの含有量が２０原子％ないし３５原子％の範囲内にある光記録ディスクサンプル＃７ないし＃９においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が、いずれも、４０ｄＢ以上となり、さらに、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができることが認められた。
【０２３７】
これに対して、Ｍｇの含有量が２０原子％未満である光記録ディスクサンプル＃６においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が４０％未満であり、また、Ｍｇの含有量が３５原子％を越える光記録ディスクサンプル＃１０においては、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができなかった。
【０２３８】
実施例５
第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層を形成するに際し、Ｍｇを主成分として含むターゲットに代えて、Ａｌを主成分として含むターゲットを用いた点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１１を作製した。
【０２３９】
光記録ディスクサンプル＃１１の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層に含まれているＺｎ、ＳおよびＡｌの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＡｌの含有量は、それぞれ、３９．７原子％、５０．３原子％および１０．０原子％であった。
【０２４０】
さらに、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＡｌを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＡｌの含有量を、それぞれ、３５．７原子％、４５．４原子％および１８．９原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１２を作製した。
【０２４１】
次いで、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＡｌを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＡｌの含有量を、それぞれ、３２．８原子％、４１．６原子％および２５．６原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１３を作製した。
【０２４２】
さらに、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＡｌを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＡｌの含有量を、それぞれ、２９．７原子％、３９．０原子％および３１．３原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１４を作製した。
【０２４３】
次いで、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＡｌを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＡｌの含有量を、それぞれ、２５．３原子％、３３．５原子％および４１．２原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１５を作製した。
【０２４４】
さらに、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１１ないし＃１５の第四の記録層に、８Ｔの長さの記録マークを形成して、データを記録した。データの記録に際しては、実施例３と同様に、レーザビームの記録パワーＰｗを、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第四の記録層にデータを記録した。
【０２４５】
次いで、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１１ないし＃１５の第四の記録層に記録されたデータを再生して、８Ｔの長さを有する記録マークを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比を、測定するとともに、光記録ディスクサンプル＃１１ないし＃１５の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームをフォーカスさせ、レーザビームを、正常に、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層にフォーカスさせることができるか否かを判定した。
【０２４６】
測定結果および判定結果は、表５に示されている。
【０２４７】
表５には、実施例４と同様に、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて記録したデータを再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗおよびその記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が示されている。
【０２４８】
【表５】
2005125726.tif 000007
【０２４９】
表５に示されるように、Ａｌの含有量が１８原子％ないし３２原子％の範囲内にある光記録ディスクサンプル＃１２ないし＃１４においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が、いずれも、４０ｄＢ以上となり、さらに、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができることが認められた。
【０２５０】
これに対して、Ａｌの含有量が１８原子％未満である光記録ディスクサンプル＃１１においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が４０％未満であり、また、Ａｌの含有量が３２原子％を越える光記録ディスクサンプル＃１５においては、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを正常にフォーカスさせることができなかった。
【０２５１】
実施例６
第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層を形成するに際し、Ｍｇを主成分として含むターゲットに代えて、Ｔｉを主成分として含むターゲットを用いた点、および、第二の記録層、第三の記録層、第四の記録層の厚さを、それぞれ、３０ｎｍ、１８ｎｍおよび１４ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１６を作製した。
【０２５２】
光記録ディスクサンプル＃１６の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層に含まれているＺｎ、ＳおよびＴｉの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＴｉの含有量は、それぞれ、４３．６原子％、４８．８原子％および７．６原子％であった。
【０２５３】
次いで、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＴｉを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＴｉの含有量を、それぞれ、４１．８原子％、４７．９原子％および１０．３原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１７を作製した。
【０２５４】
さらに、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＴｉを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＴｉの含有量を、それぞれ、３８．３原子％、４６．６原子％および１４．８原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１８を作製した。
【０２５５】
次いで、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＴｉを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＴｉの含有量を、それぞれ、３５．７原子％、４２．２原子％および２２．１原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１９を作製した。
【０２５６】
さらに、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＴｉを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＴｉの含有量を、それぞれ、３３．９原子％、４０．１原子％および２６．０原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２０を作製した。
【０２５７】
次いで、ＺｎＳを主成分として含むターゲットとＴｉを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、ＳおよびＴｉの含有量を、それぞれ、３０．８原子％、３３．８原子％および３５．４原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃１６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２１を作製した。
【０２５８】
さらに、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１６ないし＃２１の第四の記録層に、８Ｔの長さの記録マークを形成して、データを記録した。データの記録に際しては、実施例３と同様に、レーザビームの記録パワーＰｗを、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第四の記録層にデータを記録した。
【０２５９】
次いで、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃１６ないし＃２１の第四の記録層に記録されたデータを再生して、８Ｔの長さを有する記録マークを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比を、測定するとともに、光記録ディスクサンプル＃１６ないし＃２１の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームをフォーカスさせ、レーザビームを、正常に、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層にフォーカスさせることができるか否かを判定した。
【０２６０】
測定結果および判定結果は、表６に示されている。
【０２６１】
表６には、実施例４と同様に、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて記録したデータを再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗおよびその記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が示されている。
【０２６２】
【表６】
2005125726.tif 000008
【０２６３】
表６に示されるように、Ｔｉの含有量が１０原子％ないし２６原子％の範囲内にある光記録ディスクサンプル＃１７ないし＃２０においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が、いずれも、４０ｄＢ以上となり、さらに、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができることが認められた。
【０２６４】
これに対して、Ｔｉの含有量が１０原子％未満である光記録ディスクサンプル＃１６においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が４０％未満であり、また、Ｔｉの含有量が２６原子％を越える光記録ディスクサンプル＃２１においては、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができなかった。
【０２６５】
実施例７
第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層を形成するに際し、ＺｎＳを主成分として含むターゲットに代えて、モル比が８０：２０であるＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含むターゲットを用いた点、および、第三の記録層の厚さを、２４ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２２を作製した。
【０２６６】
光記録ディスクサンプル＃２２の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層に含まれているＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量は、それぞれ、２１．８原子％、１０．８原子％、１８．３原子％、２１．６原子％および２７．５原子％であった。
【０２６７】
次いで、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、２１．５原子％、１０．１原子％、２０．８原子％、２０．１原子％および２７．５原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２３を作製した。
【０２６８】
さらに、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、２０．０原子％、９．７原子％、２３．６原子％、１９．４原子％および２７．３原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２４を作製した。
【０２６９】
次いで、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、２０．３原子％、９．１原子％、２５．６原子％、１８．２原子％および２７．０原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２５を作製した。
【０２７０】
さらに、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、１９．６原子％、８．３原子％、３０．８原子％、１６．６原子％および２４．７原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２６を作製した。
【０２７１】
次いで、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、１９．１原子％、８．０原子％、３３．９原子％、１６．０原子％および２３．０原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２２と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２７を作製した。
【０２７２】
さらに、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２２ないし＃２７の第四の記録層に、８Ｔの長さの記録マークを形成して、データを記録した。データの記録に際しては、レーザビームの記録パワーＰｗを、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第四の記録層にデータを記録した。
【０２７３】
次いで、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２２および＃２７の第四の記録層に記録されたデータを再生して、８Ｔの長さを有する記録マークを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比を、測定するとともに、光記録ディスクサンプル＃２２および＃２７の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームをフォーカスさせ、レーザビームを、正常に、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層にフォーカスさせることができるか否かを判定した。
【０２７４】
測定結果および判定結果は、表７に示されている。
【０２７５】
表７には、実施例４と同様に、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて記録したデータを再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗおよびその記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が示されている。
【０２７６】
【表７】
2005125726.tif 000009
【０２７７】
表７に示されるように、Ｍｇの含有量が２０原子％ないし３１原子％の範囲内にある光記録ディスクサンプル＃２３ないし＃２６においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が、いずれも、４０ｄＢ以上となり、さらに、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常にフォーカスさせることができることが認められた。
【０２７８】
これに対して、Ｍｇの含有量が２０原子％未満である光記録ディスクサンプル＃２２においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が４０％未満であり、また、Ｍｇの含有量が３１原子％を越える光記録ディスクサンプル＃２７においては、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができなかった。
【０２７９】
実施例８
第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層を形成するに際し、ＺｎＳを主成分として含むターゲットに代えて、モル比が５０：５０であるＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含むターゲットを用いた点、および、第三の記録層の厚さを、２４ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２８を作製した。
【０２８０】
光記録ディスクサンプル＃２８の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層に含まれているＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量は、それぞれ、１４．５原子％、１６．６原子％、１７．８原子％、３３．２原子％および１７．９原子％であった。
【０２８１】
次いで、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、１３．１原子％、１５．９原子％、２２．３原子％、３１．８原子％および１６．９原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２８と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２９を作製した。
【０２８２】
さらに、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、１２．９原子％、１５．０原子％、２６．１原子％、３０．０原子％および１６．０原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２８と同様にして、光記録ディスクサンプル＃３０を作製した。
【０２８３】
次いで、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、１１．８原子％、１３．２原子％、３２．８原子％、２６．４原子％および１５．８原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２８と同様にして、光記録ディスクサンプル＃３１を作製した。
【０２８４】
さらに、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットとＭｇを主成分として含むターゲットの成膜パワーを変えることによって、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの含有量を、それぞれ、９．５原子％、１０．７原子％、４６．２原子％、２１．４原子％および１２．２原子％に変化させた点を除き、光記録ディスクサンプル＃２８と同様にして、光記録ディスク比較サンプル＃３２を作製した。
【０２８５】
次いで、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２８ないし＃３２の第四の記録層に、８Ｔの長さの記録マークを形成して、データを記録した。データの記録に際しては、レーザビームの記録パワーＰｗを、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第四の記録層にデータを記録した。
【０２８６】
次いで、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２８ないし＃３２の第四の記録層に記録されたデータを再生して、８Ｔの長さを有する記録マークを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比を、測定するとともに、光記録ディスクサンプル＃２８ないし＃３２の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームをフォーカスさせ、レーザビームを、正常に、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層にフォーカスさせることができるか否かを判定した。
【０２８７】
測定結果および判定結果は、表８に示されている。
【０２８８】
表８には、実施例４と同様に、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて記録したデータを再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗおよびその記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が示されている。
【０２８９】
【表８】
2005125726.tif 000010
【０２９０】
表８に示されるように、Ｍｇの含有量が２０原子％ないし３３原子％の範囲内にある光記録ディスクサンプル＃２９ないし＃３１においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が、いずれも、４０ｄＢ以上となり、さらに、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常にフォーカスさせることができることが認められた。
【０２９１】
これに対して、Ｍｇの含有量が２０原子％未満である光記録ディスクサンプル＃２８においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が４０％未満であり、また、Ｍｇの含有量が３３原子％を越える光記録ディスクサンプル＃３２においては、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができなかった。
【０２９２】
実施例９
第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層を形成するに際し、ＺｎＳを主成分として含むターゲットに代えて、モル比が２０：３０：５０であるＬａ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＳｉ３Ｎ４の混合物を主成分として含むターゲットを用いた点、および、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層の厚さを、それぞれ、４０ｎｍ、２４ｎｍおよび１９ｎｍとした点を除き、光記録ディスクサンプル＃６と同様にして、光記録ディスクサンプル＃３３を作製した。
【０２９３】
光記録ディスクサンプル＃３３の第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層に含まれているＬａ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＮの含有量を、実施例１と同様にして、蛍光Ｘ線装置を用いて、測定したところ、第二の記録層、第三の記録層および第四の記録層中のＬａ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＮの含有量は、それぞれ、６．２原子％、２４．１原子％、２３．１原子％、２４．６原子％および２２．０原子％であった。
【０２９４】
次いで、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃３３の第四の記録層に、８Ｔの長さの記録マークを形成して、データを記録した。データの記録に際しては、レーザビームの記録パワーＰｗを、５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で、５ｍＷから少しずつ、上げていき、順次、第四の記録層にデータを記録した。
【０２９５】
さらに、実施例４と同様にして、光記録ディスクサンプル＃３３の第四の記録層に記録されたデータを再生して、８Ｔの長さを有する記録マークを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比を、測定するとともに、光記録ディスクサンプル＃３３の第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームをフォーカスさせ、レーザビームを、正常に、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層にフォーカスさせることができるか否かを判定した。
【０２９６】
測定結果および判定結果は、表９に示されている。
【０２９７】
表９には、実施例４と同様に、記録パワーＰｗを５ｍＷないし１２ｍＷの範囲で変化させて記録したデータを再生したときに、最小のＣ／Ｎ比を得られたときの記録パワーＰｗおよびその記録パワーＰｗで記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が示されている。
【０２９８】
【表９】
2005125726.tif 000011
【０２９９】
表９に示されるように、光記録ディスクサンプル＃３３においては、第四の記録層に記録したデータを再生したときの再生信号のＣ／Ｎ比が、４０ｄＢ以上となり、さらに、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層に、レーザビームを、正常に、フォーカスさせることができることが認められた。
【０３００】
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０３０１】
たとえば、図１および図２に示された実施態様においては、光記録媒体１０は、基板１１と、光透過層１５と、基板１１および光透過層１５の間に、第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０を備えているが、本発明は、四層の記録層を有する光記録媒体に限定されるものではなく、広く、二層以上の記録層を有する光記録媒体に適用することができる。
【０３０２】
また、図１および図２に示された実施態様においては、第一の記録層２０以外の第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０が、いずれも、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むように構成されているが、これに限られるものではなく、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０のうちの少なくとも一層の記録層が、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むように構成されていてもよい。
【０３０３】
また、図１および図２に示される実施態様においては、ＺｎＳ・ＳｉＯ２またはＬａ・Ｓｉ・Ｏ・Ｎを主成分として含むターゲットと、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法により、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０を形成するようにしているが、成膜の結果、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０に、ＺｎまたはＬａの金属Ｍと、記録用レーザビームを照射することにより、金属Ｍと結合して、金属Ｍとの化合物の結晶を生成する性質を有するＳまたＯの元素とを、含ませることができればよく、ＺｎＳを主成分とするターゲットと、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を主成分として含むターゲットとを用いて、スパッタリング法により、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０を形成することもできる。
【０３０４】
また、図１および図２に示される実施態様においては、第一の記録層２０が、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜２３ａと、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜２３ｂとを有するように形成されているが、第一の記録層２０を、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜２３ａと、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜２３ｂとを有するように形成することは必ずしも必要でなく、第一の記録層２０を、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＺｎおよびＬａからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属と、Ｓ、Ｏ、ＣおよびＮからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素との混合物を主成分として含む誘電体材料に、Ｍｇ、ＡｌおよびＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が添加された材料を含むように形成することもこともできる。
【０３０５】
また、図１および図２に示される実施態様においては、第一の記録層２０が、Ｃｕを主成分として含む第一の記録膜２３ａと、Ｓｉを主成分として含む第二の記録膜２３ｂとを有するように構成され、第一の記録膜２３ａに主成分として含まれる元素と、第二の記録膜２３ｂに主成分として含まれる元素と、を混合させて、データが記録される追記型の記録層より構成されているが、第一の記録層２０は、たとえば、再生専用の記録層であってもよい。この場合には、第一の記録層としての記録層はとくに設けられず、支持基板１１、あるいは、第一の中間層１２が、最下層の記録層として機能し、支持基板１１、あるいは、第一の中間層１２の表面上に、ピットが形成され、かかるピットによって、データが記録される。
【０３０６】
また、図１および図２に示される実施態様において、光記録媒体１０が、光透過層１５を備えているが、光透過層１５に代えて、または、光透過層１５の表面上に、ハードコート組成物を主成分として含むハードコート層を設けてもよいし、さらに、潤滑性や防汚性の機能を付与するために、ハードコート層に潤滑剤を含ませてもよいし、ハードコート層の表面上に、潤滑剤を主成分として含む潤滑層を、別途、設けるようにしてもよい。
【０３０７】
さらに、図１および図２に示される実施態様においては、レーザビームＬは、光透過層１５を介して、第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０および第四の記録層５０に照射されるように構成されているが、本発明は、約０．６ｍｍの厚さを有する光透過性基板と、約０．６ｍｍの厚さを有するダミー基板と、光透過性基板とダミー基板との間に、二層以上の記録層を備えたＤＶＤ型の光記録媒体に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０３０８】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略斜視図である。
【図２】図２は、図１のＡで示された部分の略拡大図である。
【図３】図３は、第一の記録層の構成を示す略拡大図である。。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
【図６】図６は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
【図８】図８は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。
【図９】図９は、光記録媒体にデータを記録する際に、レーザビームのパワーを制御するレーザパワー制御信号のパルス列パターンを示すダイアグラムである。
【図１０】図１０は、データが記録される前の第一の記録層の略断面図である。
【図１１】図１１は、データが記録された後の第一の記録層の略断面図である。
【符号の説明】
【０３０９】
１０  光記録媒体
１１  基板
１１ａ  グルーブ
１１ｂ  ランド
１２  第一の中間層
１２ａ  グルーブ
１２ｂ  ランド
１３  第二の中間層
１３ａ  グルーブ
１３ｂ  ランド
１４  第三の中間層
１４ａ  グルーブ
１４ｂ  ランド
１５  光透過層
２０  第一の記録層
２１  反射膜
２２  第二の誘電体膜
２３ａ  第一の記録膜
２３ｂ  第二の記録膜
２４  第一の誘電体膜
３０  第二の記録層
４０  第三の記録層
５０  第四の記録層
６０、６１  スタンパ
【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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【図１０】
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【図１１】
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