(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、さらに、長期間の保存に対する信頼性を高め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】    第一の防水層としての反射層２１および第二の誘電体層２２と、第二の防水層としての防水層１６と、第一の防水層と第二の防水層との間に形成される第一の記録層２０、第二の記録層３０、第三の記録層４０とを備え、第二の記録層３０および第三の記録層４０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、記録用レーザビームＬ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】
第一の防水層と、第二の防水層と、前記第一の防水層と前記第二の防水層との間に形成される複数の記録層とを備え、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元素Ｍの単体と、記録用レーザビームが照射されることにより、前記金属元素Ｍの単体と結合して、前記金属元素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。
【請求項２】
前記第一の防水層および前記第二の防水層の少なくとも１つが、前記記録層に隣接して形成される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】
前記複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層に隣接して形成される少なくとも一つの誘電体層を備え、記録用レーザビームが照射されたときに、前記記録層に、他の領域とは反射率が異なる記録マークが形成されるとともに、前記少なくとも一つの誘電体層の前記記録マークに接する領域の少なくとも一部が結晶化して、結晶化領域が形成されるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記元素Ｘが、ＳまたはＯの元素であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記金属元素Ｍの単体と前記元素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元素を、さらに含んでいることを特徴とする請求項１または３に記載の光記録媒体。
【請求項６】
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有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記レーザビームを反射する反射層を備え、前記レーザビームの光入射面から最も遠い記録層が、前記反射層と前記レーザビームの光入射面との間に形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項８】
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７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、さらに、長期間の保存に対する信頼性を高め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レ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、二層の情報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層（保護層）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。
【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】
【００１１】
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、良好な信号特性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。
【００１２】
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。
【００１３】
しかしながら、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、ブランク領域との間の反射率差が十分に大きい特性を有し、良好な信号特性を有する再生信号を、所望のように、得ることができ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。
【００１４】
また、その一方で、こうした光記録媒体は、実際の使用環境において、長期間にわたって、保存されることがあるため、かかる場合にも、再生特性が低下しないように、記録層の特性が変質したり、記録層に記録されたデータが劣化することがなく、長期間の保存に対して高い信頼性を有していることが必要である。
【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、さらに、長期間の保存に対する信頼性を高め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、第一の防水層と、第二の防水層と、前記第一の防水層と前記第二の防水層との間に形成される複数の記録層とを備え、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元素Ｍの単体と、記録用レーザビームが照射されることにより、前記金属元素Ｍの単体と結合して、前記金属元素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によって達成される。
【００１７】
本発明において、光記録媒体は、第一の防水層と、第二の防水層と、第一の防水層と第二の防水層との間に形成される複数の記録層とを備えている。
【００１８】
本発明において、複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層は、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元素Ｍの単体と、記録用レーザビームが照射されることにより、前記金属元素Ｍの単体と結合して、前記金属元素Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘとを、含むように形成されている。
【００１９】
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、かかる組成を有する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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、本発明においては、金属元素Ｍの単体と元素Ｘを含む記録層は、記録用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、金属元素Ｍの単体と元素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。
【００２２】
こうして、データが記録された場合には、金属元素Ｍの単体と元素Ｍとの化合物が結晶化された領域と、それ以外の領域とで、レーザビームに対する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。
【００２３】
さらに、本発明においては、複数の記録層が、第一の防水層と第二の防水層との間に形成されている。
【００２４】
本発明において、第一の防水層および第二の防水層は、ともに、記録層に水分が侵入するのを防止する役割を果たす。
【００２５】
したがって、本発明によれば、第一の防水層および第二の防水層によって、複数の記録層に水分が侵入するのを防止することができるから、記録層に記録されたデータが劣化したり、あるいは、記録層の特性が変質するのを防止することができ、したがって、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を高めることが可能となる。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態においては、前記第一の防水層および前記第二の防水層の少なくとも１つが、前記記録層に隣接して形成されている。
【００２７】
第一の防水層および第二の防水層の少なくとも１つが、記録層に隣接して形成される場合には、光記録媒体の側面を介して、記録層に水分が侵入することを効果的に防止することができ、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を、さらに高めることが可能となる。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態においては、前記複数の記録層のうちの少なくとも一層の記録層に隣接して形成される少なくとも一つの誘電体層を備え、記録用レーザビームが照射されたときに、前記記録層に、他の領域とは反射率が異なる記録マークが形成されるとともに、前記少なくとも一つの誘電体層の前記記録マークに接する領域の少なくとも一部が結晶化して、結晶化領域が形成されるように構成されている。
【００２９】
本発明によれば、記録層に記録マークが形成されるのに併せて、記録マークに接する誘電体層の少なくとも一部が、結晶化して、結晶化領域が形成されるように構成されているから、記録マークおよび結晶化領域が形成された領域の反射率と、その他の領域の反射率との差を、全体として大きくすることができ、したがって、さらに良好な信号特性を有する再生信号を得ることが可能となる。
【００３０】
本発明のさらに好ましい実施形態においては、前記元素Ｘが、ＳまたはＯである。
【００３１】
元素Ｘが、ＦやＣｌのような７Ｂ族の元素であるときには、反応性が高すぎるため、記録用のレーザビームを照射せずとも、金属元素Ｍと反応してしまい、また、ＮやＰのような５Ｂ族の元素であるときには、反応性が弱すぎて、金属元素Ｍと反応し難く、記録感度が悪くなるおそれがある。
【００３２】
これに対し、元素Ｘが、ともに６Ｂ族であるＯまたはＳであるときには、反応性が高すぎることもなければ、弱すぎることもなく、所望のように、金属元素Ｍと反応させて結晶化を生じさせることができるので、好ましい。
【００３３】
本発明のさらに好ましい実施形態においては、前記金属元素Ｍの単体と前記元素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元素を、さらに含んでいる。
【００３４】
本発明において、金属元素Ｍの単体と元素Ｘを含む記録層が、Ｍｇを含むときには、Ｍｇの添加量は、１８．５原子％ないし３３．７原子％であることが好ましく、さらに２０原子％ないし３３．５原子％であることが、さらに好ましく、Ａｌを含むときには、Ａｌの添加量は、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を含むときには、Ｔｉの添加量は、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。
【００３５】
本発明のさらに好ましい実施形態においては、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有している。
【００３６】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、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るとともに、記録前後の反射率差を大きくすることもできる。
【００３７】
本発明のさらに好ましい実施形態においては、前記レーザビームを反射する反射層を備え、前記レーザビームの光入射面から最も遠い記録層が、前記反射層と前記レーザビームの光入射面との間に形成されている。
【００３８】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、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、反射層の表面によって反射され、反射層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。
【００３９】
本発明のさらに好ましい実施形態においては、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。
【００４０】
ＺｎまたはＬａの金属元素Ｍの単体と、記録用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、含む記録層は、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λ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λ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。
【発明の効果】
【００４１】
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、さらに、長期間の保存に対する信頼性を高め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】
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、支持基板１１と、反射層２１と、第二の誘電体層２２と、第一の記録層２０と、第一の誘電体層２４と、第一の透明中間層１２と、第二の記録層３０と、第二の透明中間層１３と、第三の記録層４０と、第三の透明中間層１４と、防水層１６と、光透過層１７とを備えている。
【００４５】
第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０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、三層の記録層を有している。
【００４６】
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１７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１７の一方の表面によって、光入射面１７ａが構成されている。
【００４７】
図２に示されるように、第一の記録層２０が、光入射面１７ａから最も遠い記録層を構成し、第三の記録層４０が、光入射面１７ａに最も近い記録層を構成している。
【００４８】
第一の記録層２０、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０にデータを記録し、第一の記録層２０、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に記録されたデータを再生する場合には、光入射面１７ａ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および第三の記録層４０のいずれか１つに合わされる。
【００４９】
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および第三の記録層４０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を介して、第二の記録層３０に、レーザビームＬが照射される。
【００５０】
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。
【００５１】
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２１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１７ａ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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
図２に示されるように、支持基板１１の表面上には、反射層２１が形成されている。
【００５５】
反射層２１は、光入射面１７ａから入射されるレーザビームＬを反射し、再び、光入射面１７ａ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、後述する第一の記録層２０に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。
【００５６】
さらに、本実施形態においては、反射層２１は、後述する第二の誘電体層２２とともに、第一の防水層としても機能し、光記録媒体１０の外部から支持基板１１を介して、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０に水分が侵入するのを防止する役割を果たす。
【００５７】
反射層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、反射層２１を形成するために、好ましく使用される。
【００５８】
反射層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。反射層２１の厚さが２０ｎｍ未満であると、反射層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、反射層２１の厚さが２００ｎｍを越えていると、反射層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もある。
【００５９】
図２に示されるように、反射層２１の表面上には、第二の誘電体層２２が形成されている。
【００６０】
第二の誘電体層２２は、支持基板１１の熱変形を防止する機能を有し、また、第一の誘電体層２４とともに、第一の記録層２０を保護する保護膜として機能する。
【００６１】
第二の誘電体層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、かつ、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０への水分の侵入を防止することができれば、とくに限定されるものではなく、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｗ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｚｎ、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、これらの複合物からなる誘電体材料を用いて、第二の誘電体層２２を形成することが好ましく、たとえば、ＺｎＳ・ＳｉＯ２からなる誘電体を主成分とする材料によって、第二の誘電体層２２を形成することが、とくに好ましい。
【００６２】
ここに、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％であることを意味し、ＺｎＳ・ＳｉＯ２は、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を意味する。
【００６３】
図２に示されるように、第二の誘電体層２２の表面上には、第一の記録層２０が形成されており、第二の記録層２０は、第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂから構成されている。
【００６４】
第一の記録膜２３ａおよび第二の記録膜２３ｂは、データを記録する記録膜である。
【００６５】
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。
【００６６】
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記録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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
図２に示されるように、第二の記録膜２３ｂの表面には、第一の誘電体層２４が形成されている。
【００７１】
第一の誘電体層２４は、第二の誘電体層２２とともに、第一の記録層２０を保護する保護膜として機能する。
【００７２】
第一の誘電体層２４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、第二の誘電体層２２と同様の材料によって形成することができる。
【００７３】
図２に示されるように、第一の誘電体層２４の表面には、第一の透明中間層１２が形成されている。
【００７４】
第一の透明中間層１２は、第一の誘電体層２４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。
【００７５】
図２に示されるように、第一の透明中間層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。第一の透明中間層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。
【００７６】
図２に示されるように、第一の透明中間層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、第二の透明中間層１３が形成されている。
【００７７】
第二の透明中間層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。
【００７８】
図２に示されるように、第二の透明中間層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。第二の透明中間層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。
【００７９】
グルーブ１２ａ、１３ａ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。
【００８０】
第一の透明中間層１２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が通過し、第二の透明中間層１３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、および、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、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】
第一の透明中間層１２および第二の透明中間層１３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。
【００８２】
第一の透明中間層１２および第二の透明中間層１３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、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００８３】
図２に示されるように、第二の透明中間層１３の表面には、第三の記録層４０が形成されている。
【００８４】
第二の記録層３０および第三の記録層４０は、データを記録する記録層であり、それぞれ、単一の記録膜によって構成されている。
【００８５】
本実施態様において、第二の記録層３０および第三の記録層４０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元素Ｍの単体と、ＳまたはＯの元素を、単体の形で含んでいる。
【００８６】
また、本実施形態においては、第二の記録層３０および第三の記録層４０の厚さは、第二の記録層３０および第三の記録層４０の厚さを、それぞれ、Ｄ２およびＤ３とした場合に、Ｄ２＞Ｄ３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が透過する層であるから、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光透過率を有していることが必要であり、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が透過する層であるから、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Ｌの強度が検出されるから、第二の記録層３０は、第二の記録層３０に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り、また、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、第三の記録層４０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Ｌの強度が検出されるから、第三の記録層４０は、第三の記録層４０に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】
本実施形態においては、第二の記録層３０および第三の記録層４０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元素Ｍの単体と、ＳまたはＯの元素とを、含むように形成されているので、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。
【００９０】
さらに、本実施形態においては、第二の記録層３０の厚さＤ２および第三の記録層４０の厚さＤ３が、Ｄ２＞Ｄ３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および第三の記録層４０を形成した場合には、光入射面１７ａ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、第三の記録層４０の表面上には、第三の透明中間層１４が形成されている。
【００９２】
第三の透明中間層１４は、第三の記録層４０と後述する防水層１６とを離間させる役割を果たす。
【００９３】
第三の透明中間層１４は、第一の透明中間層１２および第二の透明中間層１３と同様に、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いて、形成することが好ましい。
【００９４】
図２に示されるように、第三の透明中間層１４の表面上には、防水層１６が形成されている。
【００９５】
防水層１６は、第二の防水層として機能し、光記録媒体１０の外部から光透過層１７を介して、第三の記録層４０および第二の記録層３０に、水分が侵入するのを防止する役割を果たす。
【００９６】
防水層１６を形成するための材料は、第三の記録層４０および第二の記録層３０への水分の侵入を防止することができれば、とくに限定されるものではないが、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｗ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｚｎ、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、これらの複合物からなる誘電体材料や、また、ポリスチレン、ポリオレフィンおよび塩化ビニリデンなどの防水性（低吸水性）を有する樹脂材料を用いて防水層１６を形成することが好ましく、たとえば、ＺｎＳ・ＳｉＯ２からなる誘電体を主成分とする材料によって、防水層１６を形成することが、とくに好ましい。
【００９７】
防水層１６は、誘電体材料を主成分として含むように形成される場合には、２０ｎｍないし１５０ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、３０ｎｍないし１２０ｎｍの厚さを有するように形成されることが、より好ましい。
【００９８】
防水層１６の厚さが、２０ｎｍ未満のときには、防水層１６に求められる防水特性を満たすことができず、１５０ｎｍを越える場合には、成膜時間が長くなり、生産性が悪化するおそれがある。
【００９９】
防水層１６は、第一の記録層２０、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０にデータが記録されるとき、または、第一の記録層２０、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に記録されたデータが再生されるときに、レーザビームＬが透過する層となるため、十分な光透過性を有していることが必要である。
【０１００】
図２に示されるように、防水層１６の表面上には、光透過層１７が形成される。
【０１０１】
光透過層１７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１７ａが構成されている。
【０１０２】
光透過層１７は、第三の記録層４０と防水層１６が離間して形成される場合には、１μｍないし１５μｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、３μｍないし１２μｍの厚さを有するように形成されることが、より好ましい。
【０１０３】
光透過層１７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、第一の透明中間層１２、第二の透明中間層１３および第三の透明中間層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。
【０１０４】
光透過層１７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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
図３ないし図６は、光記録媒体１０の製造方法を示す工程図である。
【０１０７】
まず、図３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。
【０１０８】
次いで、図４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、反射層２１、第二の誘電体層２２、第一の記録膜２３ａ、第二の記録膜２３ｂおよび第一の誘電体層２４が順次、形成される。
【０１０９】
次いで、図５に示されるように、第一の誘電体層２４の表面上に、紫外線硬化性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透明中間層１２を形成する。
【０１１０】
次いで、図６に示されるように、第一の透明中間層１２の表面上に、第二の記録層３０が形成される。ここでは、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元素の単体のうち、ＺｎまたはＬａの金属元素の単体を含むように形成される場合を例に挙げて説明する。
【０１１１】
第一の透明中間層１２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元素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、１５ｎｍないし５０ｎｍの厚さを有する第二の記録層３０が形成される。
【０１１２】
こうして、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元素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を形成したときには、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元素が、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の金属元素が、単体の形で存在することになる。
【０１１３】
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。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が形成される。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。
【０１１４】
また、本実施態様において、第二の記録層３０が、Ｍｇを含むときには、Ｍｇの添加量は、１８．５原子％ないし３３．７原子％であることが好ましく、さらに２０原子％ないし３３．５原子％であることが、さらに好ましく、Ａｌを含むときには、Ａｌの添加量は、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を含むときには、Ｔｉの添加量は、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。
【０１１５】
次いで、第二の記録層３０の表面上に、紫外線硬化性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１３ａおよびランド１３ｂが形成された第二の透明中間層１３を形成する。
【０１１６】
次いで、第二の透明中間層１３の表面上に、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。
【０１１７】
次いで、第三の記録層４０の表面上に、紫外線硬化性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、第三の透明中間層１４を形成する。
【０１１８】
次いで、第三の透明中間層１４の表面上に、防水層１６の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、防水層１６を形成する。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【０１１９】
さらに、図２に示されるように、防水層１６の表面上に、紫外線硬化性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１７を形成する。
【０１２０】
こうして、光記録媒体１０が作製される。
【０１２１】
このように、本実施形態によれば、支持基板１１と第一の記録層２０との間に、第一の防水層としての反射層２１および第二の誘電体層２２が設けられ、光透過層１７と第三の記録層４０との間に、第二の防水層としての防水層１６が設けられているから、光記録媒体１０の外部から、支持基板１１あるいは光透過層１７を介して、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０に水分が侵入するのを防止することができるので、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０に記録されたデータが劣化したり、あるいは、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０の特性が変質するのを防止することができ、したがって、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を高めることが可能となる。
【０１２２】
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。
【０１２３】
本実施形態において、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１７の光入射面１７ａ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および第三の記録層４０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。
【０１２４】
図７は、光記録媒体１０の第一の記録層２０、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０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。
【０１２５】
図７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あるいは第三の記録層４０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。
【０１２６】
第一の記録層２０に、データを記録する場合には、図７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１７、防水層１６、第三の透明中間層１４、第三の記録層４０、第二の透明中間層１３、第二の記録層３０、第一の透明中間層１２および第一の誘電体層２４を介して、第一の記録層２０に照射される。
【０１２７】
図８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９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。
【０１２８】
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９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。
【０１２９】
本実施形態においては、第一の記録層２０の上層に位置する第二の記録層３０および第三の記録層４０が、それぞれ、ＺｎまたはＬａの金属元素の単体と、ＳまたはＯの元素とを、含むように構成されているから、第二の記録層３０および第三の記録層４０が、レーザビームＬに対して高い光透過率を有しており、したがって、レーザビームＬが、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。
【０１３０】
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および第三の記録層４０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。
【０１３１】
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、Ｌ０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。
【０１３２】
また、第二の記録層３０に、データを記録する場合には、図７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したがって、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、第二の記録層３０にフォーカスされ、光透過層１７、防水層１６、第三の透明中間層１４、第三の記録層４０および第二の透明中間層１３を介して、第二の記録層３０に照射される。
【０１３３】
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、ＺｎまたはＬａの金属元素の単体と、ＳまたはＯの元素を含んでいる場合を例に挙げて説明する。
【０１３４】
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の金属元素が、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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
第三の記録層４０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に、レーザビームが照射され、データが記録される。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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あるいは第三の記録層４０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および第三の記録層４０のそれぞれに含まれるＺｎまたはＬａの元素と、ＳまたはＯの元素とが、結合して、確実に、ＺｎＳあるいはＬａ２Ｏ３の結晶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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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あるいは第三の記録層４０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および第三の記録層４０のそれぞれに含まれるＺｎまたはＬａの金属元素と、Ｓまたは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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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あるいは第三の記録層４０に、データが記録される。
【０１４３】
図１０は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図１１は、図１０のＢで示された部分の略拡大断面図である。
【０１４４】
図１１に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１００は、支持基板１１と、反射層２１と、第二の誘電体層２２と、第一の記録層２０と、第一の誘電体層２４と、第一の透明中間層１２と、第二の記録層３０と、第二の透明中間層１３と、第三の記録層４０と、防水層５０と、光透過層１７とを備えている。
【０１４５】
本実施形態においては、図１１に示されるように、第二の防水層としての防水層５０が、第三の記録層４０の表面上に形成され、防水層５０が第三の記録層４０に隣接して形成されている。
【０１４６】
防水層５０は、図１および図２に示される防水層１６と同様に、光記録媒体１０の外部から、支持基板１１、あるいは光透過層１７を介して、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０に、水分が侵入するのを防止する役割を果たす。
【０１４７】
防水層５０が、第三の記録層４０に隣接して形成される場合には、支持基板１１または光透過層１７を介して、水分が第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０に侵入するのを防止することができるのに加え、光記録媒体１００の側面を介して、第二の記録層３０および第三の記録層４０に水分が侵入することを効果的に防止することもでき、したがって、本実施形態によれば、長期間の保存に対する光記録媒体の信頼性を、さらに高めることが可能となる。
【０１４８】
本実施形態において、防水層５０は、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０にデータが記録されるとき、あるいは、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０に記録されたデータが再生されるときに、レーザビームＬが透過する層となるため、十分な光透過性を有していることが必要である。
【０１４９】
防水層５０は、第三の記録層４０の表面上に、防水層５０の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【０１５０】
図１２は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図１３は、図１２のＣで示された部分の略拡大断面図である。
【０１５１】
図１３に示されるように、本実施態様にかかる光記録ディスク２００は、支持基板１１と、反射層２１と、第一の記録層２０の第二の誘電体層２２と、第一の記録層２０と、第一の記録層２０の第一の誘電体層２４と、第一の透明中間層１２と、第二の記録層３０の第二の誘電体層３２と、第二の記録層３０と、第二の記録層３０の第一の誘電体層３３と、第二の透明中間層１３と、第三の記録層４０の第二の誘電体層４２と、第三の記録層４０と、第三の記録層４０の第一の誘電体層４３と、光透過層１７とを備えている。
【０１５２】
本実施形態においては、図１３に示されるように、第一の記録層２０を挟むように、第一の記録層２０に隣接して、第二の誘電体層２２および第一の誘電体層２４が形成され、第二の記録層３０を挟むように、第二の記録層３０に隣接して、第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３が形成され、第三の記録層４０を挟むように、第三の記録層４０に隣接して、第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３が形成されている。
【０１５３】
本実施形態においては、第二の誘電体層２２ないし第一の誘電体層４３は、記録層の一部として機能し、これらの誘電体層のうち、第二の誘電体層２２および第一の誘電体層４３においては、光記録媒体２００の外部から、支持基板１１、あるいは光透過層１７を介して、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０に、水分が侵入するのを防止する防水層としての役割も果たす。
【０１５４】
本実施形態において、第二の誘電体層２２ないし第一の誘電体層４３を形成するために用いられる材料は、第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０への水分の侵入を防止することができ、かつ、結晶化する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、硫化物、窒化物また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、第二の誘電体層２２ないし第一の誘電体層４３を形成することができる。
【０１５５】
より具体的には、第二の誘電体層２２ないし第一の誘電体層４３が、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｗ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属、またはこれら金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物からなる誘電体材料を主成分として含んでいることが好ましく、たとえば、ＺｎＳ・ＳｉＯ２を主成分として含んでいることがより好ましく、第一の誘電体層３３、第二の誘電体層３２、第一の誘電体層４３および第二の誘電体層４３については、隣接する第二の記録層３０、第三の記録層４０に含まれる金属元素と、元素ＳまたはＯとを主成分とする誘電体を主成分として含んでいることが、とくに好ましい。
【０１５６】
本実施形態において、第二の誘電体層２２を除く第一の誘電体層２４ないし第一の誘電体層４３は、第一の記録層２０、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０にデータが記録されるとき、あるいは、第一の記録層２０、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に記録されたデータが再生されるときに、レーザビームＬが透過する層となるため、十分な光透過性を有していることが必要である。
【０１５７】
第二の誘電体層２２ないし第一の誘電体層４３は、同じ誘電体材料によって形成されていてもよいが、それぞれ、異なる誘電体材料によって形成されていてもよい。
【０１５８】
第二の誘電体層２２ないし第一の誘電体層４３は、第二の誘電体層２２ないし第一の誘電体層４３の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【０１５９】
以上のような構成を有する光記録媒体２００は、次のようにして、データが記録される。
【０１６０】
図１４は、データが記録される前の第二の誘電体層３２、第二の記録層３０および第一の誘電体層３３の略断面図であり、図１５は、データが記録された後の第二の誘電体層３２、第二の記録層３０および第一の誘電体層３３の略断面図である。
【０１６１】
本実施形態において、光記録媒体２００の第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に、データを記録するにあたっては、図１および図２に示される光記録媒体１０と同様にして、パワーが変調されたレーザビームＬが、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に照射される。
【０１６２】
こうして、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に、レーザビームＬが照射されると、レーザビームＬが照射された記録層が加熱され、図１および図２に示される光記録媒体１０と同様に、加熱された記録層の領域において、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に含まれる単体のＺｎまたはＬａの金属元素が、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。
【０１６３】
この結果、図１５に示されるように、ＺｎまたはＬａの金属元素の単体と、ＳまたはＯの元素との化合物であるＺｎＳあるいはＬａ２Ｏ３が結晶化した記録マークＭが形成される。
【０１６４】
さらに、本実施形態においては、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に、レーザビームＬが照射されて、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に、記録マークＭが形成されたときに、第二の記録層３０に隣接する第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３、あるいは第三の記録層４０に隣接する第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３に含まれる誘電体材料が結晶化して、図１５に示されるように、第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３、あるいは第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３に、記録マークＭに隣接して、結晶化領域Ｍ’が形成される。
【０１６５】
レーザビームＬを照射して、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に記録マークＭを形成したときに、第二の記録層３０に隣接する第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３、あるいは第三の記録層４０に隣接する第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３に含まれる誘電体層材料が結晶化する理由は、必ずしも明らかではないが、レーザビームＬが、第二の記録層３０あるいは第三の記録層４０に照射されて、結晶状態のＺｎＳまたはＬａ２Ｏ３を核として、周辺に存在する非晶質状態のＺｎＳまたはＬａ２Ｏ３が結晶成長する結晶化反応が、第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３、あるいは第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３にも伝達し、この結果、第二の記録層３０との界面から、第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３の内部に向かって、あるいは、第三の記録層４０との界面から、第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３の内部に向かって、誘電体材料の結晶化が進み、第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３、あるいは第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３に、結晶化領域Ｍ’が形成されたのではないかと推測される。
【０１６６】
このように、本実施態様においては、第二の記録層３０、第三の記録層４０に記録マークＭが形成されるのに併せて、記録マークＭに隣接する第二の誘電体層３２および第一の誘電体層３３、あるいは第二の誘電体層４２および第一の誘電体層４３の領域に、結晶化領域Ｍ’が形成されるように構成されているから、記録マークＭおよび結晶化領域Ｍ’が形成された領域の反射率と、その他の領域の反射率との差が、全体として大きくなり、したがって、さらに良好な信号特性を有する再生信号を得ることが可能となる。
【０１６７】
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】
【０１６８】
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。
【０１６９】
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層、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含み、３９ｎｍの厚さを有する第一の記録層の第二の誘電体層、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記録層の第一の誘電体層を、順次、スパッタ法により形成した。
【０１７０】
次いで、その表面に、反射層、第一の記録層の第二の誘電体層、第一の記録層および第一の記録層の第一の誘電体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、第一の記録層の第一の誘電体層上に塗布して、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１５μｍの第一の透明中間層を形成した。
【０１７１】
次いで、第一の透明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・ＳｉＯ２からなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、８０ｎｍの厚さを有する第二の記録層の第二の誘電体層を形成した。ここに、ＺｎＳ・ＳｉＯ２の混合ターゲットは、モル比が８０：２０のものを使用した。
【０１７２】
次いで、第二の記録層の第二の誘電体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の混合ターゲットと、Ｍｇからなるターゲットの両方を用いて、スパッタリング法により、２３ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成した。ここに、ＺｎＳ・ＳｉＯ２の混合ターゲットは、モル比が８０：２０のものを使用した。
【０１７３】
第二の記録層の形成後に、第二の記録層の組成を測定した結果、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。第二の記録層に含まれるＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、ＯおよびＳの添加量は、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、管電圧＝５０ｋＶ、管電流＝５０ｍＡにてＸ線を発生させ、ＦＰ法によって、測定した。但し、基板中にＯが含まれているため、Ｏの測定は困難であり、Ｏの含有量は、ＯがＳｉＯ２の状態にあると仮定して、Ｓｉの含有量の２倍の原子％であるとした。以下、Ｏの含有量については、同様である。
【０１７４】
次いで、第二の記録層の表面上に、第二の記録層の第二の誘電体層の形成と同じ方法を用いて、８５ｎｍの厚さを有する第二の記録層の第一の誘電体層を形成し、第二の記録層の第一の誘電体層の表面上に、第一の透明中間層の形成と同じ方法を用いて、１５μｍの厚さを有する第二の透明中間層を形成した。
【０１７５】
次いで、第二の透明中間層の表面上に、第二の記録層の第二の誘電体層の形成と同じ方法を用いて、８０ｎｍの厚さを有する第三の記録層の第二の誘電体層を形成し、第三の記録層の第二の誘電体層の表面上に、第二の記録層の形成と同じ方法を用いて、１７ｎｍの厚さを有する第三の記録層を形成し、第三の記録層の表面上に、第二の記録層の第二の誘電体層の形成と同じ方法を用いて、８５ｎｍの厚さを有する第三の記録層の第一の誘電体層を形成した。
【０１７６】
そして、第三の記録層の第一の誘電体層の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂をスピンコート法により、塗布して、塗膜を形成し、これに、紫外線を照射して、７０μｍの厚さを有する光透過層を形成した。
【０１７７】
こうして、光記録ディスクサンプル＃１を作製した。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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、ＮＡ（開口数）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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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７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、１１ｍＷに設定し、中間パワーＰｍは、３．０ｍＷに設定し、基底パワーＰｂは、２．０ｍＷに設定した。
【０１８２】
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、第一の記録層の両隣のトラックにデータが記録されている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。ここに、レーザビームの再生パワーは、１．０ｍＷとした。この際、再生用レーザビームは、記録用レーザビームと同一のレーザのパワーを変えて、使用した。
【０１８３】
ここに、第一の記録層の反射率は、第一の記録層にレーザビームを照射して測定した反射率から、第一の記録層上に積層された他の層による反射分を除去したものであり、第二の記録層および第三の記録層の反射率においても同様に、第二の記録層上および第三の記録層上に積層された他の層による反射分を除去して、求めたものである。他の層による反射分は、一つの記録層のみを有する光ディスクと、透明中間層を介して積層された二層の記録層を有する光ディスクを準備し、各光ディスクにつき、下層側の記録層の反射率を測定し、測定した各光ディスクの反射率を比較することによって、求めた。その結果、二層の記録層を有する光ディスクにおいて、下層側の記録層の反射率を測定したところ、透明中間層の厚みが１５μｍの場合に、上層側の記録層の反射率の２％がノイズ成分として、下層側の記録層の反射率に混入していたため、これらの結果をもとに、三層の記録層を有する光ディスクにおける他の層による反射分を算出した。
【０１８４】
また、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。
【０１８５】
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）により、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。
【０１８６】
測定結果は、表１に示されている。
【０１８７】
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の第二の記録層および第三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、それぞれ、光記録ディスクサンプル＃１の第二の記録層および第三の記録層のそれぞれに、形成した。
【０１８８】
さらに、レーザビームを、第二の記録層および第三の記録層のそれぞれに、順次、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。
【０１８９】
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７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は、第二の記録層にデータを記録するときと、第三の記録層にデータを記録するときとで、いずれも、１１ｍＷに設定し、中間パワーＰｍおよび基底パワーＰｂは、３．０ｍＷと２．０ｍＷに設定した。
【０１９０】
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の第二の記録層および第三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。
【０１９１】
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を対象とし、このトラックに記録されたデータを再生した。
【０１９２】
測定結果は、表１に示されている。
【０１９３】
【表１】
2005115979.tif 000003
次いで、記録層にデータが記録された光記録ディスクサンプル＃１を、温度８０℃、相対湿度８５％の環境下において、５０時間にわたり、保持して、保存試験を実行した。これは、通常の使用環境より高温、多湿な条件下で、光記録ディスクサンプル＃１を所定時間にわたって、保存することにより、実際の使用環境における長期間の保存後の光記録ディスクの性能を確認し、実際の使用環境における信頼性を確かめたものである。
【０１９４】
次いで、同じ光記録媒体評価装置を用いて、保存試験後の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、第三の記録層に、順次、再生パワーに設定されたレーザビームを照射し、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。
【０１９５】
測定結果は、表２に示されている。
【０１９６】
【表２】
2005115979.tif 000004
表１および表２に示されるように、光記録ディスクサンプル＃１においては、第一の記録層、第二の記録層および第三の記録層のデータが記録されていない領域の反射率、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、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、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が、保存試験の前後で、ほとんど、変化が認められず、長期間の保存に対する高い信頼性を有することが判明した。
【０１９７】
以上の実施例において、オージェ分光分析装置、光学式膜厚測定装置および透過電子顕微鏡を用いて、第三の記録層の状態を確認したところ、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三の記録層の領域で、金属元素Ｍの単体の存在と、金属元素Ｍとの化合物の結晶成長が認められた。
【０１９８】
本実施例においては、以下の分析と判断により、金属元素Ｍの存在が認められた状態を、記録層に金属元素Ｍが含まれるとする。また、以下の分析と判断により、金属元素Ｍと元素Ｘの化合物の結晶成長が認められた状態を、金属元素Ｍの単体と結合して、前記金属元素Ｍとの化合物の結晶を生成する元素Ｘが、記録層に含まれるものとする。
【０１９９】
具体的な手法としては、同一条件で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三の記録層の一部に、実施例１で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。
【０２００】
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、光透過層を、カッターで切り込みを入れて剥がすとともに、第三の記録層の第一の誘電体層を除去し、第三の記録層を露出させ、露出した第三の記録層の表面に、２０ｎｍの厚さを有する誘電体膜（記録層がＺｎＳを主成分として含む場合は、例えば、Ａｌ２Ｏ３）と、１００ｎｍの厚さを有する金属膜（例えばＡｌ）とを、スパッタリング法により、順次、形成した。金属膜と誘電体膜には、分析に影響しないように記録層に含まれる金属元素Ｍ以外の材料を使用する必要がある。ここに、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。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、第三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。
【０２０１】
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、第三の記録層のデータが記録された領域と、第三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。
【０２０２】
こうして、記録層のデータが記録された領域と、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。このスペクトルの変化から、記録層に金属元素Ｍが含まれると判断した。
【０２０３】
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、第三の記録層の第一の誘電体層および第三の記録層を切り離し、切り離した光透過層、第三の記録層の第一の誘電体層および第三の記録層を、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。
【０２０４】
こうして形成した光記録ディスクサンプルにおいて、記録層のデータが記録された領域と、記録層のデータ未記録領域につき、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。
【０２０５】
こうして、第三の記録層のデータが記録された領域と、第三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、３４％の光吸収率を有し、一方、データが記録された領域では、２７％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、金属元素Ｍの自由電子が光を多く吸収し、元素Ｘと化合物を作ることで、金属元素Ｍの自由電子が少なくなり、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。オージェ分光分析によるエネルギースペクトルの変化と同様に、このように光吸収率の減少により記録膜に金属元素Ｍの単体が含まれていたと判断した。
【０２０６】
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、第三の記録層に金属元素Ｍの単体の存在と、記録用のレーザビームを照射した第三の記録層の領域では、金属元素Ｍの単体が元素Ｘと結合して、化合物の結晶が生成されたと判断した。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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、第三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三の記録層の領域では、ＺｎＳの結晶化が生成されたと判断した。
【０２０９】
本発明は、以上の実施形態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。
【０２１０】
たとえば、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施形態にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、第一の防水層が、いずれも、支持基板１１と第一の記録層２０との間に形成されているが、第一の防水層は、支持基板１１の第一の記録層２０側とは反対側の主面上に形成されてもよい。
【０２１１】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施形態にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、支持基板１１上に、反射層２１と第二の誘電体層２２を備え、反射層２１と第二の誘電体層２２で第一の防水層を構成するようにしているが、これに限られるものではなく、第二の誘電体層２２を省略し、反射層２１のみで防水層を構成してもよいし、また、反射層２１を省略し、第二の誘電体層２２のみで、第一の防水層を構成するようにしてもよい。
【０２１２】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施形態にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、支持基板１１上に、反射層２１と第二の誘電体層２２を備え、反射層２１と第二の誘電体層２２で第一の防水層を構成するようにしているが、支持基板１１を、防水性（吸水性）を有する樹脂であるポリスチレン、ポリオフィレンなどを用いて形成し、支持基板１１が第一の防水層として機能するように構成してもよい。この場合には、反射層２１、第二の誘電体層２２および支持基板１１で、第一の防水層を構成してもよいし、反射層２１および第二の誘電体層２２を省略し、支持基板１１のみで第一の防水層を構成するようにしてもよい。
【０２１３】
また、図１２および図１３に示される実施形態にかかる光記録媒体２００においては、第二の記録層３０および第三の記録層４０が、それぞれ、誘電体層に挟まれるように形成されているが、第二の記録層３０および第三の記録層４０のうち、いずれか一方の記録層のみが、誘電体層に挟まれるように形成されてもよい。
【０２１４】
また、図１２および図１３に示された実施形態にかかる光記録媒体２００においては、第二の記録層３０の第二の誘電体層３２および第二の記録層３０の第一の誘電体層３３が、第二の記録層３０を挟むように、第二の記録層３０に隣接して形成されているが、第二の記録層３０の第一の誘電体層３３のみが第二の記録層３０に隣接し、第二の記録層３０に隣接して形成される誘電体層に、結晶化領域Ｍ’が形成されるように構成されてもよく、第三の記録層４０の第二の誘電体層４２および第三の記録層４０の第一の誘電体層４３においても、同様に、第三の記録層４０の第一の誘電体層４３のみが第三の記録層４０に隣接し、第三の記録層４０に隣接して形成される誘電体層に、結晶化領域Ｍ’形成されるように構成されてもよい。
【０２１５】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施態様にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、第一の記録層２０以外の第二の記録層３０および第三の記録層４０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元素Ｍの単体と、記録用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ＳまたはＯの元素と、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および第三の記録層４０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元素Ｍの単体と、記録用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ＳまたはＯの元素と、を含むように構成されていてもよい。
【０２１６】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施態様にかかる光記録媒体１０、１００、２００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元素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および第三の記録層４０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および第三の記録層４０に、ＺｎまたはＬａの金属元素Ｍの単体と、記録用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性質を有し、Ｓまたは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元素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および第三の記録層４０を形成することもできる。
【０２１７】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施態様にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、第二の記録層３０および第三の記録層４０に、ＺｎまたはＬａの金属元素の単体を含ませるために、還元剤として、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元素を主成分として含むターゲットを用い、第二の記録層３０および第三の記録層４０を形成しているが、これに限られるものではなく、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元素を主成分として含むターゲットに代えて、ＺｎまたはＬａ主成分として含むターゲットを用いたスパッタリング法により、第二の記録層３０および第三の記録層４０を形成して、第二の記録層３０および第三の記録層４０に、ＺｎまたはＬａの金属元素の単体を含ませるようにしてもよい。
【０２１８】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施態様にかかる光記録媒体１０、１００、２００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、ＺｎまたはＬａの金属元素Ｍの単体と、記録用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性質を有し、ＳまたはＯの元素と、を含むように形成することもこともできる。
【０２１９】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施態様にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、基板１１と、光透過層１７と、基板１１および光透過層１７の間に形成された三つの記録層第一の記録層２０、第二の記録層３０および第三の記録層４０を備えているが、本発明は、三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することができる。
【０２２０】
また、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施態様にかかる光記録媒体１０、１００、２００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、第一の透明中間層１２が、最下層の記録層として機能し、支持基板１１、あるいは、第一の透明中間層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。
【０２２１】
また、図１および図２、図４および図５、ならびに、図６および図７に示される実施形態にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、光透過層１７を備えているが、光透過層１７に代えて、または、光透過層１７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。
【０２２２】
さらに、図１および図２、図１０および図１１、ならびに、図１２および図１３に示された実施態様にかかる光記録媒体１０、１００、２００においては、レーザビームＬは、光透過層１７を介して、第一の記録層２０および第二の記録層３０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】
【０２２３】
【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１０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、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、光記録媒体１０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。
【図８】図８は、データが記録される前の第一の記録層２０の略断面図である。
【図９】図９は、データが記録された後の第一の記録層２０略断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の別の好ましい実施形態にかかる光記録媒体１００の略斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０のＢで示された部分の略拡大断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の別の好ましい実施形態にかかる光記録媒体２００の略斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のＣで示された部分の略拡大断面図である。
【図１４】図１４は、データが記録される前の第二の誘電体層３２、第二の記録層３０および第一の誘電体層３３の略断面図である。
【図１５】図１５は、データが記録された後の第二の誘電体層３２、第二の記録層３０および第一の誘電体層３３の略断面図である。
【符号の説明】
【０２２４】
１０  光記録媒体
１１  基板
１１ａ  グルーブ
１１ｂ  ランド
１２  第一の透明中間層
１２ａ  グルーブ
１２ｂ  ランド
１３  第二の透明中間層
１３ａ  グルーブ
１３ｂ  ランド
１４  第三の透明中間層
１４ａ  グルーブ
１４ｂ  ランド
１６  防水層
１７  光透過層
２０  第一の記録層
２１  反射層
２２  第二の誘電体層
２３ａ  第一の記録膜
２３ｂ  第二の記録膜
２４  第一の誘電体層
３０  第二の記録層
３２  第二の誘電体層
３３  第一の誘電体層
４０  第三の記録層
４２  第二の誘電体層
４３  第一の誘電体層
５０  防水層
６０  スタンパ
６１  スタンパ
１００  光記録媒体
２００  光記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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