(57)【要約】【課題】    解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列によって記録されたデータを、複数回にわたり、安定して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】    レーザビームが照射されて、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列が形成され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た光記録媒体であって、記録層７と、光吸収層５とが、第二の誘電体層６を挟んで形成された積層体を含み、光吸収層５が、成膜の終了時に結晶質であり、かつ、レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有する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】
レーザビームが照射されて、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列が形成されてデータが記録され、前記記録されたデータが再生されるように構成された光記録媒体であって、記録層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、前記光吸収層が、成膜の終了時に結晶質であり、かつ、前記レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記光吸収層が、Ｓｂを含む混合物を主成分として含み、結晶質であ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】
前記光吸収層が、ＳｂおよびＳｎ、またはＳｂおよびＢｉを主成分として含んでい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】
前記光吸収層が、ＳｂおよびＳｎを主成分として含み、９原子％ないし９０原子％のＳｎを含有していることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記光吸収層が、ＳｂおよびＢｉを主成分として含み、２５原子％ないし６５原子％のＢｉを含有していることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記記録層が、貴金属酸化物を主成分として含み、記録パワーに設定されたレーザビームが照射されたときに、貴金属と酸素に分解され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】
前記貴金属酸化物が、白金酸化物によって構成され、前記記録パワーに設定されたレーザビームが照射されたときに、白金と酸素に分解されることを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体。
【請求項８】
さらに、前記基板上に、反射層が形成され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】
前記誘電体層および前記光吸収層が、前記記録層に前記記録マーク列が形成されるときの前記記録層の体積変化にともなって、変形するように構成されている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。
【請求項１０】
前記誘電体層が、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含んでいることを特徴とする請求項９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、光記録媒体に関するものであり、さらに詳細には、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列によって記録されたデータを、複数回にわたり、安定して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が、近年においては、より大容量で、かつ、高いデータ転送レートを有する光記録媒体の開発が盛んに行われている。
【０００３】
こうした光記録媒体においては、データの記録、再生に用いるレーザビームの波長λを小さくするとともに、対物レンズの開口数ＮＡを大きくして、レーザビームのビームスポット径を小さく絞ることにより、光記録媒体の記録容量の増大が図られている。
【０００４】
光記録媒体においては、光記録媒体に記録された記録マークの長さ、および、隣り合う記録マーク間の長さ、すなわち、記録マークが形成されていない領域（以下、「ブランク領域」という。）の長さが解像限界以下になると、光記録媒体からデータを再生することが不可能になる。
【０００５】
解像限界は、レーザビームの波長λと、レーザビームを集束するための対物レンズの開口数ＮＡによって決定され、記録マークとブランク領域との繰り返しの周波数、すなわち、空間周波数が２ＮＡ／λ以上の場合に、記録マークおよびブランク領域に記録されたデータの読み取りが不可能になる。
【０００６】
したがって、読み取り可能な空間周波数に対応する記録マークおよびブランクの長さは、それぞれ、λ／４ＮＡ以上となり、波長λのレーザビームを、開口数ＮＡの対物レンズによって、光記録媒体の表面に集光させるときは、λ／４ＮＡの長さの記録マークおよびブランク領域が、読み取ることができる最短の記録マークおよびブランク領域となる。
【０００７】
このように、データを再生する場合には、データの再生が可能な解像限界が存在し、再生することができる記録マークの長さおよびブランク領域の長さに制限がある。したがって、解像限界以下の長さの記録マークおよびブランク領域を形成して、データを記録しても、記録されたデータを再生することができないので、光記録媒体に、データを記録するときに形成可能な記録マークの長さおよびブランク領域の長さが必然的に制限される。
【０００８】
したがって、光記録媒体の記録容量を増大させるためには、データの再生に用いるレーザビームの波長λを短くし、あるいは、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることによって、解像限界を小さくし、より短い記録マーク列よりなるデータを再生することができるようにすることが要求される。
【０００９】
しかしながら、データの再生に用いるレーザビームの波長λを短くし、あるいは、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることには限界があり、したがって、解像限界を小さくすることによって、光記録媒体の記録容量を増大させることには限界があった。
【００１０】
こうした実情に鑑みて、解像限界以下の記録マーク列を形成して、記録されたデータを再生するための様々な技術が提案されている。これらの技術としては、たとえば、レーザビームをマスクする層を、光記録媒体内に設けることによって、光記録媒体内で、実質的にＮＡを高める技術が提案されている。
【００１１】
また、これらの技術とは別に、近接場光を利用して、解像限界より小さい記録マーク列によって記録されたデータを再生する技術も提案されている（たとえば、非特許文献１参照）。
【００１２】
上記文献に記載された光記録媒体は、ポリカーボネート基板の表面上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含む誘電体層と、酸化白金を主成分として含む記録層と、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含む誘電体層と、相変化材料であるＡｇ６．０Ｉｎ４．５Ｓｂ６０．８Ｔｅ２８．７を主成分として含む光吸収層と、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含む誘電体層とが、レーザビームの入射面側から、順に、積層されて、構成されている。
【００１３】
かかる光記録媒体においては、レーザビームを照射して、酸化白金を白金と酸素に分解させることにより、酸素ガスを発生させて、記録層に空洞を形成するのと同時に、記録層に隣接する誘電体層と光吸収層を変形させることにより、解像限界より小さい記録マーク列を形成して、データを記録するようにしている。
【００１４】
実際に、かかる光記録媒体においては、通常の光記録媒体に比べて、高い再生パワーのレーザビームを照射することが必要であったが、６３５ｎｍの波長を有するレーザビームと、開口数ＮＡが０．６０の対物レンズとを用いて、解像限界の２６５ｍｍより小さい２００ｎｍの記録マーク列によって記録されたデータの再生に成功している。
【００１５】
【非特許文献１】菊川隆著、他３名、「Rigid bubble pit formation and huge signal enhancement in super-resolution near-field structure disk with platinum-oxide layer」、APPLIED PHYSICS LETTERS、American Institute of Physics、２００２年１２月１６日、第８１巻、第２５号、ｐ．４６９７−４６９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のように、非特許文献１に記載された光記録媒体においては、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを、再生することが可能である。
【００１７】
しかしながら、その一方で、上述の光記録媒体においては、図１１に示されるように、光記録媒体に記録されたデータを、複数回にわたって、再生した場合に、再生回数が約６０回を越えると、ノイズレベルが増大し始め、再生回数が約２００回を越えるまで、ノイズレベルが増大し続けるという問題があった。こうして増大したノイズレベルは、図１１に示されるように、同一トラックに、約４００回以上もレーザビームを照射しなければ、もとのレベルにまで、低減されないため、光記録媒体に記録されたデータを、複数回にわたり、安定して再生することが困難であった。
【００１８】
したがって、本発明の目的は、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列によって記録されたデータを、複数回にわたり、安定して再生することができる光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者は、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、従来の光記録媒体において、記録されたデータを、複数回にわたって、再生した場合に、ノイズレベルが増大するのは、高い再生パワーのレーザビームが照射されたときに、光吸収層が加熱されて、光吸収層が相変化し、この相変化の速さが光吸収層の面内で均一ではないため、光吸収層の全体が相変化するまで、光吸収層に、非晶質領域と結晶質領域が不規則的に存在し、光記録媒体の光学的特性に悪影響を及していることが原因であることを見出した。
【００２０】
こうした問題は、光記録媒体を製造する段階で、光吸収層全体を結晶化する初期化を行うことによって、改善を図ることが可能であるが、光吸収層を初期化するには、そのための工程を追加する必要が生じるため、コストアップを招き、また、仮に初期化を行ったとしても、レーザビームが照射されたときに、光吸収層の温度が融点に達し、非晶質を形成すれば、同じように、光吸収層が相変化するため、不十分である。
【００２１】
本発明は、かかる知見に基づくものであり、本発明の前記目的は、レーザビームが照射されて、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列が形成されてデータが記録され、前記記録されたデータが再生されるように構成された光記録媒体であって、記録層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、前記光吸収層が、成膜の終了時に結晶質であり、かつ、前記レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有することを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００２２】
本明細書において、レーザビームが照射されても、結晶質を維持するとは、レーザビームが照射されて、仮に、光吸収層の一部が溶融されたとしても、光吸収層に非晶質領域が形成されることがなく、結晶質状態が維持され、意図しない相変化を生じないことを意味する。
【００２３】
本発明においては、光吸収層が、成膜の終了時に結晶質であり、かつ、レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有しており、本発明によれば、高い再生パワーのレーザビームが照射され、光吸収層が加熱されても、光吸収層が相変化することがないから、再生回数に関係なく、常時、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができ、したがって、光記録媒体に記録されたデータを、複数回にわたり、安定して再生することが可能となる。
【００２４】
本発明において、光吸収層は、Ｓｂを含む混合物を主成分として含み、結晶質であることが好ましい。
【００２５】
本発明者の研究によれば、Ｓｂを含む混合物を主成分として含み、結晶質であるように、光吸収層を形成した場合には、複数回にわたり、光記録媒体に記録されたデータを再生しても、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができるとともに、十分に高いＣ／Ｎ比が得られるように、記録されたデータを再生し得ることが見出されている。
【００２６】
したがって、本発明によれば、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列によって記録されたデータを、複数回にわたり、所望のように、再生することが可能となる。
【００２７】
本発明において、光吸収層は、ＳｂおよびＳｎ、またはＳｂおよびＢｉを主成分として含んでいることが、さらに好ましい。本発明において、ＳｂおよびＳｎ、またはＳｂおよびＢｉを主成分として含むとは、Ｓｂの含有量とＳｎの含有量を足し合わせたもの、あるいはＳｂの含有量とＢｉの含有量を足し合わせたものが、６０原子％以上であることを意味する。
【００２８】
本発明において、光吸収層が、ＳｂおよびＳｎを主成分として含む場合には、光吸収層は、９原子％ないし９０原子％のＳｎを含有していることが好ましく、３５原子％ないし８５原子％のＳｎを含有していることが、さらに好ましい。
【００２９】
光吸収層が、９原子％ないし９０原子％のＳｎを含有している場合には、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下である場合にも、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができ、３５原子％ないし８５原子％のＳｎを含有している場合には、より一層、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることが可能となる。
【００３０】
また、本発明において、光吸収層が、ＳｂおよびＢｉを主成分として含む場合には、光吸収層は、２５原子％ないし６５原子％のＢｉを含有していることが好ましく、４０原子％ないし５０原子％のＢｉを含有していることが、さらに好ましい。
【００３１】
光吸収層が、２５原子％ないし６５原子％のＢｉを含有している場合には、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下である場合にも、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができ、４０原子％ないし５０原子％のＢｉを含有している場合には、より一層、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることが可能となる。
【００３２】
本発明において、光吸収層は、５ｎｍないし１００ｎｍの厚さを有していることが好ましい。光吸収層の厚さが、５ｎｍ未満である場合には、光吸収率が低すぎ、一方、光吸収層の厚さが、１００ｎｍを越えると、後述するように、記録層が体積変化する際に、光吸収層が変形し難くなり、好ましくない。
【００３３】
本発明において、記録層は、記録パワーに設定されたレーザビームが照射されたときに、レーザビームが照射された領域で、体積変化が生じるように構成されているのが好ましい。記録層の体積変化した領域は、体積変化が生じていない領域と、光学特性が異なるため、記録マークとして利用することができる。
【００３４】
記録層は、貴金属酸化物、貴金属窒化物、有機色素、あるいは、熱伝導率の低い薄膜の金属または半金属によって形成することができる。
【００３５】
本発明において、記録層が、貴金属酸化物によって形成される場合には、記録層を形成するための貴金属酸化物として、白金酸化物を用いることが好ましい。
【００３６】
白金酸化物は、他の貴金属酸化物に比べて、分解温度が高く、したがって、記録パワーに設定されたレーザビームを照射して、記録マークを形成する際に、レーザビームが照射された領域から、周囲に、熱が拡散しても、レーザビームが照射された領域以外の領域で、白金酸化物の分解反応が生じることが防止されるから、記録層の所望の領域を体積変化させて、記録マークを形成することが可能になる。
【００３７】
また、高い再生パワーのレーザビームが照射されて、データが再生される場合においても、白金酸化物は、他の貴金属酸化物に比べて、分解温度が高いから、白金酸化物が白金と酸素に分解されるおそれがなく、したがって、繰り返し、光記録媒体に記録されたデータを再生しても、記録マークの形状が変化することはなく、また、記録マークが形成された領域以外の領域で、新たに体積変化が生じることもないから、光記録媒体の再生耐久性を向上させることが可能になる。
【００３８】
また、本発明において、記録層が貴金属窒化物によって形成される場合には、記録層を形成するための貴金属窒化物として、窒化白金を用いることが好ましい。
【００３９】
また、本発明において、記録層が有機色素によって形成される場合には、記録層を形成するための有機色素として、記録用のレーザビームの波長に対して吸収性を有し、分解温度が３００℃以上のものが好ましい。たとえば、３９０ないし４２０ｎｍの波長を有するレーザビームを照射して、光記録媒体にデータを記録する場合であれば、フタロシアニン誘導体、アザポルフィリン誘導体、ポルフィセン誘導体、コロール誘導体等の大環状色素、クマリン誘導体、含金属アザオキソノール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、スチリル誘導体、ヘキサトリエン誘導体などの色素を用いることができる。これらのなかでも、材料自身のコスト、成膜性、レーザビームの波長に対する吸収性の観点から、たとえば、モノメチンシアニンやポルフィリンなどが好ましい。ポルフィリンのようなピロール環同士が繋がった大環状色素系は、中心金属や修飾する官能基によって、耐光性を高められる可能性が高く、とくに好ましい。
【００４０】
また、記録層が、有機色素を主成分として含む場合には、光学的な調整のために、複数の色素を混合した混合物を主成分として含んでいてもよく、また、耐高温高湿保存性、耐光性、分解促進、凝集防止などの目的で、色素以外の元素が添加されていてもよい。
【００４１】
さらに、本発明において、記録層が、熱伝導率の低い金属または半金属を主成分として含む場合には、記録層に主成分として含まれる金属または半金属は、熱導電率が２．０Ｗ／（ｃｍ・Ｋ）以下の金属または半金属であることが好ましく、具体的には、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｂｉ、ＴｉおよびＳｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属または半金属、あるいはそれらを含む合金によって、記録層が、形成されることが好ましい。これらの金属または半金属によって、記録層を形成した場合には、記録パワーに設定されたレーザビームが照射された領域が、効率的に加熱されるため、解像限界以下である小さな記録マークを効率良く形成することができる。
【００４２】
本発明においては、さらに、前記基板上に、反射層が形成されているのが好ましい。
【００４３】
基板上に、反射層が形成された場合には、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームが照射されたときに、レーザビームによって与えられた熱を、反射層によって、レーザビームが照射された箇所から周囲へ拡散することができる。したがって、光記録媒体が過剰に加熱されることを確実に防止することができ、光記録媒体に記録されたデータが劣化するのを防止することが可能となる。
【００４４】
さらに、基板上に、反射層が形成された場合には、反射層の表面によって、反射されたレーザビームと、反射層上に積層された層によって、反射されたレーザビームとが干渉し、結果として、再生信号を構成する反射光の光量が大きくなるので、再生信号のＣ／Ｎ比を向上させることも可能になる。
【００４５】
本発明において、誘電体層および光吸収層は、記録層に記録マーク列が形成されるときの記録層の体積変化にともなって、変形するように構成されていることが好ましい。
【００４６】
誘電体層および光吸収層が変形した領域は、誘電体層および光吸収層が変形しない領域と、光学特性が異なるので、より良好な信号特性を有する再生信号を得ることができる。
【００４７】
本発明において、誘電体層は、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含んでいることが好ましい。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含む誘電体層は、記録用、再生用のレーザビームに対して、高い光透過率を有し、さらに、硬度が比較的に低いため、記録層が体積変化するときに、誘電体層が変形し易くなる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列によって記録されたデータを、複数回にわたり、安定して再生することができる光記録媒体を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
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。
【００５０】
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に示された光記録媒体のトラックに沿った断面のうち、Ａで示される部分の略拡大断面図である。
【００５１】
図２に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１は、支持基板２を備え、支持基板２上に、反射層３と、第三の誘電体層４と、光吸収層５と、第二の誘電体層６と、記録層７と、第一の誘電体層８と、光透過層９が、この順に、積層されている。
【００５２】
本実施態様においては、図２に示されるように、光記録媒体１は、光透過層９側から、レーザビームが照射されて、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。レーザビームは、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有し、開口数ＮＡが０．７ないし０．９の対物レンズによって、光記録媒体１に集光される。
【００５３】
支持基板２は、光記録媒体１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。
【００５４】
また、支持基板２は、その表面上に、中心部近傍から外縁部に向けて、グルーブ（図示せず）およびランド（図示せず）が螺旋状に形成されている。
【００５５】
グルーブおよびランドは、記録層７にデータを記録する場合、および記録層７に記録されたデータを再生する場合において、レーザビームのガイドトラックとして、機能する。
【００５６】
支持基板２を形成するための材料は、光記録媒体１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く、支持基板２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、オレフィン樹脂、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、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂がとくに好ましい。
【００５７】
支持基板２の厚さは、とくに限定されるものではないが、現行の光記録媒体との互換性の観点から、支持基板２は、１．０ｍｍないし１．２ｍｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、約１．１ｍｍの厚さを有するように形成されることがより好ましい。
【００５８】
図２に示されるように、支持基板２の表面には、反射層３が形成されている。
【００５９】
反射層３は、光透過層９を介して、入射したレーザビームを反射し、再び、光透過層９から出射させる役割を果たす。
【００６０】
反射層３を形成するための材料は、レーザビームを反射することができれば、とくに限定されるものではなく、反射層３は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を用いて、形成することができる。
【００６１】
反射層３の厚さは、とくに限定されるものではないが、反射層３は、５ｎｍ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。
【００６２】
図２に示されるように、反射層３の表面上には、第三の誘電体層４が形成されている。
【００６３】
本実施態様においては、第三の誘電体層４は、支持基板２および反射層３を保護するとともに、その上に形成される光吸収層５を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
【００６４】
第三の誘電体層４を形成するための誘電体材料は、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、第三の誘電体層４を形成することができ、第三の誘電体層４は、好ましくは、Ｓｉ、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。第三の誘電体層４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、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８０：２０であることが、さらに好ましい。
【００６５】
第三の誘電体層４は、たとえば、第三の誘電体層４の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、反射層３の表面上に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。
【００６６】
第三の誘電体層４の厚さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし１４０ｎｍが好ましい。
【００６７】
図２に示されるように、第三の誘電体層４の表面上には、光吸収層５が形成されている。
【００６８】
本実施態様において、光吸収層５は、光記録媒体１に、記録パワーＰｗに設定されたレーザビームが照射されたときに、レーザビームを吸収して、発熱し、生成した熱を、後述する記録層７に伝達する機能を有している。
【００６９】
本実施態様において、光吸収層５は、ＳｂおよびＳｎ、またはＳｂおよびＢｉを主成分として含んでいる。本明細書において、ＳｂおよびＳｎ、またはＳｂおよびＢｉを主成分として含むとは、Ｓｂの含有量とＳｎの含有量を足し合わせたもの、あるいはＳｂの含有量とＢｉの含有量を足し合わせたものが、６０原子％以上であることを意味する。
【００７０】
本実施態様にかかる光吸収層５は、結晶質の状態で成膜され、また、光吸収層５に含まれるＳｂおよびＳｎの混合物、またはＳｂおよびＢｉの混合物は、相変化特性を有しないので、記録パワーＰｗ、あるいは再生パワーＰｒに設定されたレーザビームが照射されて、光吸収層５の一部が溶融されたとしても、光吸収層５に非晶質領域が形成されることはなく、結晶質状態がそのまま維持される。
【００７１】
本実施態様において、光吸収層５が、ＳｂおよびＳｎを主成分として含む場合には、光吸収層５は、９原子％ないし９０原子％のＳｎを含有していることが好ましく、３５原子％ないし８５原子％のＳｎを含有していることが、さらに好ましい。
【００７２】
光吸収層５が、９原子％ないし９０原子％のＳｎを含有している場合には、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下である場合にも、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができ、一方、３５原子％ないし８５原子％のＳｎを含有している場合には、より一層、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることが可能となる。
【００７３】
また、本実施態様において、光吸収層５が、ＳｂおよびＢｉを主成分として含む場合には、光吸収層５は、２５原子％ないし６５原子％のＢｉを含有していることが好ましく、４０原子％ないし５０原子％のＢｉを含有していることが、さらに好ましい。
【００７４】
光吸収層５が、２５原子％ないし６５原子％のＢｉを含有している場合には、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下である場合にも、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができ、４０原子％ないし５０原子％のＢｉを含有している場合には、より一層、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることが可能となる。
【００７５】
光吸収層５は、光吸収層５の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第三の誘電体層４の表面上に形成することができ、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。
【００７６】
光吸収層５は、５ｎｍないし１００ｎｍの厚さを有していることが好ましい。光吸収層５の厚さが、５ｎｍ未満である場合には、光吸収率が低すぎ、一方、光吸収層５の厚さが、１００ｎｍを越えると、後述のように、記録層７に空洞が形成される際に、光吸収層５が変形し難くなり、好ましくない。
【００７７】
図２に示されるように、光吸収層５の表面上には、第二の誘電体層６が形成されている。
【００７８】
本実施態様において、第二の誘電体層６は、後述する第一の誘電体層８とともに、後述する記録層７を、物理的、化学的に保護する機能を有する。
【００７９】
本実施態様において、第二の誘電体層６は、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含んでいる。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含む誘電体層は、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームに対して、高い光透過率を有し、さらに、硬度が比較的に低いため、後述のように、記録層７に空洞が形成される際に、第二の誘電体層６が変形し易くなり、好ましい。
【００８０】
第二の誘電体層６は、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法などの気相成長法によって、形成することができる。
【００８１】
第二の誘電体層６は、好ましくは、５ｎｍないし１００ｎｍの厚さを有するように形成される。
【００８２】
図２に示されるように、第二の誘電体層６の表面上には、記録層７が形成されている。
【００８３】
本実施態様においては、記録層７は、データが記録される層であり、データが記録される際には、記録層７に、記録マークが形成される。
【００８４】
本実施態様において、記録層７は、白金酸化物ＰｔＯｘを主成分として含んでいる。
【００８５】
本実施態様において、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下である場合にも、高いＣ／Ｎ比を有する再生信号を得るためには、１．０≦ｘ＜３．０であることがより好ましい。
【００８６】
記録層７は、記録層７に主成分として含まれる構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第二の誘電体層６の表面上に形成することができ、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。
【００８７】
記録層７の厚さが薄すぎる場合には、記録層７を連続膜として形成できないことがあり、逆に、記録層７の厚さが厚すぎる場合には、記録層７が変形し難くなる。これらを考慮すると、記録層７は、２ｎｍないし２０ｎｍの厚さを有しているのが、好ましく、４ｎｍないし２０ｎｍの厚さを有しているのが、より好ましい。
【００８８】
図２に示されるように、記録層７の表面上には、第一の誘電体層８が形成されている。
【００８９】
本実施態様において、第一の誘電体層８は、記録層７を物理的、化学的に保護する機能を有している。
【００９０】
第一の誘電体層８は、第三の誘電体層４と同様の材料を用いて形成することができ、第三の誘電体層４と同様に、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法などの気相成長法によって、形成することができる。
【００９１】
図２に示されるように、第一の誘電体層８の表面上には、光透過層９が形成されている。
【００９２】
光透過層９は、レーザビームが透過する層であり、その表面は、レーザビームの入射面を形成している。
【００９３】
光透過層９を形成するための材料は、光学的に透明で、使用されるレーザビームの波長領域である３９０ｎｍないし４２０ｎｍでの光学吸収および反射が少なく、複屈折が小さい材料であれば、とくに限定されるものではなく、スピンコーティング法などによって、光透過層９が形成される場合には、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが、光透過層９を形成するために用いられ、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの活性エネルギー線硬化型樹脂が、光透過層９を形成するために、とくに好ましく使用される。
【００９４】
光透過層９は、第一の誘電体層８の表面に、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、接着することによって、形成されてもよい。
【００９５】
光透過層９の厚さは、スピンコーティング法により、光透過層９を形成する場合には、１０μｍないし２００μｍが好ましく、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、第一の誘電体層８の表面に接着して、光透過層９を形成する場合には５０μｍないし１５０μｍが好ましい。
【００９６】
以上のように構成された光記録媒体１には、次のようにして、データが記録され、データが再生される。
【００９７】
図３（ａ）は、データが記録される前の光記録媒体１の一部拡大略断面図であり、図３（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体１の一部拡大略断面図である。
【００９８】
光記録媒体１にデータを記録するに際しては、光透過層９を介して、記録パワーＰｗに設定されたレーザビームを、光記録媒体１に集光させる。
【００９９】
光記録媒体１にレーザビームが照射されると、レーザビームが照射された光吸収層５の領域が加熱される。光吸収層５で生成された熱は、記録層７に伝達され、記録層７の温度が上昇する。
【０１００】
記録層７に主成分として含まれる白金酸化物は、レーザビームに対する透過性が高いため、レーザビームが照射されても、記録層７自体は発熱し難く、記録層７の温度を、白金酸化物の分解温度以上に上昇させることは困難であるが、本実施態様においては、光吸収層５が設けられているから、光吸収層５が発熱し、光吸収層５で生成された熱が、記録層７に伝達され、記録層７の温度が上昇する。
【０１０１】
こうして、記録層７が、白金酸化物の分解温度以上に加熱され、記録層７に主成分として含まれている白金酸化物が、白金と酸素に分解される。
【０１０２】
その結果、図３（ｂ）に示されるように、白金酸化物が分解して、生成された酸素ガスによって、記録層７中に、空洞７ａが形成され、白金の微粒子７ｂが空洞７ａ内に析出する。
【０１０３】
同時に、図３（ｂ）に示されるように、酸素ガスの圧力によって、光吸収層５および第二の誘電体層６とともに、記録層７が変形する。
【０１０４】
こうして、空洞７ａが形成され、光吸収層５、第二の誘電体層６および記録層７が変形した領域は、他の領域とは異なる光学特性を有するため、空洞７ａが形成され、光吸収層５、第二の誘電体層６および記録層７が変形した領域によって、記録マークが形成される。
【０１０５】
こうして形成される記録マークおよび隣り合った記録マーク間のブランク領域の中には、λ／４ＮＡよりも長さが短いものが含まれ、解像限界以下の記録マーク列が形成される。
【０１０６】
本実施態様においては、記録層７が、分解温度が高い白金酸化物を主成分として含んでいるから、記録パワーＰｗに設定されたレーザビームを照射して、記録マークを形成する際に、レーザビームが照射された領域から、熱が周囲の記録層７に拡散した場合にも、レーザビームが照射された領域以外の領域で、白金酸化物の分解反応が生じることが防止され、したがって、記録層７の所望の領域に、空洞７ａを形成して、記録マークを形成することが可能になる。
【０１０７】
こうして、光記録媒体１にデータが記録され、光記録媒体１に記録されたデータは、以下のようにして、再生される。
【０１０８】
光記録媒体１からデータを再生するに際しては、光透過層９を介して、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームを、光記録媒体１に集光させる。
【０１０９】
光記録媒体１にレーザビームが照射されると、光記録媒体１によって、レーザビームが反射され、この反射されたレーザビームが、光検出器によって受光されて、電気信号に変換されることにより、光記録媒体１に記録されたデータが再生される。
【０１１０】
本実施態様においては、記録層７に空洞７ａが形成されるとともに、白金の微粒子７ｂが空洞７ａ内に析出して、記録マークが形成され、データが記録されており、こうした場合には、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下であるときにも、データを再生することが可能である。
【０１１１】
従来の光記録媒体においては、図１１に示されるように、光記録媒体に記録されたデータを、複数回にわたって、再生した場合に、ノイズレベルが増大するという問題があったが、本発明者の研究によれば、こうした問題は、高い再生パワーＰｒのレーザビームが照射されたときに、光吸収層が加熱されて、光吸収層５が相変化し、この相変化の速さが光吸収層の面内で均一ではないため、光吸収層の全体が相変化するまで、光吸収層に、非晶質領域と結晶質領域が不規則的に存在し、光記録媒体の光学的特性に悪影響を及していることに起因することが見出されている。
【０１１２】
本実施態様においては、光吸収層５が、成膜の終了時に結晶質であり、かつ、レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有しているから、高い再生パワーＰｒのレーザビームが照射され、光吸収層５が加熱されても、光吸収層５が相変化することがなく、したがって、再生回数に関係なく、常時、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができ、光記録媒体１に記録されたデータを、複数回にわたり、安定して再生することが可能となる。
【０１１３】
また、本実施態様において、光吸収層５は、Ｓｂを含む混合物を主成分として含み、結晶質であるように構成されており、本発明者の研究によれば、Ｓｂを含む混合物を主成分として含み、結晶質であるように、光吸収層５を形成した場合には、複数回にわたり、光記録媒体に記録されたデータを再生しても、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができるとともに、十分に高いＣ／Ｎ比が得られるように、記録されたデータを再生し得ることが見出されている。
【０１１４】
したがって、本実施態様によれば、解像限界以下の記録マークおよびブランク領域の少なくとも一方を含む記録マーク列によって記録されたデータを、複数回にわたり、所望のように、再生することが可能となる。
【０１１５】
また、本実施態様においては、記録層７が、分解温度が高い白金酸化物を主成分として含んでおり、高い再生パワーＰｒのレーザビームが照射されて、データが再生される場合にも、白金酸化物が白金と酸素に分解されるおそれがなく、したがって、繰り返し、光記録媒体１に記録されたデータを再生しても、記録マークの形状が変化することはなく、また、記録マークが形成された領域以外の領域に、新たに空洞が形成されることもないから、光記録媒体１の再生耐久性を向上させることが可能になる。
【０１１６】
また、本実施形態においては、支持基板２上に、反射層３が形成されており、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームが照射されたときに、レーザビームによって与えられた熱を、反射層３によって、レーザビームが照射された箇所から周囲へ拡散することができる。したがって、光記録媒体１が過剰に加熱されることを確実に防止することができ、光記録媒体１に記録されたデータが劣化するのを防止することが可能になる。
【０１１７】
さらに、支持基板２上に、反射層３が形成されている場合には、反射層３の表面によって、反射されたレーザビームと、反射層３上に積層された層によって、反射されたレーザビームとが干渉し、結果として、再生信号を構成する反射光の光量が大きくなるので、再生信号のＣ／Ｎ比を、より一層、向上させることも可能になる。
【０１１８】
図４は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【０１１９】
図４に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、支持基板２を備え、支持基板２上に、反射層３と、第三の誘電体層４と、光吸収層５と、第二の誘電体層６と、記録層７０と、第一の誘電体層８と、光透過層９が、この順に、積層されている。
【０１２０】
本実施態様においても、光透過層９を介して、レーザビームが照射されて、光記録媒体１０にデータが記録され、記録されたデータが再生される。
【０１２１】
本実施態様にかかる光記録媒体１０の支持基板２、反射層３、第三の誘電体層４、光吸収層５、第二の誘電体層６、第一の誘電体層８および光吸収層９は、図２に示される光記録媒体１の支持基板２、反射層３、第三の誘電体層４、光吸収層５、第二の誘電体層６、第一の誘電体層８および光吸収層９と同様の機能を有し、同様に構成されている。
【０１２２】
すなわち、本実施態様においても、光吸収層５は、ＳｂおよびＳｎ、またはＳｂおよびＢｉを主成分として含み、成膜の終了時に結晶質であり、レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有している。
【０１２３】
記録層７０は、データが記録される層であり、データが記録される際には、記録層７０に、記録マークが形成される。
【０１２４】
本実施態様において、記録層７０は、有機色素を主成分として含んでいる。記録層７０に主成分として含まれる有機色素は、記録用のレーザビームの波長に対して吸収性を有し、分解温度が３００℃以上のものが好ましい。たとえば、３９０ないし４２０ｎｍの波長を有するレーザビームを照射して、光記録媒体１０にデータを記録する場合であれば、フタロシアニン誘導体、アザポルフィリン誘導体、ポルフィセン誘導体、コロール誘導体等の大環状色素、クマリン誘導体、含金属アザオキソノール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、スチリル誘導体、ヘキサトリエン誘導体などの色素を用いることができる。これらのなかでも、材料自身のコスト、成膜性、レーザビームの波長に対する吸収性の観点から、たとえば、モノメチンシアニンやポルフィリンなどが好ましい。ポルフィリンのようなピロール環同士が繋がった大環状色素系は、中心金属や修飾する官能基によって、耐光性を高められる可能性が高く、とくに好ましい。
【０１２５】
また、記録層７０は、光学的な調整のために、複数の色素を混合した混合物を主成分として含んでいてもよく、また、耐高温高湿保存性、耐光性、分解促進、凝集防止などの目的で、色素以外の元素が添加されていてもよい。
【０１２６】
記録層７０は、１ｎｍないし５０ｎｍの厚さを有することが好ましい。記録層７０の厚さが、１ｎｍ未満の場合には、記録感度が低下するとともに、記録層７０を連続膜として形成できないおそれがある。一方、記録層７０の厚さが、５０ｎｍを超える場合には、記録用のレーザビームが照射されたときに、記録層７０に熱が溜まり易くなるため、隣り合う記録マーク間の熱的な相互干渉の影響が大きくなり、正確な記録マークを形成することが困難になるおそれがある。
【０１２７】
以上のように構成された光記録媒体１０には、次のようにして、データが記録される。
【０１２８】
図５（ａ）は、データが記録される前の光記録媒体１０の一部拡大略断面図であり、図５（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体１０の一部拡大略断面図である。
【０１２９】
本実施態様においても、データを高密度で記録するため、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームを、０．７ないし０．９の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録媒体１０に集光させる。
【０１３０】
記録用のパワーに設定されたレーザビームが、光記録媒体１０に照射されると、レーザビームが照射された記録層７０と光吸収層５の領域が加熱される。この結果、記録層７０で生成された熱と、光吸収層５で生成され、記録層７０に伝達された熱とによって、記録層７０の温度が上昇する。
【０１３１】
こうして、記録層７０が、有機色素の融点または分解温度以上に加熱され、記録層７０に主成分として含まれている有機色素が溶融、昇華または分解する。その結果、図５（ｂ）に示されるように、有機色素が溶融、昇華または分解された領域で、記録層７０が変形し、記録層７０中に変形領域７０ａが形成される。同時に、図５（ｂ）に示されるように、記録層７０とともに、第二の誘電体層６および光吸収層５が変形し、記録マークが形成される。
【０１３２】
こうして、光記録媒体１０にデータが記録され、光記録媒体１０に記録されたデータは、次のようにして、再生される。
【０１３３】
光記録媒体１０に記録されたデータを再生するに際しては、光透過層９を介して、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームを、光記録媒体１０に集光させる。
【０１３４】
光記録媒体１０にレーザビームが照射されると、光記録媒体１０によって、レーザビームが反射され、この反射されたレーザビームが、光検出器によって受光されて、電気信号に変換されることにより、光記録媒体１０に記録されたデータが再生される。
【０１３５】
本実施態様においては、記録層７０に主成分として含まれている有機色素が溶融、昇華または分解され、記録層７０に変形領域７０ａが形成されて、データが記録されており、こうした場合には、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下であるときにも、データを再生することが可能である。
【０１３６】
また、本実施態様においては、光吸収層５が、成膜の終了時に結晶質であり、かつ、レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有しているから、高い再生パワーＰｒのレーザビームが照射され、光吸収層５が加熱されても、光吸収層５が相変化することがなく、しがって、再生回数に関係なく、常時、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができ、光記録媒体１０に記録されたデータを、複数回にわたり、安定して再生することが可能となる。
【０１３７】
さらに、本実施態様においては、光吸収層５が、Ｓｂを含む混合物を主成分として含み、結晶質であるように構成されているから、複数回にわたり、光記録媒体１０に記録されたデータを再生しても、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができるとともに、十分に高いＣ／Ｎ比が得られるように、記録されたデータを再生することが可能である。
【０１３８】
図６は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の略拡大断面図である。
【０１３９】
図６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２を備え、支持基板２上に、反射層３と、第三の誘電体層４と、光吸収層５と、第二の誘電体層６と、記録層７００と、第一の誘電体層８と、光透過層９が、この順に、積層されている。
【０１４０】
本実施態様においても、光透過層９を介して、レーザビームが照射されて、光記録媒体１００にデータが記録され、記録されたデータが再生される。
【０１４１】
本実施態様にかかる光記録媒体１００の支持基板２、反射層３、第三の誘電体層４、光吸収層５、第二の誘電体層６、第一の誘電体層８および光吸収層９は、図２に示される光記録媒体１の支持基板２、反射層３、第三の誘電体層４、光吸収層５、第二の誘電体層６、第一の誘電体層８および光吸収層９と同様の機能を有し、同様に構成されている。
【０１４２】
すなわち、本実施態様においても、光吸収層５は、ＳｂおよびＳｎ、またはＳｂおよびＢｉを主成分として含み、成膜の終了時に結晶質であり、レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有している。
【０１４３】
記録層７００は、データが記録される層であり、データが記録される際には、記録層７００に、記録マークが形成される。
【０１４４】
本実施態様において、記録層７００は、熱伝導率の低い金属または半金属を主成分として含んでいる。記録層７００に主成分として含まれる金属または半金属は、熱導電率が２．０Ｗ／（ｃｍ・Ｋ）以下の金属または半金属であることが好ましく、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｂｉ、ＴｉおよびＳｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属または半金属、あるいはそれらを含む合金によって、記録層７００が、形成されることが好ましい。
【０１４５】
記録層７００は、１ｎｍないし２０ｎｍの厚さを有するように形成されるのが好ましく、１ｎｍないし１０ｎｍの厚さを有するように形成されるのが、さらに好ましい。
【０１４６】
記録層７００の厚さが、１ｎｍ未満の場合には、記録用のレーザビームが照射されたときの記録層７００の変形量または変質度合いが小さすぎて、再生感度が低下するおそれがある。一方、記録層７００の厚さが、２０ｎｍを超える場合には、記録層７００の熱伝導率が高くなって、記録感度が低下するおそれがあり、また、記録層７００の光透過率が低下して、光吸収層５への光の入射が妨げられるおそれもある。
【０１４７】
以上のように構成された光記録媒体１００には、次のようにして、データが記録される。
【０１４８】
図７（ａ）は、データが記録される前の光記録媒体１００の一部拡大略断面図であり、図７（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体１００の一部拡大略断面図である。
【０１４９】
本実施態様においても、データを高密度で記録するため、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームを、０．７ないし０．９の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録媒体１００に集光させる。
【０１５０】
記録用のパワーに設定されたレーザビームが、光記録媒体１００に照射されると、レーザビームが照射された記録層７００と光吸収層５の領域が加熱される。この結果、記録層７００で生成された熱と、光吸収層５で生成され、記録層７００に伝達された熱とによって、記録層７００の温度が上昇する。
【０１５１】
記録層７００の温度が上昇すると、記録層７００に主成分として含まれる金属または半金属が、変形または変質する。たとえば、記録層７００に主成分として含まれる金属または半金属が、変形した場合には、図７（ｂ）に示されるように、記録層７００に変形領域７００ａが形成され、また、同時に、記録層７００とともに、第二の誘電体層６および光吸収層５が変形され、記録マークが形成される。
【０１５２】
本実施態様においては、記録層７００が、熱伝導率の低い金属または半金属を主成分として含んでいるから、記録パワーに設定されたレーザビームが照射された記録層７００の領域が、効率的に加熱されるため、解像限界以下である小さな記録マークを効率良く形成することができる。
【０１５３】
こうして、光記録媒体１００にデータが記録され、光記録媒体１００に記録されたデータは、次のようにして、再生される。
【０１５４】
光記録媒体１００に記録されたデータを再生するに際しては、光透過層９を介して、再生パワーＰｒに設定されたレーザビームを、光記録媒体１００に集光させる。
【０１５５】
光記録媒体１００にレーザビームが照射されると、光記録媒体１００によって、レーザビームが反射され、この反射されたレーザビームが、光検出器によって受光されて、電気信号に変換されることにより、光記録媒体１００に記録されたデータが再生される。
【０１５６】
本実施態様においては、記録層７００に主成分として含まれている金属または半金属が、変形または変質されることにより、データが記録されており、こうした場合には、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界以下であるときにも、データを再生することが可能である。
【０１５７】
また、本実施態様においては、光吸収層５が、成膜の終了時に結晶質であり、かつ、レーザビームが照射されても、結晶質を維持する性質を有しているから、高い再生パワーＰｒのレーザビームが照射され、光吸収層５が加熱されても、光吸収層５が相変化することがなく、したがって、再生回数に関係なく、常時、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができ、光記録媒体１００に記録されたデータを、複数回にわたり、安定して再生することが可能となる。
【０１５８】
さらに、本実施態様においては、光吸収層５が、Ｓｂを含む混合物を主成分として含み、結晶質であるように構成されているから、複数回にわたり、光記録媒体１００に記録されたデータを再生しても、レーザビームに対する反射レベルを安定させることができるとともに、十分に高いＣ／Ｎ比が得られるように、記録されたデータを再生することが可能である。
【実施例】
【０１５９】
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。
【０１６０】
実施例１
１．１ｍｍの厚さと１２０ｍｍの直径を有する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、ポリカーボネート基板上に、Ｐｔターゲットを用いて、スパッタリング法により、２０ｎｍの厚さを有する反射層を形成した。
【０１６１】
次いで、反射層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物をターゲットとして、スパッタリング法により、１００ｎｍの厚さを有する第三の誘電体層を形成した。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のターゲットを使用した。
【０１６２】
次いで、第三の誘電体層の表面に、ＳｂとＳｎをターゲットとして、スパッタリング法により、２０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成した。光吸収層の組成は、原子比で、Ｓｂ４１．５Ｓｎ５８．５とした。
【０１６３】
次いで、光吸収層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、６０ｎｍの厚さを有する第二の誘電体層を形成した。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のターゲットを使用した。
【０１６４】
次いで、第二の誘電体層の表面に、Ａｒガスと酸素ガスとの混合ガスをスパッタリングガスとして用い、Ｐｔターゲットを用いて、スパッタリング法により、白金酸化物を主成分として含み、４ｎｍの厚さを有する記録層を形成した。
【０１６５】
次いで、記録層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、５０ｎｍの厚さを有する第一の誘電体層を形成した。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のターゲットを使用した。
【０１６６】
最後に、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、１００μｍの光透過層を形成した。こうして、サンプル＃１を作製した。
【０１６７】
次いで、以下のようにして、サンプル＃２を作製した。
【０１６８】
１．１ｎｍの厚さを有するポリカーボネート基板上に、サンプル＃１と同様にして、２０ｎｍの厚さを有する反射層と、１２４ｎｍの厚さを有する第三の誘電体層を、順次、形成した。
【０１６９】
さらに、第三の誘電体層の表面に、ＳｎとＢｉをターゲットとして、スパッタリング法により、２０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成した。光吸収層の組成は、原子比で、Ｓｂ５２．０Ｂｉ４８．０とした。
【０１７０】
次いで、光吸収層の表面に、サンプル＃１と同様にして、７５ｎｍの厚さを有する第二の誘電体層と、４ｎｍの厚さを有する記録層と、８７ｎｍの厚さを有する第一の誘電体層と、１００μｍの厚さを有する光透過層を、順次、形成した。こうして、サンプル＃２を作製した。
【０１７１】
次いで、以下のようにして、比較サンプル＃１を作製した。
【０１７２】
１．１ｎｍの厚さを有するポリカーボネート基板上に、サンプル＃１と同様にして、２０ｎｍの厚さを有する反射層と、１１７ｎｍの厚さを有する第三の誘電体層を、順次、形成した。
【０１７３】
さらに、第三の誘電体層の表面に、スパッタリング法により、原子比で、Ａｇ５．９Ｉｎ４．４Ｓｂ６１．１Ｔｅ２８．６の組成を有し、２０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成した。
【０１７４】
次いで、光吸収層の表面に、サンプル＃１と同様にして、７１ｎｍの厚さを有する第二の誘電体層と、４ｎｍの厚さを有する記録層と、８７ｎｍの厚さを有する第一の誘電体層と、１００μｍの厚さを有する光透過層を、順次、形成した。こうして、比較サンプル＃１を作製した。
【０１７５】
次いで、サンプル＃１ないし比較サンプル＃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、順次、セットし、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、集光した。こうして、以下の条件で、サンプル＃１の記録層に、７５ｎｍの記録マークと、７５ｎｍのブランク領域とからなる記録マーク列を、形成して、データを記録した。サンプル＃１ないし比較サンプル＃１に、データを記録するにあたっては、レーザビームの記録パワーＰｗを、それぞれ、６．５ｍＷ、９．０ｍＷおよび１０．０ｍＷに設定した。
【０１７６】
記録線速度：４．９ｍ／ｓ
記録方式：オングルーブ記録
【０１７７】
次いで、サンプル＃１ないし比較サンプル＃１を、上述の光記録媒体評価装置に、順次、セットし、サンプル＃１ないし比較サンプル＃１に記録されたデータを、それぞれ、同一トラックにおいて、３００回にわたり再生して、再生信号のＣ／Ｎ比を測定した。サンプル＃１ないし比較サンプル＃１に記録されたデータを再生するにあたっては、レーザビームの再生パワーＰｒを、それぞれ、２．８ｍＷ、１．６ｍＷおよび２．０ｍＷに設定し、再生線速度を、いずれも、４．９ｍ／ｓに設定した。
【０１７８】
測定結果は、それぞれ、図８の曲線ＡないしＣに示されている。
【０１７９】
図８から明らかなように、比較サンプル＃１においては、再生回数が約２００回になるまで、再生信号のＣ／Ｎ比が著しく変動して、記録されたデータを安定して再生することができなかった。これに対し、サンプル＃１および２においては、１回目の再生から３００回目の再生のすべてにわたって、再生信号のＣ／Ｎ比に、ほとんど変化が認められず、再生回数に関係なく、記録されたデータを安定して再生することができるのが認められた。
【０１８０】
実施例２
１．２ｍｍの厚さを有するポリカーボネート基板の表面上に、サンプル＃１の光吸収層と同じ組成を有し、２５０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成し、サンプル＃１−１を作製した。
【０１８１】
さらに、１．２ｍｍの厚さを有するポリカーボネート基板の表面上に、サンプル＃２の光吸収層と同じ組成を有し、２５０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成し、サンプル＃２−１を作製した。
【０１８２】
次いで、理学電気株式会社製のＸ線回析装置「ＡＴＸ-Ｇ」（商品名）を用いて、サンプル＃１−１および＃２−１の光吸収層の結晶状態を解析した。光吸収層の結晶状態を解析するにあたっては、ターゲットにＣｕを用い、管電圧を５０ｋＶ、管電流を３００ｍＡに設定して、行った。
【０１８３】
解析の結果、サンプル＃１−１および＃２−１においては、光吸収層の全体が結晶質であることが認められた。
【０１８４】
次いで、サンプル＃１および＃２と同一の構成を有するサンプル＃１−２および＃２−２を、それぞれ、作製した。
【０１８５】
さらに、サンプル＃１−２および＃２−２を、上述の光記録媒体評価装置に、順次、セットし、それぞれ、６．５ｍＷ、９．０ｍＷのパワーに設定されたレーザビームを照射した。
【０１８６】
次いで、日本電子株式会社製の透過電子顕微鏡「ＪＥＭ−３０１０」（商品名）を用いて、サンプル＃１−２および＃２−２の光吸収層のレーザビームが照射された領域の結晶状態を解析した。解析の結果、サンプル＃１−２および＃２−２は、いずれとも、光吸収層の全体が結晶質であり、光吸収層に、非晶質領域が形成されていないことが認められた。
【０１８７】
実施例３
光吸収層の組成を、原子比で、Ｓｂ９０．８Ｓｎ９．２とした点を除き、サンプル＃１と同様にして、サンプル＃３を作製した。
【０１８８】
次いで、光吸収層の組成を、表１に示されるように変更した点を除き、サンプル＃３と同様にして、サンプル＃４ないし＃１１、ならびに比較サンプル＃２および＃３を作製した。
【０１８９】
【表１】
2005285204.tif 000003
【０１９０】
次いで、サンプル＃３ないし比較サンプル＃３を、上述の光記録媒体評価装置に、順次、セットし、サンプル＃３ないし比較サンプル＃３の記録層に、７５ｎｍの記録マークと、７５ｎｍのブランク領域とからなる記録マーク列を、形成して、データを記録した。サンプル＃３ないし比較サンプル＃３の記録層に、データを記録するに際しては、レーザビームの記録パワーＰｗを、それぞれ、１０．０ｍＷ、８．０ｍＷ、６．５ｍＷ、６．５ｍＷ、７．０ｍＷ、７．０ｍＷ、７．０ｍＷ、７．０ｍＷ、８．０ｍＷ、１１．０ｍＷ、９．０ｍＷに設定した。
【０１９１】
データの記録後、同じ光記録媒体評価装置を用いて、サンプル＃３に記録されたデータを再生し、再生信号のＣ／Ｎ比を測定した。データを再生するにあたっては、レーザビームの再生パワーＰｒを１．８ｍＷに設定した。
【０１９２】
次いで、レーザビームの再生パワーＰｒを、１．８ｍＷないし４．０ｍＷの範囲で、少しずつ、上げていき、順次、サンプル＃１の記録層に記録されたデータを再生した。
【０１９３】
さらに、サンプル＃３と同様にして、サンプル＃４ないし比較サンプル＃３に記録されたデータを再生し、再生信号のＣ／Ｎ比を測定した。サンプル＃４ないし比較サンプル＃３の記録層に記録されたデータを再生するにあたっては、レーザビームの再生パワーＰｒを、それぞれ、２．８ｍＷないし３．６ｍＷの範囲、２．２ｍＷないし３．２ｍＷの範囲、２．４ｍＷないし３．４ｍＷの範囲、２．４ｍＷないし３．４ｍＷの範囲、２．２ｍＷないし３．２ｍＷの範囲、２．２ｍＷないし３．０ｍＷの範囲、２．８ｍＷないし３．６ｍＷの範囲、２．０ｍＷないし２．８ｍＷの範囲、２．０ｍＷないし３．２ｍＷの範囲、０．８ｍＷないし１．８ｍＷの範囲で、変化させていった。
【０１９４】
サンプル＃３ないし比較サンプル＃３における再生信号のＣ／Ｎ比と、レーザビームの再生パワーＰｒとの関係を示すグラフが、それぞれ、図９の曲線ＤないしＮに示されている。
【０１９５】
図９の曲線ＤないしＬに示されるように、サンプル＃３ないし＃１１においては、もっとも高いＣ／Ｎ比が、それぞれ、３７．３ｄＢ、３８．１ｄＢ、３７．０ｄＢ、４０．７ｄＢ、４１．４ｄＢ、４２．０ｄＢ、４２．２ｄＢ、４０．０ｄＢ、３５．０ｄＢであり、いずれも、十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができ、とくに、図９の曲線ＧないしＫに示されるように、サンプル＃６ないし＃１０においては、より一層、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができた。これに対し、図９の曲線ＭおよびＮに示されるように、比較サンプル＃２および＃３においては、もっとも高いＣ／Ｎ比が、それぞれ、１１．２ｄＢおよび５．０ｄＢであり、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることはできなかった。
【０１９６】
実施例４
光吸収層の組成を、原子比で、Ｓｂ７５Ｂｉ２５とした点を除き、サンプル＃２と同様にして、サンプル＃１２を作製した。
【０１９７】
次いで、光吸収層の組成を、表２に示されるように変更した点を除き、サンプル＃１２と同様にして、サンプル＃１３ないし＃１５、ならびに比較サンプル＃４を作製した。
【０１９８】
【表２】
2005285204.tif 000004
【０１９９】
次いで、サンプル＃１２ないし比較サンプル＃４を、同じ光記録媒体評価装置にセットし、レーザビームを集光して、７５ｎｍの記録マークと、７５ｎｍのブランク領域とからなる記録マーク列を、形成して、データを記録した。
【０２００】
データを記録するにあたっては、レーザビームの記録パワーＰｗを、それぞれ、９．０ｍＷ、１０．０ｍＷ、９．０ｍＷ、９．０ｍＷおよび７．０ｍＷに設定した。
【０２０１】
データの記録後、同じ光記録媒体評価装置を用いて、サンプル＃１２ないし比較サンプル＃４に記録されたデータを再生し、再生信号のＣ／Ｎ比を測定した。データを再生するにあたっては、レーザビームの再生パワーＰｒを、それぞれ、１．０ｍＷないし２．２ｍＷの範囲、１．０ｍＷないし２．４ｍＷの範囲、１．０ｍＷないし２．２ｍＷの範囲、０．８ｍＷないし２．０ｍＷの範囲、０．５ｍＷないし１．６ｍＷの範囲で、変化させていった。
【０２０２】
サンプル＃１２ないし比較サンプル＃４における再生信号のＣ／Ｎ比と、レーザビームの再生パワーＰｒとの関係を示すグラフが、それぞれ、図１０の曲線ＰないしＴに示されている。
【０２０３】
図１０の曲線ＰないしＳに示されるように、サンプル＃１２ないし＃１５においては、もっとも高いＣ／Ｎ比が、それぞれ、３３．８ｄＢ、３５．８ｄＢ、３５．９ｄＢおよび３３．７ｄＢであり、いずれも、３０ｄＢ以上の十分に高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることができた。これに対し、図１０の曲線Ｔに示されるように、比較サンプル＃４においては、もっとも高いＣ／Ｎ比が、２４．９ｄＢであり、高いＣ／Ｎ比の再生信号を得ることはできなかった。
【０２０４】
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。
【０２０５】
たとえば、図１、図２、図４および図６に示される実施態様にかかる光記録媒体１、１０、１００は、支持基板２を備え、支持基板２上に、反射層３と、第三の誘電体層４と、光吸収層５と、第二の誘電体層６と、記録層７、７０、７００と、第一の誘電体層８と、光透過層９とが、この順に、積層され、光透過層９の側から、レーザビームが照射されるように構成されているが、本発明は、これに限られるものではなく、たとえば、レーザビームを透過する光透過性基板を備え、光透過性基板上に、第一の誘電体層８と、記録層７、７０、７００と、第二の誘電体層６と、光吸収層５と、第三の誘電体層４とが順に積層され、光透過性基板の側からレーザビームが照射されるように構成されたＤＶＤ型の光記録媒体にも、適用することができる。
【０２０６】
また、図１、図２、図４および図６に示される実施態様にかかる光記録媒体１、１０、１００においては、レーザビームの光入射面から、記録層７と、第二の誘電体層６と、光吸収層５とが順に積層されているが、本発明は、これに限られるものではく、たとえば、レーザビームの光入射面の反対側から、記録層７、７０、７００と、第二の誘電体層６と、光吸収層５とが順に積層されてもよく、あるいは、レーザビームの光入射面から、光吸収層と、誘電体層と、記録層と、誘電体層と、光吸収層とが順に積層されていてもよい。すなわち、本発明においては、光記録媒体が、記録層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を有していればよい。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【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断面図である。
【図２】図２は、図１のＡで示された部分の略拡大断面図である。
【図３】図３（ａ）は、データが記録される前の光記録媒体の一部拡大略断面図であり、図３（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体の一部拡大略断面図である。
【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略断面図である。
【図５】図５（ａ）は、データが記録される前の光記録媒体の一部拡大略断面図であり、図５（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体の一部拡大略断面図である。
【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略断面図である。
【図７】図７（ａ）は、データが記録される前の光記録媒体の一部拡大略断面図であり、図７（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体の一部拡大略断面図である。
【図８】図８は、再生信号のＣ／Ｎ比と再生回数の関係を示すグラフである。
【図９】図９は、再生信号のＣ／Ｎ比とレーザビームの再生パワーＰｒとの関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、再生信号のＣ／Ｎ比とレーザビームの再生パワーＰｒとの関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、再生信号のノイズと再生回数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０２０８】
１、１０、１００  光記録媒体
２  支持基板
３  反射層
４  第三の誘電体層
５  光吸収層
６  第二の誘電体層
７、７０、７００  記録層
８  第一の誘電体層
９  光透過層
【図１】
2005285204.tif 000005
【図２】
2005285204.tif 000006
【図３】
2005285204.tif 000007
【図４】
2005285204.tif 000008
【図５】
2005285204.tif 000009
【図６】
2005285204.tif 000010
【図７】
2005285204.tif 000011
【図８】
2005285204.tif 000012
【図９】
2005285204.tif 000013
【図１０】
2005285204.tif 000014
【図１１】
2005285204.tif 000015