(57)【要約】【課題】  クロスライト、クロスイレース、クロストークを抑制してトラックピッチを縮小し高記録密度を達成できる構造の光記録媒体、その記録再生方法及び製造方法の提供。【解決手段】  基板上に、光照射により発熱する発熱材料、構造体、光照射により発熱し情報が記録される記録材料が少なくとも積層され、該構造体は、シリコン化合物（材料Ａ）と、硫化物材料、セレン化物材料、フッ化物材料、窒化物材料、金属材料、半導体材料の群から選ばれる少なくとも一つの材料（材料Ｂ）の混合体材料からなり、かつ構造体が媒体面内において隣接する構造体と完全に分離した状態で設けられている光記録媒体。【選択図】        図１
2005322365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、光照射により発熱する発熱材料、構造体、光照射により発熱し情報が記録される記録材料が少なくとも積層され、該構造体は、シリコン化合物（材料Ａ）と、硫化物材料、セレン化物材料、フッ化物材料、窒化物材料、金属材料、半導体材料の群から選ばれる少なくとも一つの材料（材料Ｂ）の混合体材料からなり、かつ構造体が媒体面内において隣接する構造体と完全に分離した状態で設けられていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
記録材料と発熱材料の間に層間分離材料が積層されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】
発熱材料が少なくともＳｂとＴｅを含有し、ＳｂとＴｅの原子比（Ｓｂ／Ｔｅ）が１〜４の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒体。
【請求項４】
構造体が、記録トラックに沿って連続して存在する線形状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項５】
少なくとも発熱材料、構造体、記録材料がこの順に積層された請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体に対し、記録材料側から光を照射して情報を記録することを特徴とする記録方法。
【請求項６】
少なくとも発熱材料、構造体、記録材料がこの順に積層された請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体に対し、記録材料側から光を照射して情報を記録し、発熱材料側から光を照射して情報を再生することを特徴とする記録・再生方法。
【請求項７】
少なくとも構造体、記録材料、層間分離材料、発熱材料がこの順に積層された請求項２〜４の何れかに記載の光記録媒体に対し、発熱材料側から光を照射して情報の記録及び再生を行うことを特徴とする記録・再生方法。
【請求項８】
発熱材料と構造体形成材料の積層構成に対して光を照射する工程、該構成を湿式エッチング法によりエッチング加工する工程を少なくとも含むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光によって情報を記録する記録型媒体の高密度化技術に関する。特に、トラックピッチを縮小し高記録密度を達成できる媒体構造、記録再生方法及び媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録型の光ディスクでは、クロストーク及びクロスライトを抑制するためにトラックピッチにマージンを設ける。例えば、レーザビームの波長が４０５ｎｍ、光学系の対物レンズの開口数ＮＡが０．８５である場合、トラックピッチは３２０ｎｍ以上に設定する。
クロスライト、クロスイレース防止を目的とした媒体構造としては、例えば特許文献１〜２に、トラック間の熱伝導を防ぐために記録材料を溝に埋め込んだ媒体構造が開示されている。また特許文献３には、トラック間の熱伝導を防ぐためにフォトリソグラフィーによって記録材料を加工した媒体構造が開示されている。また特許文献４にはトラック間の熱伝導を防ぐためにランドの端部に突起部を設けた媒体構造が開示されている。
しかし、何れの方法も、媒体構造のディスク面内均一性や形状の再現性に問題がある。また、媒体を加工するためにフォトリソグラフィーなどのプロセスが必要になり、媒体の製造方法が複雑になるため、高価な媒体になってしまう。
上記の他に、本出願人の出願に係る特許文献５には、光記録媒体の導電体材料をライン形状に加工した媒体構造が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７６７７０号公報
【特許文献２】特開２００１−２３６６８９号公報
【特許文献３】特開２００１−２６６４０５号公報
【特許文献４】特開２００４−０３９１０６号公報
【特許文献５】特開２００３−２２８８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録型光ディスクのような光記録媒体において記録密度を上げるためには、トラックピッチを縮小する必要があり、そのためには、クロスライト、クロスイレース、クロストークを抑制する必要がある。本発明はクロスライト、クロスイレース、クロストークを抑制してトラックピッチを縮小し高記録密度を達成できる構造の光記録媒体、その記録再生方法及び製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は次の１）〜８）の発明（以下、本発明１〜８という）によって解決される。
１）  基板上に、光照射により発熱する発熱材料、構造体、光照射により発熱し情報が記録される記録材料が少なくとも積層され、該構造体は、シリコン化合物（材料Ａ）と、硫化物材料、セレン化物材料、フッ化物材料、窒化物材料、金属材料、半導体材料の群から選ばれる少なくとも一つの材料（材料Ｂ）の混合体材料からなり、かつ構造体が媒体面内において隣接する構造体と完全に分離した状態で設けられていることを特徴とする光記録媒体。
２）  記録材料と発熱材料の間に層間分離材料が積層されていることを特徴とする１）記載の光記録媒体。
３）  発熱材料が少なくともＳｂとＴｅを含有し、ＳｂとＴｅの原子比（Ｓｂ／Ｔｅ）が１〜４の範囲にあることを特徴とする１）又は２）記載の光記録媒体。
４）  構造体が、記録トラックに沿って連続して存在する線形状であることを特徴とする１）〜３）の何れかに記載の光記録媒体。
５）  少なくとも発熱材料、構造体、記録材料がこの順に積層された１）〜４）の何れかに記載の光記録媒体に対し、記録材料側から光を照射して情報を記録することを特徴とする記録方法。
６）  少なくとも発熱材料、構造体、記録材料がこの順に積層された１）〜４）の何れかに記載の光記録媒体に対し、記録材料側から光を照射して情報を記録し、発熱材料側から光を照射して情報を再生することを特徴とする記録・再生方法。
７）  少なくとも構造体、記録材料、層間分離材料、発熱材料がこの順に積層された２）〜４）の何れかに記載の光記録媒体に対し、発熱材料側から光を照射して情報の記録及び再生を行うことを特徴とする記録・再生方法。
８）  発熱材料と構造体形成材料の積層構成に対して光を照射する工程、該構成を湿式エッチング法によりエッチング加工する工程を少なくとも含むことを特徴とする１）〜４）の何れかに記載の光記録媒体の製造方法。
【０００６】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明１は、基板上に、光照射により発熱する発熱材料、構造体、光照射により発熱し情報が記録される記録材料を少なくとも積層した構成を有する。
図１（ａ）に媒体構成の一例の断面図を示す。１０１は支持基板、１０２は発熱材料、１０３は構造体、１０４は記録材料である。
支持基板には、ガラス、石英などを用いることができる。また、Ｓｉ、ＳＯＩ（シリコンオンインシュレーター）などの半導体製造に用いられる基板、Ａｌ、不透明ガラス基板などのＨＤＤ（ハードディスク）用の基板、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリオレフィン、エポキシ、ビニルエステル、ペット、紫外線硬化樹脂などの樹脂基板を用いることができる。
発熱材料は、照射光を吸収し発熱する機能を有する物質であればよく、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、などの半導体、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎなどの低融点金属を含むＢｉＴｅ、ＢｉＩｎ、ＧａＳｂ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＩｎＴｅ、ＳｂＳｎなどの金属間化合物、Ｃ、ＳｉＣなどの炭化物、Ｖ２Ｏ５、Ｃｒ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＣｕＯ、ＺｎＯなどの酸化物、ＡｌＮ、ＧａＮなどの窒素化合物、ＳｂＴｅなどの２元系の相変化材料、ＧｅＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＢｉＳｂＴｅ、ＧａＳｂＴｅなどの３元系の相変化材料、ＡｇＩｎＳｂＴｅなどの４元系の相変化材料を用いることができる。発熱材料の膜厚は２〜１００ｎｍである。
【０００７】
発熱材料上に構造体を設ける。構造体は媒体面内において隣接する構造体と完全に分離した状態となるように設ける。
構造体は、シリコン化合物（材料Ａ）と、硫化物材料、セレン化物材料、フッ化物材料、窒化物材料、金属材料、半導体材料の群から選ばれる少なくとも一つの材料（材料Ｂ）の混合体材料からなる。材料Ａのシリコン化合物としては、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮなどを用いることができる。材料Ｂの硫化物材料としてはＺｎＳ、ＣａＳ、ＢａＳなど、セレン化物材料としてはＺｎＳｅ、ＢａＳｅなど、フッ化物材料としてはＣａＦ２、ＢａＦ２など、窒化物材料としてはＡｌＮ、ＧａＮ、ＳｉＮなど、金属材料としてはＡｇ、Ａｌ、Ａｕなど、半導体材料としてはＳｉ、Ｇｅなどを用いることができる。材料Ｂには複数の材料を用いてもよい。構造体の高さは、１０〜２００ｎｍである。
構造体上に記録材料を積層する。記録材料は、光照射により発熱し情報が記録できる材料であればよく、例えば、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎなどの低融点金属を含むＢｉＴｅ、ＢｉＩｎ、ＧａＳｂ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＩｎＴｅ、ＳｂＳｎなどの金属間化合物材料、ＳｂＴｅなどの２元系の相変化材料、ＧｅＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＢｉＳｂＴｅ、ＧａＳｂＴｅなどの３元系の相変化材料、ＡｇＩｎＳｂＴｅなどの４元系材料の相変化材料を用いることができる。記録の形態は、変形などの形状変化、組成の変化、相状態の変化などである。記録材料の膜厚は、２〜５０ｎｍである。
【０００８】
図１（ｂ）に媒体構成の他の一例の断面図を示す。図１（ａ）における支持基板１０１と発熱材料１０２の間に熱伝導抑制材料１０５を設けた構成である。
熱伝導抑制材料は、発熱材料からの熱伝導が抑制できる材料であればよく、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮなどのシリコン化合物材料、ＣａＦ２、ＢａＦ２などのフッ素化合物材料を用いることができる。また、前記構造体と同様の材料Ａと材料Ｂの混合体材料を用いることができる。熱伝導抑制材料の膜厚は、５〜２００ｎｍである。
【０００９】
図１（ｃ）に媒体構成の更に他の一例の断面図を示す。図１（ｂ）における記録材料１０４上に保護材料１０６を設けた構成である。
保護材料は、媒体を保護できる材料であればよく、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＣなどのシリコン化合物を用いることができる。また、前記構造体と同様の材料Ａと材料Ｂの混合体材料を用いることができる。また、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、紫外線硬化樹脂などの透光性樹脂材料を用いることもできる。各材料は単層で保護材料としてもよいし、シリコン化合物を少なくとも含有する混合体材料と、透光性樹脂材料の積層構成の保護材料としてもよい。
保護材料の膜厚は、シリコン化合物を少なくとも含有する混合体材料の場合は１０〜１００ｎｍであり、透光性樹脂材料の場合は１〜２００μｍである。
図１では積層順序が、発熱材料／構造体／記録材料になっているが、図２に示すように、記録材料／構造体／発熱材料の積層順序であっても構わない。
材料Ａと材料Ｂの混合体材料は熱伝導率が低いので、この材料を用いた構造体上に光を吸収し発熱する記録材料又は発熱材料を積層することによって、構造体上に熱を局在化することができる。そして熱を局在化させることによって、記録マークの大きさ（幅）を構造体の大きさ（幅）以下に制限することができ、クロスライト及びクロストークを抑制しトラックピッチを縮小することができる。
【００１０】
本発明２は、本発明１の記録材料と発熱材料の間に層間分離材料を積層したことを特徴とする。
図３（ａ）に媒体構成の一例の断面図を示す。３０１は支持基板、３０２は下部発熱材料、３０３は構造体、３０４は記録材料、３０５は層間分離材料、３０６は上部発熱材料である。
支持基板、発熱材料、構造体、記録材料は、本発明１と同様である。記録材料上に積層された層間分離材料は、記録材料と上部発熱材料の相互拡散を防止する役割を担うものであり、相互拡散が防止できる材料であればよく、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮなどのシリコン化合物材料を用いることができる。また、前記構造体と同様の材料Ａと材料Ｂの混合体材料を用いることもできる。層間分離材料の膜厚は、５〜２００ｎｍである。
下層に配置する下部発熱材料３０２と、上層に配置する上部発熱材料３０６は、同じ材料であっても異なる材料であってもよい。
図３（ｂ）に媒体構成の他の一例の断面図を示す。図３（ａ）における支持基板と下部発熱材料３０２との間に熱伝導抑制材料３０７を設けた構成である。熱伝導抑制材料は、本発明１と同じ材料を用いることができる。
図３（ｃ）に媒体構成の更に他の一例の断面図を示す。図３（ｂ）における上部発熱材料３０６上に保護材料３０８を設けた構成である。保護材料としては、本発明１と同じ材料を用いることができる。
【００１１】
本発明３は、本発明１又は２における発熱材料の好ましい組成を規定したものである。具体例としては、Ｓｂ（７０原子％）−Ｔｅ（３０原子％）、Ｓｂ（７５原子％）−Ｔｅ（２５原子％）、Ｓｂ（８０原子％）−Ｔｅ（２０原子％）などが挙げられる。また、ＳｂとＴｅの原子比（Ｓｂ／Ｔｅ）が１〜４の範囲にあるＳｂＴｅに加えて、ＳｂＴｅ以外の元素を含んでも構わない。他の元素としては、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｇａなどを用いることができる。具体例としては、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ（６５原子％）−Ｔｅ（２５原子％）、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ（６０原子％）−Ｔｅ（３０原子％）、Ｇｅ−Ｓｂ（７０原子％）−Ｔｅ（２５原子％）、Ｇａ−Ｓｂ（７０原子％）−Ｔｅ（２５原子％）、Ｇｅ−Ｇａ−Ｓｂ（６５原子％）−Ｔｅ（２５原子％）などが挙げられる。
後述するように、発熱材料はレーザビーム径以下の微小なアパーチャーを媒体に形成するために設ける。アパーチャーは発熱材料を加熱することによって形成する。上記材料を発熱材料とすることによって、微小なアパーチャーが制御性よく高速に形成できる。
【００１２】
本発明４は、本発明１〜３における構造体の形状を、記録トラックに沿って連続して存在する線形状に限定したものである。
図４に媒体の層構造の一部の平面図を示す。即ち、図には発熱材料又は記録材料（図１：１０２、図２：２０２、図３：３０２に対応する）と、発熱材料又は記録材料上に積層された構造体（図１：１０３、図２：２０３、図３：３０３に対応する）を示す。
構造体１０３、２０３、３０３は記録トラックに沿って連続して存在する線形状である。図中の４０１は構造体の媒体半径方向における周期であり、トラックピッチに相当する。４０２は構造体の線幅、４０３はレーザビーム径を示す。
４０３に示すレーザビーム径は１／ｅ２で定義される大きさである。レーザ波長をλ、光学系の対物レンズの開口数をＮＡとすると、一般に、１／ｅ２で定義されるレーザビーム径φはφ＝０．８２×λ／ＮＡで概算される。以降の説明で示すレーザビーム径は、この式で概算される値である。レーザビーム径φ、構造体の半径方向周期４０１（トラックピッチ）をＴＰとすると、トラックピッチは、ＴＰ＝０．３〜０．８×φに設定する。構造体の線幅４０２をＬＷとすると、ＴＰ＞ＬＷに設定する。つまり、構造体は半径方向において隣接する構造体と完全に分離（分断）された状態になっている。
【００１３】
本発明５は、本発明１〜４の光記録媒体への記録方法に係るものであり、少なくとも発熱材料、構造体、記録材料がこの順に積層された構成に対して、記録材料側から光を照射して情報を記録することを特徴とする。
図５に、図１（ａ）に示す構成の光記録媒体を例にして記録方法を示す。光記録媒体は半径方向の断面図で示している。５０１は光の照射方向である。レーザ光を用いる場合、その波長は３７０〜７８０ｎｍであり、好ましくは４００〜４１０ｎｍである。光学系における対物レンズの開口数ＮＡは、０．５〜２であり、好ましくは、０．８〜０．９である。レーザ光は、構造体１０３、記録材料１０４の積層構成に対して、記録材料側から照射し、記録材料に対して情報を記録する。
【００１４】
図６、図７に記録状態を示す。図６は従来の媒体に記録した場合、図７は本発明１の媒体に本発明５の方法で記録した場合である。
図６により従来の媒体の記録状態を説明する。
６０は媒体の断面図と温度分布を示す。６０１は記録材料を示す。記録材料は薄膜状であり、媒体面内において分離されていない。６０２は記録マークを示す。矢印は、媒体半径方向の記録マークの大きさ（以降、“記録マーク幅”と記載）を示す。６０３はレーザ照射時の記録材料の温度分布を示す。媒体半径方向の温度分布である。６０４は記録温度、６０５はレーザビーム径を示す。記録材料の温度分布は、レーザビームの強度分布を反映し、ガウシアン分布になる。記録温度６０４以上に昇温した部分が記録マークになる。
６１はレーザ光照射方向から見た媒体の平面図であり、記録状態を示す。６１１は記録マーク、６１２はレーザビーム径、６１３は記録マーク幅、６１４はトラック方向におけるマークの大きさ（以降、“記録マーク長”と記載）、６１５はトラックピッチ、６１６はトラック方向における記録マークの周期（以降、“記録周期”と記載）を示す。
６２は記録マークを形成する際のレーザパワーの変調方法を示す。６２に示すように、記録マークを形成する際にはレーザパワーレベルを変える。６２１は記録パルス幅、６２２は記録パワーレベル、６２３はバイアスパワーレベルを示す。パルス幅６２１を短くすることによって、トラック方向における温度分布を制御し、マーク長６１４を短くすることができる。６０に示す通り、媒体半径方向における温度分布は、レーザビームの強度分布に従う。よって、マーク幅６１３はマーク長６１４程には短くできない。
図に示すように、従来媒体では、記録マーク６１１は半径方向に拡がった状態になる。記録マークの重なり（クロスライト）を避けるため、トラックピッチ６１５に余裕を持たせる必要があるので、トラックピッチ６１５は、マーク幅６１３以下にはできない。
【００１５】
図７により本発明１の媒体に本発明５の方法で記録した場合の記録状態を説明する。
７０は媒体の断面図と温度分布を示す。１０２は発熱材料、１０３は構造体、１０４は記録材料、７０２は記録マーク、７０２の両側の矢印は記録マーク幅を示す。７０３はレーザ照射時の記録材料の温度分布を示す。媒体半径方向の温度分布である。７０４は記録温度、７０５はレーザビーム径、５０１はレーザ光の照射方向を示す。
記録材料１０４は、構造体１０３上に積層され、構造体の形状が記録材料に転写された状態になっている。記録材料に微細な構造が形成されることから、面内での熱拡散が制限される。レーザビーム中心の構造体上が特に昇温する。図示の通り、構造体に習った温度分布になる。記録温度７０４以上に昇温した部分が記録マークになる。
７１はレーザ光照射側から見た媒体の平面図であり、記録状態を示す。７１０は構造体を示す。構造体の形状が記録材料に転写された状態になっている。７１１は記録マーク、７１２はレーザビーム径、７１３は記録マークの幅、７１４は記録マーク長、７１５はトラックピッチ、７１６は記録周期、７１７は構造体の幅を示す。
７２は記録マークを形成する際のレーザパワーの変調方法を示す。７２に示すように、記録マークを形成する際には、レーザパワーレベルを変える。７２１は記録パルス幅、７２２は記録パワーレベル、７２３はバイアスパワーレベルを示す。記録パルス幅７２１を短くすることによって、トラック方向における温度分布を制御し、マーク長７１４を短くすることができる。７０に示す通り、媒体半径方向における温度分布は、構造体に習い、特にレーザビーム中心の構造体上が高温になる。記録温度７０４以上の部分が記録マークになることから、マーク幅７１３の半径方向への拡がりは、構造体の幅７１７以下に制限される。従って、記録マーク７１１はトラック方向、半径方向ともに短くできる。記録マーク幅７１３が縮小できることから、トラックピッチ７１５は狭く設定できる。
【００１６】
本発明６は、本発明１〜４の光記録媒体への記録・再生方法に係るものであり、少なくとも発熱材料、構造体、記録材料がこの順に積層された構成に対して、記録材料側から光を照射して情報を記録し、発熱材料側から光を照射して情報を再生することを特徴とする。つまり、記録時の光照射方向と、再生時の光照射方向を変える。
図８に、図１（ａ）に示す構成の光記録媒体を例にして記録・再生方法を示す。光記録媒体は断面図で示している。８０１は記録の際の光照射方向である。光は発熱材料１０２、構造体１０３、記録材料１０４の積層構成に対して記録材料側から照射し、記録材料に対して情報を記録する。８０２は再生の際の光照射方向である。光は、発熱材料側から構造体の中心に対して照射する。レーザ光を用いる場合の波長は３７０〜７８０ｎｍであり、好ましくは４００〜４１０ｎｍである。光学系における対物レンズの開口数ＮＡは、０．５〜２であり、好ましくは、０．８〜０．９である。
記録方法は本発明５と同じであり、記録状態は図７に示した通りである。
【００１７】
次に、再生方法及び再生状態について説明する。
図９に再生状態を示す。
９０は媒体断面図と温度分布、１０２は発熱材料、１０３は構造体、１０４は記録材料、９０１は記録マーク、９０２は発熱材料の透過率変化部分、９０３はレーザ照射時の発熱材料の温度分布を示す。媒体半径方向の温度分布である。９０４は発熱材料の透過率変化温度、９０５はレーザビーム径、８０２はレーザ光の照射方向を示す。発熱材料はレーザ光を吸収し発熱する。温度分布は、レーザビームの強度分布を反映し、ガウシアン分布になる。高温部分では、発熱材料の光学定数が変化し、レーザビーム径９０５内に高透過率部分９０２が形成される。
９１はレーザ光照射側から見た媒体の平面図であり、再生状態を示す。９１０は発熱材料、９１１は記録マーク、９１２はレーザビーム径、９１５はトラックピッチ、９１６は記録周期、９１７はレーザビームの進行方向、９１８は高透過率部分を示す。記録周期が短くなると、符号間干渉により記録マークに対応する周期信号が観測できなくなる。一般的に、周期信号が観測できなくなる周期は、レーザ光の波長をλ、光学系の対物レンズの開口数ＮＡとした場合、λ／２ＮＡで概算される。以降の説明ではλ／２ＮＡの周期を“解像限界”と記載する。記録周期９１６は、解像限界以下である。発熱材料を設け、発熱材料側から再生することによって、レーザビーム径内の一部において高透過率部分９１８を形成する。以降の説明では、この発熱材料に形成される高透過率部分を“アパーチャー”と記載する。発熱材料にアパーチャー９１８が形成されることによって、トラック方向に隣接するマークからの符号間干渉が低減でき、解像限界以下の記録マークからの周期信号が検出できるようになる。
９２には、発熱材料９１０の温度と光透過率の関係を示す。加熱によって光学特性が変化し、透過率が上がる材料を発熱材料とする。特に、温度に対して透過率が非線形に変化する材料が好ましい、このような材料を発熱材料とすることによって、透過率変化温度９２１をしきい値として、レーザビーム径内の温度分布に従い高透過率部分（アパーチャー）が形成できる。発熱材料にアパーチャー９１８を形成するには、レーザパワーを上げ発熱材料を加熱する必要がある。発熱材料１０２の熱で記録材料１０４が加熱されると、記録マーク９０１が変化するか消失してしまう。しかし、構造体１０３が存在することによって、発熱材料から記録材料への熱伝導が抑制されるので、記録マーク９０１への熱的な影響なく、発熱材料にアパーチャーを形成することができる。
【００１８】
図１０に、図２に示す構成の光記録媒体を例にして、記録・再生方法を示す。図１（ａ）の媒体の材料の積層順序は発熱材料／構造体／記録材料であるのに対して、図２の構成は逆順の記録材料／構造体／発熱材料である。このような構成の場合にも、記録材料側から光を照射して情報を記録し、発熱材料側から光を照射して記録情報を再生することができる。１００１は記録の際の光照射方向であり、１００２は再生の際の光照射方向である。
図１１に記録状態を示す。
１１０は媒体の断面図と温度分布を示す。２０２は記録材料、２０３は構造体、２０４は発熱材料、１００１はレーザ光の照射方向、１１０１は記録マークを示す。１１０２は記録材料の温度分布を示す。１１０３は記録温度を示す。記録温度１１０３以上に昇温した部分が記録マークになる。
１１１はレーザ光照射側から見た媒体の平面図である。１１１１は記録マーク、１１１２はレーザビーム径、１１１３はマーク幅、１１１４はマーク長、１１１５はトラックピッチ、１１１６は記録周期を示す。
１１２はレーザパワーの変調方法を示す。１１２１は記録パルス長、１１２２は記録パワーレベル、１１２３はバイアスパワーレベルを示す。図２に示す構成の光記録媒体の場合、記録材料２０２は構造体２０３の下層にあるため、記録材料は構造体の影響を受けない。よって、記録状態は従来の媒体構成と同様になる。つまり、記録マーク１１１１は半径方向に拡がった状態になっている。トラックピッチ１１１４を狭くした場合、図示の通り隣接トラック間のマークが重なった記録状態になる。
【００１９】
図１２に再生状態を示す。
１２０は媒体断面図と発熱材料の温度分布を示す。２０２は記録材料、２０３は構造体、２０４は発熱材料を示す。１２０１は記録マーク、１００２はレーザ光照射方向、１２０５はレーザビーム径、１２０２は発熱材料の温度分布、１２０４は透過率変化温度を示す。発熱材料２０４が構造体２０３上に積層され、構造体の形状が発熱材料に転写された状態になっている。発熱材料に微細な構造が形成されることから、面内での熱拡散が制限される。レーザビーム中心の構造体上が特に昇温する。図示の通り、構造体に習った温度分布になる。
１２１はレーザ光照射方向から見た媒体の平面図である。１２１０は発熱材料、１２１１は記録マーク、１２１２はレーザビーム径、１２１５はトラックピッチ、１２１６は記録周期、１２１７はレーザビーム進行方向、１２１８は発熱材料に形成されたアパーチャー、１２１９は記録マークの重なり部分（クロスライト）を示す。１２０２に示す通り、ビーム中心付近の構造体上が高温になる。発熱材料に形成されるアパーチャー１２１８は、温度分布に対応して構造体上のみに形成され矩形に近い状態になる。アパーチャーは再生トラック上のみに形成され、隣接トラックはマスクされた状態になる。よってクロスライト部分１２１９の信号は検出されない。図２に示す構成の光記録媒体の場合、記録マークは半径方向に拡がりクロスライトが起こる状態になるが、本発明６の方法により発熱材料側から再生することによって、クロスライト部分の不要な信号を除去でき、クロスライトの影響を低減できるので信号品質が向上する。
【００２０】
本発明７は、本発明２〜４の光記録媒体への記録・再生方法に係るものであり、情報を記録する際には、少なくとも構造体、記録材料、層間分離材料、発熱材料の順に積層された構成に対して、発熱材料側から光を照射して構造体上の記録材料に情報を記録し、情報を再生する際にも、発熱材料側から光を照射することを特徴とする。
図１３に、図３（ａ）に示す構成の光記録媒体を例にして、記録・再生方法を示す。光記録媒体は、断面図で示している。１３０１は記録及び再生の際の光照射方向である。光は、構造体３０３、記録材料３０４、層間分離材料３０５、上部発熱材料３０６という積層構成に対して上部発熱材料側から照射し、記録材料に対して情報を記録する。再生の際にも、同様に上部発熱材料側から光を照射して記録情報を再生する。レーザ光を用いる場合の波長は３７０〜７８０ｎｍであり、好ましくは４００〜４１０ｎｍである。光学系における対物レンズの開口数ＮＡは、０．５〜２であり、好ましくは、０．８〜０．９である。
図１４は本発明２の媒体に本発明７の方法で記録した場合の記録状態を示す。
１４０は媒体の断面図及び温度分布を示す。３０２は下部発熱材料、３０３は構造体、３０４は記録材料、３０５は層間分離材料、３０６は上部発熱材料、１４０１は記録マーク、１４０１の両側の矢印は記録マーク幅、１４０２はレーザ照射時の媒体の温度分布を示す。媒体半径方向の温度分布である。１４０３は記録温度、１４０４は上部発熱材料の透過率変化温度、１４０５はレーザビーム径、１３０１はレーザ光の照射方向を示す。記録材料３０４及び上部発熱材料３０６は構造体３０３上に積層され、構造体の形状が記録材料及び上部発熱材料に転写された状態になっている。記録材料及び上部発熱材料に微細な構造が形成されることから、面内での熱拡散が制限される。レーザビーム中心の構造体上が特に昇温する。図示の通り、構造体に習った温度分布になる。記録温度１４０３以上に昇温した部分が記録マークになる。その際に、上部発熱材料温度も昇温し、レーザビーム径１４０５程度の部分が透過率変化温度以上になっている。
【００２１】
１４１はレーザ光照射側から見た媒体の平面図であり、記録状態を示す。
１４２は記録マークを形成する際のレーザパワーの変調方法を示す。１４１０は上部発熱材料を示す。構造体の形状が上部発熱材料に転写された状態になっている。１４１１は記録マーク、１４１２（点線）はレーザビーム径、１４１３は記録マーク幅、１４１４は記録マーク長、１４１５はトラックピッチ、１４１６は記録周期、１４１７は構造体の幅、１４１８（実線）は、高透過率部分を示す。１４２に示すように、マークを形成する際にはレーザパワーレベルを変える。１４２１は記録パルス幅、１４２２は記録パワー、１４２３はバイアスパワーを示す。記録パルス幅１４２１を短くすることによって、トラック方向における温度分布を制御し、マーク長１４１４を短くすることができる。１４０２に示す通り、媒体半径方向における温度分布は、構造体に習い、特にレーザビーム中心の構造体上が高温になる。マーク幅１４１３の半径方向への拡がりは、構造体の幅１４１７以下に制限される。従って、記録マーク１４１１はトラック方向、半径方向ともに短くできる。記録マーク幅１４１３が縮小できることから、トラックピッチ１４１５を狭く設定できる。また、上部発熱材料の高透過率部分１４１８はレーザビーム径１４１２程度まで拡がることから、記録に対して上部発熱材料は影響を与えない。つまり上部発熱材料が記録材料上にあることによる記録感度の低下は起こらない。
【００２２】
図１５に再生状態を示す。
１５０は媒体断面図と媒体の温度分布を示す。３０２は下部発熱材料、３０３は構造体、３０４は記録材料、３０５は層間分離材料、３０６は上部発熱材料を示す。１５０１は記録マーク、１３０１はレーザ光照射方向、１５０５はレーザビーム径、１５０２は媒体の温度分布、１５０４は上部発熱材料の透過率変化温度を示す。上部発熱材料３０６は構造体３０３上に積層され、構造体の形状が上部発熱材料に転写された状態になっている。上部発熱材料に微細な構造が形成されることから、面内での熱拡散が制限される。レーザビーム中心の構造体上が特に昇温し、図示の通り構造体に習った温度分布になる。図１４の１４０２に示したように、記録の際にはパワーレベルを上げることから、レーザビーム径程度の部分が透過率変化温度以上になる。１５０２に示すように、再生の際のパワーレベルは低いことから、構造体上のみが透過率変化温度以上になる。
１５１はレーザ光照射方向からみた媒体の平面図である。１５１０は上部発熱材料、１５１１は記録マーク、１５１２はレーザビーム径、１５１５はトラックピッチ、１５１７はレーザビーム進行方向を示す。１５１６は記録周期であり解像限界以下である。１５１８は上部発熱材料に形成されたアパーチャーを示す。１５０２に示す通り、ビーム中心付近の構造体上が高温になる。上部発熱材料に形成されるアパーチャーは、温度分布に対応して構造体上のみに形成され、矩形に近い状態になる。上部発熱材料にアパーチャー１５１８が形成されることによって、トラック方向の隣接マークからの符号間干渉が低減でき、解像限界以下の記録マークからの周期信号が検出できるようになる。また、アパーチャーは、構造体に習って矩形に近い形状になり再生トラック上のみに形成される。隣接トラックはマスクされた状態になりクロストークが抑制できる。上部発熱材料にアパーチャー１５１８を形成するには、レーザパワーを上げ上部発熱材料を加熱する必要がある。上部発熱材料３０６の熱で記録材料３０４が加熱されると、記録マーク１５０１が変化するか消失してしまう。しかし層間分離材料３０５が存在することによって、上部発熱材料から記録材料への熱伝導が抑制され、記録マーク１５０１への熱的な影響がなく、上部発熱材料にアパーチャーを形成することができる。
本発明２の光記録媒体に対して、本発明７の方法で記録・再生することによって、トラック方向における符号間干渉が低減できることから線密度を上げることができる。また、記録マーク幅が縮小できること、クロストークが抑制できることからトラックピッチを狭く設定できる。線密度を上げることができ、かつ、トラックピッチも狭くできることから、大幅に記録密度を上げることができる。
【００２３】
本発明８は、本発明１〜４の光記録媒体の製造方法に係るものである。構造体の形成に際し、発熱材料と構造体形成材料の積層構成に対して光を照射する工程、該構成を湿式エッチング法によりエッチング加工する工程を少なくとも含むことを特徴とする。
図１６には図１（ｂ）に示す媒体を例として製造方法を示す。
１６０は第１の成膜工程を示す。１０１は支持基板、１０５は熱伝導抑制材料、１０２は発熱材料、１６０１は構造体形成用材料を示す。本工程では前記各材料を積層する。
１６１は光照射工程を示す。１６１１は光の照射方向、１６１２は光照射による変化部分を示す。光照射によって構造体形成材料１６０１の一部が変化する。変化の形態は、材料密度の変化、結晶状態の変化、組成の変化などである。
１６２はエッチング工程を示す。エッチングは湿式エッチング法で行う。１６２１はエッチング溶液を示す。光照射後の媒体をエッチング溶液に浸漬する。
１６３はエッチング後の状態を示す。エッチング処理によって、光照射による変化部分１６１２のみが残り構造体１０３となる。
１６４は第２の成膜工程を示す。構造体を形成した媒体上に記録材料１０４を積層する。
以上のように、本製造方法では、光照射と溶液エッチングによって簡便かつ安価に構造体を形成することができる。
【００２４】
光は通常レーザ光を用いる。レーザ光源としては、波長１５７ｎｍ程度のＦ２レーザ、波長１９３ｎｍ程度のＡｒＦレーザ、波長２４８ｎｍ程度のＫｒＦレーザなどを用いることができる。また、レーザ光源としてはＧａＮ系などの半導体を用いる。半導体レーザの波長は、３７０〜７８０ｎｍ、好ましくは、３９０〜４１０ｎｍである。光学系における対物レンズの開口数ＮＡは、０．５〜２であり、好ましくは、０．８〜０．９である。半導体レーザの場合は、光ディスクの記録・再生装置が転用できる。レーザ光の照射は大気中で行ってもよい。また、媒体を密閉容器に設置し、そこに窒素、酸素、水蒸気、アルゴン、水素などのガスを導入し、雰囲気ガス中でレーザ光を媒体に照射しても構わない。また、媒体を真空容器に設置して、真空中でレーザ光を媒体に照射しても構わない。
湿式エッチング法としては、酸水溶液、アルカリ水溶液、有機溶剤などに浸漬する方法を用いることができる。例えば、フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液を用いることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、クロスライト、クロスイレース、クロストークを抑制してトラックピッチを縮小し高記録密度を達成できる構造の光記録媒体、その記録再生方法及び製造方法を提供できる。
更に、本発明８の製造方法を用いれば、本発明１〜４の光記録媒体を簡便かつ安価に製造できる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。
【００２７】
◆実施例１（本発明１、４、５、８に対応）
◇図１（ｂ）に示す構成の媒体を、図１６に示す製造方法で作製した。
第１の製造工程１６０において、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネ−ト基板１０１上に、スパッタリング法により各層を積層した。熱伝導抑止材料１０５は、膜厚５０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２であり、スパッタリングターゲット組成はＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ２（２０モル％）である。発熱材料１０２は膜厚１０ｎｍのＧｅであり、スパッタリングターゲット組成はＧｅ（１００原子％）である。１６０１は構造体を形成するための膜厚４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２であり、スパッタリングターゲット組成はＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ２（２０モル％）である。
次に、レーザ照射工程１６１において、矢印１６１１の方向からレーザ光を照射した。レーザ光の波長は４０５ｎｍであり、集光した対物レンズのＮＡは０．８５である。レーザパワーは１．６ｍＷで一定とした。レーザ光照射の際に媒体を回転させて、線形状の変化部分を螺旋状に形成した。
次に、エッチング工程１６２において、媒体をエッチング溶液１６２１に１０秒間浸漬した。エッチング溶液は、フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液である。溶液比は、ＨＦ：Ｈ２Ｏ＝１：１０である。１６３はエッチング後の状態を示し、１０３は形成したＺｎＳ−ＳｉＯ２構造体である。構造体の高さは４０ｎｍである。
最後に、第２の成膜工程１６４において、スパッタリング法により記録材料を積層した。記録材料１０４は、膜厚２０ｎｍのＧｅＳｂＴｅであり、スパッタリングターゲット組成はＧｅ（２２原子％）−Ｓｂ（２２原子％）−Ｔｅ（５６原子％）である。
◇上記のようにして作製した媒体の構造体の形状は、図４に示す通りである。この図はレーザ照射方向から見た平面図であり、１０２が発熱材料のＧｅ、１０３が構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２である。構造体は記録トラック方向に連続した線形状であり、各寸法は次の通りである。
・トラックピッチ４０１；２２０ｎｍ
・構造体（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）幅４０２；１３０ｎｍ
・記録レーザビーム径４０３；３９０ｎｍ
・レーザビーム径とトラックピッチの比；ＴＰ／φ＝０．５６
【００２８】
◇記録状態は図７に示す通りである。
７０は媒体断面図である。１０２は発熱材料のＧｅ、１０３は構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２、１０４は記録材料のＧｅＳｂＴｅである。
７１はレーザ照射方向からみた媒体平面図である。７１１は記録マークであり、記録材料にアモルファス状態のマークを形成したものである。各寸法は次の通りである。
・レーザビーム径７１２；３９０ｎｍ（記録レーザ波長；４０５ｎｍ、対物レンズ
ＮＡ；０．８５）
・記録マーク幅７１３；７０ｎｍ
・記録マーク長７１４；１００ｎｍ
・トラックピッチ７１５；２２０ｎｍ
・記録周期７１６；３００ｎｍ
・構造体（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）幅７１７；１３０ｎｍ
７２にレーザパワーの変調方法を示す。各設定値は次の通りである。
・記録パルス長７２１；１４ｎｓｅｃ（記録線速度；３．５ｍ／ｓｅｃ）
・記録パワーレベル；２．５ｍＷ
・バイアスパワーレベル；０．１ｍＷ
本実施例では、トラックピッチ２２０ｎｍにおいてマーク幅７０ｎｍでの記録ができている。原理的には、１００ｎｍ以下のトラックピッチも可能であり、従来の媒体に対してトラックピッチを大幅に縮小できる。
【００２９】
◆比較例１
◇実施例１と同様の方法で構造体の無い従来の光記録媒体を作製した。即ち、積層構成は、ポリカーボネート基板（厚さ０．６ｍｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（膜厚５０ｎｍ）／記録材料；ＧｅＳｂＴｅ（膜厚２０ｎｍ）である。
◇記録状態は図６に示す通りである。
６０は媒体断面図である。６０１は記録材料のＧｅＳｂＴｅである。
６１はレーザ照射方向からみた媒体平面図である。６１１は記録マークであり、記録材料にアモルファス状態のマークを形成したものである。各寸法は次の通りである。
・レーザビーム径６１２；３９０ｎｍ（記録レーザ波長；４０５ｎｍ、対物レンズ
ＮＡ；０．８５）
・記録マーク幅６１３；３４０ｎｍ
・記録マーク長６１４；１２０ｎｍ
・トラックピッチ６１５；３４０ｎｍ（縮小限界≒記録マーク幅）
・記録周期６１６；３００ｎｍ
６２にレーザパワーの変調方法を示す。各設定値は次の通りである。
・記録パルス長６２１；１４ｎｓｅｃ（記録線速度；３．５ｍ／ｓｅｃ）
・記録パワーレベル６２２；４．５ｍＷ
・バイアスパワーレベル６２３；０．１ｍＷ
上記のように、本比較例では記録マーク幅が３４０ｎｍになるため、トラックピッチを３４０ｎｍ以下に縮小することはできない。
【００３０】
◆実施例２（本発明１、４、６に対応）
◇図２に示す積層構成の媒体を、実施例１と同様の方法で作製した。実施例１とは積層順序が逆であり、基板にはガラスを用いた。即ち、支持基板２０１；ガラス基板（厚み０．６ｍｍ）／記録材料２０２；ＢｉＩｎ（膜厚２０ｎｍ）／構造体２０３；ＺｎＳ−ＳｉＯ２（高さ４０ｎｍ）／発熱材料２０４；Ｇｅ（膜厚１０ｎｍ）という積層構成である。
構造体の形状は図４に示す通りである。２０２が記録材料のＢｉＩｎ、２０３が構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２である。構造体は記録トラック方向に連続した線形状であり、各寸法は次の通りである。
・トラックピッチ４０１；３００ｎｍ
・構造体（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）幅４０２；２００ｎｍ
・記録レーザビーム径４０３；５１０ｎｍ
・レーザビーム径とトラックピッチの比；ＴＰ／φ＝０．５９
【００３１】
◇記録状態は図１１に示す通りである。
１１０は媒体断面図である。２０２は記録材料のＢｉＩｎ、２０３は構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２、２０４は発熱材料Ｇｅである。
１１１はレーザ照射方向からみた媒体平面図である。１１１１は記録マークであり、記録材料ＢｉＩｎに変質状態（構造体ＺｎＳ−ＳｉＯ２とＢｉＩｎ間での元素の相互拡散）のマークを形成したものである。各寸法は次の通りである。
・レーザビーム径１１１２；３９０ｎｍ（記録レーザ波長；４０５ｎｍ、対物レンズ
ＮＡ；０．６５）
・記録マーク幅１１１３；４００ｎｍ
・記録マーク長１１１４；１５０ｎｍ
・トラックピッチ１１１５；３００ｎｍ
・記録周期１１１６；３５０ｎｍ
１１２にはレーザパワーの変調方法を示す。各設定値は次の通りである。
・記録パルス長１１２１；１６ｎｓｅｃ（記録線速度；３．５ｍ／ｓｅｃ）
・記録パワーレベル１１２２；８ｍＷ
・バイアスパワーレベル１１２３；１ｍＷ
【００３２】
◇再生状態、再生結果は図１２に示す通りである。
１２０は媒体断面図である。２０２は記録材料のＢｉＩｎ、２０３は構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２、２０４は発熱材料のＧｅである。
１２１はレーザ照射方向からみた媒体平面図である。１２１１は記録マークであり、ＢｉＩｎに記録した変質マークを再生したものである。各寸法・設定値は次の通りである。
・レーザビーム径１２１２；５１０ｎｍ（記録レーザ波長；４０５ｎｍ、対物レンズ
ＮＡ；０．６５）
・トラックピッチ１２１５；３００ｎｍ
・記録周期１２１６；３５０ｎｍ
・再生パワー；１．４ｍＷ
１２１はレーザ照射方向からみた媒体の平面図である。発熱材料１２１０であるＧｅにアパーチャー１２１３が形成されることによって、再生トラックからの信号のみが検出できる。マークの重なり部分（クロスライト）１２１９はマスクされた状態になる。本発明６の方法で再生することによって、クロスライトが起こっても再生信号への影響が低減できる。
【００３３】
◆実施例３（本発明２、３、４、７に対応）
◇図３（ｂ）に示す層構成の媒体を、実施例１と同様の方法で作製した。層構成は次の通りである。
・支持基板３０１；ポリカーボネート（厚み０．６ｍｍ）
・熱伝導抑制材料３０７；ＺｎＳ−ＳｉＯ２（膜厚５０ｎｍ）
・下部発熱材料３０２；Ｇｅ（膜厚１０ｎｍ）
・構造体３０３；ＺｎＳ−ＳｉＯ２（高さ４０ｎｍ）
・記録材料３０４；ＧｅＳｂＴｅ（膜厚２０ｎｍ）
・層間分離材料３０５；ＳｉＯＮ（膜厚５０ｎｍ）
・上部発熱材料３０６；ＡｇＩｎＳｂＴｅ（膜厚２０ｎｍ）
◇構造体の形状は図４に示す通りである。３０２が発熱材料のＧｅ、３０３が構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２である。構造体は記録トラック方向に連続した線形状であり、各寸法は次の通りである。
・トラックピッチ４０１；１６０ｎｍ
・構造体（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）幅４０２；９０ｎｍ
・記録レーザビーム径４０３；３９０ｎｍ
・レーザビーム径とトラックピッチの比；ＴＰ／φ＝０．４１
【００３４】
◇記録状態は図１４に示す通りである。
１４０は媒体断面図である。３０２は発熱材料のＧｅ、３０３は構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２、３０４は記録材料のＧｅＳｂＴｅ、３０５は層間分離材料ＳｉＯＮ、３０６は発熱材料ＡｇＩｎＳｂＴｅである。
１４１はレーザ照射方向からみた媒体平面図である。１４１１は記録マークであり、記録材料ＧｅＳｂＴｅに変形（変質）状態のマークを形成したものである。各寸法は次の通りである。
・レーザビーム径１４１２；３９０ｎｍ（記録レーザ波長；４０５ｎｍ、対物レンズ
ＮＡ；０．８５）
・記録マーク幅１４１３；６０ｎｍ
・記録マーク長１４１４；７０ｎｍ
・トラックピッチ１４１５；１６０ｎｍ
・記録周期１４１６；２００ｎｍ
・構造体（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）幅１４１７；９０ｎｍ
１４２にレーザパワーの変調方法を示す。各設定値は次の通りである。
・記録パルス長１４２１；１０ｎｓｅｃ（記録線速度３．５ｍ／ｓｅｃ）
・記録パワーレベル１４２２；２．５ｍＷ
・バイアスパワーレベル１４２３；０．１ｍＷ
【００３５】
◇再生状態、再生結果は図１５に示す通りである。
１５０は媒体断面図である。３０２は発熱材料のＧｅ、３０３は構造体のＺｎＳ−ＳｉＯ２、３０４は記録材料のＧｅＳｂＴｅ、３０５は層間分離材料ＺｎＳ−ＳｉＯ２、３０６は発熱材料ＡｇＩｎＳｂＴｅである。
１５１はレーザ照射方向からみた媒体平面図である。１５１１は記録マークであり、ＧｅＳｂＴｅに記録した変形マークを再生したものである。各寸法・設定値は次の通りである。
・レーザビーム径１５１２；３９０ｎｍ（記録レーザ波長；４０５ｎｍ、対物レンズ
ＮＡ；０．８５）
・トラックピッチ１５１５；１６０ｎｍ
・記録周期１５１６；２００ｎｍ
・再生パワー；０．８ｍＷ
１５１はレーザ光照射方向からみた媒体の平面図である。発熱材料１５１０であるＡｇＩｎＳｂＴｅにアパーチャー１５１が形成されることによって、トラック方向の符号間干渉、及びクロストークが低減でき、解像限界以下である２００ｎｍ周期の記録マークからの周期信号が検出できる。ＣＮＲ（Ｃａｒｅｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏｎ）は４２ｄＢであり、高い信号強度で観測できる。トラックピッチ１６０ｎｍ、最短記録周期２００ｎｍから概算される記録密度は５５Ｇｂｉｔ／ｉｎ２である。現在、波長４０５ｎｍのレーザにより実用化されているシステムの記録密度は１８Ｇｂｉｔ／ｉｎ２（２５ＧＢ／φ１２０ｍｍ）であるから、本実施例の媒体構成、記録・再生方法によって、従来システムに対して約３倍の高密度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明１の媒体構成の一例を示す断面図。図１（ａ）は基本的媒体構成例、図１（ｂ）は熱伝導抑制材料を積層した例、図１（ｃ）は更に保護材料を積層した例。
【図２】図１（ａ）の媒体構成の積層順序を変えた例を示す断面図。
【図３】本発明２の媒体構成の一例を示す断面図。図２（ａ）は基本的媒体構成例、図２（ｂ）は熱伝導抑制材料を積層した例、図２（ｃ）は更に保護材料を積層した例。
【図４】本発明４の媒体のの層構造の一部の平面図。
【図５】本発明５の記録方法を説明する図。
【図６】従来の媒体の記録状態を示す図。
【図７】本発明１の媒体に対し本発明５の方法で記録した状態を示す図。
【図８】本発明６の記録・再生方法を説明する図。
【図９】本発明１の媒体に対し本発明６の方法で記録した状態を示す図。
【図１０】本発明６の記録・再生方法を説明する別の図。
【図１１】本発明１の媒体に対し本発明６の方法で記録した状態を示す図。
【図１２】本発明１の媒体に対し本発明６の方法で再生した状態を示す図。
【図１３】本発明７の記録・再生方法を説明する図。
【図１４】本発明２の媒体に対し本発明７の方法で記録した状態を示す図。
【図１５】本発明２の媒体に対し本発明７の方法で再生した状態を示す図。
【図１６】本発明８の製造方法を説明する図。
【符号の説明】
【００３７】
１０１  支持基板
１０２  発熱材料
１０３  構造体
１０４  記録材料
１０５  熱伝導抑制材料
１０６  保護材料
２０１  支持基板
２０２  記録材料
２０３  構造体
２０４  発熱材料
３０１  支持基板
３０２  下部発熱材料
３０３  構造体
３０４  記録材料
３０５  層間分離材料
３０６  上部発熱材料
３０７  熱伝導抑制材料
３０８  保護材料
４０１  トラックピッチ
４０２  構造体の線幅
４０３  レーザビーム径
５０１  記録時の光照射方向
６０  媒体断面図及び温度分布
６０１  記録材料
６０２  記録マーク
６０３  記録材料温度
６０４  記録温度
６０５  レーザビーム径
６１  記録状態平面図
６１１  記録マーク
６１２  レーザビーム径
６１３  マーク幅
６１４  マーク長
６１５  トラックピッチ
６１６  記録周期
６２  レーザパワー変調方法
６２１  記録パルス
６２２  記録パワーレベル
６２３  バイアスパワーレベル
７０  媒体断面図及び温度分布
７０２  記録マーク
７０３  記録材料温度
７０４  記録温度
７０５  レーザビーム径
７１  記録状態平面図
７１０  構造体
７１１  記録マーク
７１２  レーザビーム径
７１３  マーク幅
７１４  マーク長
７１５  トラックピッチ
７１６  記録周期
７１７  構造体幅
７２  レーザパワー変調方法
７２１  記録パルス
７２２  記録パワーレベル
７２３  バイアスパワーレベル
８０１  記録時の光照射方向
８０２  再生時の光照射方向
９０  媒体断面図及び温度分布
９０１  記録マーク
９０２  高透過率部分
９０３  発熱材料温度
９０４  透過率変化温度
９０５  レーザビーム径
９１  再生状態平面図
９１０  発熱材料
９１１  記録マーク
９１２  レーザビーム径
９１３  マーク幅
９１５  トラックピッチ
９１６  記録周期
９１７  ビーム移動方向
９１８  高透過率部分
９２  発熱材料の温度と透過率
９２１  透過率変化温度
１００１  記録時の光照射方向
１００２  再生時の光照射方向
１１０  媒体断面図
１１０１  記録マーク
１１０２  記録材料温度
１１０３  記録温度
１１１  記録状態平面図
１１１１  記録マーク
１１１２  レーザビーム径
１１１３  マーク幅
１１１４  マーク長
１１１５  トラックピッチ
１１１６  記録周期
１１２  レーザパワー変調方法
１１２１  記録パルス
１１２２  記録パワーレベル
１１２３  バイアスパワーレベル
１２０  媒体断面図及び温度分布
１２０１  記録マーク
１２０２  発熱材料温度
１２０４  透過率変化温度
１２０５  レーザビーム径
１２１  再生状態平面図
１２１０  発熱材料
１２１１  記録マーク
１２１２  レーザビーム径
１２１５  トラックピッチ
１２１６  記録周期
１２１７  レーザビームの進行方向
１２１８  高透過率部分
１２１９  マークの重なり（クロスライト）
１３０１  記録・再生時の光照射方向
１４０  媒体断面図及び温度分布
１４０１  記録マーク
１４０２  媒体温度
１４０３  記録温度
１４０４  透過率変化温度
１４０５  レーザビーム径
１４１  記録状態平面図
１４１０  発熱材料
１４１１  記録マーク
１４１２  レーザビーム径
１４１３  マーク幅
１４１４  マーク長
１４１５  トラックピッチ
１４１６  記録周期
１４１７  構造体幅
１４１８  高透過率部分
１４２  レーザパワー変調方法
１４２１  記録パルス
１４２２  記録パワーレベル
１４２３  バイアスパワーレベル
１５０  媒体断面図及び温度分布
１５０１  記録マーク
１５０２  媒体温度
１５０４  透過率変化温度
１５０５  レーザビーム径
１５１  再生状態平面図
１５１０  発熱材料
１５１１  記録マーク
１５１２  レーザビーム径
１５１５  トラックピッチ
１５１６  記録周期
１５１７  レーザビームの進行方向
１５１８  高透過率部分
１６０  第１の成膜工程
１６０１  構造体形成用材料
１６１  光照射工程
１６１１  光照射方向
１６１２  変化部分
１６２  エッチング工程
１６２１  エッチング溶液
１６３  エッチング後の状態
１６４  第２の成膜工程
【図１】
2005322365.tif 000003
【図２】
2005322365.tif 000004
【図３】
2005322365.tif 000005
【図４】
2005322365.tif 000006
【図５】
2005322365.tif 000007
【図６】
2005322365.tif 000008
【図７】
2005322365.tif 000009
【図８】
2005322365.tif 000010
【図９】
2005322365.tif 000011
【図１０】
2005322365.tif 000012
【図１１】
2005322365.tif 000013
【図１２】
2005322365.tif 000014
【図１３】
2005322365.tif 000015
【図１４】
2005322365.tif 000016
【図１５】
2005322365.tif 000017
【図１６】
2005322365.tif 000018