(57)【要約】【課題】記録層を含む各層を均一に初期化し得る多層記録層型光記録媒体の初期化方法を提供する。【解決手段】光照射によって初期化される記録層をそれぞれ含む複数の層Ｌ１，Ｌ０が基材２の一面側にこの順序で積層されると共に各層Ｌ１，Ｌ０間にスペーサ層１２が形成されている多層記録層型の光記録媒体１１における複数の層Ｌ１，Ｌ２の内の１つの層Ｌ０に対して、層Ｌ０における基材２側の面に隣接するスペーサ層１２の厚みをＴＨ（μｍ）としたときに式（ＴＨ×ＮＡ≧９）を満たす開口数ＮＡの対物レンズ３１を用いて層Ｌ０側から光照射して初期化する。【選択図】        図１
2005092902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射によって初期化される記録層をそれぞれ含む複数の層ＬＮ，Ｌ（Ｎ−１），・・・，Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０（Ｎは１以上の整数）が基材の一面側にこの順序で積層されると共に当該各層間にスペーサ層が形成される多層記録層型光記録媒体における前記複数の層の内の１つの層ＬＭ（Ｎ≧Ｍ≧１）に対して、当該層ＬＭにおける前記基材側の面に隣接する前記スペーサ層の厚みをＴＨ（μｍ）としたときに下記式を満たす開口数ＮＡの対物レンズを用いて前記層Ｌ０側から光照射して初期化する多層記録層型光記録媒体の初期化方法。
ＴＨ×ＮＡ≧９
【請求項２】
光照射によって初期化される記録層をそれぞれ含む複数の層ＬＮ，Ｌ（Ｎ−１），・・・，Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０（Ｎは１以上の整数）が基材の一面側にこの順序で積層されると共に当該各層間にスペーサ層が形成される多層記録層型光記録媒体における前記複数の層の内の１つの層ＬＭ（Ｎ≧Ｍ≧１）に対して、開口数ＮＡが値０．５５以上の対物レンズを用いて前記層Ｌ０側から光照射して初期化する多層記録層型光記録媒体の初期化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光照射によって初期化される記録層をそれぞれ含む複数の層が基材の一面側に積層されると共に各層間にスペーサ層が形成されている多層記録層型光記録媒体の初期化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体は、高密度で大容量である点が注目され、様々な用途で使用されている。特に、記録された情報の消去および再記録が可能な書換可能型光記録媒体は、データの修復や更新が可能であり、しかも繰り返して書換えて使用できるため、光記録媒体の用途拡大に貢献するものとして期待されている。この種の光記録媒体としては、光磁気記録媒体（ＭＯ）や相変化型光記録媒体が開発され、かつ商品化されている。
【０００３】
このうち、相変化を利用した書換え可能な相変化型光記録媒体（以下、単に「光記録媒体」ともいう）として、出願人は、図４に示す層構造の光記録媒体１を既に開発している。この光記録媒体１は、基材２の一面（同図中の上面）側に、反射層３、記録層４、および光透過層としてのカバー層５が順次積層されて構成されている。この場合、基材２は、ポリカーボネート等の樹脂材を用いて、射出成形によって所定の厚みの平板形状（一例としてディスク（円板）形状）に成形されている。また、基材２の表面（同図中の上面）には、トラッキングサーボ用のグルーブ等の微細凹凸（図示せず）が成形時に形成されている。反射層３は、Ａｌ、ＡｇまたはＮｉ等の金属を用いて基材２における微細凹凸の形成面上に形成されている。記録層４は、第１保護層４ａ、相変化材料層４ｂおよび第２保護層４ｃを有し、これらの各層４c，４ｂ，４ａがこの順序で反射層３上に積層されて構成されている。このうちの第１保護層４ａおよび第２保護層４ｃは、例えば、酸化アルミやＺｎＳ−ＳｉＯ２等の誘電体を用いて形成され、相変化材料層４ｂは、例えば、ＧｅＴｅＳｂ、ＩｎＳｂＴｅまたはＡｇＧｅＩｎＳｂＴｅ等を用いて形成されている。カバー層７は、光透過性の樹脂材料を用いて第１保護層４ａ上に形成されている。
【０００４】
この光記録媒体１では、カバー層５側から記録用のレーザービームを記録層４に照射して、相変化材料層４ｂを含む記録層４を非晶質状態と結晶状態との間で可逆的に相変化させることにより、記録マークの形成および消去が行われる。つまり、記録層４（特に相変化材料層４ｂ）では、記録パワーのレーザービームが照射された際に、その照射部分が融点以上に加熱された後に急速に冷却（急冷）されることによって非晶質化され、記録信号に応じた記録マークが形成される。また、記録層４では、記録パワーのレーザービームが照射された際に、その照射部分が結晶化温度以上に加熱された後に徐々に冷却（徐冷）されることによって結晶化され、記録マークが消去される。一方、再生時には、再生パワーのレーザービーム（記録時よりも低パワーのレーザービーム）を照射した際の非晶質状態と結晶状態との間で光学的定数の変化に伴って変化する光反射率の差を利用して記録マークの有無を判別することにより、データの再生が行われる。
【０００５】
この光記録媒体１を製造する際には、まず、射出成形によってその表面にグルーブ等の微細凹凸が形成されたディスク形状に基材２を成形する。次いで、基材２の一面側に反射層３を形成した後に、その反射層３上に記録層４を形成する。この際に、相変化材料層４ｂおよび第１，第２保護層４ａ，４ｃは、一般的にスパッタリング法によって形成される。次いで、例えばスピンコート法によって記録層４上にカバー層５を形成する。この場合、記録層４における相変化材料層４ｂは、その形成直後では、非晶質状態であり、そのままではユーザーが記録することができない。したがって、ユーザーが光記録媒体１を直ちに使用開始できる初期化状態で光記録媒体１を出荷するためには、光記録媒体１の製造工程において、記録層４（特に相変化材料層４ｂ）を初期化する必要がある。このため、カバー層５を形成した後に、記録層４を初期化する。この場合、再生用または記録用のレーザービームの照射方向と同一の方向（カバー層５側からの方向）から高パワーのレーザービーム（以下、「初期化用レーザービーム」ともいう）を照射して記録層４を初期化する。この際に、通常、開口数ＮＡが値０．４程度（一例として値０．３４）の対物レンズを介して初期化用レーザービームを光記録媒体１に照射する。これにより、記録層４を初期化した光記録媒体１の製造が完了する。
【０００６】
ところが、さらに大容量の光記録媒体の開発商品化が望まれており、出願人は、光記録媒体１をベースにしてさらに大容量化した光記録媒体１１を開発している。この光記録媒体１１について、図５を参照して説明する。なお、光記録媒体１と同一の構成については同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【０００７】
この光記録媒体１１は、いわゆる片面多層（一例として２層）記録層型光記録媒体（以下、「多層記録層型光記録媒体」ともいう）であって、同図に示すように、基材２の一面（同図中の上面）側に、反射層３および記録層４を含んで構成されるＬ１層、光透過層としてのスペーサ層１２、記録層１４（以下、「Ｌ０層」ともいう）、および光透過層としてのカバー層５が順次積層されて構成されている。この場合、スペーサ層１２は、その厚みＴＨが通常２０μｍ程度に設定され、Ｌ０層側の表面にはグルーブ等の微細凹凸が形成されている。記録層１４は、第１保護層１４ａ、相変化材料層１４ｂおよび第２保護層１４ｃを有し、これら各層１４ｃ，１４ｂ，１４ａがこの順序でスペーサ層１２の微細凹凸形成面上に積層されて構成されている。この場合、各層１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、それぞれ対応する各層４ａ，４ｂ，４ｃとは厳密にはそれぞれ異なる材料や膜厚で形成されるが同じ機能を有している。カバー層５は、樹脂材料を用いてＬ０層上に形成されている。
【０００８】
この光記録媒体１１でも、その製造工程中において、記録層４，１４を初期化する必要がある。この場合、図６に示すように、光記録媒体１と同様にして、カバー層５を形成した後に、光記録媒体１に対する初期化時と同じ開口数ＮＡの対物レンズ２１を使用して初期化する。具体的には、初期化用レーザービームＬINをカバー層５側からＬ１層に照射して記録層４を含むＬ１層を初期化し、次いで、同図に示すように、初期化用レーザービームＬINをＬ０層に照射してＬ０層を初期化する。これにより、Ｌ１層およびＬ０層を初期化した光記録媒体１１の製造が完了する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この多層記録層型光記録媒体の初期化方法には、以下の改善すべき点がある。すなわち、この初期化方法では、図６に示すように、スペーサ層１２上に形成されたＬ０層を初期化する際に、Ｌ０層に照射された初期化用レーザービームＬINのうちの一部のレーザービームＬPEが、Ｌ０層およびスペーサ層１２を通過してＬ１層に達し、さらにレーザービームＬPEの一部のレーザービームＬREがＬ１層によって反射される。この場合、反射されたレーザービームＬREとＬ０層に照射されたレーザービームＬINとの間で、スペーサ層１２の膜厚ムラに起因する干渉が発生する。このため、Ｌ０層で吸収される光量が部分的に相違し、この結果、Ｌ０層の各部分毎に発熱量が相違する（Ｌ０層に発熱ムラが生ずる）。したがって、この反射したレーザービームＬREの再照射に起因して、Ｌ０層、特に記録層１４における相変化材料層１４ｂの結晶状態にムラが生じてＬ０層が良好に初期化されないおそれがあり、この点を改善するのが好ましい。
【００１０】
本発明は、かかる改善すべき点に鑑みてなされたものであり、記録層を含む各層を均一に初期化し得る多層記録層型光記録媒体の初期化方法を提供することを主目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る多層記録層型光記録媒体の初期化方法は、光照射によって初期化される記録層をそれぞれ含む複数の層ＬＮ，Ｌ（Ｎ−１），・・・，Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０（Ｎは１以上の整数）が基材の一面側にこの順序で積層されると共に当該各層間にスペーサ層が形成される多層記録層型光記録媒体における前記複数の層の内の１つの層ＬＭ（Ｎ≧Ｍ≧１）に対して、当該層ＬＭにおける前記基材側の面に隣接する前記スペーサ層の厚みをＴＨ（μｍ）としたときに下記式を満たす開口数ＮＡ（Numerical Aperture）の対物レンズを用いて前記層Ｌ０側から光照射して初期化する。
ＴＨ×ＮＡ≧９
【００１２】
また、本発明に係る多層記録層型光記録媒体の初期化方法は、光照射によって初期化される記録層をそれぞれ含む複数の層ＬＮ，Ｌ（Ｎ−１），・・・，Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０（Ｎは１以上の整数）が基材の一面側にこの順序で積層されると共に当該各層間にスペーサ層が形成される多層記録層型光記録媒体における前記複数の層の内の１つの層ＬＭ（Ｎ≧Ｍ≧１）に対して、開口数ＮＡが値０．５５以上の対物レンズを用いて前記層Ｌ０側から光照射して初期化する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る多層記録層型光記録媒体の初期化方法の好適な実施の形態について説明する。なお、前述した光記録媒体１，１１と同一構造の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１４】
図１，５に示すように、本発明に係る多層記録層型光記録媒体の初期化方法によって記録層が初期化される光記録媒体１１は、基材２の微細凹凸形成面（同図中の上面）側に、Ｌ１層、スペーサ層１２、スペーサ層１２に隣接するＬ０層、およびカバー層５が順次積層されて構成されている。
【００１５】
次に、光記録媒体１１の初期化方法について、図１を参照して説明する。なお、初期化を除く光記録媒体１１の製造方法は、前述した製造方法に従って製造されるため、その説明を省略する。
【００１６】
まず、初期化に際して、初期化用レーザービームＬINを光記録媒体１１に照射する対物レンズ３１として、光記録媒体１１におけるスペーサ層１２の厚みをＴＨ（μｍ）としたときに、下記（１）式を満たす開口数ＮＡの対物レンズを使用する。
ＴＨ×ＮＡ≧９・・・・・・・・・・（１）
【００１７】
この場合、一般的には、スペーサ層１２の厚みＴＨは、上述したように２０μｍ程度、最低でも１６．５μｍ以上に設定される。したがって、対物レンズ３１として、スペーサ層１２が例えば１６．５μｍの厚みで形成されているときであっても上記（１）式を満足するように開口数ＮＡが値０．５５のタイプを使用する。また、スペーサ層１２が１３μｍという薄い厚みで形成したときには上記（１）式を満足するように開口数ＮＡが値０．７のタイプを使用する。
【００１８】
初期化の際には、まず、光記録媒体１１に対して、その焦点位置がＬ１層に一致するように対物レンズ３１を位置決めした後に、初期化用レーザービームＬINをカバー層５側からＬ１層に照射して最初に記録層４を含むＬ１層を初期化する。
【００１９】
次に、その焦点位置がＬ０層に一致するように対物レンズ３１を位置決めした後に、初期化用レーザービームＬINをＬ０層に照射して記録層１４を含むＬ０層を初期化する。この際に、Ｌ０層に照射された初期化用レーザービームＬINのうちの一部のレーザービームＬPEは、図１に示すように、開口数ＮＡが値０．３４の対物レンズ２１を使用したときと同様にして、Ｌ０層およびスペーサ層１２を通過してＬ１層に達する。そして、さらにＬ１層に達したレーザービームＬPEの一部のレーザービームＬREが、Ｌ１層（特にＬ１層内の反射層３）によって反射されてＬ０層を照射する。この場合、Ｌ０層を照射したレーザービームＬREのスポット径ＤＩは、対物レンズ３１の開口数ＮＡが対物レンズ２１の開口数ＮＡよりも大きいため、対物レンズ２１を使用した際のスポット径ＤＩよりも十分に大きくなる（図１，６参照）。つまり、対物レンズ３１を使用した際にＬ１層によって反射されるレーザービームＬREは十分に拡散される。
【００２０】
したがって、初期化用レーザービームＬINのレーザーパワーを一定値に規定した場合、Ｌ０層の初期化の際にＬ１層によって反射されてＬ０層を照射する単位面積当りのレーザービームＬREの照射量は、対物レンズ２１を使用した際の単位面積当りのレーザービームＬREの照射量よりも十分に低下する。この結果、対物レンズ３１を使用しての初期化時において、Ｌ１層によって反射されたレーザービームＬREとＬ０層に照射されたレーザービームＬINとの間において上記したスペーサ層１２の膜厚ムラに起因する干渉が生じるが、レーザービームＬREの照射エネルギーが拡散されて十分に小さくなるため、Ｌ０層で吸収される光量が部分的に相違するという現象が生じない。この結果、Ｌ０層において既に初期化されている部分に対するレーザービームＬREの再照射に起因する結晶化状態のムラの発生を回避することができるため、Ｌ０層を良好に初期化することができる。
【００２１】
なお、発明者は、スペーサ層１２の厚みＴＨを一定値（２０μｍ）に規定し、かつ、異なる開口数ＮＡの各種対物レンズを使用してＬ０層に対する初期化の良否を確認した。図２は、この実験結果を示す。この実験結果によれば、開口数ＮＡが値０．４５以下の対物レンズを使用して初期化した場合には、その初期化状態がすべて不良となることを確認した。一方、開口数ＮＡが値０．５５以上の対物レンズを使用して初期化した場合には、初期化状態がすべて良好となることを確認した。したがって、対物レンズの開口数ＮＡを値０．５５以上に設定する限り、記録層１４を含むＬ０層および記録層４を含むＬ１層を常に良好に初期化することができる。また、スペーサ層１２の厚みＴＨが最低でも１６．５μｍ以上に規定されることを考慮した場合、対物レンズの開口数ＮＡを値０．５５以上に設定する限り、常に上記（１）式が成立する。したがって、光記録媒体１１を初期化する際に、開口数ＮＡが値０．５５以上の対物レンズを使用する限り、Ｌ１層およびＬ０層の初期化を良好に行うことができ、この結果、信頼性の高い初期化済みの多層記録層型光記録媒体を製造することができる。また、１３μｍという薄い厚みでスペーサ層１２を形成することを考慮した場合、開口数ＮＡが値０．７のタイプを使用する限り上記（１）式が成立するため、開口数ＮＡが値０．７以上の対物レンズを使用する限り、Ｌ１層およびＬ０層の初期化を常に良好に行うことができる。
【００２２】
このように、この初期化方法によれば、開口数ＮＡが値０．５５の対物レンズ３１を使用してＬ０層を初期化することにより、Ｌ０層よりも下層（入射光に対して遠い層）に位置するＬ１層による初期化用レーザービームＬINの反射に起因する初期化ムラの発生を回避することができる。したがって、基材２の一面側に反射層３が形成されると共に初期化用レーザービームＬINの照射方向に対して反射層３の上層としてＬ１層およびＬ０層が形成されている光記録媒体１１を初期化する際に、Ｌ０層（特に相変化材料層４ｂ）の結晶化状態を均一化することができる結果、Ｌ１層の上層としてのＬ０層を確実かつ良好に初期化することができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記した発明の実施の形態に限らず、適宜変更することができる。例えば、図３に示すように、記録層を有する層が３つ以上（一例として記録層１４をそれぞれ有するＬ０層およびＬ１層、並びに記録層４を有するＬ２層）形成された光記録媒体４１におけるＬ０層およびＬ１層の初期化にも適用することができる。この場合、光記録媒体４１は、基材２の一面側に、光記録媒体１１におけるＬ１層と同一構造のＬ２層、厚みＴＨのスペーサ層１２（以下、「下層のスペーサ層１２」ともいう）、このスペーサ層１２に隣接し光記録媒体１１におけるＬ０層とほぼ同一構造のＬ１層、下層のスペーサ層１２とほぼ同一構造のスペーサ層１２、このスペーサ層１２に隣接しＬ１層とほぼ同一構造のＬ０層、およびカバー層５がその順序で積層されて構成されている。
【００２４】
この光記録媒体４１を初期化する際には、下層のスペーサ層１２の厚みＴＨに対して上記（１）式を満たす開口数ＮＡの対物レンズ５１を使用する。この際に、Ｌ２層、Ｌ１層およびＬ０層の順に初期化用レーザービームＬINを照射して、記録層４を含むＬ２層、記録層１４を含むＬ１層、および記録層１４を含むＬ０層を順次初期化する。また、各スペーサ層１２が最低でも１６．５μｍ以上の厚みＴＨに形成されているときには、常に上記（１）式が成り立つ開口数ＮＡが値０．５５以上の対物レンズを対物レンズ５１に使用する。
【００２５】
この初期化方法によれば、図３に示すように、Ｌ１層の初期化に際して、Ｌ２層によって反射されてＬ１層を照射するレーザービームＬREのスポット径ＤＩを拡げることができるため、Ｌ１層に対するレーザービームＬREの単位面積当たりの照射量を十分に小さくすることができる。したがって、Ｌ１層（特にＬ１層内の相変化材料層１４ｂ）の結晶化状態を均一化することができる結果、Ｌ２層の上層としてのＬ１層を確実かつ良好に初期化することができる。また、Ｌ０層に対する初期化に際しては、Ｌ２層（特にＬ２層内の反射層３）によって反射されてＬ０層を照射するレーザービームＬREのスポット径ＤＩは、Ｌ１層に対する初期化のときよりもさらに拡がることとなる。このため、レーザービームＬREの照射によるＬ０層における既に初期化された部分に対する影響は、Ｌ１層を初期化するときよりもさらに低減される。したがって、Ｌ０層をさらに良好に初期化することができる。さらに、Ｌ０層を初期化する場合、Ｌ０層を通過した一部のレーザービームＬPEがＬ１層によって反射されたとしても、各スペーサ層１２，１２の厚みＴＨが同じであれば、上記（１）式を満足する。このため、Ｌ１層によって反射されるレーザービームＬREの影響を受けることなくＬ０層を良好に初期化することができる結果、信頼性の高い初期化済みの多層記録層型光記録媒体を製造することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る多層記録層型光記録媒体の初期化方法によれば、層ＬＭの初期化に際して、この層ＬＭにおける基材側の面に隣接するスペーサ層の厚みをＴＨ（μｍ）としたときに、式（ＴＨ×ＮＡ≧９）を満たす開口数ＮＡの対物レンズを用いて層Ｌ０側から光照射して初期化することにより、このスペーサ層を挟んで隣接する層Ｌ（Ｍ＋１）からの反射光による影響を低減できるため、層ＬＭ内を均一に初期化することができる。したがって、信頼性の高い初期化済みの多層記録層型光記録媒体を製造することができる。
【００２７】
また、本発明に係る多層記録層型光記録媒体の初期化方法によれば、層ＬＭの初期化に際して、開口数ＮＡが値０．５５以上の対物レンズを用いて層Ｌ０側から光照射することにより、スペーサ層を挟んで隣接する層からの反射光による影響を低減できるため、記録層を含む層ＬＭを均一に初期化することができる。したがって、信頼性の高い初期化済みの多層記録層型光記録媒体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｌ１層およびＬ０層が形成された光記録媒体１１を初期化する際の初期化方法を説明するための説明図である。
【図２】異なる開口数ＮＡの各種対物レンズを使用してＬ０層に対する初期化の良否を確認した際の実験結果図である。
【図３】Ｌ２層、Ｌ１層およびＬ０層が形成された光記録媒体４１を初期化する際の初期化方法を説明するための説明図である。
【図４】１つの記録層４が形成された光記録媒体１の概略構成を示す断面図である。
【図５】Ｌ１層およびＬ０層が形成された光記録媒体１１の概略構成を示す断面図である。
【図６】Ｌ１層およびＬ０層が形成された光記録媒体１１を初期化する際の出願人が既に実施している初期化方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１，１１，４１  光記録媒体
２  基材
３  反射層
４，１４  記録層
４ａ，１４ａ  第１保護層
４ｂ，１４ｂ  相変化材料層
４ｃ，１４ｃ  第２保護層
５  カバー層
１２  スペーサ層
３１，５１  対物レンズ
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２  層
ＬIN  初期化用レーザービーム
ＬRE  レーザービーム
ＴＨ  スペーサ層１２の厚み
【図１】
2005092902.tif 000003
【図２】
2005092902.tif 000004
【図３】
2005092902.tif 000005
【図４】
2005092902.tif 000006
【図５】
2005092902.tif 000007
【図６】
2005092902.tif 000008