(57)【要約】【課題】多層型の光情報記録媒体の１個の情報記録層に記録した情報を再生する際に他の情報記録層の影響によるフォーカスサーボ特性の低下を防止する。【解決手段】光情報記録媒体１００において、片側から照射するレーザ光Ｌにより第１情報記録基板（Ｌ０）１０の第１情報記録層１０Ｒに記録する信号を再生する際、スペーサ層３０の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下の場合、第１情報記録層１０Ｒの再生信号は第２情報記録基板（Ｌ１）２０の第２情報記録層２０Ｒの影響を受けることなく良好なフォーカスサーボ特性が得られる。【選択図】図１
2007172717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側から照射する光により基板上に設ける複数の情報記録層に情報の記録または再生を行う光情報記録媒体であって、
前記情報記録層間に直接または他の層を介して設けるスペーサ層を有し、
前記スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
前記スペーサ層の厚さが２０μｍ〜４０μｍであることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
前記情報記録層は、波長４１０ｎｍ以下の光及び開口数（ＮＡ）０．６５以上の対物レンズを具備する光学系により、前記情報を記録または再生することを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
前記基板の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
片側から照射する光により情報を記録または再生する２層型の光情報記録媒体であって、
前記光が照射する透過性材料からなる第１の基板上に第１情報記録層を有する第１情報記録基板と、
第２の基板上に第２情報記録層を有する第２情報記録基板と、
前記第１情報記録基板及び前記第２情報記録基板を、前記第１情報記録層と前記第２情報記録層とが対向するように、厚さ２０μｍ〜４０μｍのスペーサ層を介して貼着し、
前記スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項６】
前記第１情報記録層または前記第２情報記録層は、相変化材料を含むことを特徴とする請求項５記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
開口数（ＮＡ）０．６５以上の集光用対物レンズによる波長（λ）４１０ｎｍ以下の光を照射する光情報記録媒体であって、
前記光の入射側から見て手前側の第１の基板上に形成し、当該光により情報を記録または再生する第１情報記録層と、
前記第１の基板の前記光の入射側から見て奥側に設け、当該第１の基板の透過光により情報を記録または再生する第２情報記録層と、
前記第１情報記録層と前記第２情報記録層との間に設ける厚さ２０μｍ〜４０μｍのスペーサ層と、を有し、
前記スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体に関し、より詳しくは、片側から照射する光により情報を記録または再生する情報記録層を複数個有する光情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報量の増大・多種多様化が進み、この蓄積を担う記録媒体には一層の大容量化が望まれている。中でも高信頼性等の点で優れている光情報記録媒体への期待は非常に高い。これまでこの光情報記録媒体の大容量化は、使用するレーザ光の短波長化、高ＮＡ化によるスポットの微細化、記録トラックの狭小化、マーク長の短小化により達成している。また、マークエッジ方式等による線密度の増大化、ＺＣＡＶ（Ｚｏｎｅｄ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式等による媒体全域の密度の均等化等の工夫による大容量化も行なわれている。
【０００３】
最近、さらなる大容量化の手段として情報記録層を複数層化する方法が実施されている。この方法では、入射するレーザ光に近い側の情報記録層を半透明な状態で記録再生を行い、レーザ光から離れた側の層は、この半透明な層を通して記録・消去・再生することにより、複数個の層にデータの記録再生を行なう。
このような情報記録層を複数個有する光情報記録媒体は情報、記録層間に設けるスペーサ層の厚さが過度に大きい、または過度に小さいとフォーカスがずれるため、使用する光学系に応じた最適な厚さに設定する必要がある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０７４７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述したように、多層型の光情報記録媒体においては、情報記録層間のクロストーク、クロスライトを防止するために情報記録層間に、所定の厚さを有する光透過性のスペーサ層を設けている。即ち、情報記録層間にスペーサ層を設けることにより、記録再生を行う一方の情報記録層に収束ビームを照射する場合、記録再生を行なわない他方の情報記録層においては、記録再生を行なう一方の情報記録層に照射する収束ビームに比べて拡がったビームが照射され、その結果、他の情報記録層に情報が記録されたり、あるいは、記録した再生信号を劣化させることがないように設定される。
しかしながら、スペーサ層の厚さを大きくすると、集光用対物レンズに設定されている基板の厚さが設定値からずれるために、対物レンズに球面収差が発生する。このため、光ビームを十分に絞ることができなくなり、その結果、再生信号がトラッキング用のプッシュプル信号を悪化させてしまう。この場合、球面収差補正機構を設けることが考えられるが、ドライブコストや大きさが問題となる。
【０００６】
また、通常、記録再生光であるレーザ光に最も近い側の情報記録層と最も遠い側の情報記録層との間隔は、所定の関係式を満足する最適値（Ｔｍａｘ）に設定される。
しかし、使用するレーザ光の短波長化および対物レンズの高ＮＡ化が加速することに伴い、情報記録層間の間隔がＴｍａｘの場合に、一方の情報記録層に記録再生光の収束ビームを照射すると、記録再生を行わない他の情報記録層の影響により、前者の情報記録層における記録再生特性、特に再生時のエラーレートが低下する現象が生じることが問題となっている。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術の問題点を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、多層型の光情報記録媒体の１個の情報記録層に記録した情報を再生する際に、他の情報記録層の影響による再生信号の劣化を防止し、大容量の光情報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】
【０００８】
この目的を達成するために本発明者らは鋭意検討したところ、記録層間に設けるスペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が再生信号のエラーレートと関係があることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。
かくして本発明によれば、片側から照射する光により基板上に設ける複数の情報記録層に情報の記録または再生を行う光情報記録媒体であって、情報記録層間に直接または他の層を介して設けるスペーサ層を有し、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
【０００９】
ここで、本発明が適用される光情報記録媒体においては、情報記録層間に直接または他の層を介して設けるスペーサ層の厚さが２０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。
また、情報記録層に情報を記録する、または、記録した情報を再生する際には、波長４１０ｎｍ以下の光及び開口数（ＮＡ）０．６５以上の対物レンズを具備する光学系を用いることが好ましい。
さらに、本発明が適用される光情報記録媒体においては、情報記録層を有する基板の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
次に、本発明によれば、片側から照射する光により情報を記録または再生する２層型の光情報記録媒体であって、光が照射する透過性材料からなる第１の基板上に第１情報記録層を有する第１情報記録基板と、第２の基板上に第２情報記録層を有する第２情報記録基板と、第１情報記録基板及び第２情報記録基板を、第１情報記録層と第２情報記録層とが対向するように、厚さ２０μｍ〜４０μｍのスペーサ層を介して貼着し、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
ここで、第１情報記録層または第２情報記録層は、相変化材料を含むものであることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明によれば、開口数（ＮＡ）０．６５以上の集光用対物レンズによる波長（λ）４１０ｎｍ以下の光を照射する光情報記録媒体であって、光の入射側から見て手前側の第１の基板上に形成し、光により情報を記録または再生する第１情報記録層と、第１の基板の光の入射側から見て奥側に設け、第１の基板の透過光により情報を記録または再生する第２情報記録層と、第１情報記録層と第２情報記録層との間に設ける厚さ２０μｍ〜４０μｍのスペーサ層と、を有し、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多層型の光情報記録媒体において、再生信号のエラーレートが減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について、図面に基づき説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを現すものではない。
図１は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００を説明するための概略断面図である。図１に示すように、光情報記録媒体１００は、片側から照射するレーザ光Ｌにより情報の記録または再生を行う第１情報記録層１０Ｒを具えた第１情報記録基板（Ｌ０）１０と、第１情報記録基板（Ｌ０）１０を透過したレーザ光Ｌにより情報の記録または再生を行う第２情報記録層２０Ｒを有する第２情報記録基板２０とが、スペーサ層３０を介して貼り合わせた構造を有している。
第１情報記録層１０Ｒ及び第２情報記録層２０Ｒの層構成は、書換型媒体（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ型）の場合、再生専用の媒体（ＲＯＭ型）の場合、追記型媒体（Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅ型）の場合とにより、それぞれの層構成を採用することができる。
【００１４】
次に、書換型媒体（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ型）を例に挙げ、第１情報記録層１０Ｒ及び第２情報記録層２０Ｒの層構成について説明する。
図２は、書換型媒体（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ型）の場合の、第１情報記録基板（Ｌ０）１０の層構成を説明する図である。ここでは、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格バージョン２．０（以下、Ｖｅｒ．２ということがある。）に基づく物理フォーマットで形成されたＤＶＤ−ＲＡＭの例を示す。
図２に示すように、光情報記録媒体１００の第１情報記録基板（Ｌ０）１０は、波長４１０ｎｍ以下のレーザ光Ｌが入射する第１の基板であるＬ０基板１１と、Ｌ０基板１１上のレーザ光Ｌが入射する面とは反対側の面に形成された第１情報記録層１０Ｒを有している。ここで、Ｌ０基板１１の表面は、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格Ｖｅｒ．２に基づく物理フォーマットで形成されている。また、第１情報記録層１０Ｒは、Ｌ０基板１１上に、Ｌ０第１保護層１２、Ｌ０第１界面層１３、相変化材料を含むＬ０記録層１４、Ｌ０第２界面層１５、Ｌ０第２保護層１６、Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）１７、Ｌ０透過率調整層１８及びＬ０紫外線硬化性保護層１９が順次積層されている。
【００１５】
（Ｌ０基板１１）
ここで、Ｌ０基板１１は、例えば、ポリカーボネート樹脂等の光透過性樹脂により形成され、内径（センターホール）１５ｍｍ、外径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのディスク状に形成されている。また、Ｌ０基板１１の表面には、４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭ規格Ｖｅｒ．２に基づく物理フォーマットで、トラックピッチ６１５ｎｍ、溝深さ６５ｎｍのトラッキング用のＬ０プリグルーブ１１ａが螺旋状に形成されている。Ｌ０プリグルーブ１１ａはグルーブとランドとが交互に連続して繋がるように構成されている。また、記録方式は、１周に１回、ランドとグルーブとが自動的に切り替わるランド／グルーブ記録である。さらに、ランドとグルーブとの間にエンボスピットによるヘッダーが形成されている。
【００１６】
尚、図示しないが、物理フォーマットがＤＶＤ−ＲＡＭ規格Ｖｅｒ．２に基づき形成されたＬ０基板１１のデータ領域は、半径方向に同心円状に３５個のゾーン（ゾーン１，ゾーン２，ゾーン３・・・ゾーン３３，ゾーン３４，ゾーン３５）に分割されている。各ゾーン内では回転数が一定となるＺＣＬＶ（Ｚｏｎｅ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式が採用されている。また、各ゾーンには、ランド／グルーブ記録が行われる複数個のセクターによって区切られ、セクターの先頭部分には、エンボスピットによるヘッダーが形成されている。また、最内周のゾーン１では１トラックあたりのセクターは１７個、最外周のゾーン３５ではセクターは４１個である（ＤＶＤ−ＲＡＭ規格Ｖｅｒ．２）。
【００１７】
さらに、セクターは、先頭部分に形成されたヘッダー領域と、ミラー領域、２０４８バイトの記録領域とに分割され、これらによって１セクターが構成される。さらに、ヘッダー領域は４つの領域（第１領域〜第４領域）に分割され、グルーブとランドの間に存在する。第１領域と第２領域は、ランドトラックから見て、ランドトラックの外周側に配置され、第３領域と第４領域はランドトラックの内周側に配置されている。ビームスポットは、ランド／グルーブのウォブルとヘッダー領域に形成されたエンボスピットよってアドレスを検出する。
【００１８】
（Ｌ０記録層１４）
Ｌ０記録層１４に含まれる相変化材料としては、例えば、ＳｎＧｅＳｂＴｅ合金、ＧｅＳｂＴｅ合金、ＢｉＧｅＴｅ合金が挙げられる。本実施の形態においては、ＢｉＧｅＴｅターゲットをＡｒガス雰囲気中でスパッタし、厚さ１０ｎｍ以下、好ましくは、４ｎｍ〜８ｎｍの膜厚で形成されている。このＬ０記録層１４に波長４１０ｎｍ以下のレーザ光Ｌを照射することにより、相変化材料の原子配列がアモルファス相−結晶相間で可逆的に変化し、２つの異なる原子配列の状態により情報が記録される。
【００１９】
（Ｌ０第１保護層１２、Ｌ０第２保護層１６）
Ｌ０第１保護層１２及びＬ０第２保護層１６はＬ０記録層１４を保護するための層である。Ｌ０第１保護層１２は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）をスパッタリングすることにより、通常、厚さ３０ｎｍ〜５０ｎｍの膜厚で形成されている。Ｌ０第２保護層１６は、同様に（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）をスパッタリングすることにより厚さ５ｎｍ〜１０ｎｍで形成されている。
【００２０】
（Ｌ０第１界面層１３、Ｌ０第２界面層１５）
Ｌ０第１界面層１３は、Ｌ０第１保護層１２とＬ０記録層１４との間で両層の構成元素が互いに侵入、拡散及び化学反応することを防止するための層である。Ｌ０第１界面層１３は、（Ｃｒ−Ｔａ−Ｏ）をスパッタリングすることにより、通常、厚さ１ｎｍ〜５ｎｍの膜厚で形成されている。
Ｌ０第２界面層１５は、Ｌ０第２保護層１６とＬ０記録層１４との間で両層の構成元素が互いに侵入、拡散及び化学反応することを防止するための層である。Ｌ０第２界面層１５は、（Ｃｒ−Ｔａ−Ｏ）ターゲットをＡｒガス雰囲気中でスパッタし、通常、厚さ１ｎｍ〜５ｎｍの膜厚で形成されている。
【００２１】
（Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）１７）
Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）１７は、Ｌ０基板１１を透過した波長４１０ｎｍ以下のレーザ光Ｌを反射するとともに、情報の記録・再生時に発生する熱を逃がすための層である。Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）１７は、Ａｌ−Ｔｉ等のＡｌ合金、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ等のＡｇ合金をスパッタリングすることにより形成される。これらの中でも、Ａｇ合金が好ましく、Ａｇを９０ｍｏｌ％以上含有するＡｇ合金がさらに好ましい。
【００２２】
（Ｌ０透過率調整層１８）
Ｌ０透過率調整層１８は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）をスパッタリングすることにより、通常、厚さ１０ｎｍ〜３０ｎｍの膜厚で形成されている。
【００２３】
（Ｌ０紫外線硬化性保護層１９）
Ｌ０紫外線硬化性保護層１９は上記の各層を保護するための層である。Ｌ０紫外線硬化性保護層１９は、紫外線硬化性樹脂により、通常、厚さ５０μｍ〜３００μｍの膜厚で形成されている。
【００２４】
次に、第２情報記録基板（Ｌ１）２０の層構成を説明する。
図３は、書換型媒体（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ型）の場合の、第２情報記録基板（Ｌ１）２０の層構成を説明する図である。第２情報記録基板（Ｌ１）２０は、第１情報記録基板（Ｌ０）１０と同様に、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格バージョン２．０（以下、Ｖｅｒ．２ということがある。）に基づく物理フォーマットで形成されている。
図３に示すように、第２情報記録基板（Ｌ１）２０は、第２の基板であるＬ１基板２１と、Ｌ１基板２１上の形成された第２情報記録層２０Ｒを有している。ここで、Ｌ１基板２１の表面は、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格Ｖｅｒ．２に基づく物理フォーマットで形成されている。また、第２情報記録層２０Ｒは、Ｌ１基板２１上に、Ｌ１熱拡散層（反射層）２７、Ｌ１第２保護層２６、Ｌ１第２界面層２５、相変化材料を含むＬ１記録層２４、Ｌ１第１界面層２３、Ｌ１第１保護層２２が順次積層されている。
【００２５】
（Ｌ１基板２１）
ここで、Ｌ１基板２１は、前述したＬ０基板１１のように光透過性である必要はなく、例えば、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。尚、Ｌ１基板２１は、Ｌ０基板１１と同様に、内径（センターホール）１５ｍｍ、外径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのディスク状に形成されている。また、Ｌ１基板２１の表面には、４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭ規格Ｖｅｒ．２に基づく物理フォーマットで、トラックピッチ６１５ｎｍ、溝深さ６５ｎｍのトラッキング用のＬ１プリグルーブ２１ａが螺旋状に形成されている。Ｌ１プリグルーブ２１ａはグルーブとランドとが交互に連続して繋がるように構成されている。また、記録方式は、１周に１回、ランドとグルーブとが自動的に切り替わるランド／グルーブ記録である。さらに、ランドとグルーブとの間にエンボスピットによるヘッダーが形成されている。
【００２６】
（Ｌ１熱拡散層（反射層）２７）
Ｌ１熱拡散層（反射層）２７は、Ａｌ−Ｔｉ等のＡｌ合金、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ等のＡｇ合金をスパッタリングすることにより形成される。これらの中でも、Ａｇ合金が好ましく、Ａｇを９０ｍｏｌ％以上含有するＡｇ合金がさらに好ましい。
【００２７】
尚、Ｌ１第２保護層２６、Ｌ１第２界面層２５、Ｌ１記録層２４、Ｌ１第１界面層２３、Ｌ１第１保護層２２を形成する材料としては、それぞれ、第１情報記録基板（Ｌ０）１０におけるＬ０第２保護層１６、Ｌ０第２界面層１５、Ｌ０記録層１４、Ｌ０第１界面層１３、Ｌ０第１保護層１２と同様なものが挙げられる。
【００２８】
尚、図示しないが、再生専用の媒体（ＲＯＭ型）の場合と追記型媒体（Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅ型）の場合の層構成について簡単に説明する。
再生専用の媒体（ＲＯＭ型）の場合は、第１情報記録層１０Ｒは、通常、所定のトラックピッチでトラッキング用の案内溝が形成された光透過性のＬ０基板上に、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属または合金からなるＬ０反射層と、紫外線硬化性樹脂からなるＬ０保護層とを順次形成する構造を有する。
また、第２情報記録層２０Ｒは、同様に所定のトラックピッチでトラッキング用の案内溝が形成されたＬ１基板上に、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属または合金からなるＬ１反射層を形成する構造を有する。尚、第２情報記録層２０ＲのＬ１基板は、第１情報記録層１０ＲにおけるＬ０基板のような光透過性である必要はない。
【００２９】
追記型媒体（Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅ型）の場合は、第１情報記録層１０Ｒは、通常、Ｌ０基板上に、Ｌ０記録層、Ｌ０反射層、Ｌ０保護層を順番に積層する構造を有する。Ｌ０反射層の材料、Ｌ０保護層の材料は、それぞれ、前述したものが挙げられる。
また、第２情報記録層２０Ｒは、Ｌ１基板上に、Ｌ１反射層を形成する構造を有する。尚、第２情報記録層２０ＲのＬ１基板は、第１情報記録層１０ＲにおけるＬ０基板のような光透過性である必要はない。
Ｌ０記録層及びＬ１記録層の材料としては、通常、有機色素が用いられる。このような有機色素としては、大環状アザアヌレン系色素、ポリメチン系色素、アントラキノン系色素、アズレニウム系色素、含金属アゾ系色素、含金属インドアニリン系色素などが挙げられる。
Ｌ０記録層及びＬ１記録層を形成する場合は、通常、有機色素を適当な溶媒に溶解した溶液によるスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート等の塗布方法で製膜される。
【００３０】
次に、スペーサ層３０について説明する。スペーサ層３０は、光透過性材料から構成され、第１情報記録基板（Ｌ０）１０と第２情報記録基板２０とを結合する接着層としての役割を果たすとともに、第１情報記録基板（Ｌ０）１０を透過したレーザ光Ｌが第２情報記録層２０Ｒに到達するための光透過層としての役割を有している。
スペーサ層３０の厚さは、第１情報記録基板（Ｌ０）１０及び第２情報記録基板（Ｌ１）２０のそれぞれの厚さ、記録または再生のために使用する光学系の性能（レーザ光Ｌの波長λ、集光用対物レンズの開口数ＮＡ等）等により適宜選択されるが、通常、１５μｍ〜６０μｍ、好ましくは、２０μｍ〜４０μｍである。スペーサ層の厚さが過度に大きいと、集光用対物レンズに生じる球面収差が大きくなり好ましくない。また、スペーサ層の厚さが過度に小さいと、再生信号のエラーレートが増大するので好ましくない。
【００３１】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００においては、スペーサ層３０の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることを特徴としている。
ここで、スペーサ層３０の厚さの変動とは、光情報記録媒体１００の任意の半径位置におけるスペーサ層３０の厚さを、例えば、ダブルスキャン高精度レーザ測定器等の所定の厚さ測定器を用いて測定した測定値のばらつきである。変動周期とは、例えば、スペーサ層３０の厚さを、光情報記録媒体１００の半径方向に租って測定する際に、厚さの測定値が、所定の基準値（例えば、２０μｍ）を中心に大小に振れる周期（単位：ｍｍで表す。）である。変動幅とは、スペーサ層３０の厚さの測定値が、所定の基準値を中心に大小に振れる振幅（単位：ｎｍで表す。）である。
尚、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅は、例えば、パーソナルコンピュータに取り込んだ厚さの測定値に基づき、ＦＦＴ解析（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ（高速フーリエ変換解析）により、厚さの変動の内の１０ｍｍ以下の成分を取得し、その振幅を求めることにより得られる。
【００３２】
即ち、我々の検討によれば、第１情報記録基板（Ｌ０）１０の第１情報記録層１０Ｒに記録した信号を再生する際、スペーサ層３０の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下程度に小さい場合、第１情報記録層１０Ｒの再生信号は、第２情報記録基板（Ｌ１）２０の第２情報記録層２０Ｒの影響を受けることなく良好なフォーカスサーボ特性が得られることを見出した。
これに対して、スペーサ層３０の厚さの変動の内、変動周期が１０ｍｍ以下の成分の変動幅が、２００ｎｍを超える程度に大きい場合、第２情報記録基板（Ｌ１）２０の第２情報記録層２０Ｒの影響により、第１情報記録層１０Ｒのエラーレートが増大し、フォーカスサーボ特性が悪化する。これは、スペーサ層３０の厚さの変動周期が１０ｍｍを超えるような大きい周期は、フォーカスサーボが追従できることに対し、スペーサ層３０の厚さの変動周期が１０ｍｍ以下の場合は、フォーカスサーボの追従が困難であることに原因があると考えられる。
【００３３】
ここで、本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００に情報の記録するため、または、記録した情報を再生するために用いるレーザ光Ｌ（以下、単に「記録再生光」と記すことがある。）は、波長（λ）４１０ｎｍ以下の短波長のレーザであることが好ましい。さらに、光情報記録媒体１００に記録再生光を照射するために用いる光学系の集光用対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．６５以上であることが好ましい。
【００３４】
さらに、本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００においては、第１情報記録基板（Ｌ０）１０のＬ０基板１１及び第２情報記録基板（Ｌ１）２０のＬ１基板２１の、それぞれの基板の厚さの変動幅を減少することにより、スペーサ層３０の厚さの膜厚変動を減少させることができる。この場合、それぞれの基板の厚さ変動の内、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３５】
次に、スペーサ層３０を構成する材料の具体例について説明する。スペーサ層３０を構成する材料としては、光透過性の材料であれば特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂（遅延硬化型を含む）等を挙げることができる。
これらの中でも、紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂の具体例としては、例えば、アクリレートまたはメタクリレートを重合性モノマー成分として用いるラジカル系紫外線硬化性樹脂；カチオン重合型の光開始剤を含むエポキシ樹脂等のカチオン系紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
【００３６】
スペーサ層３０を形成する方法としては、通常、前述した紫外線硬化性樹脂等の材料をそのまま、または、これらの材料を適当な溶剤に溶解した溶液を、第１情報記録基板（Ｌ０）１０と第２情報記録基板２０とにそれぞれ塗付し、その後、２枚の基板を貼り合わせ、硬化する方法が採用される。塗布方法としては、通常、スピンコート法、キャスト法等が挙げられ、この中でもスピンコート法が好ましい。尚、高粘度の樹脂はスクリーン印刷等により塗布することが可能である。
【００３７】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００の調製方法は、第１情報記録基板（Ｌ０）１０と第２情報記録基板２０とをそれぞれ形成し、次に、第１情報記録基板（Ｌ０）１０と第２情報記録基板２０とに紫外線硬化性樹脂等をそれぞれ塗付し、その後、２枚の基板を貼り合わせ、スペーサ層３０を硬化する方法が採用される。
【００３８】
第１情報記録基板（Ｌ０）１０は、まず、ポリカーボネート等の光透過性材料を用いて、所定のトラックピッチでＬ０プリグルーブ１１ａが形成されたＬ０基板１１を調製する。次に、Ｌ０基板１１表面に、スパッタリングプロセスにより、Ｌ０第１保護層１２、Ｌ０第１界面層１３、Ｌ０記録層１４、Ｌ０第２界面層１５、Ｌ０第２保護層１６、Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）１７、Ｌ０透過率調整層１８の順に、それぞれ所定の厚さになるように製膜し、さらに、Ｌ０透過率調整層１８上にＵＶ樹脂を塗布してＬ０紫外線硬化性保護層１９を製膜する。
【００３９】
次に、第２情報記録基板（Ｌ１）２０は、ポリカーボネート等の樹脂を用いて、所定のトラックピッチでＬ１プリグルーブ２１ａが形成されたＬ１基板２１を調製する。次に、このＬ１基板２１上に、スパッタリングプロセスにより、Ｌ１熱拡散層２７、Ｌ１第２保護層２６、Ｌ１第２界面層２５、Ｌ１記録層２４、Ｌ１第１界面層２３、Ｌ１第１保護層２２の順に、それぞれ所定の厚さになるように製膜する。
【００４０】
続いて、スピンコート法によりスペーサ層３０を形成する場合は、先ず、第１情報記録基板（Ｌ０）１０と第２情報記録基板（Ｌ１）２０の、それぞれの基板の内周側に紫外線硬化性樹脂を塗布し、次に、基板を高速回転して、塗布した紫外線硬化性樹脂を基板表面の全面に拡げ、余分な樹脂を振り切って所定の厚さに調整し、続いて、第１情報記録基板（Ｌ０）１０と第２情報記録基板（Ｌ１）２０の２枚の基板を貼り合せ、減圧状態で第１情報記録基板（Ｌ０）１０側から水銀ランプを照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させる。
【実施例】
【００４１】
以下に、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。なお、本実施の形態は実施例に限定されるものではない。
（１）光情報記録媒体の調製
以下のとおり、ランド／グルーブ記録が可能な光情報記録媒体（ＤＶＤ−ＲＡＭ）を調製した。光情報記録媒体は、光透過性の基板に第１情報記録層を有する第１情報記録基板（Ｌ０）と、ダミー基板に第２情報記録層を有する第２情報記録基板（Ｌ１）とを、スペーサ層を介して、それぞれの情報記録層が内側になるようにして貼り合わせて得られた２層構成を有するものである。
第１情報記録基板（Ｌ０）は、Ｌ０基板上にＬ０第１保護層、Ｌ０第１界面層、Ｌ０記録層、Ｌ０第２界面層、Ｌ０第２保護層、Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）、Ｌ０透過率調整層、Ｌ０紫外線硬化性保護層を順次積層した構造を有する。ここで、Ｌ０基板には、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート製基板を使用し、記録領域の内周２３．８ｍｍから外周５８．６ｍｍにグルーブがトラックピッチ０．４０μｍで形成されている。
【００４２】
このＬ０基板表面に、スパッタリングプロセスにより、Ｌ０第１保護層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を厚さ４２ｎｍ、Ｌ０第１界面層としてＧｅ８０Ｃｒ２０−Ｎを厚さ３ｎｍ、Ｌ０記録層としてＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅを厚さ６ｎｍ、Ｌ０第２界面層としてＧｅ８０Ｃｒ２０−Ｎを厚さ１．５ｎｍ、Ｌ０第２保護層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を厚さ７ｎｍ、Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）としてＡｇ−Ｎｄ−Ｃｕを厚さ８ｎｍ、Ｌ０透過率調整層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を厚さ２３ｎｍになるようにそれぞれ製膜した。さらに、ＵＶ樹脂をこのＬ０透過率調整層上に塗布し、ＵＶ照射しながら、厚さ２０μｍのＬ０紫外線硬化性保護層を製膜した。
【００４３】
第２情報記録基板（Ｌ１）は、Ｌ１基板上にＬ１熱拡散層（反射層）、Ｌ１第２保護層、Ｌ１第２界面層、Ｌ１記録層、Ｌ１第１界面層、Ｌ１第１保護層を順次積層した構造を有する。ここで、Ｌ０同様にＬ１基板は、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート製基板を使用し、記録領域の内周２３．８ｍｍから外周５８．６ｍｍにグルーブがトラックピッチ０．４０μｍで形成されている。
【００４４】
このＬ１基板上に、スパッタリングプロセスにより、Ｌ１熱拡散層としてＡｇ−Ｎｄ−Ｃｕを厚さ５０ｎｍ、Ｌ１第２保護層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を厚さ１５ｎｍ、Ｌ１第２界面層としてＧｅ８０Ｃｒ２０−Ｎを厚さ１．５ｎｍ、Ｌ１記録層としてＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅを厚さ１０ｎｍ、Ｌ１第１界面層としてＧｅ８０Ｃｒ２０−Ｎを厚さ３ｎｍ、Ｌ１第１保護層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を厚さ６５ｎｍになるように、それぞれ製膜した。
【００４５】
次に、Ｌ０層のＬ０紫外線硬化性保護層と、Ｌ１層のＬ１第１保護層上とをスペーサ層を介して貼り合せ、２層型の光情報記録媒体を調製した。尚、スペーサ層の厚さは２０μｍである。
【００４６】
また、スペーサ層は以下のとおり形成した。先ず、それぞれの基板の内周側に塗布したＵＶ硬化性接着剤を、基板を高速回転して基板表面の全面に拡げ、余分な接着剤を振り切って所定の厚さに調整し、次に、Ｌ０層及びＬ１層の２枚の基板を貼り合せ、減圧状態でＬ０層側から水銀ランプを照射してＵＶ硬化性接着剤を硬化させた。
上記のように調製した２層型の光情報記録媒体の初期化は、波長８１０ｎｍ、ビーム長径９６μｍ、短径１μｍの楕円ビームのレーザ光を照射することによって行った。
【００４７】
（２）情報記録再生装置
予め調製した光情報記録媒体の情報記録、再生及び装置の動作は以下のとおりである。なお、記録再生を行う際のモーター制御方法は、記録再生を行うゾーン毎にディスクの回転数を変化させるＺＣＬＶ方式を採用している。
光情報記録媒体上に情報を記録する際には、マークエッジ方式を用い、ＥＴＭ，ＲＬＬ（１、１０）変調方式を用い記録を行った。この変調方式では媒体上に、２Ｔ〜１１Ｔのマーク長の情報の記録を行っている。なお、情報記録時のクロックの周期Ｔは１５．４ｎｓ、記録線速は５．６４ｍ／ｓｅｃを１倍速とし、２倍速（１１．２８ｍ／ｓｅｃ）とした。
【００４８】
変調器により変換された２Ｔ〜１１Ｔのデジタル信号は記録波形発生回路に転送され、高パワーパルスの幅を約Ｔ／２とし、高パワーレベルのレーザ照射間に幅が約Ｔ／２の低パワーレベルのレーザ照射を行い、上記一連の高パワーパルス間に中間パワーレベルのレーザ照射が行われるマルチパルス記録波形が生成される。この際、記録マークを形成するための、高パワーレベルと、記録マークの結晶化が可能な中間パワーレベルを、測定する媒体ごとに最適な値に調整した。また、上記記録波形発生回路内において、２Ｔ〜８Ｔの信号を時系列的に交互に「０」と「１」に対応させ、「０」の場合には中間パワーレベルのレーザパワーを照射し、「１」の場合には高パワーレベルのパルスを含む一連の高パワーパルス列を照射するようにしている。この際、光情報記録媒体上の中間パワーレベルのレーザビームが照射された部位は反射率が高く、高パワーレベルのパルスを含む一連の高パワーパルス列のレーザビームが照射された部位は反射率が低く（マーク部）変化する。また、上記記録波形発生回路内は、マーク部を形成するための高パワーレベルを含む一連の高パワーパルス列を形成する際に、マーク部の前後のスペース長に応じて、マルチパルス波形の先頭パルス幅と最後尾のパルス幅を変化させる方式（適応型記録波形制御）に対応したマルチパルス波形テーブルを有しており、これによりマーク間に発生するマーク間熱干渉の影響を極力排除できるマルチパルス記録波形を発生している。
【００４９】
記録波形発生回路により生成された記録波形は、レーザ駆動回路に転送され、レーザ駆動回路はこの記録波形をもとに、光ヘッド内の半導体レーザを発光させる。
本情報記録再生装置に搭載された光ヘッドには、情報記録用のレーザビームとして光波長４０５ｎｍの半導体レーザを使用した。また、このレーザ光をレンズＮＡ０．６５の集光用対物レンズにより上記２層型の光情報記録媒体のそれぞれの記録層上に絞り込み、上記記録波形に対応したレーザのレーザビームを照射することにより情報の記録を行った。
【００５０】
一般的に、レーザ波長λのレーザ光をレンズ開口数ＮＡのレンズにより集光した場合、レーザビームのスポット径はおよそ０．９×λ／ＮＡとなる。したがって、上記条件の場合、レーザビームのスポット径は約０．６μｍである。このとき、レーザビームの偏光を円偏光とした。
また、本実施例で使用する光情報記録媒体は、前述のようにトラックピッチＴＰを０．４０μｍとしたので、上記の条件の場合、
ＴＰ＝０．５５×（λ／ＮＡ）
なる関係を満たすことになる。
【００５１】
光情報記録媒体上に記録した情報を再生する際には、レーザビームを記録されたマーク上に照射し、マークとマーク以外の部分からの反射光を検出することにより、再生信号を得る。この再生信号の振幅をプリアンプ回路により増大させ、復調器に転送する。復調器では再生信号からもとの情報を復調する。以上の動作により、記録されたマークの再生が完了する。
上述した条件で上記光情報記録媒体に情報の記録を行った場合、最短マークである２Ｔマークのマーク長はおよそ０．１７μｍ、最長マークである８Ｔマークのマーク長は約０．７μｍとなる。
なお、エラーレート測定を行う際には上記２Ｔ〜１１Ｔを含むランダムパターンの信号の記録再生を行った。
【００５２】
尚、情報の記録方法については、回転数一定の情報記録媒体に記録を行うことに限定されるものではなく、例えば、特に幅広い記録線速度で記録可能な情報記録媒体に最高記録線速度で記録を行ったときに効果がある。また、トラックピッチを広くしたり狭くしたものや、最短マーク長を短くしたり長くしてもよい。
情報を記録する位置は、ランド／グルーブ記録に限定されず、ランド記録またはグルーブ記録でも同様の効果がある。
また、ＥＴＭ，ＲＬＬ（１、１０）変調方式以外の他の変調方式、例えば、８−１６変調方式、ＲＬＬ（１，７）、ＲＬＬ（２，７）、ＮＲＺＩ等も用いることができる。
対物レンズの開口数ＮＡは、０．４５〜０．８５のレンズを用いても同様の結果を得ることができる。また、２つ以上のレンズを組み合わせて０．８５以上の開口数を持つものを用いても同様の結果を得ることができる。さらに、ＳＩＬ（Ｓｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｌｅｎｓ）等と組み合わせて実効開口数を１以上とし、ＳＩＬによるエバネッセント光を用いたニアフィールド記録においても同様の効果を得ることができる。
【００５３】
（３）スペーサ層の厚さ測定
光情報記録媒体のスペーサ層の厚さと、光透過性の基板の厚さとは、ダブルスキャン高精度レーザ測定器（株式会社キーエンス社製ＬＴ−９５００）を用いて測定した。厚さの測定値をパーソナルコンピュータに取り込み、ＦＦＴ解析により、厚さの変動の内の１０ｍｍ以下の成分を取得し、その振幅を求めた。
【００５４】
（実施例１〜３、比較例１〜３）
スタンパ作製時の裏面状態を調整し、Ｌ０層及びＬ１層の基板の厚さの変動を変化させ、スペーサ層の厚さの変動の測定値中、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅が異なる６種類の２層型の光情報記録媒体を調製し、これに情報記録再生装置を用いて、Ｌ０層側から波長４０５ｎｍのレーザ光を照射して（対物レンズＮＡ０．６５）、第１情報記録層及び第２情報記録層に所定の情報を記録し、記録した情報を再生してエラーレートを測定した。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2007172717.tif 000003
【００５６】
表１に示す結果から、２層型の光情報記録媒体において、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下の場合（実施例１〜実施例３）、情報記録再生装置により測定したエラーレートが１×１０−５となり、良好な記録再生特性が得られることが分かる。
一方、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍを超える場合（比較例１〜３）、定したエラーレートが増大し、記録再生特性が低下することが分かる。
【００５７】
尚、図４は、厚さ０．６ｍｍの基板の厚さ変動の内、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅（基板のうねり）と、厚さ２０μｍのスペーサ層の厚さの変動（中間層膜厚変動）との関係を示すグラフである。図４に示すように、基板の厚さ変動の内、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅が減少すると、スペーサ層の厚さの変動も減少することが分かる。この結果から、光情報記録媒体の基板の厚さの変動を小さくすることにより、スペーサ層の膜厚変動が低減することが分かる。
【００５８】
尚、本実施例においては、ランド／グルーブ記録が可能な光情報記録媒体（ＤＶＤ−ＲＡＭ）を用いて、スペーサ層の厚さ変動とエラーレートについて説明したが、例えば、書換え型の他の光情報記録媒体であるＤＶＤ−ＲＷまたはＤＶＤ＋ＲＷ、追記型の光情報記録媒体であるＤＶＤ−Ｒ、さらに、再生専用型の光情報記録媒体であるＤＶＤ−ＲＯＭについても、本実施例において説明したのと同様な結果が得られることを確認している。
【００５９】
以上説明したように、片側から入射するレーザ光により情報の記録及び再生を行う２層型の光情報記録媒体において、２個の記録層間に設けるスペーサ層の厚さ変動のうち、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅が２００ｎｍ以下とすることにより、非記録層の影響によるフォーカスサーボ特性を低下させることなく、良好な記録再生を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施の形態が適用される光情報記録媒体を説明するための概略断面図である。
【図２】書換型媒体の場合の、第１情報記録基板（Ｌ０）の層構成を説明する図である。
【図３】書換型媒体の場合の、第２情報記録基板（Ｌ１）の層構成を説明する図である。
【図４】厚さ０．６ｍｍの基板の厚さ変動の内、変動周期１０ｍｍ以下の成分の変動幅（基板のうねり）と、厚さ２０μｍのスペーサ層の厚さの変動（中間層膜厚変動）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１０…第１情報記録基板（Ｌ０）、１０Ｒ…第１情報記録層、１１…Ｌ０基板、１１ａ…Ｌ０プリグルーブ、１２…Ｌ０第１保護層、１３…Ｌ０第１界面層、１４…Ｌ０記録層、１５…Ｌ０第２界面層、１６…Ｌ０第２保護層、１７…Ｌ０熱拡散層（半透明反射層）、１８…Ｌ０透過率調整層、１９…Ｌ０紫外線硬化性保護層、２０…第２情報記録基板（Ｌ１）、２０Ｒ…第２情報記録層、２１…Ｌ１基板、２１ａ…Ｌ１プリグルーブ、２２…Ｌ１第１保護層、２３…Ｌ１第１界面層、２４…Ｌ１記録層、２５…Ｌ１第２界面層、２６…Ｌ１第２保護層、２７…Ｌ１熱拡散層（反射層）、１００…光情報記録媒体
【図１】
2007172717.tif 000004
【図２】
2007172717.tif 000005
【図３】
2007172717.tif 000006
【図４】
2007172717.tif 000007