(57)【要約】【課題】情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを量産する。【解決手段】表面に第１の材料を有する基板11と、前記基板の第１の領域上に形成された第２の材料15と、第２の材料とは表面エネルギーまたは表面曲率が異なる第３の材料14とを有し、前記第２の材料および前記第３の材料とは、化学的または物理的性質が異なるものであり、表面エネルギーまたは表面曲率が第2の材料よりも第３の材料の方が大きく、かつ、第３の材料で形成された領域において、第2の材料を２０％未満の範囲で含む媒体について、第２または第３の材料を溶融させて記録または再生する。【効果】情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを量産できる。【選択図】図１
2007018568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に第１の材料を有する基板と、
前記基板の第１の領域上に形成された第２の材料と
前記基板の第２の領域上に形成された、前記第２の材料とは表面エネルギーまたは表面曲率が異なる第３の材料とを有し、
前記第２の材料および前記第３の材料とは、化学的または物理的性質が異なるものであり、
表面エネルギーまたは表面曲率が第２の材料よりも第３の材料の方が大きく、
かつ、第３の材料で形成された領域で、第２の材料を２０％未満の範囲で含むものであり、前記第２の材料または第３の材料が溶融することにより、記録または再生が行われることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記第３の材料で形成された領域において、
前記基板に接する側と曲率を持つ表面側とでは第２の材料の含有量が異なり、
前記基板に接する側の方が第２の材料をより多く含むことを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記基板は、凹凸を有し、
前記凹部に前記第３の材料が、前記凸部に前記第２の材料が形成されていることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記第２の材料の領域は、第１の膜と第２の膜の積層構造であることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記第２の材料は、第１の情報記録層として用いられ、
前記第２の材料上に、中間層を介して第２の情報記録層が設けられ、
前記第２の情報記録層を読み出す際に、光ビームが、前記第１の情報記録層を介して照射されるようにされた請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記第２の材料と前記第３の材料とは、溶融温度が低い方の溶融時の光学特性と、溶融温度の高い方の光学特性が異なることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記情報記録媒体のユーザーデータの記録領域は、前記第２の材料または第３の材料いずれか一方が存在し、
ユーザデータの記録領域以外の領域においては、前記第２の材料と第３の材料が混ざるもしくは層状になっていることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記情報記録媒体は、式（１）かつ式（２）、または式（３）かつ式（４）、
Ｄｔ＊１０／Ｚ  ≦  Ｓｍ              式（１）
Ｚ  ≦  ４              式（２）
Ｄｔ＊１０／４  ≦  Ｓｍ              式（３）
Ｚ  ＞  ４              式（４）
ただし、Ｄｔは、前記第２の材料と前記第３の材料を合計した平均膜厚、
Ｓｍは、分離した形状の最小の大きさ、
Ｚは、前記第３の材料の表面エネルギーと第２の材料の表面エネルギーの比
を満たすことを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項９】
表面に第１の材料を有する基板と、
前記基板の第１の領域上に形成された第２の材料と、
前記基板の第２の領域上に形成された、前記第２の材料とは表面エネルギーまたは表面曲率が異なる第３の材料とを有し、
前記第２の材料および前記第３の材料とは、化学的または物理的性質が異なるものであり、
表面エネルギーまたは表面曲率が第２の材料よりも第３の材料の方が大きく、
かつ、第３の材料で形成された領域で、第２の材料を２０％未満の範囲で含むものである情報記録媒体を用い、
前記媒体にエネルギーを与えることにより、前記第２の材料と第３の材料の何れか一方を溶解させるステップと、
前記溶解させた領域から、再生信号を取得するステップとを有することを特徴とする情報再生方法。
【請求項１０】
表面に第１の材料を有する基板と、
前記基板の第１の領域上に形成された、ユーザデータ記録領域として用いられる第２の材料と、
前記基板の第２の領域上に形成された、前記第２の材料及び第３の材料が混ざるもしくは層状になったユーザデータ非記録領域とを有する媒体を用い、
前記第２の材料の所定の領域を溶融し、情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１１】
前記ユーザデータ非記録領域は、前記基板の内周側または／及び外周側であることを特徴とする請求項１０記載の情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギービームを用いて記録または再生を行う情報記録方法、再生方法及び情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギービーム、例えばレーザ光を照射して薄膜（記録膜）に情報を記録する原理は種々知られているが、そのうちで膜材料の相変化（相転移、相変態とも呼ばれる）など、レーザ光の照射による原子配列変化を利用するものが用いられてきている。
【０００３】
通常、これら情報記録媒体は基板上に第１保護層、ＧｅＳｂＴｅ系等の記録膜、上部保護層、反射層という構成からなり、光照射により記録膜を非晶質化することによって記録、結晶化することによって消去を行う。最小マークサイズは、スポットの回折限界にてきまっている。
【０００４】
そこで、回折限界以下のマークを再生する方法としては、超解像や磁区拡大を利用した方法がこれまでに知られている。その例として、特開平１０−２６９６２７号（特許文献１）には、超解像再生層としてGeSbTe膜などが使われており、レーザの熱によってスポット径より小さな光学開口を形成することにより、微小マークを再生することが記載されている。また、特開平６−２９５４７９号（特許文献２）、特開2004-087041（特許文献３）は、いわゆるＭＡＭＭＯＳ（Magnetic amplifying magneto-optical system）と呼ばれるもので、拡大再生層に磁気転写により記録磁区が形成され、上記記録磁区を再生光照射部から照射される再生光により、再生光の口径一杯まで拡大する方法が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６９６２７号
【０００６】
【特許文献２】特開平６−２９５４７９号
【特許文献３】特開2004-087041号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記超解像や磁区拡大を利用した再生方法では、回折限界以下のマークが再生出来るがそれぞれ次のような課題がある。
【０００８】
特許文献１記載の超解像再生は、GeSbTb膜を溶融しながら再生するため、多数回再生を行うと、再生層流動が生じ、信号品質の劣化が生じること、また追記型には対応していないという問題点がある。
【０００９】
特許文献２、３に記載の拡大再生方式は、追記型または書換え型で、レーザビームにて１枚ごとに記録したマークを再生する手法であり、ROMには対応していないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
下地層Ａ上に、表面エネルギーの異なる機能材料Ｂ、機能材料Ｃそれぞれが領域を分けて設けられ、機能材料Ｂと機能材料Ｃの化学的または物理的特性は異なっており、表面エネルギーまたは表面曲率が材料Ｂよりも材料Ｃの方が大きく、かつ、材料Ｃで形成された領域において、材料Ｂを２０％未満の範囲で含むものであり、機能材料Ｂと機能材料Ｃ少なくとも一つの構成材料の溶融温度以上で用いる。このように、材料Ｂまたは材料Ｃを溶融することで、いわゆる記録マーク（またはスペース）を形成し、情報を記録することができる。
【００１１】
この記録媒体は、以下のように、作製される。  第１の材料（材料Ａ）を有する基板上に、材料Ｂと材料Ｃが混在あるいは接する構造に形成した機能層に、光あるいは熱的なエネルギーを与えたことにより、機能層内の組成変化や形状変化を生じさせる。つまり、機能層内に混在している表面エネルギーの異なる機能材料Ｂと機能材料Ｃを加熱し部分的に溶解させ、元素が動きやすくなった状態において表面エネルギーの大きい材料が、表面積を小さくしようと働くこと、および表面エネルギーが小さい材料がその動きを阻止することなく働くことにより、化学的あるいは物理的な特性の異なる領域を形成することができる。または、光や熱のエネルギーを受けたことにより結晶化する材料が結晶化する過程において余分な材料を排除するように働くこと、および結晶化の過程を妨害することなくスムーズに行い、結晶化材料から分離するように働くことによっても同様で、機能層内でそれぞれの機能材料毎に集まるよう組成が流動し、所望の領域に所望の材料を形成することができる。表面エネルギーの関係は下地層Ａにはよらず、材料Ｂ＜材料Ｃが好ましい。なお、２０％未満としたのは、分離して流動する結果、材料Ｃに材料Ｂがごく少量含まれていることを示すものであり、相分離した証拠でもある。
【００１２】
特に、材料Ｃで形成された領域は、下地である第１の材料近傍付近で、材料Ｂが残存するため、膜厚方向で、下地側に向けて材料Ｂの含有量が増えることが多い。勿論、相分離した結果なので、その含有量は２０％未満である。
【００１３】
それぞれの材料毎でなくとも構成する組成の一部が流動し、構成組成濃度が異なるということは光学的、熱的あるいは磁気的な特性が異なるため信号（記録マーク）とそれ以外として識別することができる。表面エネルギーが高い機能材料Ｃの領域にはわずかに機能材料Ｂの主成分が含まれており、表面側と基板に接している側での機能材料Ｂの含有量が異なり、基板に接している側の方が機能材料Ｂの含有量が多い。組成の変化は基板表面や機能層に接する下地表面などに微細な凹凸あるいは熱的な揺らぎなどのきっかけがあるとより容易である。例えば、基板表面に凹凸があれば容易に凹部分と凸部分に機能層内の機能材料Ｂと機能材料Ｃが分かれやすい。また、下地に濡れ性など表面エネルギーの異なる領域を設けることにより機能材料Ｂと機能材料Ｃ間の流動が起こり易くなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できる。また、このような光回折限界以下のサイズのＲＯＭまたはＷＯマークを有する媒体を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
実施例１は、表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例を説明する。
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図１は、この発明の第１実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に凹凸ＲＯＭパターンを有する基板１１上で、凹部1２には主成分Ａｕからなる機能材料１４、凸部１３には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる機能材料１５が分離しており、表面が保護基板１６で覆われている構成となっている。ここではＡｕがスペース、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅがマークである。表面エネルギーのより高い機能材料１４は、表面エネルギーのより低い機能材料１５に比べて曲率の大きな曲面を有していた。以下、表面エネルギーのより高い機能材料を機能材料Ｃ、表面エネルギーのより低い機能材料を機能材料Ｂと呼ぶ。
【００１７】
また、図９に示されるように、各機能材料の厚さを測定したところ、機能材料Ｃ（１４）の厚さＤＨと機能材料Ｂ（１５）の厚さＤＬはほぼ同じだった。両厚さがほぼ同じ場合、次の工程における歩留まりが向上した。ここでは、保護基板形成時の貼合せムラが減り、歩留まりが向上した。製膜する場合は、膜の均一性が高くなり、歩留まりが向上する。
【００１８】
記録マーク形成は次のようにして作製された。図２に記録マーク形成方式を示した。
まず、表面に凹凸ＲＯＭパターンを有し、ＳｉＯ２膜で表面を覆われた、直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート保護基板１１上（工程１）に、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜２２を２５nm、スパッタリングにより形成した。その後、工程３として、レーザビーム２４を記録マーク形成膜２２へ照射した。ここでは、移動方向２５に示されるように、レーザビームを移動させながら照射した。レーザは、長さ約５０ミクロン、幅約５ミクロンのシートビームを用いた。さらに面積の大きいシートビームでエネルギー照射すると、処理が早く出来る。この処理により、エネルギー照射された膜２３は、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料が表面エネルギーの違いにより分離２６，２７し、凹部には主成分Ａｕからなるスペース部１４、凸部には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる記録マーク１５が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ａｕからなる部分２６と主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる部分２７からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。このように記録マークを形成後、保護基板１６で表面を保護した。
【００１９】
これらの工程は、工程２に１〜１０秒、工程３〜５に１５〜６０秒で処理でき、従来の１/100以下に記録マーク形成を短縮できた。
【００２０】
また、凹部には主成分Ａｕからなるスペース部1４を解析した結果、わずかに２〜１９％のＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅを含んでいることがわかった。
【００２１】
図３に、上記のような製法で形成されたマーク部とスペース部を上面からみた配置図を示した。長さの異なる各マーク３１、３２、３３とスペース３４から構成されている。３３は、最短マークである。
【００２２】
ＷＯ、追記型の場合は、図Ｚに示されるような、追記マーク形成部とスペース部が形成されたのを上面からみた配置図を示した。追記マーク形成部とスペース部のピッチは、ウインド幅Ｔｗに比例した長さが形成されている。追記型は、これらが形成された後、ＣｕＳなど硫化物等の追記用界面層が製膜される。追記マーク形成部が記録される際には、再生時より高いパワーで記録を行う必要がある。これによって、追記マーク形成部の材料と追記用界面層が反応し、追記型の記録マークとなった。再生時には、反応して追記型記録マークとなった部分は、結晶化せず、他の部分は結晶化するため、これらの違いにより信号振幅が得られる
次に、機能材料Ｃと機能材料Ｂを合計した平均膜厚Ｄｔと形成出来る分離した形状の最小の大きさＳｍの関係を調べたところ、機能材料Ｃの表面エネルギーと機能材料Ｂの表面エネルギーの比Ｚに、
Dt＊１０/Z  ≦  Sm              式（１）
Z  ≦  ４              式（２）
式（１）かつ式（２）で示される関係があることがわかった。いくつかの機能材料を組合せた結果を表１に示す。ここで、材料ごとの表面エネルギーは、表面張力（ｍN/m）の測定値により比較した。以上より、分離した形状の大きさを小さくするには、平均膜厚Dtが式（１）かつ式（２）の関係または、後述の式（３）かつ式（４）の関係を満たすように、薄くなっていればよいことがわかる。また、この平均膜厚は、両機能材料の表面エネルギーの比で決まるため、材料の組合せによって異なることがわかる。例えば、機能材料CがAu、機能材料ＢがＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅで、１００ｎｍのマークを形成するには、平均膜厚は３３ｎｍ以下、５０ｎｍのマークを形成するには、１7nmにする必要があった。但し、表1に示されるように、平面方行への移動を抑制するエネルギーも働くため、表面エネルギー比Zが４以上になると、Zが４と同様の結果となった。すなわち、DtとSmの関係は、式（３）と式（４）で示された。
Dt＊１０/４  ≦  Sm              式（３）
Z  ＞  ４              式（４）
【００２３】
【表１】
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【００２４】
また、表面エネルギー比が２未満の場合、分離が不十分で機能材料C中に機能材料Ｂが３〜４割含まれていた。弱いエネルギーを長時間照射すると、分離状況はやや改善される。
【００２５】
（機能領域と非機能領域）
図２１に情報記録媒体の全体の模式図を示した。このように、媒体は記録マーク形成膜２２が形成された領域内の多くが図２で説明されるような記録マーク形成処理を行われ、機能領域２１２として活用され、記録マーク形成膜があるが記録マーク形成処理が行われなかった部分が非機能領域２１１として残っている。非機能領域は、基板に凹凸がなかったため、分離が不十分、レーザビームが未照射のために記録マーク形成処理が生じていない。このような領域を設けることにより、量産時に製膜のマスクずれや、記録マーク形成処理の位置ずれなどに対応でき、情報記録媒体形成における、歩留まりが向上した。図２１では、非機能領域が断面図（ｂ）では露出しているが、基板の端まで膜を製膜せずに、保護基板等で覆ってもよい。膜が露出していない方が、環境変化に対応でき、保存寿命が向上した。
【００２６】
機能領域と非機能領域とユーザーデータ領域の関係を図３３に示した。媒体の最内周３３１、最外周３３７は、膜がなく、その内側に非機能領域３３２、３３６が形成されている。機能領域３３５がユーザーデータ領域である。ユーザーデータ領域内は、複数にわかれており、セクター３３３とID部３３４を備えている。
【００２７】
ユーザーデータ領域は、図３４に説明されるように、物理ユーザデータ領域３４１と論理ユーザデータ領域３４２がある。機能領域は物理ユーザデータ領域全体でもよいし、論理ユーザデータ領域のみでもよい。物理ユーザデータ領域全体の場合、記録密度が詰まっているため、高密度化に好ましいが、頻繁に再生されるリードイン領域３４３、リードアウト領域３４４がダメージを受けやすい。一方、論理ユーザデータ領域のみの場合、ダメージを受けないが、密度は低くなる。記録管理領域３４５は、非機能領域にあることが好ましい。
【００２８】
（本発明の情報再生方法）
次に、図１の媒体に形成された回折限界以下のサイズの記録マークの再生方式の原理図を、図４に示した。再生マークの主成分はＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなり、結晶状態から溶融すると反射率変化を生じる。再生のため、媒体中の記録マーク１５へレーザスポット４１が照射されると、中心部分の温度が５４０℃より高くなり、中心部にある記録マークのみが溶融され反射率変化が生じ、再生マーク４４となる。溶融した再生マークはスポットの中心が過ぎると、結晶化しもとの反射率に戻る。スペース部１４は、５４０℃以上になってもスペース部構成材料の融点以下のため、溶融しないため反射率変化が生じない。また、溶融したとしても反射率変化が生じない材料のため、信号が変化しない。このような局所的に溶融されたマーク部のみで信号振幅が生じるため、通常の回折限界のマークサイズでも再生が可能となった。さらに、溶融する部分が分離されており、材料の流動が生じにくく、分離しない場合に比べて多数回再生した場合の信号劣化が起こる回数が１桁以上大きく、劣化が生じにくいという効果があった。
【００２９】
以上より、情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できた。また、このような光回折限界以下のサイズのＲＯＭまたはＷＯマークを有する媒体を得ることが出来た。
【００３０】
（機能材料ＢとＣの組合せ）
機能材料ＡにＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ、Ｐｔ、などを用い、機能材料ＢとＣを変えながら調べたところ、機能材料とＢとＣは、Ｂとして、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｂ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｏ  、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｎ、ＣとしてＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｒｅ、Ｍｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉが好ましかった。このようにＣの表面エネルギーがＢの表面エネルギーより２倍以上大きいことが好ましかった。
【００３１】
機能材料Ｂの中で、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅは、均一に分離されるため、ノイズの低いマーク、スペースを形成でき良好である。Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅは、溶融後の結晶化速度が速く、再生速度を上げられるため、良好である。Ｇｅ−Ｔｅは、再生時の感度は良くないが、コントラストが大きく良好である。Ｓｂは、溶融時の変化率が大きく、ＳＮＲが大きく良好である。Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅは、溶融温度が低く、再生時の感度が良く良好である。Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｏ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｎは、保存安定性が高く良好である。
【００３２】
機能材料Ｃの中で、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｏｓ、Ｒｕは、照射エネルギーが低くても分離するため好ましかった。Ａｕはノイズが少ない点がより好ましい。Ａｇ、Ｃｏは、機能材料Ｂの結晶化を促進する働きがありより好ましい。Ｃｕ，Ｎｉは、下地や保護層との接着力が強く、より好ましい。機能材料Ｃの中で、Ｐｔ、Ｐｄは照射エネルギーを高くする必要があるが、分離後安定なため、耐久性に優れる。Ｐｔは、さらに粒径が小さな１０−３０ｎｍのマークやスペースを形成することが出来、より好ましい。Ｆｅ、Ｒｅ、Ｍｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉは、Ａｕ等の貴金属に比べ、材料費が安価である点が好ましい。Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、は、硬く、分離後に機能材料Ｂが溶融、固化を繰返す際に、媒体中での膜変形を起こしにくくより好ましい。Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉはこれらの中でもさらに安価で、取扱いが容易な点がより好ましい。Ｆｅ，Ｒｅ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ，Ｈｆは、分離後に機能材料Ｂとの光学特性が非溶融時に近いことから、機能材料の溶融時と非溶融時の信号変化を大きくし、再生時のＳＮＲを大きくできより好ましい。
【００３３】
（機能材料Ａ）
ここで、機能材料ＢにＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、機能材料ＣにＡｇを用い、機能材料Ａを変えながら相分離が生じるかどうかを調べたところ、表２に示す結果が得られた。機能材料Bの表面張力γ0  は、３３３（ｍN/ｍ）、機能材料Cの表面張力γ0  は、９０３（ｍN/ｍ）  である。ここで、表中の融点には、溶融する温度もしくは、ガラス状になり表面形状が大きく変化する温度を記載した。
【００３４】
【表２】
2007018568.tif 000004
【００３５】
表中、混合ガラスの組成は、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ−ＭｇＯであった。以上の結果より、機能材料Ａの表面エネルギーが、Ｂ、Ｃより大きくても小さくても、またこれらの中間の値であっても分離できることがわかった。エネルギー照射で膜は４２０℃以上になっているため、融点が４２０℃以下の機能材料Ａを用いた場合には、分離しなかった。つまり、分離するためのエネルギー照射で機能材料Aが溶融するばあいには、十分に分離されないことがわかった。
【００３６】
（基板）
本実施例では、保護基板にＲＯＭパターンに応じた凹凸を有するポリカーボネート基板１１を用いている。凹凸を有する基板とは、基板表面全面または一部に、原子サイズより大きな深さの溝を持つ基板である。ピットや溝などの凹凸は一周で連続的に形成されていても、途中分割されていてもよい。その大きさは場所により異なっていてもよい。また、基板には、ポリカーボネート以外にガラスや、ポリオレフィン、紫外線効果樹脂、この他、Ｓｉなど光が透過しない材料を用いてもよい。
【００３７】
本実施例では、基板を射出成型にて大量生産したが、ガラスやSiをレーザや電子ビームでじかに彫ってもよいし、マスクを用いたエッチングなどで形成してもよい。
【００３８】
実施例２に記載の表面化学処理は、ナノ印刷などによって形成してもよいし、塗布後にエネルギービームで変質または取り除いてもよい。
【００３９】
実施例３に記載の表面粗さの違いは、表面の一部に硬いものを押し当て傷を形成してもよいし、表面が粗い基板の一部をエネルギービームにて溶融させ平坦化してもよい。
【００４０】
基板１７１の形状や表面状態と、出来た機能材料Ｂ（１７２）と機能材料C（１７２）の分離した形状を図１７にまとめた。このように、(a)〜（ｈ）のように凹凸や（i）、（j）のような表面処理状態の違い１７５、１７６、（ｋ）のような平坦性の違い１７７，１７８があればよく、その作り方には依存しなかった。違いはきっかけ１７４のように、マーク部分やスペース部分で一様である必要もなく、一部にきっかけがあれば分離が進行した。従って、より微細加工が可能となり、より微細なマーク・スペースが形成された。
【実施例２】
【００４１】
実施例２は、実施例１とは異なる基板を用いた場合に、表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例を説明する。
【００４２】
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図５は、この発明の第２実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に化学処理でＲＯＭパターンが形成された基板５１上で、疎水部５２には主成分Ａｕからなる機能材料Ｃ５４、親水部５３には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる機能材料Ｂ５５が分離しており、表面が保護基板５６で覆われている構成となっている。ここではＡｕがスペース、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅがマークである。機能材料Ｃ（５４）は、機能材料Ｂ（５５）に比べて曲率の大きな曲面を有していた。
【００４３】
記録マーク形成は次のようにして作製された。図６に記録マーク形成方式を示した。
まず、ＳｉＯ２膜で表面を覆われ、最表面に化学処理でＲＯＭパターンが形成された直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート保護基板５１上（工程１）に、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜６２を２５ｎｍ、スパッタリングにより形成した。
【００４４】
その後、工程３として、レーザビーム６４を記録マーク形成膜６２へ照射した。ここでは、移動方向６５に示されるように、レーザビームを移動させながら照射した。ここでは、長さ約５０ミクロン、幅約５ミクロンのシートビームを用いた。この処理により、エネルギー照射された膜６３は、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料が表面エネルギーの違いにより分離し、疎水部には主成分Ａｕからなるスペース部５４、親水部には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる記録マーク５５、が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ａｕからなる部分６６と主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる部分６７からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。このように記録マークを形成後、保護基板５６で表面を保護した。
【００４５】
以上より、情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できる。また、このような光回折限界以下のサイズのＲＯＭまたはＷＯマークを有する媒体を得ることが出来た。
【００４６】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１、３〜１０と同様である。
【実施例３】
【００４７】
実施例３は、実施例１、２とは異なる基板を用いた場合に、表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例を説明する。
【００４８】
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図７は、この発明の第３実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に荒さＲＯＭパターンを有する基板７１上で、平坦部７３には主成分Ａｕからなる機能材料７４、粗い部分７２には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる機能材料７５が分離しており、表面が保護基板７６で覆われている構成となっている。ここではＡｕがスペース、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅがマークである。
【００４９】
記録マーク形成は次のようにして作製された。図８に記録マーク形成方式を示した。
まず、有し、ＳｉＯ２膜で表面を覆われ、最表面に化学処理でＲＯＭパターンを有する直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート保護基板７１上（工程１）に、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜８２を２５ｎｍ、スパッタリングにより形成した。
その後、工程３として、レーザビーム８４を記録マーク形成膜８２へ照射した。ここでは、移動方向８５に示されるように、レーザビームを移動させながら照射した。ここでは、長さ約５０ミクロン、幅約５ミクロンのシートビームを用いた。この処理により、エネルギー照射された膜８３は、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料が表面エネルギーの違いにより分離し、平坦部には主成分Ａｕからなるスペース部７４、粗い部分には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる記録マーク７５が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ａｕからなる部分８６と主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる部分８７からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。このように記録マークを形成後、保護基板７６で表面を保護した。
【００５０】
以上より、情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できる。また、このような光回折限界以下のサイズのＲＯＭまたはＷＯマークを有する媒体を得ることが出来た。
【００５１】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１、２、４〜１０と同様である。
【実施例４】
【００５２】
実施例４は、表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例で、マークとスペースの厚さが異なる場合、エネルギー照射方法が異なる場合について説明する。
【００５３】
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図１０は、この発明の第４実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に凹凸ＲＯＭパターンを有する基板１０１上で、凹部には主成分Ａｕからなる機能材料Ｃ１０２、凸部には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる機能材料Ｂ１０３が分離しており、表面が保護基板１０４で覆われている構成となっている。ここではＡｕがスペース、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅがマークである。機能材料Ｃ１０２は、機能材料Ｂ１０３に比べて曲率の大きな曲面を有していた。また、各機能材料の厚さを測定したところ、機能材料Ｃの厚さＤＨは、機能材料Ｂより厚いことがわかった。両機能材料厚さが異なる場合、次の工程における歩留まりが向上した。ここでは、保護基板形成時の貼合せムラが減り、歩留まりが向上した。製膜する場合は、膜の均一性が高くなり、歩留まりが向上する。（←効果：要考案）
記録マーク形成は次のようにして作製された。図１１に記録マーク形成方式を示した。
まず、表面に凹凸ＲＯＭパターンを有する直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのガラス保護基板１０１上（工程１）に、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜１１２を２５nm、スパッタリングにより形成した。
【００５４】
その後、工程３として、加熱手段１１４にて記録マーク形成膜１１２を加熱した。ここでは、電気炉を使用した。電気炉は、一度に大量に加熱処理ができ、量産に適している。この処理により、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料１１３が表面エネルギーの違いにより分離し、凹部には主成分Ａｕからなるスペース部１０２、凸部には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる記録マーク１０３が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ａｕからなる部分１１６と主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる部分１１７からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。このように記録マークを形成後、保護基板１０４で表面を保護した。
【００５５】
以上より、情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できる。また、このような光回折限界以下のサイズのＲＯＭまたはＷＯマークを有する媒体を得ることが出来た。
【００５６】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１〜３、５〜１０と同様である。
【実施例５】
【００５７】
実施例５は、表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例で、マークとスペースの役割が異なる場合、について説明する。
（  本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図１２は、この発明の第１実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に表面粗さの違いでＲＯＭパターンを有する基板１２１上で、粗い部分１２２には主成分Ｐｄからなる機能材料Ｃ１２５、平坦部１２３には主成分Ｓｎからなる機能材料Ｂ１２４が分離しており、表面が保護基板１２６で覆われている構成となっている。ここではＳｎがスペース、Ｐｄがマークである。
【００５８】
記録マーク形成は次のようにして作製された。図１３に記録マーク形成方式を示した。
まず、表面に粗さ違いによるＲＯＭパターンを有する直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍの表面をＡｌ２Ｏ３で覆われた基板１２１上（工程１）に、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜１３２を２５ｎｍ、スパッタリングにより形成した。その後、工程３として、Ｘｅのフラッシュ光１３４を記録マーク形成膜１３２へ照射した。エネルギーが高いため、光が外に漏れないように装置に覆いを設ける必要があるが、１回のフラッシュ光の照射は１秒以内で出来、ランプを複数本用意すれば直径１２ｃｍの領域を一度の照射で処理することが出きるため、量産性に優れている。
【００５９】
この処理により、エネルギー照射された膜１３３は、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料が表面エネルギーの違いにより分離し、粗い部分には主成分Ｐｄからなるマーク部１２５、平坦部には主成分Ｓｎからなるスペース１２４が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ｐｄからなる部分１２４と主成分Ｓｎからなる部分１２４からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。このように記録マークを形成後、保護基板１２６で表面を保護した。
【００６０】
これらの工程は、工程２に１〜１０秒、工程３〜５に１秒で処理でき、非常に短時間に記録マーク形成を短縮できた。
【００６１】
（本発明の情報再生方法）
次に、この媒体に形成された回折限界以下のサイズの記録マークの再生方式の原理図を図２０に示した。再生スペース１２５の主成分はＳｎからなり、結晶状態から溶融すると反射率変化を生じる。再生のため、媒体中の記録マーク１２４及びスペース１２５へレーザスポット２０１が照射されると、中心部分の温度が３００℃より高くなり、中心部にあるスペース部２０４のみが溶融され反射率変化が生じ、溶融したスペース部はスポットの中心が過ぎると、結晶化しもとの反射率に戻る。一方、再生マークは、３００℃以上になってもスペース部構成材料の融点以下のため、溶融しないため反射率変化が生じない。また、溶融したとしても反射率変化が生じない材料のため、信号が変化しない。このような局所的に溶融されたスペース部のみで反射率変化が生じ、マーク部とスペース部で反射率差による信号振幅が生じるため、通常の回折限界のマークサイズでも再生が可能となった。この方式では、溶融する領域が分離されていないため、再生可能回数は、分離された場合より少ないが、面積の広い領域にて溶融による反射率変化が生じるため、信号強度を大きくとれるという利点がある。
【００６２】
以上より、情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できた。また、このような光回折限界以下のサイズのROMまたはWOマークを有する媒体を得ることが出来た。
【００６３】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１〜４、６〜１０と同様である。
【実施例６】
【００６４】
実施例６は、  表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例で、貼り合わせ基板側から再生する場合、について説明する。
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図１４は、この発明の第１実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に化学処理でＲＯＭパターンが形成された基板１４１上で、疎水部１４２には主成分Ｃｏからなる機能材料Ｃ  １４４、親水部１４３には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる機能材料Ｂ  １４５が分離しており、表面が保護基板１４６で覆われている構成となっている。ここではＣｏがマーク、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅがスペースである。機能材料Ｃ（１４４）は、機能材料Ｂ（１４５）に比べて曲率の大きな曲面を有していた。
【００６５】
記録マーク形成は次のようにして作製された。図１５に記録マーク形成方式を示した。
まず、表面に化学処理でＲＯＭパターンが形成された直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのＳｉ基板１４１上（工程１）に、Ｃｏ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜１５２を２５ｎｍ、スパッタリングにより形成した。その後、工程３として、赤外線１５４を記録マーク形成膜１５２へ照射した。この方法は、エネルギーが低いため、やや時間がかかるが、加熱が緩やかなため、分離後の均一性に優れている。
【００６６】
この処理により、エネルギー照射された膜１５３は、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料が表面エネルギーの違いにより分離し、疎水部には主成分Ｃｏからなるマーク部１４４、親水部には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなるスペース１４５が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ｃｏからなる部分１５６と主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる部分１５７からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。このように記録マークを形成後、保護基板１４６で表面を保護した。
【００６７】
これらの工程は、工程２に１〜１０秒、工程３〜５に１０分で処理でき、短時間に記録マーク形成を短縮できた。
【００６８】
（本発明の情報再生方法）
次に、上記媒体に形成された回折限界以下のサイズの記録マークの再生方式の原理図を、図１６に示した。ここでは、保護基板１４６側から再生用のレーザ照射を行っている。再生スペース１６４の主成分はＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなり、結晶状態から溶融すると反射率変化を生じる。再生のため、媒体中のスペース１４５へレーザスポット１６１が照射されると、中心部分の温度が５４０℃より高くなり、中心部にある記録マークのみが溶融され反射率変化が生じ、再生スペース１６４となる。溶融した再生スペースはスポットの中心が過ぎると、結晶化しもとの反射率に戻る。マーク部１４４は、５４０℃以上になってもスペース部構成材料の融点以下のため、溶融しないため反射率変化が生じない。また、溶融したとしても反射率変化が生じない材料のため、信号が変化しない。このような局所的に溶融されたスペース部のみで信号振幅が生じるため、通常の回折限界のマーク・スペースサイズでも再生が可能となった。
【００６９】
このように、保護基板側から再生を行うことにより、基板にＳｉのような透過率の低い材料用いることが可能となった。また、Ｓｉのような鏡面を有する材料を基板に用いることにより、再生時のノイズを低く出来るというメリットがあった。
【００７０】
以上より、情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できた。また、このような光回折限界以下のサイズのＲＯＭまたはＷＯマークを有する媒体を得ることが出来た。
【００７１】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１〜５、７〜１０と同様である。
【実施例７】
【００７２】
実施例７は、  表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例で、エネルギー照射方法が異なる場合、について説明する。
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
実施例１の図２で、工程３として、レーザビーム２４として、シートビームの代わりに、直径約０．４ミクロンのスポットビームを用いた。これにより、より細かい微細領域のみの加工が可能となった。具体的には、図３０に示される、機能領域と非機能領域を１ミクロン以下の細かい周期で形成することが可能となった。図３０を詳細に説明すると、（a）は全体図である。このように非機能領域３０１と、機能領域と非機能領域の混在領域３０２が形成されている。混在領域３０２を拡大したものが（ｂ）である。スポットビームにより、非機能領域３０１と機能領域３０３が、細かい周期で形成されている。この場合、シートビームに比べると、工程３の処理には１００倍程度の時間を要した。２レーザのマルチビームを用いれば、約５０倍、３レーザ以上のマルチビームを用いれば約３０倍程度に時間を短縮することが出来る。
【００７３】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１〜６、８〜１０と同様である。
【実施例８】
【００７４】
実施例８は、  表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される例で、エネルギー照射方法が異なる場合、について説明する。
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
実施例１の図２で、工程３として、レーザビーム２４の代わりに、直径約３０nmの電子ビームを用いた。これにより、より細かい微細領域のみの加工が可能となった。具体的には、図３０に示される、機能領域と非機能領域を約５０nm以下の細かい周期で形成することが可能となった。この場合、シートビームに比べると、工程３の処理には時間を要した。
【００７５】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１〜７、９〜１０と同様である。
【実施例９】
【００７６】
実施例９は、  表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される別の例について説明する。
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図１８は、この発明の第９実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に凹凸ＲＯＭパターンを有する基板１８１上で、凹部１８２には膜がなく、凸部１８３には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる機能材料１８５が存在しており、表面が保護基板１８６で覆われている構成となっている。ここではＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅがマークであり、スペース部には記録膜がない。
【００７７】
記録マーク形成は次のようにして作製された。図１９に記録マーク形成方式を示した。
まず、表面に凹凸ＲＯＭパターンを有し、ＳｉＯ２膜で表面を覆われた、直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート保護基板１８１上（工程１）に、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜１９２を１０ｎｍ、スパッタリングにより形成した。その後、工程３として、レーザビーム１９４を記録マーク形成膜１９２へ照射した。ここでは、移動方向１９５に示されるように、レーザビームを移動させながら照射した。レーザは、長さ約５０ミクロン、幅約５ミクロンのシートビームを用いた。この処理により、エネルギー照射された膜１９３は、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料が表面エネルギーの違いにより分離し、凹部には主成分Ａｕからなるスペース部１８４、凸部には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる記録マーク１８５が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ａｕからなる部分１９６と主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる部分１９７からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。次に、工程６では、エッチング等により、Ａｕからなるスペース部１８４を除去し、記録マークのみを残した。記録マークを形成後、保護基板１８６で表面を保護した。記録マークとスペースの配置例を図２２に示した。記録マーク２２１、２２２、２２３には膜が存在するが、スペース２２４には膜がない。
【００７８】
このように、記録マークのみ残し、スペース部から膜を取去ると、膜中で吸収するエリアが約１／３になったため、平均吸収率が約１／３になり、平均透過率が向上した。この膜を多層媒体の光入射側に用いた場合を、図２３に示した。２層以上のさらに層数の多い多層媒体にも適用可能であるが、ここでは説明を簡単にするために、２層の例でしめした。多層媒体の構成は、基板２３１、光入射側の情報面２３２、スペーサー層２３５、奥側の情報面２３６、保護基板２３７から成る。光入射側の情報面２３２は、記録マークとスペースから構成され、スペース部は記録膜または反射膜が存在しないため、マーク部に比べ吸収率が減少している。光入射側の透過率が大きいため、レーザ光２３８は、光入射側の情報面２３２を透過した後も、ほとんど光強度が減衰しない状態２３９で、奥の層２３６に照射される。
【００７９】
透過率が大きいことにより、奥の層へのレーザ照射強度も強くなり、また奥の層からの反射率も大きく得られるため、信号強度が大きくとれ、従来多層媒体よりＳＮＲの大きい信号を得ることが出来た。ＳＮＲが大きいのを層数増加に繋げれば、容量を増加することも可能となる。
【００８０】
以上より、情報記録媒体に回折限界以下でも再生が可能な記録マークを一度に大量に形成できた。これより、多層媒体において、大きな信号強度を得ることが出来た。また、このような信号光回折限界以下のサイズのＲＯＭまたはＷＯマークを有する媒体を得ることが出来た。
【００８１】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１〜８、１０と同様である。
【実施例１０】
【００８２】
実施例１０は、表面エネルギーの違いにより記録膜有領域が一度に大量に形成される例について説明する。
（本発明の情報記録方式及び情報記録媒体）
図２４は、この発明の第１０実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は、表面に凹凸溝を有する基板２４１上で、凹部２４２には膜がなく、凸部２４３には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる機能材料２４５が存在しており、表面が保護基板２４６で覆われている構成となっている。ここではＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅがランドであり、グルーブには記録膜がない。
【００８３】
記録膜有領域形成は次のようにして作製された。図２５に記録膜有領域形成方式を示した。
まず、表面に凹凸溝を有する直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート保護基板２４１上（工程１）に、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録膜有領域形成膜２５２を２５ｎｍ、スパッタリングにより形成した。その後、工程３として、レーザビーム２５４を記録膜有領域形成膜２５２へ照射した。ここでは、移動方向２５５に示されるように、レーザビームを移動させながら照射した。レーザは、長さ約５０ミクロン、幅約５ミクロンのシートビームを用いた。この処理により、エネルギー照射された膜２５３は、工程５に示されるよう記録マーク形成膜構成材料が表面エネルギーの違いにより分離し、凹部には主成分Ａｕからなるグルーブ部２４４、凸部には主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる記録膜有領域２４５が形成された。工程４は、工程３から５への間の様子を示しており、主成分Ａｕからなる部分２５６と主成分Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅからなる部分２５７からなる部分が分離する途中の様子を模式的に示してある。次に、工程６では、エッチング等により、Ａｕからなるグルーブ部２４４を除去し、記録膜有領域のみを残した。記録膜有領域のこの平面図を、図２６及び図２８に示した。記録膜有領域２６１、２８１と記録膜なし領域２６２、２８２が溝形状に沿って形成されている。記録有領域を形成後、保護基板２４６で表面を保護した。
【００８４】
このように、記録膜を記録マークを形成する領域のみ残し、残りの部分から膜を取去ると、膜中で吸収するエリアが約１／２になったため、平均吸収率が約１／２になり、平均透過率が向上した。この膜を多層媒体の光入射側に用いた場合、光入射側の透過率が大きいため、奥の層からの信号強度が大きくとれるため、従来多層媒体よりＳＮＲの大きい信号を得ることが出来た。ＳＮＲが大きいのを層数増加に繋げれば、容量を増加することも可能となる。
【００８５】
図２７、図２９に、記録膜有領域に記録マークを形成した際の、平面図を示した。ここでは、レーザ光を記録膜有領域に照射し、溶融して膜を非晶質化して記録マーク２７３、２９３を形成した。記録マークはスペース部２７４、２９４より反射率が低いため、信号振幅が得られる。本方法による媒体及び記録方式は、回折限界以下の微細な記録マークを有する多層媒体及びその記録再生にも有効であると同時に、回折限界以上の大きめな記録マークを有する多層媒体及びその記録再生でも有効であった。
【００８６】
また、溝の形状については、図２６，２７に示したような直線的な溝でも、図２８，２９に示したようなウオブル状の溝でも良い。
【００８７】
以上より、情報記録媒体に記録マークを一度に大量に形成できた。これより、多層媒体において、大きな信号強度を得ることが出来た。
【００８８】
本実施例に記載されていない、媒体構成、材料、情報記録方法及び情報再生方法、装置、等については、実施例１〜９と同様である。
【実施例１１】
【００８９】
実施例１１は、  表面エネルギーの違いにより記録マークが一度に大量に形成される別の例について説明する。
【００９０】
実施例１では、（工程１）で、Ａｕ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ膜を２５ｎｍ形成したが、図３５に示すように、機能材料Ｃ（３５２）としてＡｕ膜８ｎｍと機能材料Ｂ（３５１）としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ膜１７ｎｍを順に形成してもよい。また、（ｂ）のようにＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ膜１７ｎｍ  とＡｕ膜８ｎｍを順に形成しても同様に分離した。このように、実施例１のように機能材料Ｂと機能材料Ｃは、混ぜて製膜してもよいし、また本実施例のように層状に分けて製膜してもよい。このように、層を分けて設けても、材料ＢとＣは、きれいに分離した。２層よりは、３層や４層とさらに層数を増やす、また混ぜて製膜した方が細かく分離することが可能となるため、好ましかった。
【００９１】
こうして出来た情報記録媒体は、非機能領域部分が図３６の（ｃ）に示されるように２層に分かれている点が、実施例１の図２１とは異なっている。
【実施例１２】
【００９２】
実施例１２は、記録マーク形成方法の比較例を説明する。
（比較例）
図３２は、比較例のディスク状情報記録媒体の記録マーク形成方式を示す。記録マーク形成は次のようにして作製された。まず、表面にトラッキング用溝を有し、ＳｉＯ２膜で表面を覆われた、直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート保護基板３２１上（工程１）に、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録マーク形成膜３２２を２５nm、スパッタリングにより形成、続いて保護基板３２３をUV硬化樹脂にてポリカーボネート基板を貼り合わせることにより形成した。その後、工程３として、レーザビーム３２４を記録マーク形成膜３２２へ照射した。ここでは、移動方向３２５に示されるように、レーザビームを移動させながら照射した。レーザは、直径約０．４ミクロンのスポットビームを用い、ROMパターンに応じてパワーを制御しながら照射した。この処理により、エネルギー照射された膜３２２は、非晶質状態３２６と結晶状態３２７に分けられた。工程４では、保護基板３２３を取り去り、工程５ではアルカリのエッチング液３２８に浸し、結晶状態の膜を取り去った。こうして、記録マークを形成した後、工程６にて、電気炉３２９内にて乾燥し、工程７において保護基板３３０を形成した。
【００９３】
これらの工程は、工程２に１〜１０秒、工程３に１〜５時間、工程４に１０秒、工程５に１０分〜２時間、工程６に３０分、工程７に１〜１０秒かかった。
【００９４】
（比較例の多層情報記録媒体の再生）
比較例の多層媒体を、図３１に示した。２層以上のさらに層数の多い多層媒体にも適用可能であるが、ここでは説明を簡単にするために、２層の例で示した。多層媒体の構成は、基板３１１、光入射側の情報面３１２、スペーサー層３１５、奥側の情報面３１６、保護基板３１７から成る。光入射側の情報面３１２は、記録マークとスペースから構成されるが、どちらにも記録膜または反射膜が同様に存在するため、マーク部とスペース部での吸収率はほぼ同じである。したがい、光入射側の透過率が大きくなく、レーザ光３１８は、光入射側の情報面３１２を透過した後、光強度が減衰した状態３１９で、奥の層３１６に照射される。
つまり、従来媒体では透過率が大きくないため、奥の層へのレーザ照射強度は弱くなり、また奥の層からの反射率も小さくなるため、信号強度が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明による第１の実施例の媒体の断面図。
【図２】本発明による第１の実施例の記録マーク製造方式。
【図３】本発明による第１の実施例の記録マーク配置の平面図。
【図４】本発明による第１の実施例の再生方式の原理図。
【図５】本発明による第２の実施例の媒体の断面図。
【図６】本発明による第２の実施例の記録マーク製造方式。
【図７】本発明による第３の実施例の媒体の断面図。
【図８】本発明による第３の実施例の記録マーク製造方式。
【図９】本発明による機能材料の高さの定義を示した断面図。
【図１０】本発明による第４の実施例の媒体の断面図。
【図１１】本発明による第４の実施例の記録マーク製造方式。
【図１２】本発明による第５の実施例の媒体の断面図。
【図１３】本発明による第５の実施例の記録マーク製造方式。
【図１４】本発明による第６の実施例の媒体の断面図。
【図１５】本発明による第６の実施例の記録マーク製造方式。
【図１６】本発明による第６の実施例の再生方式の原理図。
【図１７】本発明による第８の実施例の記録マーク製造方式。
【図１８】本発明による第９の実施例の媒体の断面図。
【図１９】本発明による第９の実施例の記録マーク製造方式。
【図２０】本発明による第９の実施例の記録マーク配置の平面図。
【図２１】本発明による媒体内の機能領域を示した図。
【図２２】本発明による第９の実施例の記録マーク配置の平面図。
【図２３】本発明による第９の実施例の多層媒体の断面図。
【図２４】本発明による第１０の実施例の媒体の断面図。
【図２５】本発明による第１０の実施例の記録マーク製造方式。
【図２６】本発明による第１０の実施例の機能材料の配置を示した平面図。
【図２７】本発明による第１０の実施例の記録マーク配置を示した平面図。
【図２８】本発明による第１０の実施例の溝形状が異なる場合における機能材料の配置を示した平面図。
【図２９】本発明による第１０の実施例の溝形状が異なる場合における記録マーク配置を示した平面図。
【図３０】本発明による媒体内の機能領域を示した平面図及びその詳細図。
【図３１】比較例における多層媒体の断面図。
【図３２】比較例における記録マーク形成製造方式。
【図３３】機能領域と非機能領域とユーザーデータ領域の関係を示す図。
【図３４】ユーザーデータ領域の構造を示す図。
【図３５】機能材料を積層した例を示す図。
【図３６】非機能領域部分が２層に分かれた媒体を示す図。
【符号の説明】
【００９６】
１１：基板、1２：凹部、1３：凸部、１４：Auからなる機能材料、1５：主成分Ge−Sb−Teからなる機能材料、1６：保護基板、２２：記録マーク形成膜、２４：レーザビーム、２５：レーザビームの移動方向。
【図１】
2007018568.tif 000005
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図２３】
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【図３１】
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