(57)【要約】【課題】多層光記録媒体において、多層光記録媒体の設計を簡潔化しながらも、積層数を増大させる。【解決手段】光照射によって情報が再生され得る記録再生層が、中間層を介して少なくとも４層以上積層される多層光記録媒体１０であって、積層順に連続する複数の記録再生層から構成されて、光入射面に近い手前側から奥側に向かって積層状態の反射率が減少する記録再生層群を少なくとも１群有するようにし、最も手前側の記録再生層の単層反射率を０．２％以上かつ２．０％未満に設定し、光入射面には、光透過率向上加工を施すようにした。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射によって情報が再生され得る記録再生層が少なくとも４層以上、予め積層される又は事後的に形成される多層光記録媒体において、
光入射面から最も近い前記記録再生層の単層状態の反射率が、０．２％以上かつ２．０％未満に設定され、
前記光入射面は、光透過率向上加工が施されていることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項２】
積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成され、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって積層状態の反射率が減少する記録再生層群を、少なくとも１群有してい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】
前記光透過率向上加工は、前記光入射面における光透過率を２．０％以上向上させるものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の多層光記録媒体。
【請求項４】
前記光入射面の反射率及び前記光入射面から最も近い前記記録再生層の反射率が、共に２．０％未満に設定されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の多層光記録媒体。
【請求項５】
前記記録再生層の層間距離が２種類以下に設定されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の多層光記録媒体。
【請求項６】
第１膜厚となる第１中間層と、前記第１膜厚よりも大きい第２膜厚となる第２中間層が、前記記録再生層を挟んで交互に積層されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の多層光記録媒体。
【請求項７】
前記光入射面と該光入射面から最も近い前記記録再生層の間には、実質透明な樹脂材料で構成されるカバー層が配置され、
前記光透過率向上加工として、前記カバー層の表面に、該カバー層と比較して記録光又は再生光における屈折率が小さい低屈折率膜が形成されることを特徴とする、請求項１乃６のいずれかに記載の多層光記媒体。
【請求項８】
前記光入射面と該光入射面から最も近い前記記録再生層の間には、実質透明な樹脂材料で構成されるカバー層が配置され、
前記光透過率向上加工として、前記カバー層の表面に微細凹凸が形成されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の多層光記媒体。
【請求項９】
前記光透過率向上加工として、前記カバー層の表面に直接的に前記微細凹凸が形成されることを特徴とする、請求項８に記載の多層光記媒体。
【請求項１０】
前記記録再生層群は、多層光記録媒体において予め積層されており、
同じ前記記録再生層群に属する前記記録再生層は、材料組成及び膜厚が実質的に同じであることを特徴とする、請求項２に記載の多層光記媒体。
【請求項１１】
同じ前記記録再生層群の属する前記記録再生層は、光学定数が互いに実質的に同一であることを特徴とする、請求項２に記載の多層光記媒体。
【請求項１２】
前記記録再生層群を２群以上有してなり、前記記録再生層の単層状態の反射率は、所属する前記記録再生層群の中で互いに略一致されており、
前記光入射面に最も近い前記記録再生層群の前記反射率は、残りの前記記録再生層群の前記反射率と比較して小さいことを特徴とする、請求項２に記載の多層光記媒体。
【請求項１３】
前記記録再生層に対する記録又は再生で用いられる照射光の波長が４０５ｎｍであることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の多層光記媒体。
【請求項１４】
前記光入射面と該光入射面から最も近い前記記録再生層の距離は、６０μｍ以内となることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれかに記載の多層光記媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射によって情報が再生され得る記録再生層が複数積層される多層光記録媒体に関に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体の分野では、レーザー光源の短波長化や光学系の高ＮＡ化によって、記録密度を高めてきている。例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格の光記録媒体では、レーザーの波長を４０５ｎｍ、開口数を０．８５とし、１層当たり２５ＧＢの容量の記録再生を可能にしている。しかし、これらの光源や光学系による努力は限界に達してきており、記録容量を更に増大させる為には、光軸方向へ多重に情報を記録していく体積記録が求められている。例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格の光記録媒体では、記録再生層を８層（非特許文献１参照）、または６層（非特許文献２参照）を備える多層光記録媒体が提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】I. Ichimura et. al., Appl. Opt., 45, 1794-1803 (2006)
【非特許文献２】K. Mishima et. al., Proc. of SPIE, 6282, 62820I (2006)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの多層光記録媒体では、記録再生層を４層以上にしようとすると、例えば、記録再生層の単層状態の反射率が約２％未満になるようなレベルまで、その透過率を高く設定し、多層光記録媒体の奥側へより多くの光を到達させる必要がある。
【０００５】
本発明者らの未公知の知見によると、更なる多層化を目指すためには、各記録再生層の透過率をより高める必要がある。この結果、従来は考慮する必要が無かった光入射面におきえる光の反射が、様々な観点で多層化を阻害する新たな要因になる。例えば、透過率を高めるために、記録再生層の反射率を小さくする一方で、光入射面の反射率がそれよりも大きいと、光入射面における反射光が再生信号における信号ノイズとして混在しやすくなる。
【０００６】
また、記録再生層の透過率を極めて高く設定して、多層光記録媒体の奥側へ、より多くの光を到達させようとしても、光入射面の反射率が大きいと、前提となる多層光記録媒体内への入射光量が減少するので高容量化が阻害される。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、記録再生層を多層化する際に、多層光記録媒体の設計を簡潔化して製造工程の負荷を軽減できる多層光記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らの鋭意研究により、上記目的は以下の手段によって達成される。
【０００９】
即ち、上記目的を達成する本発明は、光照射によって情報が再生され得る記録再生層が少なくとも４層以上、予め積層される又は事後的に形成される多層光記録媒体において、光入射面から最も近い前記記録再生層の単層状態の反射率が、０．２％以上かつ２．０％未満に設定され、前記光入射面は、光透過率向上加工が施されていることを特徴とする多層光記録媒体である。
【００１０】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成され、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって積層状態の反射率が減少する記録再生層群を、少なくとも１群有していることを特徴とする。
【００１１】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体の前記光透過率向上加工は、前記光入射面における光透過率を２．０％以上向上させるものであることを特徴とする。
【００１２】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体は、前記光入射面の反射率及び前記光入射面から最も近い前記記録再生層の反射率が、共に２．０％未満に設定されることを特徴とする。
【００１３】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体は、前記記録再生層の層間距離が２種類以下に設定されることを特徴とする。
【００１４】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体は、第１膜厚となる第１中間層と、前記第１膜厚よりも大きい第２膜厚となる第２中間層が、前記記録再生層を挟んで交互に積層されることを特徴とする。
【００１５】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体における前記光入射面と該光入射面から最も近い前記記録再生層の間には、実質透明な樹脂材料で構成されるカバー層が配置され、前記光透過率向上加工として、前記カバー層の表面に、該カバー層と比較して記録光又は再生光における屈折率が小さい低屈折率膜が形成されることを特徴とする。
【００１６】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体における前記光入射面と該光入射面から最も近い前記記録再生層の間には、実質透明な樹脂材料で構成されるカバー層が配置され、前記光透過率向上加工として、前記カバー層の表面に微細凹凸が形成されることを特徴とする。
【００１７】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体は、前記光透過率向上加工として、前記カバー層の表面に直接的に前記微細凹凸が形成されることを特徴とする。
【００１８】
上記発明に関連して、前記記録再生層群は、多層光記録媒体において予め積層されており、上記多層光記録媒体における同じ前記記録再生層群に属する前記記録再生層は、材料組成及び膜厚が実質的に同じであることを特徴とする。
【００１９】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体における同じ前記記録再生層群の属する前記記録再生層は、光学定数が互いに実質的に同一であることを特徴とする。
【００２０】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体は、前記記録再生層群を２群以上有してなり、前記記録再生層の単層状態の反射率は、所属する前記記録再生層群の中で互いに略一致されており、前記光入射面に最も近い前記記録再生層群の前記反射率は、残りの前記記録再生層群の前記反射率と比較して小さいことを特徴とする。
【００２１】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体は、前記記録再生層に対する記録又は再生で用いられる照射光の波長が４０５ｎｍであることを特徴とする。
【００２２】
上記発明に関連して、上記多層光記録媒体における前記光入射面と該光入射面から最も近い前記記録再生層の距離は、６０μｍ以内となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、多層光記録媒体において、設計を簡潔化しながらも更なる多層化を実現し、更に再生信号の品質を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る多層光記録媒体とこれを記録再生する光ピックアップの概略構成を示す図である。
【図２】同多層光記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【図３】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。
【図４】同多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。
【図５Ａ】同多層光記録媒体の光入射面における光透過率向上加工を示す図である。
【図５Ｂ】同多層光記録媒体の光入射面における光透過率向上加工の他の例を示す図である。
【図６Ａ】同多層光記録媒体の光入射面における光透過率向上加工の他の例を示す図である。
【図６Ｂ】同多層光記録媒体の光入射面における光透過率向上加工の他の例を示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係る多層光記録媒体に再生光を照射した際の到達光量の状態を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例２に係る多層光記録媒体に再生光を照射した際の到達光量の状態を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態の他の構成例に係る多層光記録媒体の単層反射率と積層反射率の状態を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例３に係る多層光記録媒体に再生光を照射した際の到達光量の状態を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施例４に係る多層光記録媒体に再生光を照射した際の到達光量の状態を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施形態の他の構成例に係る多層光記録媒体の単層反射率と積層反射率の状態を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施例５に係る多層光記録媒体に再生光を照射した際の到達光量の状態を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施例６に係る多層光記録媒体に再生光を照射した際の到達光量の状態を示すグラフである。
【図１５】本発明の多層光記録媒体の基本概念を説明するための再生光の状態を示す図である。
【図１６】本発明の多層光記録媒体の基本概念を説明するための迷光の状態を示す図である。
【図１７】本発明の多層光記録媒体の基本概念を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１８】本発明の多層光記録媒体の基本概念を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１９】本発明の多層光記録媒体の基本概念を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図２０】参考例となる多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。
【図２１】多層光記録媒体における再生光と迷光の状態を示す図である。
【図２２】多層光記録媒体における再生光と迷光の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
まず、本発明の実施の形態に係る多層光記録媒体の基本思想について説明する。
【００２６】
この多層光記録媒体は、記録再生層が、中間層を介して少なくとも４層以上積層される。また、光入射面から最も近い記録再生層の反射率が、０．２％以上かつ２．０％未満に設定される。記録再生層の反射率を小さく設定すると、多層光記録媒体の内部に届く光量が多くなるので、記録再生層の積層数を増大させることが可能となる。
【００２７】
多層光記録媒体の光入射面には、光透過率向上加工が施される。上述の通り、記録再生層の反射率が０．２％以上かつ２．０％未満となるような低反射率の場合、光入射面での光損失（光反射）が大きな影響を及ぼす。そこで、光入射面に光透過率向上加工を施すことで、照射光が記録再生層に到達するまでの損失を極力低減して、記録再生層の層数の増大を図る。また、光入射面に光透過率向上加工を施すことで、光入射面における反射光がノイズとなって信号品質に悪影響を及ぼすことを抑制する。
【００２８】
なお、光透過率向上加工として、例えば、光入射面とこの光入射面から最も近い記録再生層の間に、実質透明な樹脂材料で構成されるカバー層を配置しておき、このカバー層の表面に、カバー層と比較して記録光又は再生光における屈折率が小さい低屈折率膜を形成する。この低屈折率膜によって、光反射率を低減し、照射光が多層光記録媒体の内部に入りやすい状態にする。この低屈折率膜としては、ＳｉＯ２膜やフッ素樹脂膜を採用することが好ましい。カバー層の屈折率は１．５０より大きく設定され、低屈折率膜の屈折率は１．５０以下に設定されることが好ましい。
【００２９】
また、光透過率向上加工として、例えば、カバー層の表面に直接的又は間接的に微細凹凸を形成することができる。この微細凹凸によって、照射光の反射を抑制することが可能となる。
【００３０】
この多層光記録媒体では、複数の記録再生層の中に、少なくとも１群の記録再生層群を含んで構成される。この記録再生層群は、積層順に連続する複数の記録再生層から構成され、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって積層状態の反射率が連続的に減少する。なおこの多層光記録媒体において、記録再生層の間に配置される中間層の厚さが２種類(Ｔ１、Ｔ２)となり、これらが交互に積層されることが好ましい。
【００３１】
図１５には、第a番目の記録再生層を再生した場合に、この記録再生層で直接反射した再生光（本光）の経路が示されている。また図１６には、この本光と光路長が一致する迷光の経路の一例が示されている。なお、ここでは、第k番目の記録再生層を構成している材料に関して、その単層状態の反射率と透過率を各々rk、tkと定義する。
【００３２】
第a番目の記録再生層に「１」の強度の再生光を入射させたときの本光の強度をIa、迷光の強度をIa'とすると、Ia及びIa'は以下の[式１]、[式２]で示される。
[式１]  Ia=(ta+1×ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra
[式２]  Ia'=(ta+2×ta+3×…×ta+n)×ra+1×ta+2×ra+3×ra+2×(ta+3×…×ta+n)
=(ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra+1×ra+2×ra+3
【００３３】
従って，本光に対する迷光の強度比Ia'／Iaは式３で表現できる。
[式３]Ia'／Ia= (ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra+1×ra+2×ra+3／(ta+1×ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra
=(ra+1×ra+2×ra+3)／(ta+12×ra)
【００３４】
以上の通り、中間層の厚さが交互に２種類となるような多層記録媒体では、第a番目の記録再生層における共焦点クロストークの影響を減らすため、即ち[式３]の迷光の強度比を小さくするために、以下の３つの考えが有効であることが分かる。
（１）第a層の反射率raを高くすること。
（２）第a+1層、第a+2層、第a+3層（第a層の光入射面（手前）側に隣接する３層）の反射率ra+1、ra+2、ra+3を低くすること。
（３）第a+1層（第a番目の記録再生層の手前に隣接する１層）の透過率ta+1を高くすること。
【００３５】
更に、この考え方が全ての記録再生層で成り立つためには、他の記録再生層に対して手前の層になり得ない記録再生層、即ち、光入射面から最も遠い（奥）側の記録再生層を除いた残りの全ての記録再生層の反射率を低くし、透過率を高くすればよい。これを実現するためには、最奥の記録再生層を除いた残りの全記録再生層の単層状態の反射率rと透過率tを互いに同一にすることが、媒体設計上では極めて簡便である。この際、各記録再生層の反射率rは低く、透過率tは高くなるようにし、具体的には反射率rを０．２％以上かつ２．０％未満に設定することが好ましい。勿論、最奥の記録再生層も含めた、全ての記録再生層の反射率rと透過率tを同一にすれば、最奥の記録再生層における迷光低減効果は減ずるものの、媒体設計上では最も簡略化できる。
【００３６】
上述の通り、異なる記録再生層の間で光学定数を一致させる、即ち反射率rと透過率tを同一にすると、多層光記録媒では、奥側の記録再生層であるほど、積層状態の反射率R（以下、積層反射率という）が低く観測される。これが上述の記録再生層群となる。従って、仮に全ての記録再生層の反射率rと透過率tを同一にする場合を考えると、積層反射率Rは、手前側の記録再生層から奥側の記録再生層にかけて、単調に減少することになり、全ての記録再生層が一つの記録再生層群に所属することになる。なお、積層状態の反射率とは、完成後の多層光記録媒体の特定の記録再生層に光を照射した際に、入射光と反射光の比率から求められる反射率のことを意味している。
【００３７】
複数の記録再生層の光学定数を一致させるためには、記録再生層を構成する記録材料の組成と、その膜厚を一致させることが便利である。このようにすると、媒体設計上においても、製造上においても負担が合理的に軽減される。結果、本発明に係る多層光記録媒体の概念思想を実現するためには、複数の記録再生層を構成している記録材料の組成と、その膜厚を同一にすることが望ましい。より好ましくは、光入射面から最も奥側の記録再生層を含めた全ての記録再生層において、材料組成と膜厚を実質的に同一にし、結果、光学定数も互いに一致させる。
【００３８】
なお、多層光記録媒体において、各記録再生層の組成と膜厚が実質的に同一であるという意味は、例えばミクロトームでディスクを断面方向に切断した試料を、透過型電子顕微鏡(Transmission  Electron  Microscope:TEM)、あるいは走査型電子顕微鏡(Scanning  Electron  Microscope:SEM)にて膜厚を測長し、更に、これらの顕微鏡に付属するエネルギー分散型分光法(Energy  Dispersive  Spectroscopy)などによって組成を分析した結果が、各記録再生層間で実質的に殆ど同一であることと同義である。このような状態であれば、各記録再生層の間で材料組成と膜厚が同一と考えてよい。勿論その結果として、各記録再生層の間では、光学定数が互いに一致する。
【００３９】
ところで透過率tkは０より大きく１よりも小さな値を取るので、記録再生層の層数n+1が増えるほど、反射光強度Iaが減少する。反射光強度Iaがあまりに低いと、SNR（signal-noise  ratio）が小さくなってしまい、光ピックアップのフォトディテクタの感度限界に達する。記録再生層の層数は、原則、この感度限界が上限となる。このことからも、光入射面の光透過率を向上させることによって、記録再生層の層数を増加させることが可能になることが理解できる。
【００４０】
具体的に設計段階では、光入射面側から奥側に向かって、同一の光学定数となる記録再生層を順番に積層させていき、その積層反射率Rが、光ピックアップで扱うことができる感度限界に達するまでを、最大の積層数とする。
【００４１】
上記概念思想に基づいて、ｓ層の多層化を実現する多層光記録媒体を構成する例を図１７に示す。図１７における参考例となる線Ａは、光入射面に光透過率向上加工を施さないままで、最も光入射面側に位置する記録再生層(Lｓ-1層)から、途中の記録再生層(Lk+1層、Lk層、Lk-1層)を経て、最も奥側に位置する記録再生層(L0)に向かって、積層反射率Rは単調に減少する状態を示している。図１７における本発明となる線Ｂは、光入射面に光透過率向上加工を施したことを除いては、参考例と全く同じ条件で記録再生層を設計した状態を示している。このように、光入射面に光透過率向上加工を施すことで、媒体内部に到達する光量が増大するので、記録再生層の積層反射率を全体的に高めることが可能となる。結果、最も奥側の記録再生層の積層状態の反射率に余裕が生じるので、例えば図１８に示されるように、更に奥側に記録再生層を追加することで、最も手前側のLｓ記録再生層から最も奥側のL0記録再生層に向かって、積層数をｓ＋１層に増加させることが可能となる。
【００４２】
なお、一般的には、最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)と、最も奥側に位置する記録再生層(L0層)の各々の積層反射率(Rn-1、R0)の比率は、一般的な光ピックアップが扱うことのできる同反射率のダイナミックレンジの制限から決定され、５：１以内であることが好ましく、４：１以内であることが望ましい。即ち、R0／Rn-1≧（１／５）にすることが好ましく、R0／Rn-1≧（１／４）にすることが望ましい。
【００４３】
なお、図１７又は図１８では、全ての記録再生層の光学定数を一致させる概念を例示したが、図１９に示されるように、最も奥側に位置する記録再生層(L0層)に関しては、残りの記録再生層と異なる材料組成や膜厚を採用することによって、光学定数を一致させなくても良い。なぜなら、このL0層は、更に奥側に記録再生層が存在しないため、光透過率を配慮する必要が無いからである。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００４５】
図１には、第１実施形態に係る多層光記録媒体１０と、この多層光記録媒体１０の記録再生に用いられる光ピックアップ７００の構成が示されている。
【００４６】
光ピックアップ７００は光学系７１０を備える。この光学系７１０は、多層光記録媒体１０の記録再生層群１４に対して記録・再生を行う光学系となる。光源７０１から出射された比較的短い青色波長３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０５ｎｍ）となる発散性のビーム７７０は、球面収差補正手段７９３を備えたコリメートレンズ７５３を透過し、偏光ビームスプリッタ７５２に入射する。偏光ビームスプリッタ７５２に入射したビーム７７０は、偏光ビームスプリッタ７５２を透過して、更に４分の１波長板７５４の透過によって円偏光に変換された後、対物レンズ７５６で収束ビームに変換される。このビーム７７０は、多層光記録媒体１０の内部に形成された複数の記録再生層群１４のいずれか記録再生層の上に集光される。
【００４７】
偏光ビームスプリッタ７５２で反射されたビーム７７０は、集光レンズ７５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ７５７を経て、光検出器７３２に入射する。ビーム７７０には、シリンドリカルレンズ７５７を透過する際、非点収差が付与される。光検出器７３２は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号から、非点収差法によるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号、再生時に限定されるプッシュプル法によるトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号、多層光記録媒体１０に記録された情報の再生信号等が生成される。ＦＥ信号およびＴＥ信号は、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、アクチュエータ７９１および７９２にフィードバック供給されて、フォーカス制御およびトラッキング制御がなされる。
【００４８】
図２には、この多層光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。
【００４９】
この多層光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍの円盤形状となっており、記録再生層を３層以上備える構成となっている。この多層光記録媒体１０は、光透過率向上加工が施された光入射面１０Ａ、この光入射面１０Ａを提供するカバー層１１、１０層構成となるＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊ、このＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間に介在する中間層群１６、支持基板１２を備えて構成される。
【００５０】
支持基板１２にはトラックピッチ０．３２ｕｍのグルーブが設けられている。なお、支持基板１２の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂を利用できる。これらのうち、成型の容易性の観点からは樹脂が好ましい。樹脂としてはポリカーボネイト樹脂、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、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、加工性などの点からポリカーボネイト樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。なお、支持基板１２は、ビーム７７０の光路とならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【００５１】
Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層反射率は、光入射面から奥側に向かって減少している。即ち光入射面に最も近いＬ９記録再生層１４Ｊの積層反射率が最も高く、Ｌ０記録再生層１３Ａの積層反射率が最も低くなる。
【００５２】
上述のような積層反射率を実現するための膜設計として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、光学系１００における青色波長領域のビーム７７０に対応させて、単層状態の光反射率・吸収率等が最適化されている。本実施形態では、全てのＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間において光学定数が実質的に同一に設定され、そのためにも、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間において材料組成及び膜厚が実質的に同一に設定されている。
【００５３】
具体的には図３に示されるように、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）が１．５％に設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率という）が４．５％に設定される。
【００５４】
このように本実施形態では、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、光入射面側から順番に積層反射率が単調減少していくことになる。
【００５５】
この膜設計を採用する結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、互いに殆ど同じ記録材料及び膜厚で形成することが可能となり、製造コストの大幅な削減が実現される。
【００５６】
なお。Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、それぞれ、追記型記録膜の両外側に誘電体膜等を積層した３〜５層構造となっている（図示省略）。各記録再生層の誘電体膜は、追記型記録膜を保護するという基本機能に加えて、記録マークの形成前後における光学特性の差を拡大させたり、記録感度を向上させたりする役割を果たす。
【００５７】
なお、ビーム７７０を照射した場合に、誘電体膜に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下しやすい。従って、これを防止するためには、これらの誘電体膜の材料として、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ（特に４０５ｎｍ）の波長領域において低い吸収係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。なお、本実施の形態においては、誘電体膜の材料としてＴｉＯ２を用いている。
【００５８】
誘電体膜に挟まれる追記型記録膜は不可逆的な記録マークが形成される膜であり、記録マークが形成された部分とそれ以外の部分（ブランク領域）は、ビーム７７０に対する反射率が大きく異なる。この結果、データの記録・再生を行うことができる。
【００５９】
追記型記録膜は、Ｂｉ及びＯを含む材料を主成分として形成される。この追記型記録膜は、無機反応膜として機能し、レーザー光の熱による化学的又は物理的な変化で反射率が大きく異なるようになっている。具体的な材料としては、Ｂｉ−Ｏを主成分とするか、又は、Ｂｉ−Ｍ−Ｏ（ただしＭは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｄｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｐｂの中から選択される少なくとも１種の元素）を主成分とすることが好ましい。なお、本実施形態では、追記型記録膜の材料として、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏを用いている。
【００６０】
なお、ここではＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて追記型記録膜を採用する場合を示したが、繰り返し記録が可能な相変化記録膜を採用することも可能である。この場合の相変化記録膜は、ＳｂＴｅＧｅとすることが好ましい。
【００６１】
図４に示されるように、中間層群１６は、光入射面１０Ａの遠い側から順番に第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉを有している。これらの第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉは、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｉは、アクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂によって構成される。この中間層１６Ａ〜１６Ｉの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２が交互に設定されている。具体的に第１距離Ｔ１と第２距離Ｔ２は、３μｍ〜５μｍの差を有していることが好ましく、更に好ましくは、４μｍ以上の差を有するようにする。
【００６２】
この多層光記録媒体１０では、第１距離Ｔ１として１２μｍ、第２距離Ｔ２として１６μｍを採用しており、奥側から順に第１中間層１６Ａが１２μｍ、第２中間層１６Ｂが１６μｍ、第３中間層１６Ｃが１２μｍ、第４中間層１６Ｄが１６μｍ、第５中間層１６Ｅが１２μｍ、第６中間層１６Ｆが１６μｍ、第７中間層１６Ｇが１２μｍ、第８中間層１６Ｈが１６μｍ、第９中間層１６Ｉが１２μｍとなっている。つまり、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。詳細は後述するが、このようにすると層間クロストーク及び共焦点クロストークの双方を低減させることができる。
【００６３】
カバー層１１は、中間層群１６と同様に光透過性のアクリル系の紫外線硬化型樹脂により構成されており、４８μｍの膜厚に設定されている。即ち、光入射面１０Ａと、光入射面１０Ａから最も近い記録再生層１４Ｊの距離は、６０μｍ以内としている。
【００６４】
次にカバー層１１における光入射面１０Ａに施される光透過率向上加工について説明する。
【００６５】
光透過率向上加工は、図５Ａに拡大して示されるように、カバー層１１の表面にハードコート層３０Ａを２μｍの膜厚で形成し、この上にＳｉＯ２を主成分とする低屈折率膜３０Ｂを、スパッタリングによって０．０５μｍの膜厚で成膜する。カバー層１１の屈折率は１．５５、ハードコート層３０Ａの屈折率は１．６０、低屈折率膜３０Ｂの屈折率は１．５０となる。結果、光入射面１０Ａの最表面となる低屈折率膜３０Ｂの屈折率が、カバー層１１よりも小さくなる。結果、波長４０５ｎｍとなるビーム７７０を照射した場合、光入射面１０Ａの透過率は９９．８％となる。参考となるが、低屈折率膜３０Ｂを省略した場合、光入射面１０Ａの透過率は９４．７％となる。即ち、低屈折率膜３０Ｂは、４％以上（詳細には１．０５４倍）の光透過率向上機能を有していることになる。
【００６６】
また、ここではハードコート層３０Ａの上に低屈折率膜３０Ｂを形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５Ｂに拡大して示されるように、ハードコート層３０Ａを省略し、カバー層１１の表面に低屈折率膜３０Ｂを直接形成することも好ましい。これによると透過率は９９．９％と更に向上する。参考となるが、低屈折率膜３０Ｂを省略してカバー層１１の表面を露出させた場合の透過率は９５．３％となる。即ち、低屈折率膜３０Ｂは４％以上（詳細には１．０４８倍）の光透過率向上機能を有していることになる。
【００６７】
更に、ここではＳｉＯ２を主成分とする低屈折率膜を形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。図６Ａに拡大して示されるように、カバー層１１に表面にハードコート層３０Ａを２μｍの膜厚で形成し、この上にフッ素樹脂を主成分とする低屈折率膜３０Ｃを、スプレーコートによって５μｍの膜厚で成膜して電子線で硬化させても良い。カバー層１１の屈折率は１．５５、ハードコート層３０Ａの屈折率は１．６０、フッ素樹脂による低屈折率膜３０Ｃの屈折率は１．４５となる。結果、最表面となる低屈折率膜３０Ｃの屈折率が、カバー層１１よりも小さくなる。波長４０５ｎｍとなるビーム７７０を照射した場合、光入射面１０Ａの透過率は９９．７％となる。即ち、低屈折率膜３０Ｃは４％以上（詳細には１．０５３倍）の光透過率向上機能を有していることになる。
【００６８】
また更に、ここでは屈折率の低い材料を適宜選定することで光入射面１０Ａに低屈折率膜を形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図６Ｂに拡大して示されるように、光透過率向上加工として、カバー層１１を成膜する際にスタンパを利用してその表面に微細凹凸３０Ｄを形成することが好ましい。微細凹凸パターンとしては、例えば周期を１０００ｎｍ以下、高さを１０００ｎｍ以下とすることが好ましく、例えば周期２００ｎｍ、高さ２００ｎｍ程度に設定する。結果、波長４０５ｎｍとなるビーム７７０を照射した場合、光入射面１０Ａの透過率は９８．２％となる。既に述べたように、カバー層１１の表面を平坦にしてそのまま露出させた場合の透過率は９５．３％となる。即ち、微細凹凸３０Ｄは、約３％（詳細には１．０３０倍）の光透過率向上機能を有していることになる。なお、ここではカバー層１１の表面に微細凹凸３０Ｄを直接形成する場合を例示しているが、カバー層１１の表面に、硬化性樹脂膜を別途積層し、この硬化性樹脂膜の表面にスタンパによって微細凹凸３０Ｄを形成するようにしても良い。
【００６９】
以上の通り、この多層光記録媒体１０では、光入射面１０Ａに最も近いＬ９記録再生層１４Ｊの単層反射率が０．２％以上かつ２．０％未満に設定されている。一方、光入射面１０Ａに形成される光透過率向上加工による光透過率向上比率が１．０２０以上、即ち記録再生層群１４の単層反射率の上限となる２．０％以上となるように設定されている。この結果、この光透過率向上加工によって、記録再生層の数を少なくとも１層以上増加させることが出来る。
【００７０】
とりわけ、光透過率向上加工によって、光入射面１０Ａの透過率そのものも９８％以上となるまで、即ち光入射面１０Ａの反射率が２．０％未満となるまで切り詰めている。これは、光入射面１０Ａの反射率と、光入射面１０Ａから最も近い記録再生層１４Ｊの反射率が共に２．０％未満に設定されることを意味する。このようにすることで、記録再生層群１４の層数増大に関して、光入射面１０Ａにおける光反射の影響を殆ど無くすことが可能となる。
【００７１】
次に、この多層光記録媒体１０の製造方法について説明する。まず、金属スタンパを用いることによる、ポリカーボネート樹脂の射出成型法により、グルーブおよびランドが形成された支持基板１２を作製する。なお、支持基板１２の作製は射出成型法に限られず、２Ｐ法や他の方法によって作製しても構わない。
【００７２】
その後、支持基板１２におけるグルーブ及びランドが設けられた側の表面にＬ０記録再生層１４Ａを形成する。
【００７３】
具体的には、誘電体膜、追記型記録膜、誘電体膜の順に気相成長法を用いて形成する。中でもスパッタリング法を用いることが好ましい。その後、Ｌ０記録再生層１４Ａの上に第１中間層１６Ａを形成する。第１中間層１６Ａは、例えば、粘度調整された紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、その後、この紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化することにより形成する。この手順を繰り返すことで、Ｌ１記録再生層１４Ｂ、第２中間層１６Ｂ、Ｌ２記録再生層１４Ｃ、第３中間層１６Ｃ・・・と順番に積層していく。
【００７４】
Ｌ９記録再生層１４Ｊまで完成したら、その上にカバー層１１を形成する。このカバー層１１は、例えば、粘度調整されたアクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、これに対して紫外線を照射して硬化することにより形成する。このカバー層１１の表面に対して、ハードコート層３０Ａをスピンコート又はスプレーコート等によって成膜し、加熱することでハードコート層３０Ａを硬化させる。
【００７５】
この上に、更に、スパッタリング法によって、ＳｉＯ２を主成分とする低屈折率膜３０Ｂを成膜することで多層光記録媒体１０が完成する。
【００７６】
なお、本実施形態では上記製造方法を説明したが、本発明は上記製造方法に特に限定されるものではなく、他の製造技術を採用することもできる。
【００７７】
次に、この多層光記録媒体１０の設計手法について説明する。
【００７８】
まず、光入射面１０Ａに最も近い側となる記録再生層について特定の成膜条件を設計し、光入射面側から順番に積層していく。この記録再生層の積層数は、再生劣化が起きない程度の再生パワーを記録再生層に照射した際に、各記録再生層からの反射によって光検出器７３２に戻ってくる反射光量が、評価装置で取り扱うことができる限界値に近くなるまで、または、記録再生層における記録マークの形成（記録層の変性）に必要なレーザーパワーの限界値（即ち記録感度の限界値）に近くなるまで、増加させる。そして、奥側の記録再生層がこれらの反射光量と記録感度の限界値に達したら、これが積層数の上限となる。従って、本実施形態のように、光入射面１０Ａに対して光透過率向上加工を施すことにより、積層数が増大することになる。
【００７９】
なお、同じ構成の記録再生層を積層した場合、当然、積層された状態で各記録再生層から光検出器７３２へ戻る反射光量は、光入射面から奥側になる程、記録再生層の透過の２乗に比例して単調減少し、更に、各記録再生層に到達するレーザーパワーも透過に比例して減少する。
【００８０】
次に、この多層光記録媒体１０の作用について説明する。
【００８１】
この多層光記録媒体１０は、積層順に連続する複数の記録再生層から構成される記録再生層群１４を少なくとも１群有している。この記録再生層群１４では、光入射面１０Ａに近い手前側から遠い奥側に向かって積層状態の反射率が減少するように構成される。更に、光入射面１０Ａから最も近い記録再生層１４Ｊの単層状態の反射率は、０．２％以上かつ２．０％未満に設定されており、結果、奥側の積層状態の反射率も２．０％未満と極めて小さくなる。このような条件の多層光記録媒体１０において、光入射面１０Ａに対して、光透過率向上加工が施されているので、記録再生層群１４の積層数の増大を図ることができ、また、信号品質を高めることができる。
【００８２】
具体的に、多層光記録媒体１０において、記録再生層の多層化の限界を決める要因の一つが、最も奥に配置される記録再生層１４Ａに到達する光量となる。例えば、記録再生層の単層状態の反射率が０．２％以上かつ２．０％未満の場合、到達光量は、１つの記録再生層を透過する毎に数％ずつ減少していく。このような条件下では、光入射面１０Ａにおける光反射の影響が、積層数の上限に大きな影響を及ぼす。即ち、光入射面１０Ａにおける光反射率を２．０％以上低減させることで、媒体内に進入する光量を約２％増大させることになり、結果として、最も奥側に記録再生層に到達する光量が増大するので、記録再生層の積層数を増やすことができる。
【００８３】
特に本実施形態では、光入射面１０Ａの反射率と、この光入射面１０Ａから最も近い記録再生層１４Ｊの反射率が、共に２．０％未満となるまで反射率を低減させているので、多層光記録媒体１０の奥側に到達する光量が増大し、記録再生層の積層数を更に増やすことができる。
【００８４】
また本実施形態では、光入射面１０Ａの光透過率向上加工として、カバー層１１の表面に低屈折率膜３０Ｂを形成している。この成膜技術を採用すれば、極めて簡単に光入射面１０Ａの光透過率を高めることが可能となる。
【００８５】
なお、既に述べたように、光透過率向上加工として、カバー層１１の表面に微細凹凸３０Ｄを形成することも好ましい。特にこの微細凹凸３０Ｄは、カバー層１１の表面に対してスタンパ等を利用して直接的に形成することが望ましく、製造コストを低減させることができる。
【００８６】
また、この多層光記録媒体１０は、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層反射率が手前から奥側に向かって減少するので、特定の記録再生層の再生中に、その奥側に隣接する記録再生層の反射光が再生光に漏れ込むことを抑制できる。この結果、中間層の厚さを小さくしても、クロストークを抑制することが可能となるので、結果として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層数を１０層又はそれ以上に増大させることができる。
【００８７】
ところで、図２０の参考例に示されるように、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの全てについて、積層反射率を１．０％近傍に互いに近似させようとすると、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの単層反射率や吸収率をばらばらに設定する必要があり、製造工程が極めて複雑化する。結果、製造誤差の影響も受けやすく、誤差を含めた余裕をもった設計が必要となり、積層数を増大させることが困難となる。また、光入射面１０Ａから奥側に行くほど、記録再生層の反射率を高めるような光学設計を要するため、最も奥に到達する光透過量が減少することから、光入射面１０Ａにおける光透過率向上加工の意義が薄れてしまう。
【００８８】
一方、本実施形態では、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間で、同じ膜材料及び膜厚を採用しているので、記録再生層毎にばらばらの成膜条件が不要となり、設計負担、製造負担を大幅に軽減できる。結果として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間では光学定数が実質的に同一に設定される。このようにすると、記録再生装置側における記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御（記録ストラテジ）を簡潔化することが可能になる。ちなみに、単層反射率・単層吸収率が異なるような様々な記録再生層が複雑に重なり合うと、最適な記録再生制御を経験的に見つけ出さなければならないので、相当の困難が伴う。
【００８９】
更にこの多層光記録媒体１０では、第１膜厚（１２μｍ）となる中間層と、第１膜厚よりも大きい第２膜厚（１６μｍ）となる中間層が、記録再生層１４Ａ〜１４Ｊを挟んで交互に積層されている。
【００９０】
例えば、４層構造となる多層光記録媒体に関して、図２１及び図２２を用いて共焦点クロストーク現象を説明する。図２１のビーム７０と比較して、図２２で示されるような多面反射光であるビーム７１の光量は小さいのが一般的であるが、等しい光路長と等しい光束径で光検出器に入射するため、干渉による影響は比較的大きい。従って、光検出器で受光される光量は、微少な層間厚みの変化で大きく変動するので、安定な信号を検出することが困難となる。従って、隣接する中間層の膜厚Ｔ１、Ｔ２を異ならせることで、ビーム７０とビーム７１の光路長を異ならせることで、干渉を低減させることができる。
【００９１】
＜実施例１及び比較例１＞
【００９２】
実施例１として、多層光記録媒体１０と同じような構成のまま、記録再生層の積層数を１３層に増やし、光入射面１０Ａに光透過率向上加工を施して光透過率を９９％にして、各記録再生層に対する到達光量を検証した。また比較例１として、同条件において光透過率向上加工を施さないことで、光入射面の光透過率を９５％にした場合の到達光量を検証した。図７に実施例１及び比較例１の到達光量のグラフを示す。
【００９３】
なお、各記録再生層の単層状態での反射率は１．１０％、透過率は９３．３％、吸収率は５．６％とした。なお、全ての記録再生層の材料組成は、ＴｉＯ２／Ｆｅ３Ｏ４／ＢｉＯｘ−ＧｅＯｙ／ＳｉＯ２／ＴｉＯ２とし、全ての記録再生層で膜厚を一致させた。基板の厚さは１．１ｍｍとし、中間層の厚さは１２μｍ、１６μｍを交互に設定した。
【００９４】
検証結果から分かるように、実施例１における最も奥側の記録再生層に到達する光量は４３．０％となり、比較例１における最も奥側の記録再生層に到達する光量は４０．７％となり、その差は約２％となった。光入射面１０Ａに対して約４％の光透過率向上加工を施すことで、最も奥の記録再生層に到達する光量を２％も変化させることが可能になる。
【００９５】
＜実施例２＞
【００９６】
実施例２として、実施例１の多層光記録媒体１０と同様な構成において記録再生層の積層数を１４層に変更し、各記録再生層に対する到達光量を検証した。この結果を図８に示す。
【００９７】
検証結果から分かるように、光入射面１０Ａの透過率を９９％にすることで、最も奥側の記録再生層に到達する光量が４０．１％となる。即ち、記録再生層の積層数を１つ増やしても、最も奥側の記録再生層に到達する光量は、比較例１の多層光記録媒体における同光量（４０．７％）と比較して１％も低下しないことが分かる。
【００９８】
以上、本実施形態では、記録再生層が１０層、１３層、１４層で構成される場合について説明したが、本発明はこれに限られない。記録再生層が４層以上となる場合には、本発明を適用することで設計負担が大幅に軽減される。勿論本発明では、例えば球面収差補正範囲や、レーザーパワー等が許す限り、記録再生層の積層数を増やす事が可能であり、記録再生層の数を１４層より増やす事も可能である。
【００９９】
更に、本実施形態では２種の膜厚となる中間層を交互に積層する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、交互でなくても良い。中間層の膜厚を全て同じにしても良い。
【０１００】
また、本実施形態では、光入射面の手前側から奥側に向かって積層状態の反射率が連続的に減少する記録再生層群を１群有する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図９に示される２０層の多層光記録媒体のように、積層状態の反射率が連続的に減少する記録再生層群を２群有するようにしても良い。この際、記録再生層の単層状態の反射率は、所属する記録再生層群が同じであれば互いに略一致（例えば１．５％，０．７％）している。更に、光入射面に最も近い記録再生層群で共通する単層状態の反射率（０．７％））は、奥側の記録再生層群の同反射率（１．５％）と比較して小さくすることが好ましい。
【０１０１】
図９の例から分かるように、２つの記録再生層群の境界で隣り合うＬ６、Ｌ５記録再生層に関しては、奥側のＬ５記録再生層の積層反射率が高くなっている。結果、この積層反射率が高く設定されたＬ５記録再生層を基準に、奥側に向かって積層反射率を順番に低減させることができるので、光入射面に最も近いＬ１９記録再生層と、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層の積層反射率の差を小さくしたまま、積層数を増大させることが出来る。具体的にＬ０〜Ｌ１９記録再生層の全てに関して、その中の最も大きい積層反射率が、最も小さい積層反射率の５倍以内に収まるようになっている。好ましくは４倍以内、望ましくは３倍以内に収まるようにする。
【０１０２】
なお、積層反射率が逆転しているＬ６記録再生層とＬ５記録再生層の間は、層間クロストークが生じやすいので、中間層の中でも厚い方に設定することが好ましい。
【０１０３】
このように複数の記録再生層群を採用する場合の設計手法について説明する。まず、光入射面側の記録再生層について特定の成膜条件（第２成膜条件）を設計し、光入射面側から順番に積層していく。この記録再生層の積層数は、再生劣化が起きない程度の再生パワーを記録再生層に照射した際に、各記録再生層からの反射によって光検出器に戻ってくる反射光量が、評価装置で取り扱うことができる限界値に近くなるまで、または、記録再生層における記録マークの形成（記録層の変性）に必要なレーザーパワーの限界値（即ち記録感度の限界値）に近くなるまで、増加させることができる。そして、奥側の記録再生層がこれらの反射光量と記録感度の限界値に達したら、まず、これらの記録再生層を記録再生層群としてグループ化する。本実施形態では、Ｌ１９記録再生層〜Ｌ６記録再生層までを、第２記録再生層群としてグループ化する。この際、この多層光記録媒体では、光入射面に光透過率向上加工が施すようにすれば、積層数の増加につながる。
【０１０４】
次に、第２記録再生層群よりも奥側に積層する記録再生層の設計を行う。第２記録再生層群と同じ成膜条件のままでは、上記反射光量と記録感度の限界値を超えてしまう。従って、これを超えないようにするために、単層の状態の反射率と吸収率が高くなる次の成膜条件（第１成膜条件）を設計する。この成膜条件を採用した記録再生層を、奥側に向かって順番に積層していく。記録再生層の積層数は、上記第２記録再生層群と同様に、評価装置上のハンドル出来る反射光量、若しくはレーザーパワーの限界値になるまで、又は目標とする積層数に達するまで増加させることができる。上記目的に達したら、これらの記録再生層を記録再生層群としてグループ化する。本実施形態では、Ｌ５記録再生層〜Ｌ０記録再生層までを、第１記録再生層群としてグループ化する。
【０１０５】
＜実施例３及び比較例２＞
【０１０６】
実施例３として、図９で示した第１及び第２記録再生層群を有する多層光記録媒体１０について、光入射面１０Ａに光透過率向上加工を施して光透過率を９９％にして、各記録再生層に対する到達光量を検証した。また比較例２として、同条件において光透過率向上加工を施さないことで、光入射面の光透過率を９５％にした場合の到達光量を検証した。図１０に実施例３及び比較例２の到達光量のグラフを示す。
【０１０７】
なお、第１記録再生層群に属するＬ０〜Ｌ５記録再生層の単層状態の反射率は１．７０％、透過率は９１．４％とし、第２記録再生層群に属するＬ６〜Ｌ１９記録再生層の単層状態の反射率は０．７０％、透過率は９５．５％とした。なお、全ての記録再生層の材料組成は、ＴｉＯ２／Ｆｅ３Ｏ４／ＢｉＯｘ−ＧｅＯｙ／ＳｉＯ２／ＴｉＯ２とし、全ての記録再生層で膜厚を一致させた。基板の厚さは１．１ｍｍとし、中間層の厚さは１２μｍ、１６μｍを交互に設定した。
【０１０８】
検証結果から分かるように、実施例３における最も奥側の記録再生層に到達する光量は３３．４％となり、比較例２における最も奥側の記録再生層に到達する光量は３１．５％となり、その差は約２％となった。積層数を増大させても、光入射面１０Ａに対して約４％の光透過率向上加工を施すことで、最も奥の記録再生層に到達する光量を２％も変化させることが可能になる。
【０１０９】
＜実施例４＞
【０１１０】
実施例４として、実施例３の多層光記録媒体１０と同様な構成において、第２記録再生層群に属する記録再生層の層数を一つ増やし、全体として記録再生層の積層数を２１層に変更し、各記録再生層に対する到達光量を検証した。この結果を図１１に示す。
【０１１１】
検証結果から分かるように、光入射面１０Ａの透過率を９９％にすることで、最も奥側の記録再生層に到達する光量が３１．９％となった。即ち、記録再生層の積層数を１つ増やしても、最も奥側の記録再生層に到達する光量は、比較例２の多層光記録媒体における同光量（３１．５％）と比較して大きくなることが分かる。
【０１１２】
なお、更に多い積層数を目指す場合には、単層の状態の反射率と吸収率が、更に高くなるような新たな成膜条件を決定して、更に奥側に積層していき、新たな記録再生層群をグループ化すれば良い。例えば図１２に示されるように、記録再生層群を３群又はそれ以上有するようにしても良い。
【０１１３】
＜実施例５及び比較例３＞
【０１１４】
実施例５として、図１２で示した第１、第２、第３記録再生層群を有する多層光記録媒体１０について、光入射面１０Ａに光透過率向上加工を施して光透過率を９９％にして、各記録再生層に対する到達光量を検証した。また比較例３として、同条件において光透過率向上加工を施さないことで、光入射面の光透過率を９５％にした場合の到達光量を検証した。図１３に実施例５及び比較例３の到達光量のグラフを示す。
【０１１５】
なお、第１記録再生層群に属するＬ０〜Ｌ３記録再生層の単層状態の反射率は１．６０％、透過率は９０．９％とし、第２記録再生層群に属するＬ４〜Ｌ９記録再生層の単層状態の反射率は０．９０％、透過率は９４．７％とし、第３記録再生層群に属するＬ１０〜Ｌ１９記録再生層の単層状態の反射率は０．５０％、透過率は９６．４％とした。なお、全ての記録再生層の材料組成は、ＴｉＯ２／Ｆｅ３Ｏ４／ＢｉＯｘ−ＧｅＯｙ／ＳｉＯ２／ＴｉＯ２とし、全ての記録再生層で膜厚を一致させた。基板の厚さは１．１ｍｍとし、中間層の厚さは１２μｍ、１６μｍを交互に設定した。
【０１１６】
検証結果から分かるように、実施例５における最も奥側の記録再生層に到達する光量は３７．０％となり、比較例３における最も奥側の記録再生層に到達する光量は３５．１％となり、その差は約２％となった。積層数を増大させても、光入射面１０Ａに対して約４％の光透過率向上加工を施すことで、最も奥の記録再生層に到達する光量を２％も変化させることが可能になる。
【０１１７】
＜実施例６＞
【０１１８】
実施例６として、実施例５の多層光記録媒体１０と同様な構成において、第３記録再生層群に属する記録再生層の層数を一つ増やし、全体として記録再生層の積層数を２１層に変更し、各記録再生層に対する到達光量を検証した。この結果を図１４に示す。
【０１１９】
検証結果から分かるように、光入射面１０Ａの透過率を９９％にすることで、最も奥側の記録再生層に到達する光量が３５．７％となった。即ち、記録再生層の積層数を１つ増やしても、最も奥側の記録再生層に到達する光量は、比較例３の多層光記録媒体における同光量（３５．１％）と比較して大きくなることが分かる。
【０１２０】
なお、上記実施形態及び実施例で示した多層光記録媒体は、記録再生層が予め成膜されている場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光記録媒体内において、将来の複数の記録再生層となり得る場所の全体を、所定の厚みを有する一体的なバルク層とすることも可能である。このバルク層にビームが照射されると、ビームスポットの焦点部分のみが状態変化をおこして記録マークが形成される。即ち、本発明における多層光記録媒体は、ビームが照射される記録再生層が予め形成されたものに限られず、バルク内の平面領域に記録マークが随時形成され、この記録マークの集合体として、複数の記録再生層が事後的に多層形成される場合を含む。特に上記図９及び図１２で示したように、単層反射率が一致する複数の記録再生層が属する記録再生層群を、複数段階で形成する場合は、各記録再生層群に対応させて光学特性の異なる別々のバルク層を用意することが好ましい。例えば、図１２で示したような第１〜第３記録再生層群を事後的に形成するには、反射率が異なる材料で構成される第１〜第３バルク層を用意しておき、第１バルク層にＬ０〜Ｌ３記録再生層を事後的に形成して第１記録再生層群とし、第２バルク層にＬ４〜Ｌ９記録再生層を事後的に形成して第２記録再生層群とし、第３バルク層にＬ１０〜Ｌ１９記録再生層を事後的に形成して第３記録再生層群とすることができる。
【０１２１】
なお、本発明の多層光記録媒体は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の多層光記録媒体は、各種規格の光記録媒体に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０              多層光記録媒体
１１              カバー層
１２              支持基板
１４Ａ−１４Ｊ    Ｌ０−Ｌ９記録再生層
１６Ａ−１６Ｉ    第１−第９中間層
３０Ａ            ハードコート層
３０Ｂ、３０Ｃ    低屈折率膜
３０Ｄ            微細凹凸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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