【手続補正書】
【提出日】平成20年2月27日(2008.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録トラックに沿って形成された構造体と、構造体の上に被膜され、光を吸収して発熱し変形する第１変形材料層と、第１変形材料層の上に積層され、光を透過し熱によって変形する第２変形材料層と、を備え、未記録状態での、記録トラックに対して垂直且つ膜厚方向に平行な断面において、構造体が、均一幅となるように幅方向の両端部が垂直であるか、又は、上部の幅よりも下部の幅が狭くなるように幅方向の両端部が逆テーパー形状であると共に、第１変形材料層が、構造体の幅方向の両外側において、構造体の上部に比べ、膜厚が減少していることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
第１変形材料層と第２変形材料層の変形部分である記録マークを形成して情報を記録した後の、記録トラックに対して平行且つ膜厚方向に平行な断面において、第１変形材料層は、記録マークの記録トラック方向中心の膜厚が、記録マークの記録トラック方向両端部の膜厚に比べて増加しており、第２変形材料層は、膜厚が変化した第１変形材料層にならって凹凸に変形してい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】
第１変形材料層が、少なくともアンチモン（Ｓｂ）とテルル（Ｔｅ）を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
第２変形材料層が、少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
支持基板上に、光を吸収して発熱する発熱材料層を有し、発熱材料層上に構造体が形成され、該構造体が少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
記録トラックに対して垂直且つ膜厚方向に平行な断面において、支持基板表面に記録トラックを構成する凹凸が存在し、構造体が該凹部上及び凸部上にそれぞれ存在する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】
支持基板、発熱材料層、少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有する薄膜からなる積層構成を少なくとも有する媒体に対してレーザ光を照射する工程、レーザ光を照射した後、該媒体をフッ化水素酸（ＨＦ）を含む水溶液でエッチングして構造体を形成する工程、形成された構造体上に第１変形材料層および第２変形材料層をこの順に成膜する工程を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の光情報記録媒体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題は次の１）〜７）の発明（以下、本発明１〜７という）によって解決される。
１）  記録トラックに沿って形成された構造体と、構造体の上に被膜され、光を吸収して発熱し変形する第１変形材料層と、第１変形材料層の上に積層され、光を透過し熱によって変形する第２変形材料層と、を備え、未記録状態での、記録トラックに対して垂直且つ膜厚方向に平行な断面において、構造体が、均一幅となるように幅方向の両端部が垂直であるか、又は、上部の幅よりも下部の幅が狭くなるように幅方向の両端部が逆テーパー形状であると共に、第１変形材料層が、構造体の幅方向の両外側において、構造体の上部に比べ、膜厚が減少していることを特徴とする光情報記録媒体。
２）  第１変形材料層と第２変形材料層の変形部分である記録マークを形成して情報を記録した後の、記録トラックに対して平行且つ膜厚方向に平行な断面において、第１変形材料層は、記録マークの記録トラック方向中心の膜厚が、記録マークの記録トラック方向両端部の膜厚に比べて増加しており、第２変形材料層は、膜厚が変化した第１変形材料層にならって凹凸に変形していることを特徴とする１）記載の光情報記録媒体。
３）  第１変形材料層が、少なくともアンチモン（Ｓｂ）とテルル（Ｔｅ）を含有することを特徴とする１）又は２）記載の光情報記録媒体。
４）  第２変形材料層が、少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有することを特徴とする１）〜３）の何れかに記載の光情報記録媒体。
５）  支持基板上に、光を吸収して発熱する発熱材料層を有し、発熱材料層上に構造体が形成され、該構造体が少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有することを特徴とする１）〜４）の何れかに記載の光情報記録媒体。
６）  記録トラックに対して垂直且つ膜厚方向に平行な断面において、支持基板表面に記録トラックを構成する凹凸が存在し、構造体が該凹部上及び凸部上にそれぞれ存在することを特徴とする５）記載の光情報記録媒体。
７）  支持基板、発熱材料層、少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有する薄膜からなる積層構成を少なくとも有する媒体に対してレーザ光を照射する工程、レーザ光を照射した後、該媒体をフッ化水素酸（ＨＦ）を含む水溶液でエッチングして構造体を形成する工程、形成された構造体上に第１変形材料層および第２変形材料層をこの順に成膜する工程を含むことを特徴とする５）又は６）記載の光情報記録媒体の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明者らは先に、光の解像限界を超えた高密度情報を記録再生できる光情報記録媒体に係る発明について出願した（特願２００５−４４６６４号）。本発明は、先願発明に対し更に構造体を加えた点に特徴がある。これにより、簡単な構成で熱の拡がりを制限して確実にクロスライトを抑制し、トラックピッチを従来の媒体よりも大幅に縮小することが可能となる。
本発明１の光情報記録媒体は、記録トラックに沿って形成された構造体と、構造体の上に被膜され、光を吸収して発熱し変形する第１変形材料層と、第１変形材料層の上に積層され、光を透過し熱によって変形する第２変形材料層との積層構成を有する。未記録状態での、記録トラックに対して垂直且つ膜厚方向に平行な断面は、構造体が、均一幅となるように幅方向の両端部が垂直であるか、又は、上部の幅よりも下部の幅が狭くなるように幅方向の両端部が逆テーパー形状であり、第１変形材料層は構造体の幅方向の両外側において、構造体の上部に比べて膜厚が減少した状態になっている。第２変形材料層は、構造体及び第１変形材料層にならって積層されており、通常は半円形状である。
また、本発明２は、本発明１の光情報記録媒体において、情報を記録した後の状態を規定したものであり、記録トラックに対して平行且つ膜厚方向に平行な断面において、第１変形材料層は、記録マークの記録トラック方向中心の膜厚が、記録マークの記録トラック方向両端部の膜厚に比べて増加しており、第２変形材料層は、膜厚が変化した第１変形材料層にならって凹凸に変形している。ここで、記録マークとは、第１変形材料層と第２変形材料層の変形部分を指す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明５では、支持基板上に、光を吸収して発熱する発熱材料層と構造体を積層し、該構造体には少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有させる。これにより簡単な製造プロセスで媒体を形成することが可能となる。
本発明６では、本発明５の要件に加え、記録トラックに対して垂直且つ膜厚方向に平行な断面において、支持基板表面に記録トラックを構成する凹凸が存在するようにし、構造体を該凹部上及び凸部上にそれぞれ設ける。これにより、簡単な製造プロセスで媒体を形成すると共に、記録再生におけるレーザビームスポットのトラッキングの安定化を図ることができる。
本発明７は、本発明５〜６の光情報記録媒体の製造方法であり、これにより簡単なプロセスで、本発明５〜６の光情報記録媒体を製造することが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次に、構造体の実施形態について説明する。
図９は、光情報記録媒体の一例の上方視であり、構造体と記録マークのみを示す。９０１はレーザビームスポット、９０２は構造体、９０３は記録マーク、９０４はトラックピッチ、９０５は構造体の幅、９０６は記録マークの幅、９０７は半径方向に隣接する構造体間のスペースを示す。
構造体を設けることで、熱は構造体上に局在化される。よって、記録マークは構造体にならった状態で形成され、記録マークの幅は、構造体の幅にほぼ一致する。記録マークの幅が広い程、レーザビームスポット内に含まれる記録マークの比率が多くなり再生信号強度は増加する。しかしながら、構造体幅を広げて、半径方向に隣接する構造体が接続した状態になると、熱の局在化ができなくなり、クロスライトが抑制できない。よって、構造体の幅は、トラックピッチの０．７〜０．９５倍に設定する。半径方向に隣接する構造体間に僅かなスペースが存在すれば、構造体上に熱を局在化することができ、クロスライト抑制効果があらわれる。
レーザビームスポット径（直径）が４００ｎｍ程度である場合の好ましい寸法は次の通りである。トラックピッチは、１５０〜３００ｎｍとする。１５０ｎｍ未満ではレーザビームスポットの記録トラックに対するトラッキングが不安定になる。３００ｎｍよりも大きいと記録密度が上がらない。構造体の幅は、トラックピッチが１５０ｎｍの場合は１０５〜１４０ｎｍの範囲に設定し、トラックピッチが３００ｎｍの場合は２１０〜２８５ｎｍの範囲に設定する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に、本発明７の実施形態について説明する。
図１０には、図８に示した媒体構成を例として、製造方法を示す。（ａ）は構造体を形成する媒体構成の断面図、（ｂ）はレーザ光照射工程、（ｃ）はエッチング工程、（ｄ）は第１変形材料層の成膜工程、（ｅ）は第２変形材料層の成膜工程を示す。
図１０（ａ）において、１００１は支持基板、１００２は低熱伝導材料層、１００３は発熱材料層、１００４は少なくとも硫化亜鉛（ＺｎＳ）とシリコン酸化物（ＳｉＯｘ；ここでｘは２以下）を含有する薄膜（以下、熱変化層という）を示す。１００１の支持基板、１００２の低熱伝導材料層、１００３の発熱材料層には、本発明１と同様の材料を用いることができる。
熱変化層の成膜方法としては、スパッタリング法が好ましい。特に、室温でのスパッタリング法が、低密度材料を形成する成膜方法として好ましい。スパッタリングターゲットには、ＺｎＳとＳｉＯ２の比率（ＺｎＳ／ＳｉＯ２）が１〜２０の範囲にある材料、つまり、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝５０：５０〜９５：５（モル％）の範囲にある材料を用いることが好ましい。ＺｎＳとＳｉＯｘを含有する材料は、広い波長範囲において高い透過率を有する材料である。ＳｉＯｘを含有することで、成膜状態では非常に低密度及び／又は柔らかくなる。記録によって変形し易く、加熱によって硬化及び／又は緻密化する材料である。このような特性を示す材料で構造体を形成することによって、簡単な作製プロセスで構造体が形成できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
【図１】従来の光情報記録媒体構成の概要を示す図。（ａ）記録トラックに対して垂直方向の断面図、（ｂ）記録トラックに対して平行方向の断面図。
【図２】本発明の光情報記録媒体の、未記録状態の、記録トラックに対して垂直方向の断面図。
【図３】情報を記録した後の媒体の、記録トラックに沿った方向の断面図。
【図４】情報を記録した後の媒体の、記録トラックに対して垂直方向の断面図。
【図５】再生方法を示す図。（ａ）記録状態、（ｂ）再生状態、（ｃ）記録マーク状態の上方視。
【図６】再生信号レベルの変化を示す図。（ａ）媒体上方視、（ｂ）再生信号レベル、（ｃ）媒体上方視、（ｄ）再生信号レベル、（ｅ）媒体上方視、（ｆ）再生信号レベル。
【図７】本発明５の光情報記録媒体の、情報を記録する前の、記録トラックに対して垂直方向の断面図。
【図８】本発明６の光情報記録媒体の、情報を記録する前の、記録トラックに対して垂直方向の断面図。
【図９】本発明の光情報記録媒体の構成を示す図（上方視）。
【図１０】媒体の製造方法を示す図。（ａ）構造体形成用の媒体構成の断面図、（ｂ）レーザ照射工程、（ｃ）エッチング工程、（ｄ）第１変形材料層の成膜工程、（ｅ）第２変形材料層の成膜工程。
【図１１】実施例の光情報記録媒体の未記録状態の断面ＴＥＭ像を示す図。（ａ）数トラックの断面像、（ｂ）拡大像。
【図１２】情報を記録した後の媒体の、記録トラックに対して平行方向の断面ＳＥＭ像を示す図。
【図１３】クロスライトのＳＥＭ観察結果を示す図。（ａ）構造体が無い従来構成、（ｂ）構造体を設けた本発明の構成。