(57)【要約】光学情報記録媒体は第１の基板と、第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に形成される記録層とを含み、光学情報記録媒体にはランド部とグルーブ部とが形成されており、光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源とランド部との間の距離は光源とグルーブ部との間の距離より大きく、レーザー光の光源からランド部までの距離とレーザー光の光源からグルーブ部までの距離との差Ｄは、レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、グルーブ部は０．４０μｍ以下のピッチで光学情報記録媒体上に形成されており、グルーブ部は第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、第１の状態と第２の状態とはレーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、グルーブ部のうち第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１とグルーブ部のうち第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たす。
2002029787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成される記録層とを含む光学情報記録媒体であって、
前記光学情報記録媒体には、ランド部とグルーブ部とが形成されており、前記光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源と前記ランド部との間の距離は、前記光源と前記グルーブ部との間の距離より大きく、
前記レーザー光の光源から前記ランド部までの距離と前記レーザー光の光源から前記グルーブ部までの距離との差Ｄは、前記レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、
前記グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで前記光学情報記録媒体上に形成されており、
前記グルーブ部は、第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、前記第１の状態と前記第２の状態とは、前記レーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、
前記グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たす、光学情報記録媒体。
【請求項２】
前記グルーブ部に前記再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの前記反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの前記反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ−０．１π（ｎは任意の整数）を満たす、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項３】
前記グルーブ部に前記再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの前記反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの前記反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−０．５π＜φ１−φ２＜２ｎπ−０．１π（ｎは任意の整数）を満たす、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項４】
前記第１の基板の厚さが０．０１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、前記第２の基板の厚さが０．４ｍｍ以上である、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項５】
前記記録層の厚さが３ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項６】
前記第１の基板または前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板の前記記録層側の表面に、前記レーザー光の案内溝が形成されており、前記案内溝の深さｄ２は、前記レーザー光の波長をλ、前記レーザー光が最初に入射する基板の屈折率をｎ１とすると、λ／２０ｎ１≦ｄ２≦λ／８ｎ１を満たす、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項７】
前記記録層は、少なくともＳｂ、Ｔｅ、Ｓｅのうちのいずれかを含む、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項８】
前記記録層は、少なくとも２層形成されている、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項９】
前記案内溝は、０．４０μｍ以下のピッチで形成される、請求項６に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１０】
前記レーザー光の照射により前記グルーブ部に形成される記録マークの幅をｗとし、前記グルーブ部の前記ピッチをＴｐとするとき、Ｔｐ／４＜ｗ＜Ｔｐ／２を満たす、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１１】
前記ピッチをＴｐとし、前記グルーブ部の幅をＧｗとすると、前記グルーブ部の幅が、０．５０Ｔｐ≦Ｇｗ≦０．８５Ｔｐを満たす、請求項１に記載の光学情報記録媒体。
【請求項１２】
第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成される記録層とを含む光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する方法であって、
前記光学情報記録媒体には、ランド部とグルーブ部とが形成されており、前記光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源と前記ランド部との間の距離は、前記光源と前記グルーブ部との間の距離より大きく、
前記レーザー光の光源から前記ランド部までの距離と前記レーザー光の光源から前記グルーブ部までの距離との差Ｄは、前記レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、
前記グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで前記光学情報記録媒体上に形成されており、
前記グルーブ部は、第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、前記第１の状態と前記第２の状態とは、前記レーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、
前記グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たし、
前記方法は、
前記レーザー光のパワーレベルをＰ１とＰ２との間で変調させることにより情報を前記グルーブ部に記録し、または消去するステップと、
Ｐ３のパワーレベルを有する再生用のレーザー光を前記グルーブ部に照射することにより、前記グルーブ部に記録された情報を再生するステップと、
を包含し、
Ｐ１は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部が前記第２の状態から前記第１の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ２は、前記レーザー光の照射により、前記ランド部が前記第１の状態から前記第２の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部の反射率は変化しないが前記グルーブ部に記録された情報を再生するに十分な反射光量が得られる前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、Ｐ１およびＰ２よりも低い、方法。
【請求項１３】
前記第１の基板の厚さが０．４ｍｍ以下であり、前記第２の基板の厚さが０．４ｍｍ以上であり、かつ前記レーザー光の開口数（ＮＡ）が０．７０以上である、請求項１２に記載の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する方法。
【請求項１４】
前記レーザー光の波長が４５０ｎｍ以下である、請求項１２に記載の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する方法。
【請求項１５】
光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する装置であって、レーザー光を発するレーザー光源と、前記レーザー光源から発せられたレーザー光を前記光学情報記録媒体上に集光する光学系と、前記レーザー光源を制御するレーザー光制御部とを備え、
前記光学情報記録媒体は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成される記録層とを含み、
前記光学情報記録媒体には、ランド部とグルーブ部とが形成されており、前記光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源と前記ランド部との間の距離は、前記光源と前記グルーブ部との間の距離より大きく、
前記レーザー光の光源から前記ランド部までの距離と前記レーザー光の光源から前記グルーブ部までの距離との差Ｄは、前記レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、
前記グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで前記光学情報記録媒体上に形成されており、
前記グルーブ部は、第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、前記第１の状態と前記第２の状態とは、前記レーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、
前記グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たし、
前記情報を記録または消去するときは、前記光学系により前記光学情報記録媒体上に集光された前記レーザー光のパワーレベルがＰ１とＰ２との間で変調されるように前記レーザー光制御部が前記レーザー光源を制御し、
前記情報を再生するときは、前記光学系により前記光学情報記録媒体上に集光された前記レーザー光のパワーレベルがＰ３になるように前記レーザー制御部が前記レーザー光源を制御し、
Ｐ１は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部が前記第２の状態から前記第１の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ２は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部が前記第１の状態から前記第２の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部の反射率は変化しないが前記グルーブ部に記録された情報を再生するに十分な反射光量が得られる前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、Ｐ１およびＰ２よりも低い、装置。
【請求項１６】
前記第１の基板の厚さが０．４ｍｍ以下であり、前記第２の基板の厚さが０．４ｍｍ以上であり、かつ前記レーザー光の開口数（ＮＡ）が０．７０以上である、請求項１５に記載の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する装置。
【請求項１７】
前記レーザー光の波長が４５０ｎｍ以下である、請求項１５に記載の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、レーザー光の照射等の光学的な手段により、高密度、高速度で情報を記録、消去、再生、および書き換えすることが可能な光学記録情報媒体、その光学記録情報媒体を用いて情報の記録、消去および再生を実行する方法、ならびにその光学情報記録媒体に情報を記録、消去および再生するための装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
大容量、高速度での情報の記録および書き換えが可能な媒体として、光磁気記録媒体や相変化型記録媒体等の光学情報記録媒体が知られている。これらの光記録媒体は、記録材料にレーザー光を局所的に照射することにより生じる記録材料の光学特性の違いを記録として利用したものである。
【０００３】
これらの光学情報記録媒体は、必要に応じてランダムアクセスが可能であり、かつ可搬性にも優れるという大きな利点を有しているため、近年ますますその重要性が高まっている。例えばコンピュータを通じた個人データや映像情報等の記録および保存のため、医療の分野および学術分野における使用のため、可搬なデジタルビデオレコーダーの記録媒体として、あるいは家庭用ビデオテープレコーダーの置き換えとしてなど様々な分野での需要が高まっている。現在、これらの光学情報記録媒体について、アプリケーションの高性能化や画像情報の高性能化に伴い、さらに大容量化（高密度化）、高速化を達成することが求められている。
【０００４】
ここで初めに、光学情報記録媒体についての歴史的背景を説明する。光学情報記録媒体が出現した初期の頃においては、光学情報記録媒体の記録方式として、ランド部またはグルーブ部のみに記録を行う方式が採用されていた。ただし、この当時の光学情報記録媒体には現在ほどの大容量、高速性能は要求されていなかったので、記録媒体の記録密度は相当低いものであった。従って、ランド部に記録するかグルーブ部に記録するかは任意に選択し得る事項であり、そのこと自体はさほど大きな問題ではなかった。しかし、時代の大容量化、高速化の要求が次第に高まり、ランド部またはグルーブ部のみの記録では充分にこの要求を満たすことができなくなってきた。そこで、この問題を解決するために、ランド部およびグルーブ部の両方に記録を行う、ランド／グルーブ方式が開発された。このランド／グルーブ方式では、初期のランド方式またはグルーブ方式とピッチ（ランド部およびグルーブ部の幅の和）が同一であったとしても、原理上は２倍の記録密度を達成することができる。さらに、このランド／グルーブ方式において、そのピッチをさらに小さくしていくと、記録密度の向上を比較的容易に達成することが原理上は可能である。しかし、現実にはランド／グルーブ方式においてある程度ピッチを小さくすると、レーザー光を記録媒体のランド部またはグルーブ部に照射して記録を行う際にレーザー光が、隣接する記録部分のすでに記録されているマークに熱的あるいは光学的に悪影響を及ぼすことがある。これは隣接消去と呼ばれる問題であり、高密度記録媒体において解決すべき課題となっている。
【０００５】
以上のように、記録媒体の記録密度が高くなると、ランド／グルーブ方式で安定して記録を行うことは非常に困難になる。
【０００６】
ランド／グルーブ方式と同じ記録密度を保ちながら隣接消去が起こらないようにするためには、ピッチをランド／グルーブ方式の半分にしてランド方式またはグルーブ方式にて記録を行うことが必要となる。この場合、ピッチが非常に小さくなるので、記録に用いるレーザー光の短波長化、あるいはレーザー光の高ＮＡ化が不可欠である。レーザー光の波長を短くし、さらにレーザー光の最小スポット径を小さくすることができると、より小さいマークの記録が可能となり、記録媒体の記録面において、より高密度の書き込みが可能となる。しかし、記録媒体の記録面が非常に高密度になった場合、信号の書き込み、または書き換えは不安定になってしまう。その上、高密度記録媒体での記録において非常に微小なマークを繰り返し記録すると、繰り返し記録をした後では信号品質が劣化しやすいという問題も発生する。この理由としては、マークを繰り返し記録した後では記録面内で記録材料のわずかな物質移動が生じるが、より微小な信号を再生する場合においては、ほんのわずかな物質移動が生じただけでも信号品質に与える影響が相対的に大きくなるからである。従って、高密度記録媒体での記録において非常に微小なマークを繰り返し記録する場合では、繰り返し記録後での信号品質の劣化が速く起こるように見える。
【０００７】
特開平１１−１９５２４３号公報には、大容量化を達成するために、多層の光ディスクを高ＮＡの光学系を用いて記録再生を行い、透明基板の厚さを薄くすることによってディスクスキューマージンを確保する技術が開示されている。
【０００８】
しかし、この発明では、短波長あるいは高ＮＡの光学系を用いて高密度記録を行った際に生じる、隣接消去の問題を解決する方法については記載されていない。また、隣接消去特性の低減と、高Ｃ／Ｎ比と、高い繰り返し記録特性とを同時に達成するための手法についても記載されていない。さらに、上記課題に関して記録方式（ランド方式、グルーブ方式等）による優劣についても全く記載されていない。
【０００９】
特開平１１−１２０５６５号公報には、薄い基板と高ＮＡの光学系を用いて情報の記録再生を行う技術であって、異なる波長やＮＡを有する光学系の互換性を得るために、スポット径の大きさとトラック幅との関係によって、ランド部またはグルーブ部のみの記録とするか、ランド部とグルーブ部の両方に記録するかを決定する技術が開示されている。これにより、記録再生を行う際の規格が更新されても、更新前後のいずれの規格でも記録再生が可能になるとしている。なお、この発明においては、ランド幅とグルーブ幅の和がスポット径の２倍以上の場合、ランド部およびグルーブ部の両方に記録することとしている。
【００１０】
しかし、この発明においても、高ＮＡ、あるいは短波長の光学系で高密度記録を行った場合に生じる隣接消去の問題や繰り返し記録特性劣化の問題については記載されておらず、単にスポット径とトラック幅との関係のみによって、記録方式を決定しているに過ぎない。
【００１１】
特開平５−１２８５８９号公報には、媒体の記録前後における位相変化の極性に応じて、グルーブ部への記録とするか、ランド部への記録とするかを決定する技術が開示されている。
【００１２】
しかし、この発明においても高密度で記録を行った際に生じる隣接消去の問題については開示されておらず、単に位相差の極性に応じて、ランド部への記録か、グルーブ部への記録かを決定するというものに過ぎない。また、そのうちのいずれが隣接消去の低減や繰り返し記録特性の向上という点で効果的であるかということについても何ら開示されていない。
【００１３】
上記のように、従来技術では、記録マークを小さくし高密度化を達成するための原理的な開発は進められてきた。しかし、実用レベルにおいて隣接消去が生じず、かつ十分な信号振幅が得られるための技術は未だ確立されていない。
【００１４】
高密度化を達成するために、高ＮＡまたは短波長のレーザーを用いる場合、隣接トラック間の距離、即ちトラックピッチをさらに短くする必要がある。しかし、トラックピッチを短くすると、上記のように信号の書き換え時に隣接トラックに既に書き込まれているマークに熱的または光学的な悪影響を及ぼし、隣接マークを消去してしまう、隣接消去が大きな問題となる。隣接消去が生じると、原理的にはより小さなスポット径での記録が可能であっても、実用上で高密度化を達成した光学情報記録媒体を提供することはできない。
【００１５】
この隣接消去の問題を解決するために、隣接トラック間の距離を比較的大きくし、トラック方向の記録密度を高めることも考えられる。しかし、このような手法では、記録マークの信号振幅が小さくなり、十分なＣ／Ｎ比を得ることができないという別の問題が生じる。また、高密度化を達成するために、記録トラック方向の線密度を高くし、非常に小さいマークを記録するようにすると、繰り返し記録を行った後では信号品質が劣化しやすいという問題も生じる。
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高密度記録を行う場合でも、十分なＣ／Ｎ比と、高い繰り返し記録特性と、隣接消去の低減とを同時に達成することが可能な光学情報記録媒体を提供することを目的とする。
【００１７】
（発明の開示）
本発明は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成される記録層とを含む光学情報記録媒体であって、前記光学情報記録媒体には、ランド部とグルーブ部とが形成されており、前記光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源と前記ランド部との間の距離は、前記光源と前記グルーブ部との間の距離より大きく、前記レーザー光の光源から前記ランド部までの距離と前記レーザー光の光源から前記グルーブ部までの距離との差Ｄは、前記レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、前記グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで前記光学情報記録媒体上に形成されており、前記グルーブ部は、第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、前記第１の状態と前記第２の状態とは、前記レーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、前記グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たす、光学情報記録媒体である。これにより、トラックピッチが非常に狭い場合であっても書き込み時の隣接消去を低減し、かつ十分なＣ／Ｎ比を得ることが可能となるため、さらなる高密度記録が可能な光学情報記録媒体を提供することができる。
【００１８】
本発明の一実施形態では、前記グルーブ部に前記再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの前記反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの前記反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ−０．１π（ｎは任意の整数）を満たす、上記の光学情報記録媒体である。これにより、より好ましい光学情報記録媒体を提供することが可能となる。
【００１９】
本発明の一実施形態では、前記グルーブ部に前記再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの前記反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの前記反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−０．５π＜φ１−φ２＜２ｎπ−０．１π（ｎは任意の整数）を満たす、上記の光学情報記録媒体である。これにより、さらにより好ましい光学情報記録媒体を提供することができる。
【００２０】
本発明の一実施形態では、前記第１の基板の厚さが０．０１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、前記第２の基板の厚さが０．４ｍｍ以上である、上記の光学情報記録媒体である。これにより、各基板のチルトや厚みのむらに影響されずに良好に信号記録を行うことができる。
【００２１】
本発明の一実施形態では、前記記録層の厚さが３ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、上記の光学情報記録媒体である。これにより、記録層の膜面内での熱拡散を抑制することができるので、隣接消去の低減効果をより顕著に得ることが可能となる。
【００２２】
本発明の一実施形態では、前記第１の基板または前記第２の基板のうちの少なくとも一方の基板の前記記録層側の表面に、前記レーザー光の案内溝が形成されており、前記案内溝の深さｄ２は、前記レーザー光の波長をλ、前記レーザー光が最初に入射する基板の屈折率をｎ１とすると、λ／２０ｎ１≦ｄ２≦λ／８ｎ１を満たす、上記の光学情報記録媒体である。これにより、隣接消去特性の低減と大きい信号振幅との両立が可能となり、従来技術で問題となっていた溝深さが比較的浅い場合の隣接消去特性の悪化を無くすことができる。
【００２３】
本発明の一実施形態では、前記記録層は、少なくともＳｂ、Ｔｅ、Ｓｅのうちのいずれかを含む、上記の光学情報記録媒体である。これにより、異なる光学特性を有する状態間の光学特性差を容易に大きくとることができるので、より高密度での記録が可能となる。
【００２４】
本発明の一実施形態では、前記記録層は、少なくとも２層形成されている、上記の光学情報記録媒体である。これにより、２層以上の記録層への情報の書き込みが可能となるので、記録媒体の大容量化を達成することができる。
【００２５】
本発明の一実施形態では、前記案内溝は、０．４０μｍ以下のピッチで形成される、上記の光学情報記録媒体である。これにより、高密度での記録が可能となり、記録媒体の容量を向上させることができる。
【００２６】
本発明の一実施形態では、前記レーザー光の照射により前記グルーブ部に形成される記録マークの幅をｗとし、前記グルーブ部の前記ピッチをＴｐとするとき、Ｔｐ／４＜ｗ＜Ｔｐ／２を満たす、上記の光学情報記録媒体である。これにより、隣接消去特性と高信号振幅とを両立させることが容易に可能となる。
【００２７】
本発明の一実施形態では、前記ピッチをＴｐとし、前記グルーブ部の幅をＧｗとすると、前記グルーブ部の幅が、０．５０Ｔｐ≦Ｇｗ≦０．８５Ｔｐを満たす、上記の光学情報記録媒体である。これにより、サーボが安定し、大きな信号振幅を得ることができる。
【００２８】
さらに本発明は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成される記録層とを含む光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する方法であって、前記光学情報記録媒体には、ランド部とグルーブ部とが形成されており、前記光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源と前記ランド部との間の距離は、前記光源と前記グルーブ部との間の距離より大きく、前記レーザー光の光源から前記ランド部までの距離と前記レーザー光の光源から前記グルーブ部までの距離との差Ｄは、前記レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、前記グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで前記光学情報記録媒体上に形成されており、前記グルーブ部は、第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、前記第１の状態と前記第２の状態とは、前記レーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、前記グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たし、前記方法は、前記レーザー光のパワーレベルをＰ１とＰ２との間で変調させることにより情報を前記グルーブ部に記録し、または消去するステップと、Ｐ３のパワーレベルを有する再生用のレーザー光を前記グルーブ部に照射することにより、前記グルーブ部に記録された情報を再生するステップと、を包含し、Ｐ１は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部が前記第２の状態から前記第１の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ２は、前記レーザー光の照射により、前記ランド部が前記第１の状態から前記第２の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部の反射率は変化しないが前記グルーブ部に記録された情報を再生するに十分な反射光量が得られる前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、Ｐ１およびＰ２よりも低い、方法である。これにより、トラックピッチが非常に狭い場合であっても書き込み時の隣接消去を低減し、かつ十分なＣ／Ｎ比を得ることが可能となるため、さらなる高密度記録が可能な光学情報記録媒体の記録、消去および再生方法を提供することができる。
【００２９】
本発明の一実施形態では、前記第１の基板の厚さが０．４ｍｍ以下であり、前記第２の基板の厚さが０．４ｍｍ以上であり、かつ前記レーザー光の開口数（ＮＡ）が０．７０以上である、上記の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する方法である。これにより、より高密度の記録が可能な光学情報記録媒体の記録、消去および再生方法を提供することができる。
【００３０】
本発明の一実施形態では、前記レーザー光の波長が４５０ｎｍ以下である、上記の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する方法である。これにより、より微小なマークの記録が可能となるので、より高密度の記録が可能な光学情報記録媒体の記録、消去および再生方法を提供することができる。
【００３１】
さらに本発明は、光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する装置であって、レーザー光を発するレーザー光源と、前記レーザー光源から発せられたレーザー光を前記光学情報記録媒体上に集光する光学系と、前記レーザー光源を制御するレーザー光制御部とを備え、前記光学情報記録媒体は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成される記録層とを含み、前記光学情報記録媒体には、ランド部とグルーブ部とが形成されており、前記光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源と前記ランド部との間の距離は、前記光源と前記グルーブ部との間の距離より大きく、前記レーザー光の光源から前記ランド部までの距離と前記レーザー光の光源から前記グルーブ部までの距離との差Ｄは、前記レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、前記グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで前記光学情報記録媒体上に形成されており、前記グルーブ部は、第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、前記第１の状態と前記第２の状態とは、前記レーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、前記グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、前記グルーブ部のうち前記第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１と前記グルーブ部のうち前記第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たし、前記情報を記録または消去するときは、前記光学系により前記光学情報記録媒体上に集光された前記レーザー光のパワーレベルがＰ１とＰ２との間で変調されるように前記レーザー光制御部が前記レーザー光源を制御し、前記情報を再生するときは、前記光学系により前記光学情報記録媒体上に集光された前記レーザー光のパワーレベルがＰ３になるように前記レーザー制御部が前記レーザー光源を制御し、Ｐ１は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部が前記第２の状態から前記第１の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ２は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部が前記第１の状態から前記第２の状態に変化し得る前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、前記レーザー光の照射により、前記グルーブ部の反射率は変化しないが前記グルーブ部に記録された情報を再生するに十分な反射光量が得られる前記レーザー光のパワーレベルを示し、Ｐ３は、Ｐ１およびＰ２よりも低い、装置である。これにより、トラックピッチが非常に狭い場合であっても書き込み時の隣接消去を低減し、かつ十分なＣ／Ｎ比を得ることが可能となるため、高密度記録が可能な光学情報記録媒体の記録、消去および再生を実行する装置を提供することができる。
【００３２】
本発明の一実施形態では、前記第１の基板の厚さが０．４ｍｍ以下であり、前記第２の基板の厚さが０．４ｍｍ以上であり、かつ前記レーザー光の開口数（ＮＡ）が０．７０以上である、上記の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する装置である。これにより、より高密度の記録が可能な光学情報記録媒体の記録、消去および再生を実行する装置を提供することができる。
【００３３】
本発明の一実施形態では、前記レーザー光の波長が４５０ｎｍ以下である、上記の光学情報記録媒体に対して情報の記録、消去および再生を実行する装置である。これにより、より微小なマークの記録が可能となるので、より高密度の記録が可能な光学情報記録媒体の記録、消去および再生を実行する装置を提供することができる。
【００３４】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００３５】
図１は、本発明における光学情報記録媒体の層構成１００の一例を示す図である。光学情報記録媒体は、第１の基板１、第２の基板２、および第１の基板１と第２の基板２との間に形成される記録層５を含む。第１の基板１および第２の基板２は、光学情報記録媒体を傷や酸化から保護する保護材としての役割を担う。第１の基板１の厚さは０．０１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましい。第１の基板１の厚さが比較的厚いと、高密度化を達成するためにＮＡ値の大きいレーザー光を用いたときに第１の基板のチルトや厚みのむらが影響して良好な信号記録を行うことが困難になる。従来一般的に用いられてきたレーザー光のＮＡ値は０．６０程度であるが、これよりも高いＮＡ値のもの、例えばＮＡ値が０．７０以上のレーザー光を用いることを考慮すると、第１の基板１の厚さを０．４ｍｍ以下とすればよい。ただし、第１の基板１があまりにも薄すぎると、光学情報記録媒体を傷や酸化から保護する保護材としての役割が達成できなくなる。従って、第１の基板１の厚さは０．０１ｍｍ以上とすればよい。
【００３６】
また、第２の基板２の厚さは０．４ｍｍ以上であることが好ましい。第２の基板２は、高ＮＡ値のレーザー光の入射側とはならないので、第１の基板１のようにその厚さの上限値が制限される必要はない。第２の基板２に求められる条件は、光学情報記録媒体の層構成として十分な強度を有することである。このために必要な第２の基板２の厚さは０．４ｍｍ以上である。上記のように、第２の基板２の厚さの上限は特に制限されるものではないが、十分な強度を有し、かつ重量があまり大き過ぎず可搬性に優れた媒体を提供するという点を考慮すると、０．４ｍｍ以上１．２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３７】
さらに、光学情報記録媒体は、記録層５を保護するための保護層３および７、記録層５と保護層３および７との間に設けられる界面層４および６、第２の基板２と保護層７との間に設けられる反射層８を含んでいてもよい。そして、第２の基板２の記録層５側の表面にはレーザー光を導くための案内溝が形成されていてもよい。なお、この案内溝は、第１の基板１または第２の基板２のどちらに形成されていてもよく、あるいは第１の基板１および第２の基板２の双方に形成されていてもよい。例えば、第２の基板２に案内溝を形成し、この第２の基板２上に光学情報記録媒体の層構成を成膜し、そしてその上にシート状の基板を紫外線硬化樹脂などで貼り合わせて光学情報記録媒体とすることができる。この場合では、第１の基板１はシート状の基板と紫外線硬化樹脂とから構成される。また、２層の記録層を有する２層光学情報記録媒体を形成するには、第１の基板１と第２の基板２との双方に案内溝を形成し、次いでそれぞれの上に光学情報記録媒体の層構成を成膜し、最後に両者を層構成が向き合うように貼り合わせることで光学情報記録媒体とすることができる。
【００３８】
案内溝の溝の深さｄ２は、レーザー光の波長をλ、第１の基板の屈折率をｎ１とすると、０＜ｄ２＜λ／（４ｎ１）であればよく、λ／（２０ｎ１）≦ｄ２≦λ／（８ｎ１）であることがより好ましい。一般に、溝深さｄ２がλ／（４ｎ１）より浅くなるにつれて得られる反射光量は大きくなり、信号振幅をより大きくとることが可能となるが、トラック間での熱干渉が生じやすくなるので、隣接消去が発生しやすくなる。しかし、本発明を用いた場合では隣接消去を低減することができるので、溝深さを比較的浅くし、より大きい信号振幅をとることが可能となる。このため、λ／（８ｎ１）以下の溝深さを採用することが好ましい。ただし、溝深さをあまり浅くしすぎるとトラッキングが困難となる。プッシュプル法によるトラッキング方法を採用した場合、溝深さがλ／（８ｎ１）のときに得られるトラッキングエラー信号が最も大きく、０またはλ／（４ｎ１）のときに最小値をとる。λ／（４ｎ１）のとき最小値となるのは、反射光量が低下するためである。本発明者らの実験によれば、案内溝がλ／（２０ｎ１）以上λ／（８ｎ１）以下の溝深さを有するときに安定なトラッキングが可能となるに十分に大きいトラッキングエラー信号を得ることができた。よって、案内溝の溝深さは、λ／（２０ｎ１）以上λ／（８ｎ１）以下の範囲内の値とすることが好ましい。
【００３９】
第１の基板１および第２の基板２を構成する材料の例としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクレート、ポリオレフィン系樹脂、またはガラス等が挙げられる。記録層５から見てレーザー光の入射側にある基板（図１では、第１の基板）は、用いるレーザー光に対して透明な材料、または光吸収が生じたとしても無視できる程度に小さい（例えば、１０％以下等）材料を使用することが好ましい。なぜなら、用いるレーザー光の波長において基板で光吸収が生じると、レーザー光の光量を有効に活用することができず、記録再生時の信号振幅を大きくとることにおいて不利になるからである。
【００４０】
本発明においては、少なくとも第１の基板１はレーザー光の入射側となり得るため、レーザー光に対して透明な材料、または光吸収が生じたとしても無視できる程度に小さい材料を用いることが好ましい。
【００４１】
第１の基板１は、成形等により予め所定の形状に作製した基板を用いてもよいし、シート状の基板を所定の形状となるように加工して用いてもよい。第１の基板１として紫外線硬化樹脂を使用する場合、その紫外線硬化樹脂は記録再生に用いるレーザー光に対して光学的に透明であればよく、またその膜厚は上記の膜厚範囲内にあればよい。なお、ここでいう第１の基板１とは、後述する保護層から見てレーザー光入射側に作製されている透明な層全体を指すものとする。例えば、透明なシート状の基板を透明な紫外線硬化樹脂で層構成に貼り付けた場合、透明なシート状の基板と透明な紫外線硬化樹脂とを一体的に見て第１の基板１と称する。
【００４２】
保護層３、７は、記録材料の保護、および記録層での効果的な光吸収を可能にするように光学特性の調節を行うことを主な目的として設けられる。保護層３、７の材料としては、ＺｎＳ等の硫化物、ＺｎＳｅ等のセレン化物、Ｓｉ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｏ等の酸化物、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｍｏ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ等の窒化物、Ｇｅ−Ｏ−Ｎ、Ｃｒ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、Ｎｂ−Ｏ−Ｎ、Ｍｏ−Ｏ−Ｎ、Ｔｉ−Ｏ−Ｎ、Ｚｒ−Ｏ−Ｎ、Ｔａ−Ｏ−Ｎ等の窒酸化物、Ｇｅ−Ｃ、Ｃｒ−Ｃ、Ｓｉ−Ｃ、Ａｌ−Ｃ、Ｔｉ−Ｃ、Ｚｒ−Ｃ、Ｔａ−Ｃ等の炭化物、Ｓｉ−Ｆ、Ａｌ−Ｆ、Ｃａ−Ｆ等のフッ化物、その他の誘電体、またはこれらの任意の組み合わせ（例えばＺｎＳ−ＳｉＯ２等）などが挙げられる。
【００４３】
界面層４、６は記録層５が酸化、腐食、変形等することを防止する役割を担うとともに、保護層３、７を構成する原子、例えばＳ、Ｏ等の原子の、記録層５への原子拡散を防止する役割を担っている。この原子拡散の防止により、繰り返し記録特性の向上や、記録層５の結晶化促進効果を得ることができる。界面層４、６を設ける位置は、記録層５のいずれか一方の界面のみでもよいが、上記の効果を遺憾なく発揮するためには、記録層５の両側に設けることがより好ましい。特に、記録層５の膜厚が比較的薄い場合などの記録層５がやや結晶化しにくい条件のもとでは、界面層４、６を記録層５の両側に設けることが好ましい。
【００４４】
界面層４、６を構成する材料は、上記に記載した役割を果たす材料であればよい。具体的には、Ｇｅ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｍｎ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｍｏ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ等の窒化物、またはＧｅ−Ｏ−Ｎ、Ｃｒ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ−Ｎ、Ｎｂ−Ｏ−Ｎ、Ｍｏ−Ｏ−Ｎ、Ｔｉ−Ｏ−Ｎ、Ｚｒ−Ｏ−Ｎ、Ｔａ−Ｏ−Ｎ等の窒酸化物、またはＳｉ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｏ等の酸化物、またはＧｅ−Ｃ、Ｃｒ−Ｃ、Ｓｉ−Ｃ、Ａｌ−Ｃ、Ｔｉ−Ｃ、Ｚｒ−Ｃ、Ｔａ−Ｃ等の炭化物、またはＳｉ−Ｆ、Ａｌ−Ｆ、Ｃａ−Ｆ等のフッ化物、またはその他の誘電体材料、あるいはこれら材料の任意の混合物を主成分として用いることができる。特に、窒化物または窒酸化物を主成分として用いた場合は、一般に緻密な膜を形成することが可能であり、上記の効果が非常に顕著に得られるのでより好ましい。
【００４５】
記録層５は、光学特性が可逆的に変化し得る材料から構成される。特に、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｓｅのうちの少なくともいずれかを含む相変化可能な材料を用いる場合、光学特性の差を大きくとることが容易になるため好ましい。記録層５に使用される材料としては、例えばＴｅ−Ｓｂ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｇｅ−Ｎ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｉｎ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｉｎ−Ａｇ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｚｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｎ−Ｓｂ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ａｕ−Ｇｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｔｅ−Ｓｅ等を主成分とする材料が挙げられる。
【００４６】
記録層５の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。厚さが３ｎｍ未満の場合、記録材料が層状になりにくく、良好な書き換え特性を得ることが困難となる。しかし、厚さが３ｎｍ以上であれば記録材料が結晶化可能であるので良好な書き換え特性を得ることができる。また、厚さが２０ｎｍより大きい場合は、記録層上での熱拡散が大きくなるため、高密度で記録を行った際に隣接消去が生じ易くなる。厚さが３ｎｍ以上２０ｎｍ以下の場合では、後に述べる本発明の好ましい位相差範囲を満たすことが容易になるという別の利点もあるため好ましい。
【００４７】
記録層５の光学特性の可逆的な変化には、記録層５が高反射率状態と低反射率状態との間を可逆的に変化することが挙げられる。光学特性として反射率の差を利用して記録を行った場合、本発明では反射率の差を大きくとることができるので、大きい信号を容易に得ることができる。さらに、反射率差を利用して記録を行った場合、ＲＯＭディスクとの互換性をとりやすいことも利点として挙げられる。
【００４８】
反射層８は、放熱効果や記録層５での効果的な光吸収等の光学的効果を得るために設けられる。反射層８は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ等の金属、または適宜選択された金属の合金、例えばＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃａ、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｔａ等により形成される。反射層８を設ける場合、その厚さは１ｎｍ以上であることが好ましい。反射層８の厚さが１ｎｍ未満の場合では均一な層状とすることが困難となり、熱的、光学的な効果が低下するからである。
【００４９】
情報の記録、消去および再生をおこなうレーザー光は、第１の基板１側から入射する。これにより、ＮＡ値の大きいレーザー光を用いた場合であっても、記録層５にレーザー光を照射した際の基板のチルトや厚みむらの影響が低減される。
【００５０】
また、本発明では、光学情報記録媒体に形成されているランド部とグルーブ部のうち、グルーブ部にのみレーザー光を照射してグルーブ部上に記録マークを形成することで、情報の記録および消去が実行される。
【００５１】
ここで、光学情報記録媒体には凹部と凸部とが形成されている。レーザー光の入射側から見て凸部をランド部といい、凹部をグルーブ部という。すなわち、光情報記録媒体を照射するレーザー光の光源とランド部との距離は、その光源とグルーブ部との距離よりも大きくなる。グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで光学情報記録媒体上に形成されている。また、ランド部の幅とグルーブ部の幅との和をトラックピッチと呼ぶ。以下、図２を用いて、ランド部およびグルーブ部への記録および消去について詳しく説明する。
【００５２】
図２は、従来の記録方式例と本発明における記録方式例との違いを示す図である。高密度化を達成する一つの手法として、図２の（ａ）に示すように、ランド部１１とグルーブ部１２の両方に記録マーク１０の書き込みを行うことが挙げられる。しかし、このようなランド／グルーブ記録を行おうとすると、マークを記録する際に既に書き込まれている隣接マークへ熱的または光学的に悪影響を及ぼし、隣接マークを消去してしまう隣接消去の問題が生じる。これは、ランド部１１とグルーブ部１２との間には物理的距離がほとんどないので、記録層５等を通じて熱伝導が生じやすいことに起因している。
【００５３】
これに対して、図２の（ｂ）に示すように、トラックピッチを図２の（ａ）の場合の半分にし、記録マーク１０の書き込みをランド部１１またはグルーブ部１２のみに行うと、図２の（ａ）と同等の記録密度を維持しながら隣接消去の問題を大幅に低減することができる。これは、各記録マーク間に一定の距離を保つことで、隣接マークへの熱の干渉を防止することができるからである。
【００５４】
ランド部のみへの記録と、グルーブ部のみへの記録とを比較した場合、グルーブ部のみへの記録では、ランド部記録よりはわずかに劣るものの良好な隣接消去の低減効果が得られた。また、繰り返し記録特性に関しては、ランド部よりも優れた特性が得られた。このようにグルーブ部のみへの記録では、隣接消去の低減効果と優れた繰り返し記録特性とを両立させることができることが本発明者らの研究により明らかとなった。この理由は、ランド部とグルーブ部とでは各溝の壁を伝わる熱拡散の様相が異なっており、グルーブ部に記録した場合ではランド部に記録した場合よりも熱拡散がやや大きくなり、その結果繰り返し記録時の熱負荷がランド部記録よりも若干低減しているためであると考えられる。しかし、これについての詳細なメカニズムは今のところまだ明らかにはなっていない。
【００５５】
ランド部のみへの記録とするか、グルーブ部のみへの記録とするかは、媒体に求められる条件によって決定することができる。例えば、隣接消去の低減と、非常に多数回までの繰り返し記録特性とを両立することが求められる場合にはグルーブ記録とすればよく、繰り返し記録特性には多くを求めないが、隣接消去の低減については非常に高いレベルが求められる場合にはランド記録とすればよい。
【００５６】
また、本発明者らは、トラックピッチが０．４０μｍ以下の場合にランド部およびグルーブ部の両方への記録を行うと隣接消去が問題となってくること、そしてそのような場合であってもグルーブ部のみへの記録とすることによって優れた繰り返し記録特性を維持しながらも隣接消去の問題を大幅に低減できることを新たに見い出した。特に、レーザー光のＮＡ値が大きく（例えば、０．７０以上）、トラックピッチが０．３３μｍ以下の場合に、本発明は非常に有効であることが分かった。
【００５７】
このように、グルーブ部のみに記録を行うと、ランド／グルーブ記録で見られたような隣接消去の問題は改善される。ところが一般にグルーブ部のみへの記録では高いＣ／Ｎ比を得るにはやや不利である。この理由は、ランド／グルーブ記録と同一密度での記録を行う際に、グルーブ部のみへの記録の場合ではトラックピッチが半分になってしまうので、記録マークの幅がトラックの壁に阻まれて大きくすることができないからである。
【００５８】
そこで本発明では、この問題を解決するために、グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、グルーブ部のうち第１の状態（例えば、低反射率のアモルファス状態）にある部分からの反射光の位相φ１とグルーブ部のうち第２の状態（例えば、高反射率の結晶状態）にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たすようにする。この条件を満たすには、記録層、保護層の光学定数および／または膜厚が適切になるように設計する必要がある。界面層の膜厚については、界面層は非常に薄いので、光学状態にはほとんど影響を与えない。従って、界面層の膜厚は、光学情報記録媒体の設計に考慮しなくてもよい。なお、上記の位相差φ１−φ２は好ましくは、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ−０．１π（ｎは任意の整数）の範囲であり、より好ましくは、２ｎπ−０．５π＜φ１−φ２＜２ｎπ−０．１π（ｎは任意の整数）の範囲である。
【００５９】
上記の条件を満たすことにより、グルーブ部のみへの記録を行った場合であっても、マークを書き込んだグルーブ部の隣のランド部との位相差の干渉によって、信号振幅を増強させることが可能となる。その結果、高いＣ／Ｎ比を得ることが可能となる。この根拠を簡単なモデルを例にとって以下に述べる。
【００６０】
まず、ランド部およびグルーブ部のそれぞれに再生レーザー光を走査したときの反射率の振幅を求める。
【００６１】
ここで、レーザー光がランド部を走査しているとき、ランド部分が高反射率状態のときのランド部のみからの反射光量をＲＨ１、ランド部分が低反射率状態のときのランド部のみからの反射光量をＲＬ１とし、いずれの場合も隣接する２本のグルーブ部からの反射光量の和をＲＨ２とする。また、同様に、レーザー光がグルーブ部を走査しているとき、グルーブ部分が高反射率状態のときのグルーブ部のみからの反射光量をＲＨ１、グルーブ部分が低反射率状態のときのグルーブ部のみからの反射光量をＲＬ１、いずれの場合も隣接する２本のランド部からの反射光量の和をＲＨ２とする。
【００６２】
ここでは簡単のため、ランド部からの反射光量とグルーブ部からの反射光量がほぼ同じになるような幅（ほぼ均等な幅）に溝が形成されているものとする。
【００６３】
このとき、まずランド上で、レーザー光が照射されている部分が高反射率状態であるときの全反射光量をＲＬＨ、照射部分が低反射率状態であるときの全反射光量をＲＬＬとすると、グルーブ部分を位相差の基準にとって位相差の遅れを考慮すると、
ＲＬＨ＝ＲＨ１ｅｘｐ（−２πｉ・２ｄｎ１／λ）・ｅｘｐ（ｉ△φ）＋ＲＨ２ｅｘｐ（ｉ△φ）
ＲＬＬ＝ＲＬ１ｅｘｐ（−２πｉ・２ｄｎ１／λ）＋ＲＨ２ｅｘｐ（ｉ△φ）
となる。同様に、グルーブ上で、レーザー光が照射されている部分が高反射率状態であるときの全反射光量をＲＧＨ、照射部分が低反射率状態であるときの全反射光量をＲＧＬとすると、
ＲＧＨ＝ＲＨ１ｅｘｐ（ｉ△φ）＋ＲＨ２ｅｘｐ（−２πｉ・２ｄｎ１／λ）・ｅｘｐ（ｉ△φ）
ＲＧＬ＝ＲＬ１＋ＲＨ２ｅｘｐ（−２πｉ・２ｄｎ１／λ）・ｅｘｐ（ｉ△φ）
となる。従って、ランド部分からの再生信号振幅ＣＬは、
ＣＬ∝｜ＲＬＨ｜２−｜ＲＬＬ｜２
＝｜ＲＨ１ｅｘｐ（ｉＡ）＋ＲＨ２｜２−｜ＲＬ１ｅｘｐ（ｉＡ）＋ＲＨ２ｅｘｐ（ｉ△φ）｜２
＝（ＲＨ１２−ＲＬ１２）＋２ＲＨ２（ＲＨ１ｃｏｓＡ−ＲＬ１ｃｏｓ（Ａ−△φ））
（ただし、Ａ＝−２π・２ｄｎ１／λ）
となる。同様にグルーブ部分からの再生信号振幅ＣＧは、
ＣＧ∝｜ＲＧＨ｜２−｜ＲＧＬ｜２
＝（ＲＨ１２−ＲＬ１２）＋２ＲＨ２（ＲＨ１ｃｏｓＡ−ＲＬ１ｃｏｓ（Ａ＋△φ））
となる。従って、ＣＬとＣＧの差ＣＬ−ＣＧは、
ＣＬ−ＣＧ＝２ＲＨ２ＲＬ１｛ｃｏｓ（Ａ＋△φ）−ｃｏｓ（Ａ−△φ）｝
＝−４ＲＨ２ＲＬ１・ｓｉｎＡ・ｓｉｎ△φ
となる。グルーブからの再生信号振幅がランドよりも大きい、即ちＣＬ−ＣＧ＜０となるためには、
ｓｉｎＡ・ｓｉｎ△φ＝ｓｉｎ（−４πｄｎ１／λ）・ｓｉｎ（△φ）＞０
であることが必要である。
【００６４】
この式を満たすΔφの範囲はｄが、λｋ／（２ｎ１）＜ｄ＜λ／（４ｎ１）＋λｋ／（２ｎ１）（ｋは任意）にあるときはｓｉｎＡが負になるので、２ｎπ−π＜△φ＜２ｎπ（ｎは任意の整数）となり、ｄが上記範囲以外のときは、２ｎπ＜△φ＜２ｎπ＋π（ｎは任意の整数）となる。
【００６５】
実用上は、非常に深い溝を形成することが困難であることから、溝深さｄは０＜ｄ＜λ／（４ｎ１）とすることが一般的である。このときは、上で述べたように位相差△φを、２ｎπ−π＜△φ＜２ｎπ（ｎは任意の整数）とすると、グルーブ部の再生信号振幅を位相差の影響によってランド部の再生信号振幅より高く得ることが可能となる。
【００６６】
また、位相差△φは、０＜△φ＜０．５πにあることがさらに好ましい。この理由は、実際に多層膜の各層の膜厚、光学定数を最適に選ぶ光学設計を行う際に、一般に△φがあまりに大きい値をとる条件では位相差の変化が急峻であり、多層膜の膜厚や光学定数のわずかなずれに対して大きく光学特性が変化してしまうからである。これを避けるために、本発明者らは△φが種々の値をとるメディアを同じ条件で多数作製した結果、△φが０＜△φ＜０．５πの範囲内にあるときには、同一条件で作製したメディア間の特性のばらつきが非常に少なくなり、製造上の歩留まりを向上させることが容易になることが分かった。
【００６７】
なお、上記モデルでは、ランド部からの反射光量とグルーブ部からの反射光量がほぼ同じになるような幅（すなわち、ランド部の幅とグルーブ部の幅とがほぼ等しくなる幅）としたが、ピッチＴｐに対するグルーブ部の幅Ｇｗは、０．５０Ｔｐ≦Ｇｗ≦０．８５Ｔｐとすることが好ましい。この理由は、グルーブ部の幅がピッチの０．８５倍より大きくなるとサーボがかからず、またグルーブ部の幅がピッチの０．５０倍より小さくなると信号が小さくなるからである。
【００６８】
以上まとめると、グルーブ部のみに記録を行い、かつ、記録部からの反射光と未記録部からの反射光との位相差を適切な範囲内に調節することによって、熱干渉を遮断する効果と位相差の効果として空いたランド部を信号振幅の増強に用いる振幅増大効果とを同時に得ることが可能となる。これにより、高密度に記録を行った場合でも、隣接消去の低減と、優れた繰り返し特性と、高いＣ／Ｎ比とを同時に達成することが可能となる。
【００６９】
なお、記録層５の材料として、Ｓｂ、ＴｅまたはＳｅを少なくとも含む材料を用いても、上記の最適な位相差範囲を満たすことが容易になるので好ましい。さらに、記録層５を３ｎｍ以上２０ｎｍ以下とした場合も、上記の最適な位相差範囲を容易に達成することができるため好ましい。
【００７０】
本発明では、位相差を特定するための方法として計算による方法を用いる。すなわち、光学情報記録媒体を形成する各層の光学定数を分光器やエリプソメータ等を用いて実測し、得られた光学定数と各層の膜厚を用いて多層膜中のすべての界面において光エネルギー保存則に基づく式を導く。そして、得られた連立方程式を解くことによって、多層膜全体での反射率、透過率、および記録層５が第１の状態である場合と第２の状態である場合との位相差を求めることができる。
【００７１】
実際の位相差がどの程度であるかを見積もる方法として、実際に記録を行うことで信号振幅を測定する方法が挙げられる。これは、ランド部とグルーブ部との幅が同程度となるように溝が形成された基板を用いて、ランド部およびグルーブ部にそれぞれ同一条件にて記録を行い、次いで信号振幅の差を測定することにより、ランド部とグルーブ部のうちのどちらが有利となるかを判定するものである。媒体が上記の最適な位相差範囲を満たすと、このランド部とグルーブ部との間の信号振幅の差は、１ｄＢ以上グルーブ部で大きくとることが可能となる。
【００７２】
なお、本発明は図１に示した構成に限定されるものではなく、界面層４、界面層６またはこれらの両方を設けない構成としてもよい。あるいは、反射層８が２つの反射層から成る構成としてもよく、反射層８のレーザー光入射側とは反対側に別の層を設ける構成としてもよい。あるいは、図３に示すように、第１の基板と第２の基板との間に２層以上の情報記録層を有する構成２００としてもよい。この場合、媒体のより大容量化が達成できるため特に好ましい。図３において、１０１、２０１はそれぞれ第１、第２の基板であり、１０３、２０３は記録層、１０２、１０４、２０２、２０４は保護層、１０５、２０５は反射層である。１０６は光透過性の中間層であり、第１の情報記録層と第２の情報記録層とを光学的に分離するために設けられる。
【００７３】
中間層１０６の膜厚は、第１の情報記録層と第２の情報記録層とを分離可能な程度に厚く、かつ２つの情報記録層が対物レンズにより集光可能な範囲内となるような膜厚とすればよい。レーザー光の入射側である第１の情報記録層は、第２の情報記録層の記録再生を可能とするために、光透過性である必要がある。従って、記録層１０３や反射層１０５の膜厚を比較的薄くすることが好ましい。また、第２の情報記録層は、第１の情報記録層を透過した光で記録を行うため、記録感度を高く設計することが好ましい。なお、図３は記録層を２層とした例を示しているが、２層以上の情報記録層を構成してもよい。本発明は、その他種々の構成に適用することが可能である。
【００７４】
次に、本発明の光学情報記録媒体の製造方法について説明する。上記光学情報記録媒体を構成する多層膜を作製する方法としては、スパッタリング法、真空蒸着、ＣＶＤ等の方法が使用可能である。ここでは一例として、スパッタリング法を用いた製造方法について説明する。
【００７５】
図４は、本発明の光学情報記録媒体の製造に用いる成膜装置３００の概略図である。成膜装置３００において、真空容器１３には排気口１９を通して真空ポンプ（図示せず）が接続されており、真空容器内を高真空に保つことができる。ガス供給口１８からは、一定流量の希ガス、窒素、酸素、またはこれらの混合ガスを供給することができる。１４は第２の基板または第１の基板を示し、これは基板の自公転を行うための駆動装置１５に取り付けられている。１６はスパッタターゲットであり、陰極１７に接続されている。陰極１７は、スイッチを通して直流電源または高周波電源（図示せず）に接続されている。また、真空容器１３を接地することにより、真空容器１３および基板１４は陽極に保たれている。
【００７６】
成膜ガスには、希ガス、あるいは必要に応じて希ガスに微量の窒素または酸素等を混合したガスを用いることができる。希ガスとしては、Ａｒ、Ｋｒ等が挙げられる。
【００７７】
記録層５または保護層３、７を作製する際、希ガスと微量の窒素または微量の酸素との混合ガスを用いてもよい。この場合、形成された各層の熱伝導率がより低下するので、より効果的に隣接消去の低減効果を得ることができる。またこの場合、媒体の繰り返し記録時の物質移動を抑制することができるので、繰り返し記録特性が向上するという利点もある。
【００７８】
界面層４、６を構成する主成分が窒化物や酸化物または窒酸化物である場合、反応性スパッタリング法によりスパッタを行うことで良好な膜を得ることができる。例えば、界面層としてＧｅ−Ｃｒ−Ｎを用いる場合には、少なくともＧｅ、Ｃｒを含む材料をターゲットとし、成膜ガスとして希ガスと窒素との混合ガスを用いると良好な膜が得られる。希ガスと、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、ＮＯ、Ｎ２等の窒素原子を含むガスとの混合ガス、または希ガスと上記の窒素原子の任意の組み合わせで構成されるガスとの混合ガスを用いてもよい。界面層に用いる材料としては、ＣおよびＧｅ−Ｓｉ−Ｎ等も適している。
【００７９】
反射層８の成膜に用いるガスとしては、Ａｒ、Ｋｒ等の希ガスを用いることが好ましい。
【００８０】
成膜の順序としては、図４中１４を第２の基板２とし、反射層８側から順に保護層３まで成膜することが好ましい。これは、第１の基板１に比べて第２の基板２の方が基板が厚く、剛性が高いため成膜による熱の影響を受けにくいからである。第１の基板１については、保護層３まで成膜した媒体と接着樹脂を片面に塗布した基板とを貼り合わせることによって形成してもよく、または保護層３まで成膜した媒体とシート状の基板とを紫外線硬化樹脂によって貼り合わせることによって形成してもよい。あるいは、紫外線硬化樹脂等の透明な樹脂を所定の膜厚にスピンコートすることによって形成してもよい。
【００８１】
成膜の順序は、上記とは逆に保護層３側から行うことも可能である。ただしこの場合では、第１の基板１は成膜時の熱に耐えるに十分な剛性を有している必要があり、さらにこの第１の基板１には案内溝が形成されている必要がある。このためには、第１の基板１はある程度以上の厚さ（例えば、０．２〜０．４ｍｍ）を有することが好ましい。また、第１の基板１に案内溝を形成するには、成形によって第１の基板１を作成することが量産性の点から好ましい。しかし、第１の基板１の厚さが比較的薄い場合（例えば、０．２ｍｍ以下）では、成形によって所望の案内溝を有する基板を作製することは困難である。このような場合では、上記のように、第２の基板２側に案内溝を形成し、第２の基板２側から成膜を行うことが好ましい。
【００８２】
上記のようにして製造した媒体は、記録層５を結晶状態に変化させるために、強いレーザー光の照射等のエネルギー照射工程を経ることが一般的である。これにより、情報記録の書き換えが初回から容易に可能となる。一方、この結晶化工程を省略するためには、記録層５を成膜した直後の状態が結晶状態となるように記録層５に結晶化しやすい材料を用いること、または記録層５を成膜する工程の前に結晶化成膜が可能な記録材料を予め薄く成膜しておくこと等が有効である。
【００８３】
次に、本発明の光学情報記録媒体の記録再生方法の一例について説明する。
【００８４】
図５は、本発明の光情報記録媒体の記録再生装置４００の概略図である。記録再生装置４００は、レーザー光を発するレーザー光源２０と、レーザー光源から発せられたレーザー光を光学情報記録媒体上に集光する光学系２６と、レーザー光源を制御するレーザー光制御部２４とを備える。また光学系２６は、対物レンズ２１とビームスプリッタ２５とを含む。信号の光学情報記録媒体への記録、再生および消去は、レーザー光源２０、対物レンズ２１を搭載した光ヘッド（図示せず）、レーザー光を照射する位置を所定の位置へと導くための駆動装置２２、トラック方向および光学情報記録媒体面に垂直な方向の位置を制御するためのトラッキング制御装置（図示せず）およびフォーカシング制御装置（図示せず）、レーザーパワーを制御するためのレーザー光制御部２４、ならびに光学情報記録媒体を回転させるための回転制御装置２３を用いて実行される。
【００８５】
最初に、信号の光学情報記録媒体への記録、消去または上書き記録を実行する方法について説明する。光学情報記録媒体を回転制御装置２３を用いて回転させ、光学系２６によりレーザー光を微小スポットに絞りこんで光学情報記録媒体へレーザー光を照射する。レーザー光の照射により光学情報記録媒体の記録層のうちの局所的な一部分が第２の状態（例えば、結晶状態）から第１の状態（例えば、アモルファス状態）へと可逆的に変化し得るレーザー光のパワーレベルをＰ１、レーザーの照射により光学情報記録媒体の記録層のうちの局所的な一部分が第１の状態（例えば、アモルファス状態）から第２の状態（例えば、結晶状態）へと可逆的に変化し得るレーザー光のパワーレベルをＰ２とすると、レーザー光のパワーレベルをＰ１とＰ２の間で変調させることで、記録マークまたは消去部分を形成し、情報の記録、消去および上書き記録を行うことができる。Ｐ１のパワーレベルのレーザー光を照射する部分は、パルスの列で形成する、いわゆるマルチパルスとするのが一般的である。
【００８６】
次に、情報の再生を実行する方法について説明する。レーザー光の照射により、光学情報記録媒体の光学特性（例えば、反射率）は変化しないが、記録された情報を再生するに十分な反射光量が得られるＰ１およびＰ２よりも低いパワーレベルＰ３のレーザー光を、光学情報記録媒体に照射する。するとＰ３のパワーレベルを有するレーザー光は光学情報記録媒体により反射され、この反射光を検出器で読み取ることで情報の再生を行うことができる。
【００８７】
なお、光学情報記録媒体への記録を行う際は、グルーブ部のみへの記録とする。この理由としては、すでに述べたように、グルーブ部のみへの記録とした場合、隣接消去の低減効果と繰り返し記録特性の向上効果とを同時に得ることができるからである。
【００８８】
また、ランド部に再生用のレーザー光を照射した場合において、ランド部のうち第１の状態（例えば、低反射率のアモルファス状態）にある部分からの反射光の位相φ１とランド部のうち第２の状態（例えば、高反射率の結晶状態）にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たすようにする。これによって、グルーブ部のみへの記録を行った場合であっても、マークを書き込んだグルーブ部の隣のランド部との位相差の干渉によって、信号振幅を増強させることが可能となる。これにより、高いＣ／Ｎ比を得ることが可能となる。
【００８９】
また、上述の理由によって、トラックピッチは、０．４０μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．３３μｍ以下である。
【００９０】
また、形成された記録マークの幅をｗ、グルーブ部の形成ピッチをＴｐとするとき、Ｔｐ／４＜ｗ＜Ｔｐ／２の関係を満たすことが好ましい。この理由は、マーク幅ｗがＴｐ／４以下の場合は、大きな信号振幅が得ることが困難であるからであり、ｗがＴｐ／２以上の場合は、溝を大きくはみ出して記録を行うため、グルーブ部のみへの記録を行った場合であっても隣接消去の問題が生じる可能性があるからである。
【００９１】
また、第１の基板の厚さは０．４ｍｍ以下であり、第２の基板の厚さは０．４ｍｍ以上であり、用いるレーザー光の開口数（ＮＡ）は、０．７０以上であることが好ましい。このとき、より高密度の記録が可能であるため、本発明の効果をより顕著に得ることが可能となる。
【００９２】
また、レーザー光の波長は４５０ｎｍ以下であることが好ましい。もちろん、本発明の光学情報記録媒体を４５０ｎｍより長い波長を有するレーザー光を用いて使用することも可能である。しかし、本発明の光学情報記録媒体のような高密度記録媒体を用いる場合では、より短波長のレーザー光を用いることでより大きな効果が得られる。言い換えると、高密度の光学記録媒体において波長が４５０ｎｍ以上のレーザ光を用いて高密度記録を行おうとすれば、隣接消去特性の悪化や繰り返し記録特性の低下といった問題が生じてしまうので好ましくない。
【００９３】
４５０ｎｍ以下の波長域を有するレーザー光としては、例えば近年開発が進んでいるＧａＮ系の半導体レーザーがある。このＧａＮ系半導体レーザーの波長は、約４００ｎｍである。レーザーの開発がさらに進めば、さらに安価なレーザー光を使用することも可能になる。
【００９４】
以下、具体的な実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。
【００９５】
（実施例１）
図１に示される光学情報記録媒体の層構成において、第１の基板１、第２の基板２を厚さがそれぞれ０．１ｍｍ、１．１ｍｍである直径１２０ｍｍのディスク状ポリカーボネート樹脂とし、保護層３、７をともにＺｎＳにＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％混合した材料とし、界面層４、６をともにＧｅＣｒＮとし、記録層５をＧｅ２９Ｓｂ１５Ｔｅ５４Ｎ２とし、反射層８をＡｇＰｄＣｕ合金とした。各層の膜厚は、保護層３、７をそれぞれ７０ｎｍ、１１ｎｍとし、界面層４、６をともに５ｎｍとし、記録層５を１２ｎｍとし、反射層８を８０ｎｍとした。このとき、記録部と未記録部との位相差を光学計算により算出した。その結果、低反射率状態からの光の位相φ１と、高反射率状態からの光の位相φ２との差φ１−φ２は、−０．１７πであった。
【００９６】
また、レーザー光の案内溝を第２の基板２に形成し、溝深さを３５ｎｍとし、トラックピッチを０．３７μｍとした。
【００９７】
記録層５を成膜する際は、Ａｒに窒素を２．５％混合したガスを全圧が０．１３Ｐａとなるように供給し、陰極にＤＣ１．２７Ｗ／ｃｍ２のパワーを投入して行った。保護層３、７を成膜する際は、Ａｒに酸素を１．０％混合したガスを全圧が０．１３Ｐａとなるように供給し、陰極にＲＦ５．１０Ｗ／ｃｍ２のパワーを投入して行った。反射層８を成膜する際は、Ａｒガスを全圧０．２６Ｐａになるように供給し、ＤＣ４．４５Ｗ／ｃｍ２のパワーを投入して行った。界面層４、６を成膜する際は、ともにターゲット材料をＧｅＣｒとし、スパッタガスをＡｒと窒素との混合ガスとし、スパッタガス圧を１．３３Ｐａとし、スパッタガス中の窒素分圧を４０％とし、スパッタパワー密度をＲＦ６．３７Ｗ／ｃｍ２として行った。以上の方法によって作製した媒体を媒体（１）とする。
【００９８】
ディスク特性を評価するにあたり、波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．８５のレーザー光を用い、最短マーク長を０．１８５μｍ、ディスク回転速度を線速５．０ｍ／ｓとした。ディスクの特性評価は、信号のＣ／Ｎ比、隣接消去特性、および繰り返し記録特性について行った。Ｃ／Ｎ比の評価は、（８−１６）変調方式で３Ｔ長さのマーク（マーク長０．１８５μｍ）を適正なレーザーパワーでグルーブ部に記録し、このＣ／Ｎ比を測定することにより行った。隣接消去特性の評価は次のように行った。まず、あるグルーブ部のトラックに３Ｔ長さのマークを適正パワーにて１０回繰り返し記録した。その後、３Ｔ長さのマークの信号振幅を測定し、次いで、隣接する両側のグルーブ部のトラックに、３Ｔ長さのマークと１１Ｔ長さのマークを、交互に繰り返し５０回ずつ計１００回記録した。次いで、消去を行うレーザーパワーを走査することによってトラック全周のマークを消去した。その後、中央のグルーブ部のトラックにおける３Ｔ長さのマークの信号振幅を再度測定し、両側のトラックに信号を書き込む前に測定した振幅からの低下分を隣接消去の発生量として測定した。また、繰り返し記録特性の評価は次のように行った。まず、Ｃ／Ｎ比の評価と同様の条件で、グルーブ部に３Ｔ長さのマークを記録した。その後、この３Ｔマークを１１Ｔマークで消去したときの消去率を測定した。この記録３Ｔマークの記録および消去を繰り返し行って消去率を測定し、消去率が２０ｄＢ以上得られる範囲の記録回数を繰り返し記録回数とした。なお繰り返し記録特性の評価において、３Ｔマークまたは１１Ｔマークを１回記録する動作を１回の記録として数えた。
【００９９】
比較例として、図２の（ａ）に示すように、媒体（１）と比べてトラックピッチが２倍となる溝が形成されている以外は媒体（１）と全く同様の構成を有する媒体を作製した。この媒体を媒体（２）とする。媒体（２）のディスク特性評価についても、信号のＣ／Ｎ比、隣接消去特性、および繰り返し記録特性について行った。Ｃ／Ｎ比、および繰り返し記録特性の評価は、媒体（１）の場合と同様に行った。隣接消去特性の評価は次のように行った。まず、あるグルーブ部のトラックに３Ｔ長さのマークを適正パワーにて１０回繰り返し記録した。その後、３Ｔ長さのマークの信号振幅を測定し、次いで、隣接する両側のランド部のトラックに、３Ｔ長さのマークと１１Ｔ長さのマークを、交互に繰り返し５０回ずつ計１００回記録した。次いで、消去を行うレーザーパワーを走査することによってトラック全周のマークを消去した。その後、中央のグルーブ部のトラックにおける３Ｔ長さのマークの信号振幅を再度測定し、両側のトラックに信号を書き込む前に測定した振幅からの低下分を隣接消去の発生量として測定した。つまり、媒体（１）と媒体（２）とが、同じ記録容量となるように信号の記録を行った。媒体（２）については、グルーブ部とランド部とを入れ替えた場合についても同様に評価を行った。
【０１００】
また、別の比較例として、情報の記録をランド部のみに行った以外は、媒体（１）と全く同様とした媒体を作製した。この媒体を媒体（３）とする。表１に、媒体（１）、媒体（２）および媒体（３）を評価した結果を示す。
【０１０１】
【表１】
2002029787.tif 000003
表１において、Ｃ／Ｎ比について５０ｄＢ以上得られた場合を○、４８ｄＢ以上５０ｄＢ未満であったものを△、４８ｄＢ未満であったものを×として示した。隣接消去について振幅低下量が０ｄＢであったものを◎、０ｄＢより大きく２ｄＢ以下のものを○、２ｄＢより大きいものを×として示した。繰り返し特性について繰り返し可能回数が１万回以上得られたものを○、５０００回以上１万回より少なかったものを△、５０００回より少なかったものを×として示した。
【０１０２】
表１によると、媒体（１）では大きいＣ／Ｎ比、良好な隣接消去特性、および良好な繰り返し記録特性が同時に得られている。この理由としては次のように考えることができる。良好な隣接消去特性については、グルーブ部のみに記録を行っているので、グルーブ部同士が直接隣接することがなく、熱遮断が良好に行われているからである。大きいＣ／Ｎ比については、本発明の光学情報記録媒体はグルーブ記録に有利な膜構成としているためである。良好な繰り返し記録特性については、グルーブ部の方がランド部に比べて熱拡散が大きいからである。
【０１０３】
これに対し、媒体（２）では、グルーブ部ではＣ／Ｎ比および繰り返し記録特性は良好であるがランド部ではＣ／Ｎ比および繰り返し記録特性において良好な結果が得られない。さらに、ランド部およびグルーブ部の両方において隣接消去が生じている。
【０１０４】
ランド部のみに記録を行った媒体（３）では、隣接消去特性の低減効果は媒体（１）よりも優れているが、Ｃ／Ｎおよび繰り返し記録特性についてはあまり優れているとはいえない。この理由としては、本発明の光学情報記録媒体はグルーブ記録に有利な膜構成としているためであると考えられる。
【０１０５】
以上より、グルーブ記録に有利な膜構成とし、そしてグルーブ部のみに記録を行うことにより、高いＣ／Ｎ比、良好な隣接消去特性、および良好な繰り返し記録特性を同時に達成することができる。
【０１０６】
（実施例２）
本発明の別の実施例として、媒体（１）において記録層５の膜厚をそれぞれ３．０ｎｍ、５．０ｎｍ、８．０ｎｍ、１０．０ｎｍ、１２．０ｎｍ、１５．０ｎｍ、１７．０ｎｍ、２０．０ｎｍとした媒体をそれぞれ媒体（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）とする。これらの媒体について、媒体（１）と同様に位相差を計算した結果、およびディスク特性を評価した結果を表２に示す。
【０１０７】
【表２】
2002029787.tif 000004
表２によれば、媒体（７）〜（１１）についても媒体（１）と同様に、高いＣ／Ｎ比と良好な隣接消去特性が得られることが分かる。これは、これらの媒体の位相差が−π〜−０．１０πの範囲を満たしており、グルーブ記録に有利な条件となっているためである。媒体（４）、（５）、（６）に関しては、位相差が上記の範囲外となっているので、グルーブ部でのＣ／Ｎ比を高くとることができない。しかし、記録層５が比較的薄い場合（１０．０ｎｍ以下）では、優れた隣接消去特性が得られる。これは、記録層面内において熱拡散が低減するからである。
【０１０８】
記録層５の膜厚が８．０ｎｍより小さい場合であっても、保護層３、７の膜厚を調節することによって、位相差を−π〜−０．１０πの範囲内とすることができる。より厳密な範囲として、例えば、−０．５０π〜−０．１０πの範囲とすることも可能である。特に保護層３の膜厚をやや厚くした場合に、容易に上記範囲を満たすことができる。このような媒体は、Ｃ／Ｎ比については記録層が１０．０ｎｍ以上のものに比べてやや劣るものの、隣接消去特性については非常に優れた特性が得られるため、採用することも可能である。
【０１０９】
（産業上の利用可能性）
以上述べたように、第１の基板と、第２の基板と、第１の基板と前記第２の基板との間に形成される記録層とを含む光学情報記録媒体であって、光学情報記録媒体には、ランド部とグルーブ部とが形成されており、光学情報記録媒体を照射するレーザー光の光源とランド部との間の距離は、光源とグルーブ部との間の距離より大きく、レーザー光の光源からランド部までの距離とレーザー光の光源からグルーブ部までの距離との差Ｄは、レーザー光の波長をλとすると、０＜Ｄ＜λ／（４Ｎ）の範囲にあり（Ｎは基板の屈折率）、グルーブ部は、０．４０μｍ以下のピッチで光学情報記録媒体上に形成されており、グルーブ部は、第１の反射率を有する第１の状態と第１の反射率より低い第２の反射率を有する第２の状態とのうちいずれかの状態を有しており、第１の状態と第２の状態とは、レーザー光の照射により可逆的に変化可能であり、グルーブ部に再生用のレーザー光を照射した場合において、グルーブ部のうち第１の状態にある部分からの反射光の位相φ１とグルーブ部のうち第２の状態にある部分からの反射光の位相φ２との差φ１−φ２が、２ｎπ−π＜φ１−φ２＜２ｎπ（ｎは任意の整数）を満たすことにより、高密度記録を行った場合でも、隣接マークの消去が生じず、繰り返し記録特性が良好で、かつＣ／Ｎ比が高い、高密度記録が可能な光学記録情報媒体、その光学記録情報媒体を用いて情報の記録、消去および再生を実行する方法、ならびにその光学情報記録媒体に情報を記録、消去および再生するための装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明における光学情報記録媒体の層構成の一例を示す図である。
【図２】
図２は、従来の記録方式例と本発明における記録方式例との違いを示す図である。
【図３】
図３は、本発明における光学情報記録媒体の層構成の一例を示す図である。
【図４】
図４は、本発明の光学情報記録媒体の製造に用いる成膜装置の概略図である。
【図５】
図５は、本発明の光学情報記録媒体の記録再生装置の概略図である。
【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５】
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【国際調査報告】
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