JP2002074742A

JP2002074742A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JP2002074742A
Application number: JP2000260860A
Authority: JP
Inventors: Akemi Hirotsune; 朱美廣常; Toshimichi Shintani; 俊通新谷; Keikichi Ando; 圭吉安藤; Yumiko Anzai; 由美子安齋; Motoyasu Terao; 元康寺尾; Norihito Tamura; 礼仁田村
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】青色レーザで記録・再生を行う場合に多層情
報記録用媒体が良好な記録・再生特性を持つこと。【解決手段】多層情報記録用媒体において、基板と光
の照射によって生じる原子配列変化により情報が記録さ
れるＮ層の情報面を持ち（Ｎは２以上の整数）、基板上
にＮ個の記録膜と、Ｎ−１個のスペーサ層を有し、基板
より１からＮ−１番めの情報面用記録膜が基板またはス
ペーサ層と記録膜の間に設けられた下部保護層、前記記
録膜の基板と反対側に設けられた上部保護層及び透明反
射層を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに用い
られる情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】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（相転移とも呼ばれる）やフォトダークニ
ングなど、レーザ光の照射による原子配列変化を利用す
るものは、薄膜の変形をほとんど伴わないため、２枚の
ディスク部材を直接貼り合わせて両面ディスク構造情報
記録媒体、または複数の情報面を有する多層構造情報記
録媒体が得られるという長所を持つ。

【０００３】通常の光ディスクでは、波長が６６０ｎｍ
付近の一般に赤色レーザと言われている光源を用いてい
る。これら情報記録媒体は基板上に下部保護層、ＧｅＳ
ｂＴｅ系等の記録膜、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂系上部保護層、
Ａｌなど反射率の大きい反射層を順に積層した構造を有
している。記録容量を上げる方法はいくつかあるが、６
６０ｎｍ付近の波長より短波長の光源を使用する方法や
多層構造にする方法などが提案されている。ＯＤＳ／Ｉ
ＳＯＭ‘９９予稿集第１１０頁（文献１）に波長４００
ｎｍ付近用の２層情報記録媒体が示されている。この媒
体では光入射側に反射層を持たない第１の情報面と光か
ら遠い側にＡｌ合金反射層を持つ第２の情報面を有す
る。しかし、このデータは計算結果のみで記録・再生し
た場合に生じるコントラストが小さい点の改良について
は示されていない。また、同様な波長４００ｎｍ付近用
の２層情報記録媒体がＰＣＯＳ’９９講演予稿集２２頁
（文献２）に開示されているが、この媒体も同様に光入
射側に反射層を持たない第１の情報面をもつ。

【０００４】また、特開平１０−２９３９４２号には、
透明下部保護膜、相変化記録膜、透明上部保護膜、透明
型反射膜または透明干渉膜からなる相変化型記録媒体を
複数層設けることが記載されている。

【０００５】なお、波長４００ｎｍ付近の短波長のレー
ザは一般に、長波長の赤色レーザと対比させて青色、青
緑色、青紫色、緑色レーザなどと呼ばれているが本明細
書中では、まとめて青色レーザと呼ぶ。

【０００６】本明細書では、結晶−非晶質間の相変化ば
かりでなく、融解（液相への変化）と再結晶化、結晶状
態−結晶状態間の相変化も含むものとして「相変化」及
び「原子配列変化」という用語を使用する。また、マー
クエッジ記録とは、記録マークのエッジ部分を信号の
“１”に、マーク間およびマーク内を信号の“０”に対
応させた記録方式のことをいう。本明細書において光デ
ィスクとは、光の照射によって再生できる情報が記載さ
れた円板（ディスク）、及び／または光の照射によって
情報の再生を行う装置をいう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の多層情報記録媒
体はいずれも、青色レーザを用いた高密度の書き換え可
能な相変化型の多層情報記録媒体として用いる場合、コ
ントラストが小さいという問題を有している。

【０００８】また、特開平１０−２９３９４２号では、
透明反射層の透過率について思想がない。

【０００９】そこで、この発明の目的は、青色レーザで
記録・再生を行った場合のコントラストを改善し、良好
な再生特性を持つ多層情報記録用媒体を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）光が入射する順
に、第１の基板と、第１の記録膜と、スペーサー層と、
第２の記録膜と、第２の基板を有する情報記録媒体であ
って、前記第１の記録膜と前記スペーサー層との間に
は、第１の反射層が設けられ、前記第２の記録膜と前記
第２の基板との間には、第２の反射層が設けられ、前記
第１の反射層の光透過率は、前記第２の反射層の光透過
率よりも大きいことを特徴とする情報記録媒体。

【００１１】（２）前記透明反射層は酸化物または窒化
物からなることを特徴とする（１）に記載の情報記録媒
体。

【００１２】（３）前記透明反射層は、複数層であるこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の情報記録媒
体。

【００１３】（４）基板と、光の照射によって生じる原
子配列変化により情報が記録されるＮ層の記録膜の情報
面と（Ｎは２以上の整数）、Ｎ−１個のスペーサ層とを
有し、光入射側の情報面から情報面を数え、前記情報面
の透過率が、情報面１＞情報面２……情報面Ｎ−１＞情
報面Ｎの関係にあることを特徴とする情報記録媒体。

【００１４】（５）（４）記載の情報記録媒体におい
て、Ｎ＝２のとき情報面１の透過率が５０％以上である
ことを特徴とする情報記録媒体。

【００１５】（６）（４）記載の情報記録媒体におい
て、前記情報面１〜情報面Ｎ−１の反射率が非晶質状態
の反射率≧結晶状態の反射率の関係にあることを特徴と
する情報記録媒体。

【００１６】（７）（４）から（６）のいずれか１つに
記載の情報記録媒体において、前記基板の厚さが０．５
７８ｍｍ以上０．５９２ｍｍ以下、かつ前記スペーサ層
の厚さが１３μｍ以上２７μｍ以下であることを特徴と
する情報記録媒体。

【００１７】（８）（４）から（６）のいずれか１つに
記載の情報記録媒体において、前記基板の最大厚さと最
小厚さの差が０．０１４ｍｍ以下、かつ前記スペーサ層
の最大厚さと最小厚さの差が１４μｍ以下であることを
特徴とする情報記録媒体。

【００１８】（９）（４）から（６）のいずれか１つに
記載の情報記録媒体において、前記基板の厚さが０．０
９１ｍｍ以上０．０９７ｍｍ以下、かつ前記スペーサ層
の厚さが７μｍ以上１３μｍ以下であることを特徴とす
る情報記録媒体。

【００１９】（１０）（４）から（６）のいずれか１つ
に記載の情報記録媒体において、前記基板の最大厚さと
最小厚さの差が厚さが０．００６ｍｍ以下、かつ前記ス
ペーサ層の最大厚さと最小厚さの差が厚さが６μｍ以下
であることを特徴とする情報記録媒体。

【００２０】（１１）（４）から（６）のいずれか１つ
に記載の情報記録媒体において、前記情報面の記録膜膜
厚が、情報面１≦情報面２≦…≦情報面Ｎ−１≦情報面
Ｎの関係にあることを特徴とする情報記録媒体。

【００２１】（１２）（４）から（６）のいずれか１つ
に記載の情報記録媒体において、基板より１からＮ−１
番めの情報面用記録膜の合計膜厚が１０ｎｍ以下である
ことを特徴とする情報記録媒体。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によって詳
細に説明する。

【００２３】〔実施例１〕（本発明の情報記録媒体の構成、製法）図１は、本発明
の第１実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造を示
す模式図である。この媒体は次のようにして製作した。
まず、直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで表面にトラッキ
ング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜厚
約３０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約４
ｎｍのＡｌ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃膜と膜厚約１ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃
膜を積層してなるL0下部保護層２、膜厚約６ｎｍのＧｅ
₅Ｓｂ₂Ｔｅ₈L0記録膜３、膜厚約１ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃膜と
膜厚約４ｎｍのＡｌ₂Ｏ₃膜と膜厚約１２５ｎｍの（Ｚｎ
Ｓ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜を積層してなるL0上部保護層
４、膜厚約３５ｎｍの（Ａｌ₂Ｏ₃）膜よりなるL0透明反
射層５、膜厚約５０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀
膜からなるL0最上部保護層６を順次形成した。上記のよ
うな層４，５，６多層積層によって生じる光学干渉を用
いて透明な反射層を得る。積層膜の形成はマグネトロン
・スパッタリング装置により行った。こうして第１のデ
ィスク部材を得た。

【００２４】他方、同様のスパッタリング方法により、
第１のディスク部材と異なる構成を持つ第２のディスク
部材を得た。第２のディスク部材は、ポリカーボネイト
保護基板１２上に、膜厚約８０ｎｍのＡｇ₉₈Ｐｄ₁Ｃｕ₁
膜からなるＬ１反射層１１上に膜厚約８０ｎｍの（Ｚｎ
Ｓ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約５ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃を積
層してなるＬ１上部保護層１０、膜厚約１８ｎｍのＧｅ
₅Ｓｂ₂Ｔｅ₈Ｌ１記録膜９、膜厚約５ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ₅₇
Ｎ₃膜と膜厚約８０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜
を積層してなるＬ１下部保護層８を順次形成したもので
ある。

【００２５】その後、前記第１のディスク部材と第２の
ディスク部材をそれぞれのＬ０最上部保護層６とＬ１下
部保護層８をスペーサ層７を介して貼り合わせ、図１に
示す２層情報記録媒体（ディスクＡ）を得た。

【００２６】各情報面は光入射側の構成膜（Ｌ０下部保
護層２からＬ０最上部保護層６まで）をＬ０、光から遠
い方の構成膜（Ｌ１下部保護層８からＬ１反射層１１ま
で）をＬ１とした。

【００２７】（従来型の情報記録媒体の構成、製法）透
明反射層の効果を明らかにするため、透明反射層を持た
ないディスク状情報記録媒体を作製した。図２は、この
媒体の断面構造を示す模式図である。

【００２８】この媒体は次のようにして製作した。ま
ず、直径１２ｃｍ、厚さ０．５８５ｍｍで表面にトラッ
キング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜
厚約３０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約
４ｎｍのＡｌ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃膜と膜厚約１ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ₅₇
Ｎ₃膜からなるL0下部保護層２、膜厚約６ｎｍのＧｅ₅Ｓ
ｂ ₂Ｔｅ₈からなるL0記録膜３、膜厚約１ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃
膜と膜厚約４ｎｍのＡｌ₂Ｏ₃膜と膜厚約１２５ｎｍの
（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜からなるL0上部保護層４
を順次形成した。積層膜の形成はマグネトロン・スパッ
タリング装置により行った。こうして第１のディスク部
材を得た。

【００２９】他方、同様のスパッタリング方法により、
第１のディスク部材と異なる構成を持つ第２のディスク
部材を得た。第２のディスク部材は、ポリカーボネイト
保護基板１２上に、膜厚約８０ｎｍのＡｇ₉₈Ｐｄ₁Ｃｕ₁
膜からなるＬ１反射層１１上に膜厚約８０ｎｍの（Ｚｎ
Ｓ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約５ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃から
なるＬ１上部保護層１０、膜厚約１８ｎｍのＧｅ₅Ｓｂ₂
Ｔｅ₈からなるＬ１記録膜９、膜厚約５ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ
₅₇Ｎ₃膜と膜厚約８０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀
膜からなるＬ１下部保護層８を順次形成したものであ
る。

【００３０】その後、前記第１のディスク部材と第２の
ディスク部材をそれぞれのＬ０上部保護層４とＬ１下部
保護層８をスペーサー層７を介して貼り合わせ、図２に
示す情報記録媒体（ディスクＢ）を得た。

【００３１】（初期結晶化）前記のようにして製作した
ディスクＡとディスクＢのＬ０記録膜３に、次のように
して初期結晶化を行った。なお、以下ではＬ０記録膜
３、Ｌ１記録膜９についてのみ説明するが、この他の多
層媒体の記録膜についても全く同様である。

【００３２】媒体（ディスクＡ，ディスクＢ）を記録ト
ラック上の点の線速度が５ｍ／ｓであるように回転さ
せ、波長約８１０ｎｍの半導体レーザのレーザパワーを
３００ｍＷにしてＬ１の記録膜にフォーカスした後、レ
ーザパワーを７００ｍＷにして、基板１およびＬ０膜、
スペーサー層を通して記録膜９に媒体の半径方向に長い
長円形のスポット形状で照射した。スポットの移動は、
媒体の１回転につき媒体の半径方向のスポット長の１／
２４ずつずらした。こうして、初期結晶化を行った。こ
の初期結晶化は１回でもよいが３回繰り返すと初期結晶
化によるノイズ上昇を少し低減できた。この初期結晶化
は高速で行える利点がある。

【００３３】次ぎに波長約８１０ｎｍの半導体レーザの
レーザパワーを３００ｍＷにしてレーザのフォーカス位
置を変えてＬ０の記録膜にフォーカスした後、レーザパ
ワーを７００ｍＷにして、基板１を通して記録膜３に媒
体の半径方向に長い長円形のスポット形状で照射した。
スポットの移動は、媒体の１回転につき媒体の半径方向
のスポット長の１／２４ずつずらした。こうして、初期
結晶化を行った。この初期結晶化は１回でもよいが３回
繰り返すと初期結晶化によるノイズ上昇を少し低減でき
た。この初期結晶化は高速で行える利点がある。

【００３４】初期化の順序はＬ１記録膜から行ってもＬ
０記録膜から行っても、また３層以上の多層情報記録媒
体においてはランダムに行っても良い。

【００３５】（記録・消去・再生）前記のようにして製
作し、初期結晶化を行った媒体について、次ぎのように
記録・消去・再生特定の評価を行った。なお、以下では
Ｌ１の記録膜９についてのみ説明するが、Ｌ０の記録膜
３についても全く同様であり、また３層以上の多層情報
記録媒体においてのそれぞれの情報面の記録膜について
も同様である。

【００３６】初期結晶化が完了した記録膜９の記録領域
にトラッキングと自動焦点合わせを行いながら、記録用
レーザ光のパワーを中間パワーレベルＰｅ（３ｍＷ）と
高パワーレベルＰｈ（７ｍＷ）との間で変化させて情報
の記録を行った。記録トラックの線速度は９ｍ／ｓ、半
導体レーザ波長は４０５ｎｍ、レンズの開口数（ＮＡ）
は０．６５である。記録用レーザ光により記録領域に形
成される非晶質またはそれに近い部分が記録点となる。
この媒体の反射率は結晶状態の方が高く、記録され非晶
質状態になった領域の反射率が低くなっている。

【００３７】記録用レーザ光の高レベルと中間レベルの
パワー比は１：０．３〜１：０．７の範囲が好ましい。
また、この他に短時間ずつ他のパワーレベルにしてもよ
い。図３に示したように、１つの記録マークの形成中に
ウインドウ幅の半分（Ｔｗ／２）ずつ中間パワーレベル
Ｐｅより低いボトムパワーレベルＰｂまでパワーを繰り
返し下げ、かつクーリングパワーレベルＰｃを記録パル
スの最後に持つ波形を生成する手段を持った装置で記録
・再生を行うと、再生信号波形のジッター値およびエラ
ーレートが低減した。クーリングパワーレベルＰｃは中
間パワーレベルＰｅより低く、ボトムパワーレベルＰｂ
より高いか同じレベルである。この波形は、第１パルス
幅Ｔｐが記録マークとそのマークの直前に設けられたス
ペースの長さの組み合わせによって変化する特徴とクー
リングパルス幅Ｔｃ（記録パルスの最後にＰｃレベルま
で下げる時間幅）が記録マークとそのマークの後続スペ
ース長の組み合わせにより決まる特徴を持つ。マーク直
前のスペース長が短く、マークが長いほどＴｐは短くな
り、マーク直前のスペース長が長く、マークが短いほど
Ｔｐは長くなる。ただし、媒体の構造によっては６Ｔｗ
マークの記録用記録波形のＴｐを特に長くした場合、ジ
ッター低減効果が大きかった。また、後続のスペース長
が長く、マークが長いほど、Ｔｃは短くなり、後続のス
ペース長が短く、マークが短いほど、Ｔｃは長くなる。

【００３８】図３には３Ｔｗ，４Ｔｗ，６Ｔｗ，１１Ｔ
ｗの記録波形しか示していないが、５Ｔｗは６Ｔｗの記
録波形の一連の高いパワーレベルのパルス列のうち、Ｔ
ｗ／２の高いパワーレベルＰｈと直後のＴｗ／２のボト
ムパワーレベルＰｂをそれぞれ一つずつ削減したもので
ある。また、７Ｔｗ〜１０Ｔｗ用記録波形は６Ｔｗ用記
録波形の最後尾の高いパワーレベルのパルスの直前に、
Ｔｗ／２の高いパワーレベルＰｈとＴｗ／２のボトムパ
ワーレベルＰｂを、それぞれ１組ずつ追加したものであ
る。したがって、５組追加したものが１１Ｔｗである。

【００３９】ここでは、３Ｔｗに対応する最短記録マー
ク長を０．２６μｍとした。記録すべき部分を通り過ぎ
ると、レーザ光パワーを再生（読み出し）用レーザ光の
低パワーレベルＰｒ（１ｍＷ）に下げるようにした。

【００４０】このような記録方法では、既に情報が記録
されている部分に対して消去することなく、重ね書きに
よって新たな情報を記録すれば、新たな情報に書き換え
られる。すなわち、単一のほぼ円形の光スポットによる
オーバーライトが可能である。

【００４１】しかし、書き換え時の最初のディスク１回
転または複数回転で、前記のパワー変調した記録用レー
ザ光の中間パワーレベル（３ｍＷ）またはそれに近いパ
ワーの連続光を照射して、記録されている情報を一たん
消去し、その後、次の１回転でボトムパワーレベル
（０．５ｍＷ）と高パワーレベル（７ｍＷ）の間で、ま
たは中間パワーレベル（３ｍＷ）と高パワーレベル（７
ｍＷ）との間で、情報信号に従ってパワー変調したレー
ザ光を照射して記録するようにしてもよい。このよう
に、情報を消去してから記録するようにすれば、前に書
かれていた情報の消え残りが少ない。従って、線速度を
２倍に上げた場合の書き換えも、容易になる。

【００４２】（透明反射層の効果）本実施例記載の透明
反射層を持つ図１に記載の情報記録媒体（ディスクＡ）
および透明反射層を持たない図２に記載の従来の情報記
録媒体（ディスクＢ）のＬ０について比較した。初回記
録時の最短記録信号（３Ｔｗ）のＣ／Ｎ（搬送波対雑音
比）について比べたところ、ディスクＡでは５０ｄＢの
Ｃ／Ｎがあったが、ディスクＢではＣ／Ｎが小さく４６
ｄＢであった。ディスクＡでＣ／Ｎが大きくなったの
は、透明反射層を設けることにより記録膜と透明反射層
との間での干渉を利用することが出来、信号振幅が大き
くなったためである。

【００４３】（透明反射層の光学特性）透明反射層５の
光学特性依存性を測定した。光学特性を変化させた複数
の媒体を作成した。最短記録マーク３Ｔｗと３Ｔスペー
スの繰り返し信号を記録した際のＣ／Ｎを測定した。結
果を表１に示す。透明反射層の組成が変わると透明反射
層の消衰係数が変化し、反射層での吸収量が多くなるた
め、透過率一定とした時の反射率差が小さくなり、Ｃ／
Ｎ（ｄＢ）が低下した。った。これより、透明反射層の
消衰係数は、小さいことが好ましいことがわかる。実用
レベルでＣ／Ｎを確保するには４８ｄＢ以上必要である
ため、透明反射層の消衰係数０．５以下であることが好
ましい。また、レーザの環境温度変動による劣化を考慮
した場合には、Ｃ／Ｎが４９ｄＢ以上必要であるため、
透明反射層の消衰係数は０．３以下であることがより
好ましい。また、透明反射層の反射率は５％以上５０％
以下であることが望ましい。

【００４４】

【表１】

【００４５】次に透明反射層５の屈折率依存性を測定し
た。これを、表２に示す。透明反射層の屈折率ｎが変わ
ると上部保護層と透明反射層の光干渉量が変わるため、
透過率一定とした時の反射率差がかわる。ここで、反射
率差とは、媒体における、記録膜の結晶状態と非結晶状
態、つまり未記録状態と記録状態との反射率の差をい
う。

【００４６】

【表２】

【００４７】これより、透明反射層の屈折率は、実用レ
ベルの反射率差を確保するには４％以上必要であるた
め、透明反射層の屈折率２．２以下または２．５以上で
あることが好ましい。また、レーザの環境温度変動によ
る劣化を考慮した場合には、反射率差が５％以上必要で
あるため、透明反射層の屈折率は２．０以下または
２．６以上であることがより好ましい。

【００４８】さらに上部保護層の屈折率（２．３５）と
の差が大きい方が好ましいことがわかる。上部保護層の
屈折率と透明反射層の屈折率の差が０．１５以上である
ことが好ましい。また、レーザの環境温度変動による劣
化を考慮した場合には、上部保護層の屈折率と透明反射
層の屈折率の差が０．２５以上であることがより好まし
い。

【００４９】透明反射層膜厚及び上部保護層膜厚及び最
上部保護層膜厚は、反射率差が大きくとれるように決定
することがＣ／Ｎが大きくなり好ましい。この膜厚は上
部保護層が８０〜１６０ｎｍが好ましく、１００〜１４
０ｎｍがより好ましい。透明反射層と最上部保護層膜厚
は、透明反射層と最上部保護層膜厚の合計が５０〜１３
０ｎｍが好ましく、７０〜１１０ｎｍがより好ましい。

【００５０】干渉を利用するためには、透明反射層膜厚
の最低膜厚は５ｎｍ以上にすることが好ましく、１０ｎ
ｍ以上だとより好ましい。

【００５１】透明反射層材料は、ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，Ｔ
ｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ₃，ＣｅＯ₂，Ｌａ₂Ｏ₃，Ｉｎ₂
Ｏ₃，ＧｅＯ，ＧｅＯ₂，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ₂，Ｂ
ｅＯ，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＴｅＯ₂，ＷＯ₂，ＷＯ₃，Ｓｃ₂Ｏ₃，
Ｔａ₂Ｏ₅，ＺｒＯ₂，Ｃｕ₂Ｏ，ＭｇＯなどの酸化物、Ｔ
ａＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，ＣｒＮ，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＧｅＮ，Ａｌ
−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ₂）などの窒化物
が好ましい。これら化合物における元素比は、例えば酸
化物や硫化物における金属元素と酸素元素あるいは硫黄
元素の比は、Ａｌ₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ₃，Ｌａ₂Ｏ₃は２：３、Ｓ
ｉＯ₂，ＺｒＯ₂，ＧｅＯ₂は１：２、Ｔａ₂Ｏ₅は２：
５、ＺｎＳは１：１という比をとるかその比に近いこと
が好ましいが、その比から外れていても同様の効果は得
られる。しかし、上記整数比から外れている場合、例え
ばＡｌ−ＯはＡｌとＯの比率がＡｌ₂Ｏ₃からＡｌ量で±
１０原子％以下、Ｓｉ−ＯはＳｉとＯの比率がＳｉＯ₂
からＳｉ量で±１０原子％以下等、金属元素量のずれが
１０原子％以下が好ましい。１０原子％以上ずれると、
光学特性が変化するため、変調度が１０％以上低下し
た。

【００５２】この他上記光学特性を持つ材料も使用可能
である。透明反射層材料中の不純物元素が５原子％を超
えると１万回以上の多数回オーバーライト時のジッター
上昇が５％以上になることがわかった。したがって、透
明反射層材料中の不純物元素が透明反射層成分の５原子
％以下が書き換え特性の劣化を少なく出来、好ましい。
２原子％以下であるとさらに好ましい。

【００５３】（下部保護層）本実施例では、Ｌ１下部保
護層８を（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀とＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃層
の２層構造としている。また、Ｌ０下部保護層２を（Ｚ
ｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約４ｎｍのＡｌ₄₀Ｏ₅₇
Ｎ₃膜と膜厚約１ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃膜を積層した３層
構造としている。２層構造をとる下部保護層２、８の
（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀に代わる材料としては、Ｚ
ｎＳとＳｉＯ₂の混合比を変えたものが好ましい。ま
た、ＺｎＳ，Ｓｉ−Ｎ系材料、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料、Ｓ
ｉＯ₂，ＳｉＯ，ＴｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ₃，Ｃｅ
Ｏ₂，Ｌａ₂Ｏ₃，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＧｅＯ，ＧｅＯ₂，ＰｂＯ，
ＳｎＯ，ＳｎＯ₂，ＢｅＯ，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＴｅＯ₂，Ｗ
Ｏ₂，ＷＯ₃，Ｓｃ₂Ｏ₃，Ｔａ₂Ｏ₅，ＺｒＯ₂，Ｃｕ₂Ｏ，
ＭｇＯなどの酸化物、ＴａＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ
₃Ｎ₄，ＧｅＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉ
Ｎ₂）などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ₂Ｓ₃，ＣｄＳ，Ｉｎ₂
Ｓ₃，Ｇａ₂Ｓ₃，ＧｅＳ，ＳｎＳ₂，ＰｂＳ，Ｂｉ₂Ｓ₃な
どの硫化物、ＳｎＳｅ₂，Ｓｂ₂Ｓｅ₃，ＣｄＳｅ，Ｚｎ
Ｓｅ，Ｉｎ₂Ｓｅ₃，Ｇａ₂Ｓｅ₃，ＧｅＳｅ，ＧｅＳ
ｅ₂，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ₂Ｓｅ₃などのセレン化
物、ＣｅＦ₃，ＭｇＦ₂，ＣａＦ₂などの弗化物、あるい
はＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ₂，Ｂ₄Ｃ，Ｂ，Ｃ，または、上記
の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、ＺｎＳ
−ＳｉＯ₂，ＺｎＳ−Ａｌ₂Ｏ₃など、これらの混合材料
の層やこれらの多重層でもよい。この中で、ＺｎＳはス
パッタレートが大きく、ＺｎＳが６０ｍｏｌ％以上を占
めると成膜時間を短くできるため、これを６０ｍｏｌ％
以上含む混合物の場合、ＺｎＳのスパッタレートが大き
い点と酸化物や窒化物等の化学安定性の良い点が組み合
わされる。この他の硫化物、セレン化物でもＺｎＳに近
い特性が得られた。

【００５４】これら化合物における元素比は、例えば酸
化物や硫化物における金属元素と酸素元素あるいは硫黄
元素の比は、Ａｌ₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ₃，Ｌａ₂Ｏ₃は２：３、Ｓ
ｉＯ₂，ＺｒＯ₂，ＧｅＯ₂は１：２、Ｔａ₂Ｏ₅は２：
５、ＺｎＳは１：１という比をとるかその比に近いこと
が好ましいが、その比から外れていても同様の効果は得
られる。しかし、上記整数比から外れている場合、例え
ばＡｌ−ＯはＡｌとＯの比率がＡｌ₂Ｏ₃からＡｌ量で±
１０原子％以下、Ｓｉ−ＯはＳｉとＯの比率がＳｉＯ₂
からＳｉ量で±１０原子％以下等、金属元素量のずれが
１０原子％以下が好ましい。１０原子％以上ずれると、
光学特性が変化するため、変調度が１０％以上低下し
た。

【００５５】上記材料は、下部保護層全原子数の９０％
以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１
０原子％以上になると、書き換え可能回数が１／２以下
になる等、書き換え特性の劣化が見られた。

【００５６】本実施例で用いた下部保護層の消衰係数ｋ
については０または０に近いことが好ましい。さらに、
下部保護層材料の８０％以上の膜厚において消衰係数ｋ
がｋ≦０．０１であれば、コントラストの低下が２％以
下に抑制でき好ましい。

【００５７】下部保護層を２層以上にし、記録膜側の下
部保護層材料をＣｒ₂Ｏ₃またはＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃すると、
多数回書き換え時に記録膜へＺｎ，Ｓの拡散を抑制で
き、書き換え特性が良好であることがわかった。記録膜
側の下部保護層材料のＣｒ₂Ｏ₃に代わる材料としては、
Ｃｒ₂Ｏ₃にＳｉＯ₂，Ｔａ₂Ｏ₅，Ａｌ₂Ｏ₃，ＺｒＯ₂−Ｙ
₂Ｏ₃を混合した混合物が好ましい。次いで、ＣｏＯまた
はＧｅＯ₂，ＮｉＯ、これらとＣｒ₂Ｏ₃の混合物が好ま
しい。これら酸化物は消衰係数ｋが小さく、下部界面層
における吸収が非常に小さい。そのため、変調度が大き
く保てるという利点がある。

【００５８】また、Ｃｒ₂Ｏ₃またはＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃の一
部をＡｌ₂Ｏ₃またはＡｌ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃に変えると、記録膜
以外での吸収が減り透過率が大きくできるため、Ｌ０層
でＣ／Ｎが大きく出来てこのましい。Ａｌ₂Ｏ₃またはＡ
ｌ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃の代りにＳｉＯ₂またはＳｉ₃₃Ｏ₆₃Ｎ₄な
ど、またこれらの窒素と酸素量の比が異なるものを用い
ても同様な特性が得られた。

【００５９】また、ＡｌＮ，ＢＮ，ＣｒＮ，Ｃｒ₂Ｎ，
ＧｅＮ，ＨｆＮ，Ｓｉ₃Ｎ₄，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例
えばＡｌＳｉＮ₂）、Ｓｉ−Ｎ系材料、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系
材料、ＴａＮ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，などの窒化物は保存寿
命が大きくなり、外界温度変化に強く、より好ましい。
窒素が含まれた記録膜組成またはそれに近い組成の材料
でも接着力が向上する。

【００６０】その他、ＢｅＯ，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＣｅＯ₂，Ｃ
ｕ₂Ｏ，ＣｕＯ，ＣｄＯ，Ｄｙ₂Ｏ₃，ＦｅＯ，Ｆｅ
₂Ｏ₃，Ｆｅ₃Ｏ₄，ＧｅＯ，ＧｅＯ₂，ＨｆＯ₂，Ｉｎ
₂Ｏ₃，Ｌａ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＭｏＯ₂，ＭｏＯ₃，
ＮｂＯ，ＮｂＯ₂，ＰｂＯ，ＰｄＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ₂，
Ｓｃ₂Ｏ₃，ＳｒＯ，ＴｈＯ₂，ＴｉＯ₂，Ｔｉ₂Ｏ₃，Ｔｉ
Ｏ，ＴｅＯ₂，ＶＯ，Ｖ₂Ｏ₃，ＶＯ₂，ＷＯ₂，ＷＯ₃など
の酸化物、Ｃ，Ｃｒ₃Ｃ₂，Ｃｒ₂₃Ｃ₆，Ｃｒ₇Ｃ₃，Ｆｅ₃
Ｃ，Ｍｏ₂Ｃ，ＷＣ，Ｗ₂Ｃ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＣａＣ₂
などの炭化物または、上記の材料に近い組成のものを用
いてもよいし、これらの混合材料でもよい。

【００６１】下部保護層の記録膜側に酸化物または窒化
物の層を設けた場合は、Ｚｎ，Ｓ等の記録膜中への拡散
が防止でき、消え残りが増加するのを抑制できる。さら
に、記録感度を低下させないためには、２５ｎｍ以下と
することが好ましく、１０ｎｍ以下ではより好ましかっ
た。均一な膜形成ができるのは約２ｎｍ以上であり、５
ｎｍ以上がさらに良好であった。これより、記録膜側の
下部保護層膜厚を２〜２５ｎｍとすると記録・再生特性
がより良くなり、好ましい。未満の場合、再結晶化のた
めにＣ／Ｎが低下した。また、下部保護層膜厚が１０ｎ
ｍ未満の場合、記録膜の保護効果がなくなるため、書き
換え可能回数が１桁以上低下した。下部保護層と記載し
たものは、Ｌ０下部保護層、Ｌ１下部保護層、さらに多
層情報記録媒体の下部保護層を意味する。

【００６２】（記録膜）本実施例では、記録膜３、記録
膜９をＧｅ₅Ｓｂ₂Ｔｅ₈により形成している。本記録膜
の再生波長における屈折率は、結晶状態が２．０、非晶
質状態が２．６と、結晶状態の方が小さい。

【００６３】Ｇｅ₅Ｓｂ₂Ｔｅ₈に代わる記録膜３，９の
材料としては、Ａｇ₃Ｇｅ₃₀Ｓｂ₁₄Ｔｅ₅₃，Ｃｒ₃Ｇｅ₃₂
Ｓｂ₁₃Ｔｅ₅₂等、Ａｇ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｃｒ−Ｇ
ｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料で組成比の異なるものが変調度が
大きくなり好ましい。記録膜３および／または記録膜９
中のＡｇ量やＣｒ量が多いと短波長での反射率変化が大
きくなるが、結晶化速度は遅くなる。従って、添加され
るＡｇ量またはＣｒ量が２原子％以上、１０原子％以下
が好ましい。しかし、Ａｇの添加されていないＧｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ系材料でもオーバーライトは可能である。Ａｇ
の代わりに記録膜３，９へ添加する元素としては、Ｃ
ｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｐｔ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ａｕ，
Ｃｕ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂｉのいずれかのうちの
少なくとも一つで置き換えても、オーバーライト特性が
良好であることがわかった。これらの記録膜３，９材料
は全て、再生波長における屈折率は結晶状態の方が非晶
質状態より小さい。

【００６４】本実施例で記録膜９の膜厚を変化させ、１
０回書き換え後および１０万回書き換え後のジッター
（σ／Ｔｗ）を測定したところ、表３のようになった。
記録膜９の膜厚（ｎｍ）に対し、１０回書き換え後につ
いては前エッジまたは後エッジのジッターの悪い方の値
（％）を、１万回書き換え後については前エッジのジッ
ター値（％）を示した。

【００６５】

【表３】

【００６６】これより、記録膜９の膜厚を薄くすると記
録膜流動や偏析による、１０回書き換え後のジッターが
増加し、また厚くすると、１万回書き換え後のジッター
が増加することがわかった。これより、記録膜９の膜厚
は４ｎｍ以上、２５ｎｍ以下がジッターを２０％以下に
でき好ましく、５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であればジッ
ターを１５％以下に出来より好ましい。

【００６７】記録膜３の膜厚および、１〜Ｎ−１情報面
（レイヤー）における記録膜膜厚については、前記情報
面の記録膜膜厚が情報面１≦情報面２≦…≦情報面Ｎ−１≦情報面Ｎの関係にあると各情報面において記録・再生可能となる
ため好ましい。さらに、光入射側の基板より１からＮ−
１番めの情報面用記録膜の合計膜厚が１０ｎｍ以下であ
ると、Ｎ番めの情報面のＣ／Ｎが４８ｄＢ以上と大きく
でき好ましい。上記合計膜厚が８ｎｍ以下になるとＮ番
めの情報面のＣ／Ｎが４９ｄＢ以上と大きくできより好
ましい。

【００６８】（上部保護層）本実施例では、上部保護層
１０をＺｎＳ−ＳｉＯ₂とＣｒ₄₀Ｏ₆₀により形成した。
また、Ｌ０上部保護層４を（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀
膜と膜厚約４ｎｍのＡｌ₄₀Ｏ₆₀膜と膜厚約１ｎｍのＣｒ
₄₀Ｏ₆₀膜を積層した３層構造としている。

【００６９】ＺｎＳ−ＳｉＯ₂に代わる上部保護層の材
料としては、Ｓｉ−Ｎ系材料、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料、Ｚ
ｎＳ，ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，ＴｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ₃，
ＣｅＯ₂，Ｌａ₂Ｏ₃，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＧｅＯ，ＧｅＯ₂，Ｐｂ
Ｏ，ＳｎＯ，ＳｎＯ₂，ＢｅＯ，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＴｅＯ₂，Ｗ
Ｏ₂，ＷＯ₃，Ｓｃ₂Ｏ₃，Ｔａ₂Ｏ₅，ＺｒＯ₂，Ｃｕ₂Ｏ，
ＭｇＯなどの酸化物、ＴａＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ
₃Ｎ₄，ＧｅＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉ
Ｎ₂）などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ₂Ｓ₃，ＣｄＳ，Ｉｎ₂
Ｓ₃，Ｇａ₂Ｓ₃，ＧｅＳ，ＳｎＳ₂，ＰｂＳ，Ｂｉ₂Ｓ₃な
どの硫化物、ＳｎＳｅ₂，Ｓｂ₂Ｓｅ₃，ＣｄＳｅ，Ｚｎ
Ｓｅ，Ｉｎ₂Ｓｅ₃，Ｇａ₂Ｓｅ₃，ＧｅＳｅ，ＧｅＳ
ｅ₂，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ₂Ｓｅ₃などのセレン化
物、ＣｅＦ₃，ＭｇＦ₂，ＣａＦ₂などの弗化物、あるい
はＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ₂，Ｂ₄Ｃ，Ｂ，Ｃまたは、上記の
材料に近い組成のものを用いてもよい。また、ＺｎＳ−
ＳｉＯ₂，ＺｎＳ−Ａｌ₂Ｏ₃などこれらの混合材料の層
やこれらの多重層でもよい。消衰係数は０または０に近
いことが好ましい。

【００７０】これら化合物における元素比は、例えば酸
化物あるいは硫化物における金属元素と酸素元素あるい
は硫黄元素の比は、Ａｌ₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ₃，Ｌａ₂Ｏ₃は２：
３、ＳｉＯ₂，ＺｒＯ₂，ＧｅＯ₂は１：２、Ｔａ₂Ｏ₅は
２：５、ＺｎＳは１：１という比をとるかその比に近い
ことが好ましいが、その比から外れていても同様の効果
は得られる。上記整数比から外れている場合、例えばＡ
ｌ−ＯはＡｌとＯの比率がＡｌ₂Ｏ₃からＡｌ量で±１０
原子％以下、Ｓｉ−ＯはＳｉとＯの比率がＳｉＯ₂から
Ｓｉ量で±１０原子％以下等、金属元素量のずれが１０
原子％以下が好ましい。１０原子％以上ずれると、光学
特性が変化するため、変調度が１０％以上低下した。

【００７１】上記材料は、上部保護層全原子数の９０％
以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１
０原子％以上になると、書き換え可能回数が１／２以下
になる等、書き換え特性の劣化が見られた。

【００７２】上部保護層を２層以上にし、記録膜側の上
部保護層材料をＣｒ₂Ｏ₃にすると、多数回書き換え時に
記録膜へＺｎ，Ｓの拡散を抑制でき、書き換え特性が良
好になることがわかった。

【００７３】さらにその一部をＡｌ₂Ｏ₃，またはＳｉＯ
₂に変えるとコントラストが大きく出来て好ましいこと
がわかった。

【００７４】上部保護層と記載したものは、Ｌ０上部保
護層、Ｌ１上部保護層、さらに多層情報記録媒体の上部
保護層を意味する。

【００７５】（反射層）本実施例では反射層１１にＡｇ
₉₈Ｐｄ₁Ｃｕ₁膜を用いた。他の反射層の材料としては、
Ａｇ−Ｐｔ，Ａｇ−Ａｕ等、Ａｇ合金を主成分とするも
のが好ましい。Ａｇも使用可能である。Ａｇ合金中のＡ
ｇ以外の元素の含有量を０．５原子％以上４原子％以下
の範囲にすると、多数回書き換え時の特性およびビット
エラーレートが良好になり、１原子％以上２原子％以下
の範囲ではより良好になることがわかった。

【００７６】また、Ｚｎ₉₈Ｐｄ₂膜、Ｚｎ₉₈Ｐｔ₂膜、Ｚ
ｎ₉₈Ｃｕ₂膜、Ｚｎ₉₈Ｎｉ₂膜、Ｚｎ−Ｐｄ膜、Ｚｎ−Ｐ
ｔ膜、Ｚｎ−Ｃｕ膜、Ｚｎ−Ｎｉ膜は、Ａｇ系材料に比
べコストが安いという利点がある。Ｚｎも使用可能であ
る。Ｚｎ合金中のＺｎ以外の元素の含有量は０．５原子
％以上４原子％以下の範囲にすると、多数回書き換え時
の特性およびビットエラーレートが良好になり、１原子
％以上２原子％以下の範囲ではより良好になることがわ
かった。

【００７７】次いで、Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｓ
ｂ，Ｂｉ，Ｄｙ，Ｃｄ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｖの元素単体、ま
たはＡｕ合金、上記以外のＡｇ合金、Ｃｕ合金、Ｐｄ合
金、Ｐｔ合金などこれらを主成分とする合金、あるいは
これら同志の合金よりなる層を用いてもよい。このよう
に、反射層は、金属元素、半金属元素、これらの合金、
混合物からなる。

【００７８】この中で、Ａｇ，Ａｌ，Ａｌ合金、Ａｇ合
金、等のように、反射率が大きいものは、コントラスト
比が大きくなり書き換え特性が良好である。単体より合
金の方が接着力が大きくなる。この場合の主成分となる
Ａｌ，Ａｇ等以外の元素の含有量はＡｇ合金同様に、
０．５原子％以上５原子％以下の範囲にすると、コント
ラスト比が大きく、また接着力も大きくでき良好であっ
た。１原子％以上２原子％以下の範囲ではより良くなっ
た。波長４００ｎｍ付近における反射率を比較するとＡ
ｇまたはＡｇ合金は約９５％、Ａｌ，Ａｌ合金は約９２
％と、Ａｇ系の方が大きいが、材料コストも大きい。こ
れらに次ぐ材料としては、Ｚｎ，Ｚｎ合金が約８９％、
Ｐｔ，Ｐｔ合金が約６５％と短波長における反射率が大
きく、コントラストを大きく出来た。

【００７９】上記材料は、反射層全原子数の９５％以上
であることが好ましい。上記材料以外の不純物が５原子
％以上になると、書き換え可能回数が１／２以下になる
等、書き換え特性の劣化が見られた。

【００８０】反射層膜厚が２０ｎｍより薄い場合、強度
が弱く、熱拡散が小さく記録膜流動が起きやすいため、
１万回書き換え後のジッターが１５％より大きくなる。
３０ｎｍでは１５％まで低下できる。また、反射層膜厚
が２００ｎｍより厚い場合、それぞれの反射層を作製す
る時間が長くなり、２工程以上に分ける、またはスパッ
タリング用の真空室を２室以上設ける等、形成時間が倍
増した。また、反射層の膜厚が５ｎｍ以下だと島状に成
膜され、ノイズが大きくなった。これより、反射層の膜
厚はノイズ及びジッター、形成時間より、５ｎｍ以上、
２００ｎｍ以下が好ましい。

【００８１】（基板）本実施例では、表面に直接、トラ
ッキング用の溝を有するポリカーボネート基板１を用い
ているが、それに代えてポリオレフィン、エポキシ、ア
クリル樹脂、紫外線硬化樹脂層を表面に形成した化学強
化ガラスなどを用いてもよい。強化ガラスの代わりに石
英やＣａＦを用いてもよい。

【００８２】また、トラッキング用の溝を有する基板と
は、基板表面全てまたは一部に、記録・再生波長をλと
したとき、λ／１２ｎ′（ｎ′は基板材料の屈折率）以
上の深さの溝を持つ基板である。溝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。溝深さが
約λ／６ｎ′の時、クロストークが小さくなり好ましい
ことが分かった。さらに溝深さが約λ／３ｎ′より深い
時、基板形成時の歩留まりは悪くなるが、クロスイレー
スが小さくなり好ましいことが分かった。

【００８３】また、その溝幅は場所により異なっていて
もよい。溝部の存在しない、サンプルサーボフォーマッ
トの基板、他のトラッキング方式、その他のフォーマッ
トによる基板等でも良い。溝部とランド部の両方に記録
・再生が行えるフォーマットを有する基板でも、どちら
か一方に記録を行うフォーマットの基板でも良い。トラ
ックピッチの大きさが小さいと隣のトラックからの信号
の漏れが検出されノイズとなるため、トラックピッチは
スポット径（光強度が１／ｅ²となる領域）の１／２以
上であることが好ましい。

【００８４】ディスクサイズも直径１２ｃｍに限らず、
１３ｃｍ、８ｃｍ、３．５インチ、２．５インチ等、他
のサイズでも良い。ディスク厚さも０．６ｍｍに限ら
ず、１．２ｍｍ、０．８ｍｍ、０．４ｍｍ、０．１ｍｍ
等、他の厚さでも良い。

【００８５】本実施例では、スペーサ層を介して貼り合
わせているが、第２のディスク部材の代わりに別の構成
のディスク部材、または保護用の基板などを用いてもよ
い。貼り合わせに用いるディスク部材または保護用の基
板の図５のように保護基板側から形成して、最後に光入
射側の基板１を形成するか、貼り合わせしてもよい。ま
たこうして作製した２まいのディスクを貼り合わせて両
面ディスクとしてもよい。紫外線波長領域における透過
率が大きい場合、紫外線硬化樹脂によって貼り合わせを
行うこともできる。その他の方法で貼り合わせを行って
もよい。また、第１および第２のディスク部材を貼り合
わせる前に第１および第２のディスク部材の最上層上に
紫外線硬化樹脂を厚さ約１０μｍ塗布し、硬化後に貼り
合わせを行うと、エラーレートをより低減できる。

【００８６】（各層の膜厚、材料）各層の膜厚、材料に
ついてはそれぞれ単独の好ましい範囲をとるだけでも記
録・再生特性等が向上するが、それぞれの好ましい範囲
を組み合わせることにより、さらに効果が上がる。

【００８７】〔実施例２〕（情報記録媒体の構成、製法）図１の模式図に示した断
面構造を有し、膜厚のみを相違させ、他は全て同じ条件
とした情報記録媒体を製作した。この媒体は次のように
して製作した。まず、直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで
表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基
板１上に、膜厚約３０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）
₂₀膜と膜厚約４ｎｍのＡｌ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃膜と膜厚約１ｎｍ
のＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃膜からなるL0下部保護層２、膜厚約６
ｎｍのＧｅ₅Ｓｂ₂Ｔｅ₈からなるL0記録膜３、膜厚約１
ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃膜と膜厚約４ｎｍのＡｌ₂Ｏ₃膜と膜厚約
１２５ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜からなるL0
上部保護層４、膜厚約３５ｎｍの（Ａｌ₂Ｏ₃）膜よりな
るL0透明反射層５、膜厚約５０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（Ｓ
ｉＯ₂）₂₀膜からなるL0最上部保護層６を順次形成し
た。積層膜の形成はマグネトロン・スパッタリング装置
により行った。こうして第１のディスク部材を得た。

【００８８】他方、同様のスパッタリング方法により、
第１のディスク部材と異なる構成を持つ第２のディスク
部材を得た。第２のディスク部材は、ポリカーボネイト
保護基板１２上に、膜厚約８０ｎｍのＡｇ₉₈Ｐｄ₁Ｃｕ₁
膜からなるＬ１反射層１１上に膜厚約１２０ｎｍの（Ｚ
ｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約５ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃か
らなるＬ１上部保護層１０、膜厚約１０ｎｍのＧｅ₅Ｓ
ｂ₂Ｔｅ₈からなるＬ１記録膜９、膜厚約５ｎｍのＣｒ₄₀
Ｏ₅₇Ｎ₃膜と膜厚約９５ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）
₂₀膜からなるＬ１下部保護層８を順次形成したものであ
る。

【００８９】その後、前記第１のディスク部材と第２の
ディスク部材をそれぞれのＬ０最上部保護層６とＬ１下
部保護層８をスペーサ層７を介して貼り合わせ、図１に
示す２層情報記録媒体（ディスクＡ）を得た。

【００９０】各情報面は光入射側の構成膜（Ｌ０下部保
護層２からＬ０最上部保護層６まで）をＬ０、光から遠
い方の構成膜（Ｌ１下部保護層８からＬ１反射層１１ま
で）をＬ１とした。

【００９１】これより、Ｌ１ディスクの反射率は、結晶
状態の反射率が非晶質状態の反射率より低くなった。ま
た下部保護層、記録膜、上部保護層の膜厚を変えると記
録膜の吸収率比Ａｃ／Ａａ（Ａｃは結晶状態の記録膜に
おける吸収、Ａａは非晶質状態の記録膜における吸収）
を１．３倍に大きく出来実施例１に記載の多層情報記録
媒体のＬ１に比べ、本実施例のＬ１はオーバーライト時
のジッターを５％以上小さくできることがわかった。

【００９２】Ｌ１下部保護層８膜厚の好ましい範囲は７
０ｎｍ〜１４０ｎｍ，より好ましい範囲は８０ｎｍ〜１
３０ｎｍである。Ｌ１上部保護層１０膜厚の好ましい範
囲は９５ｎｍ〜１５５ｎｍ，より好ましい範囲は１０５
ｎｍ〜１４５ｎｍである。Ｌ１記録膜９膜厚の好ましい
範囲は実施例１に記載の通りである。

【００９３】〔実施例３〕（本発明の情報記録媒体の構成、製法）図４は、本発明
の多層ディスク状情報記録媒体の断面構造を示す模式図
である。２層以上の媒体はこのようにして製作した。一
例として３層媒体を示す。

【００９４】まず、直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで表
面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト保護
基板３０上に、膜厚約８０ｎｍのＡｇ₉₈Ｐｄ₁Ｃｕ₁膜か
らなるＬ２反射層２９上に膜厚約８０ｎｍの（ＺｎＳ）
₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約５ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃からなる
Ｌ２上部保護層２８、膜厚約１８ｎｍのＧｅ₅Ｓｂ₂Ｔｅ
₈からなるＬ２記録膜２７、膜厚約５ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ₅₇
Ｎ₃膜と膜厚約８０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜
からなるＬ２下部保護層２６を順次形成したものであ
る。

【００９５】その後、紫外線硬化樹脂を用いてトラッキ
ング用の溝をスタンパから転写するフォトポリメリゼー
ション法（２Ｐ法）によって表面にトラッキング用の溝
を有するＬ１−Ｌ２間スペーサ層２５を形成した。こ
の上に、Ｌ１を形成した。Ｌ１−Ｌ２間スペーサ層２５
上に、膜厚約５０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜
からなるL１最上部保護層２４、膜厚約３５ｎｍの（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）膜よりなるL１透明反射層２３、膜厚約１２０
ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約４ｎｍの
Ａｌ₂Ｏ₃膜と膜厚約１ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃膜からなるL１上
部保護層２２、膜厚約５ｎｍのＧｅ₅Ｓｂ₂Ｔｅ₈からな
るL１記録膜２１、膜厚約１ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃膜と膜
厚約４ｎｍのＡｌ₄₀Ｏ₅₇Ｎ₃膜と膜厚約１２５ｎｍの
（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜からなるL１下部保護層２
０、を順次形成した。

【００９６】次に先ほどと同様の２Ｐ法によりＬ０−Ｌ
１間スペーサ層１９を形成した。

【００９７】Ｌ０−Ｌ１間スペーサ層１９上に膜厚約５
０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜からなるL０最上
部保護層１８、膜厚約３５ｎｍの（Ａｌ₂Ｏ₃）膜よりな
るL0透明反射層１７、膜厚約１２０ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀
（ＳｉＯ₂）₂₀膜と膜厚約４ｎｍのＡｌ₂Ｏ₃膜と膜厚約
１ｎｍのＣｒ₂Ｏ₃膜からなるL0上部保護層１６、膜厚約
４ｎｍのＧｅ₅Ｓｂ₂Ｔｅ₈からなるL0記録膜３、膜厚約
１ｎｍのＣｒ₄₀Ｏ₅₇Ｎ_３膜と膜厚約４ｎｍのＡｌ_４０Ｏ
₅₇Ｎ₃膜と膜厚約１２５ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）
₂₀膜からなるL0下部保護層１５、膜厚約２５ｎｍの（Ｚ
ｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀膜からなるL0最上部保護層１４
を順次形成した。最後に基板１３を貼り併せた。積層膜
の形成はマグネトロン・スパッタリング装置により行っ
た。こうして多層ディスク部材を得た。初期化及び、記
録・再生方法は実施例１と同様である。このように、片
側３層以上にして記録・再生することが可能である。

【００９８】〔実施例４〕（情報記録媒体の構成、製法）実施例１の情報記録媒体
の基板１の板厚０．５７５〜０．５９６ｍｍの範囲で板
厚のみ変えた多層情報記録媒体を作製した。（ディスク
Ｅ１〜Ｅ８）（基板板厚依存性）本実施例の情報記録媒体（ディスク
Ｅ１〜Ｅ８）の各レイヤーに３Ｔｗの記録信号を記録
し、Ｓ／Ｎ比（シグナル対ノイズ比）を測定した。この
結果を表４に示す。

【００９９】

【表４】

【０１００】このように、基板の板厚が厚すぎるとフォ
ーカスがずれるためＬ１のＳ／Ｎが下がり、板厚が薄す
ぎるとフォーカスがずれＬ０のＳ／Ｎが下がる。したが
って、ＮＡ０．６５の光学系で記録・再生した場合、エ
ラーせずに信号が再生できるため多層情報記録媒体の基
板厚は０．５７８ｍｍ以上０．５９２以下が好ましいこ
とがわかった。さらに環境温度の変動にも適用できるレ
ベルで再生できることから、基板厚さが０．５８ｍｍ以
上０．５９ｍｍ以下がより好ましい。また、レーザ波長
が６６０ｎｍより短いため、板厚許容量が小さくなって
いる。従って、最大厚さと最小厚さの差が０．０１４ｍ
ｍ以下であることが好ましく、０．０１ｍｍ以下である
ことがより好ましい。

【０１０１】本実施例に記載されていない事項について
は、実施例１〜３、実施例５と同様である。

【０１０２】〔実施例５〕（情報記録媒体の構成、製法）実施例１の情報記録媒体
のスペーサ層７の厚さを１０〜３１μｍの範囲でスペー
サ層厚のみ変えた多層情報記録媒体を作製した。（ディ
スクＦ１〜Ｆ８）（基板板厚依存性）本実施例の情報記録媒体（ディスク
Ｆ１〜Ｆ８）の各レイヤーに３Ｔｗの記録信号を記録
し、Ｓ／Ｎ比（シグナル対ノイズ比）を測定した。この
結果を表５に示す。

【０１０３】

【表５】

【０１０４】このように、スペーサ層厚が厚すぎるとフ
ォーカスがずれるためＬ１のＳ／Ｎが下がり、スペーサ
層厚が薄すぎるとフォーカスがずれＬ０のＳ／Ｎが下が
る。したがって、ＮＡ０．６５の光学系で記録・再生し
た場合、エラーせずに信号が再生できるため多層情報記
録媒体のスペーサ層厚は１３μｍ以上２７μｍ以下が好
ましいことがわかった。さらに環境温度の変動にも適用
できるレベルで再生できることから、スペーサ層厚は１
５μｍ以上２５μｍ以下がより好ましい。また、レーザ
波長が６６０ｎｍより短いため、スペーサ層厚許容量が
小さくなっている。従って、最大厚さと最小厚さの差が
１４μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であ
ることがより好ましい。

【０１０５】本実施例に記載されていない事項について
は、実施例１〜４と同様である。

【０１０６】〔実施例６〕（情報記録媒体の構成、製法）実施例１の情報記録媒体
の基板１の板厚を０．０９４ｍｍ、スペーサ層７の厚さ
を９μｍに変えた多層情報記録媒体を作製した。本媒体
の作製方法は、実施例３に記載したように保護基板側か
らＬ１膜を積層し、次にスペーサ層を２Ｐ法にて作製し
た後、Ｌ０膜を積層、基板１を形成した。基板１の形成
方法は、スピンコート、２Ｐ法のいずれか１つ、これら
の組み合わせ、また別の方法でもよい。板厚が実施例７
の範囲にあることと好ましい。板厚がずれた場合はＳ／
Ｎが悪くなるが、記録・再生は可能であった。

【０１０７】本実施例に記載されていない事項について
は、実施例１〜３、７〜８と同様である。

【０１０８】〔実施例７〕（情報記録媒体の構成、製法）実施例１の情報記録媒体
の基板１の板厚を０．０９１〜０．０９７ｍｍの範囲で
板厚のみ変えた多層情報記録媒体を作製した。（ディス
クＨ１〜Ｈ８）（基板板厚依存性）本実施例の情報記録媒体（ディスクＨ１〜Ｈ８）の各レ
イヤーに３Ｔｗの記録信号を記録し、Ｓ／Ｎ比（シグナ
ル対ノイズ比）を測定した。この結果を表６に示す。

【０１０９】

【表６】

【０１１０】このように、基板の板厚が厚すぎるとフォ
ーカスがずれるためＬ１のＳ／Ｎが下がり、板厚が薄す
ぎるとフォーカスがずれＬ０のＳ／Ｎが下がる。したが
って、ＮＡ０．８５の光学系で記録・再生した場合、エ
ラーせずに信号が再生できるため多層情報記録媒体の基
板厚は０．０９１ｍｍ以上０．０９７ｍｍ以下が好まし
いことがわかった。さらに環境温度の変動にも適用でき
るレベルで再生できることから、基板厚さが０．０９２
ｍｍ以上０．０９６ｍｍ以下がより好ましい。また、レ
ーザ波長が６６０ｎｍより短いため、板厚許容量が小さ
くなっている。従って、最大厚さと最小厚さの差が０．
００６ｍｍ以下であることが好ましく、０．００４ｍｍ
以下であることがより好ましい。

【０１１１】本実施例に記載されていない事項について
は、実施例１〜３、実施例６、８と同様である。

【０１１２】〔実施例８〕（情報記録媒体の構成、製法）実施例６の情報記録媒体
のスペーサ層７の厚さを７〜１３μｍの範囲でスペーサ
層厚のみ変えた多層情報記録媒体を作製した。（ディス
クＪ１〜Ｊ８）（基板板厚依存性）本実施例の情報記録媒体（ディスク
Ｊ１〜Ｊ８）の各レイヤーに３Ｔｗの記録信号を記録
し、Ｓ／Ｎ比（シグナル対ノイズ比）を測定した。この
結果を表７に示す。

【０１１３】

【表７】

【０１１４】このように、スペーサ層厚が厚すぎるとフ
ォーカスがずれるためＬ１のＳ／Ｎが下がり、スペーサ
層厚が薄すぎるとフォーカスがずれＬ０のＳ／Ｎが下が
る。したがって、ＮＡ０．８５の光学系で記録・再生し
た場合、エラーせずに信号が再生できるため多層情報記
録媒体のスペーサ層厚は７μｍ以上１３μｍ以下が好ま
しいことがわかった。さらに環境温度の変動にも適用で
きるレベルで再生できることから、スペーサ層厚は８μ
ｍ以上１２μｍ以下がより好ましい。また、レーザ波長
が６６０ｎｍより短いため、スペーサ層厚許容量が小さ
くなっている。従って、最大厚さと最小厚さの差が６μ
ｍ以下であることが好ましく、４μｍ以下であることが
より好ましい。

【０１１５】本実施例に記載されていない事項について
は、実施例１〜３、６〜７と同様である。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると良
好な記録・再生特性を有する情報記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報記録媒体の一例の断面模式
図。

【図２】従来構造の情報記録媒体の断面模式図。

【図３】本発明の情報記録媒体の記録・再生特性評価に
用いた記録波形を示す図。

【図４】本発明による情報記録媒体の他の例を示す断面
模式図。

【図５】本発明による情報記録媒体の他の例を示す断面
模式図。

【符号の説明】

１，１′…基板、２，２′…下部保護層、３，３′…記
録膜、４，４′…上部保護層、５，５′…冷却制御層、
６，６′…反射層、７…貼り合わせ樹脂、８，８′…コ
ントラスト拡大層、１４…基板、Ｔ…ウインド幅（Ｔ
ｗ）、Ｐｃ…クーリングパルスパワーレベル、Ｐｅ…中
間パワーレベル、Ｐｈ…高パワーレベル、Ｐｐ…プリヒ
ートパワーレベル、Ｐ１…パワーが０のレベル、Ｔｃ…
クーリングパルス幅、Ｔｐ…第１パルス幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新谷俊通東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者安藤圭吉東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者安齋由美子東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者寺尾元康東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者田村礼仁大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号日立マクセル株式会社内Ｆターム(参考） 5D029 JB05 JB06 JB35 JC02 JC04 KB14 MA15 MA16 MA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光が入射する順に、第１の基板と、第１の
記録膜と、スペーサー層と、第２の記録膜と、第２の基
板を有する情報記録媒体であって、前記第１の記録膜と
前記スペーサー層との間には、第１の反射層が設けら
れ、前記第２の記録膜と前記第２の基板との間には、第
２の反射層が設けられ、前記第１の反射層の光透過率
は、前記第２の反射層の光透過率よりも大きいことを特
徴とする情報記録媒体。
【請求項２】前記透明反射層は酸化物または窒化物から
なることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】前記透明反射層は、複数層であることを特
徴とする請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】基板と、光の照射によって生じる原子配列
変化により情報が記録されるＮ層の記録膜の情報面と
（Ｎは２以上の整数）、Ｎ−１個のスペーサ層とを有
し、光入射側の情報面から情報面を数え、前記情報面の
透過率が情報面１＞情報面２……情報面Ｎ−１＞情報面Ｎの関係にあることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項５】請求項４記載の情報記録媒体において、Ｎ
＝２のとき情報面１の透過率が５０％以上であることを
特徴とする情報記録媒体。
【請求項６】請求項４記載の情報記録媒体において、前
記情報面１〜情報面Ｎ−１の反射率が非晶質状態の反射率≧結晶状態の反射率の関係にあることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項７】請求項４から６のいずれか１つに記載の情
報記録媒体において、前記基板の厚さが０．５７８ｍｍ
以上０．５９２ｍｍ以下、かつ前記スペーサ層の厚さが
１３μｍ以上２７μｍ以下であることを特徴とする情報
記録媒体。
【請求項８】請求項４から６のいずれか１つに記載の情
報記録媒体において、前記基板の最大厚さと最小厚さの
差が０．０１４ｍｍ以下、かつ前記スペーサ層の最大厚
さと最小厚さの差が１４μｍ以下であることを特徴とす
る情報記録媒体。
【請求項９】請求項４から６のいずれか１つに記載の情
報記録媒体において、前記基板の厚さが０．０９１ｍｍ
以上０．０９７ｍｍ以下、かつ前記スペーサ層の厚さが
７μｍ以上１３μｍ以下であることを特徴とする情報記
録媒体。
【請求項１０】請求項４から６のいずれか１つに記載の
情報記録媒体において、前記基板の最大厚さと最小厚さ
の差が厚さが０．００６ｍｍ以下、かつ前記スペーサ層
の最大厚さと最小厚さの差が厚さが６μｍ以下であるこ
とを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１１】請求項４から６のいずれか１つに記載の
情報記録媒体において、前記情報面の記録膜膜厚が、情
報面１≦情報面２≦…≦情報面Ｎ−１≦情報面Ｎの関係
にあることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１２】請求項４から６のいずれか１つに記載の
情報記録媒体において、基板より１からＮ−１番めの情
報面用記録膜の合計膜厚が１０ｎｍ以下であることを特
徴とする情報記録媒体。