JP2003203383A

JP2003203383A - 追記型光記録媒体及び光記録方法

Info

Publication number: JP2003203383A
Application number: JP2001401004A
Authority: JP
Inventors: Jiro Yoshinari; 次郎吉成; Koji Mishima; 康児三島; Tetsuo Mizushima; 哲郎水島; Masaki Aoshima; 正貴青島
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】記録情報を長期にわたって良好な状態で保存
できる追記型光記録媒体及びこれを用いた光記録方法を
提供することを目的とする。【解決手段】本発明の追記型光記録媒体１は、基板４
０、保護層３０、基板４０及び保護層３０間に配置され
る記録層１０を有し、記録時に基板４０側から入射され
るレーザ光により記録層１０に共晶合金を含む記録マー
ク１３が形成される追記型光記録媒体であって、記録層
１０が、例えばＳｉを主成分とする反応層１１、反応層
１１に接触し記録時にＳｉと共融結晶化されるＣｕを主
成分とする反応層１２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、追記型光記録媒体
及び光記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】追記型（Write−Once）光記録媒体は、
その記録層に情報を１度だけ書き込める機能を有するタ
イプの光記録媒体であり、追記型光記録媒体として、例
えば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、PhotoＣＤ等の種類があ
る。

【０００３】このような追記型光記録媒体には、より多
量の情報を高速、高密度かつ高感度で記録することので
きる機能の向上を目指すことに加えて、初期の記録情報
を劣化させることなく長期にわたり保持できる特性を具
備することも要求されてきている。更に、追記型光記録
媒体には、近年の地球環境問題に対する関心の高まりと
ともに、環境に与える負荷がより小さな構成材料を用い
て構成することも要求されてきている。

【０００４】追記型光記録媒体の記録層としては、有機
色素材料を主成分として構成されたものと、金属元素
（又は非金属元素）を主成分として構成されたものとが
知られており、現在主流となっているのは前者である。
一方、記録情報の高密度化の要求に伴い、青色波長レー
ザなどの短波長レーザを使用する必要が生じてきてい
る。ところが、青色波長レーザで記録可能な有機色素材
料は未だ実用化されていない。

【０００５】このため、金属元素を主成分として構成さ
れた記録層を有する追記型光記録媒体について、記録層
及びその周囲に配置される他の層を含めた内部構造のデ
ザインの検討及びそれを用いる記録方式の面から種々の
検討がなされている。

【０００６】例えば、記録層に形成する記録マークの領
域部分の形状変形（穴あけ、ピット形成、バブル形成、
表面形状の変化）による反射率の変化を利用する形状変
形型方式、記録マークの領域部分の結晶から非晶質への
相変化による反射率や屈折率の変化を利用する相変化型
方式が知られている。

【０００７】また、レーザ光を照射した際の元素の熱拡
散を利用して記録マークの領域部分における元素の濃度
分布とその周囲の元素分布とを逆転させることにより反
射率を変化させる相互拡散型方式も知られている（例え
ば、特開２０００−１８７８８４号公報）。

【０００８】しかし、上記形状変形型方式及び相変化型
方式を用いて追記型光記録媒体に光記録を行う場合、良
好な記録感度が得られず、また、初期の記録情報が劣化
し、長期にわたり保持することが困難になるという問題
がある。

【０００９】また相互拡散型方式においては、上記形状
変形型方式及び相変化型方式よりも記録感度を向上させ
得るものの、記録速度が決して十分とは言えないという
問題がある。

【００１０】これらに対し、特開昭６２−２０４４４２
号公報には、記録層を２つの誘電体からなる層の間に配
置し、更に記録層を２層構造として、それぞれの層の主
成分となる金属元素（又は非金属元素）を互いに異なる
ものとした構成を有する光記録媒体が提案されている。

【００１１】この光記録媒体は、追記型光記録媒体とし
て使用される場合、レーザ光を記録層に照射し、２つの
層を構成する元素からなる共晶合金を形成して記録マー
クとすることにより、反射率を変化させる方式（以下、
「共融結晶化型方式」という）を採用している。この場
合、記録層を２つの誘電体からなる層に挟持させること
により、レーザ光による記録時において、記録層におけ
る熱変形（構成材料の飛散、穴あき）の防止が図られ
る。これにより、光記録後の記録情報の保存性の向上が
図られ、記録情報の再生感度の向上が図られる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た特開昭６２−２０４４４２号公報に記載の共融結晶化
型の光記録媒体は、以下に示す課題を有する。

【００１３】即ち、上記追記型光記録媒体は、記録層に
記録した初期の記録情報を長期にわたって良好な状態で
保持することが困難であった。

【００１４】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みてなされたものであり、記録情報を長期にわたって良
好な状態で保存できる追記型光記録媒体及びこれを用い
た光記録方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、上述の特開昭６２
−２０４４４２号公報に記載の追記型光記録媒体であっ
ても記録情報を長期にわたって良好な状態で保存するこ
とができないのは、記録層を構成する２つの層（以下、
反応層という）の主成分となる元素同士の組合せが大き
く影響していることを見出した。

【００１６】更に本発明者らは、２つの反応層を有する
記録層の構成材料について共晶合金を形成し得る組合せ
について検討すると共に、この組合せと記録特性との相
関関係について検討した。

【００１７】その結果、本発明者らは、２層構造を有す
る記録層を、Ｓｉ、Ｇｅ又はＳｎを主成分とする反応層
と、Ｓｉと共融結晶化することが可能なＣｕを主成分と
する反応層とから構成し、この記録層を２つの誘電体層
の間に配置させると共に、記録時にＳｉとＣｕとの共晶
合金を含む記録マークを形成する記録方式を採用するこ
とにより、良好な記録感度を有する初期の記録情報を長
期にわたって保存できることを見出し、本発明を完成す
るに至った。

【００１８】すなわち、本発明は、基板と、保護層と、
前記基板及び前記保護層の間に配置される記録層とを有
し、記録時に前記基板又は前記保護層側から入射される
レーザ光により前記記録層の所定の領域に共晶合金を含
む記録マークが形成される追記型光記録媒体であって、
前記記録層が、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択
される元素を主成分とする第１の反応層と、前記第１の
反応層に接触し、記録時に前記元素と共融結晶化される
Ｃｕを主成分とする第２の反応層とを有する、ことを特
徴とする。

【００１９】本発明の追記型光記録媒体によれば、記録
時に前記基板又は前記保護層側からレーザ光を入射して
記録層に照射すると、第１の反応層を構成する上記主成
分元素及び第２の反応層を構成する主成分のＣｕがレー
ザ光によりそれぞれ溶融し、共晶合金を形成して記録マ
ークとなる。

【００２０】このとき、第１の反応層を構成する上記主
成分元素と第２の反応層を構成するＣｕとは記録時の記
録層のレーザ光の照射スポットにおいて速やかに共融結
晶化反応を起こすことができる。

【００２１】そして、記録層において記録マークの形成
された共晶合金の部分とそれ以外の部分とでは再生光に
対する反射率が大きく異なることになるので、この大き
な反射率の差異により再生光を用いて高感度で記録情報
を再生できる。また、この追記型光記録媒体によれば、
第１の反応層および第２の反応層が、上記のような元素
で構成されるため、従来の光記録媒体よりも環境に与え
る負荷を小さくしながら高感度で記録情報を再生でき
る。

【００２２】また、光記録後に記録層に形成される記録
マークは共晶合金からなるためマークの安定性が高く、
広い範囲の再生光のパワーに適用することができ、高い
パワーの再生光を使用しても再生信号のＣ／Ｎ比の経時
的な劣化（低下）が充分に防止される。従って、光記録
後は、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止
される。すなわち、記録時に得られる良好な初期の再生
信号のＣ／Ｎ比（搬送波対雑音比）が長期間にわたって
維持され、再生信号の経時的劣化が十分に防止される。

【００２３】これに対して、相互拡散方式により形成さ
れた記録マークの場合には、再生光のパワーが高くなっ
たときに、記録マーク中の原子の拡散がさらに進行する
ためにマークの形が崩れ、再生光による再生信号のＣ／
Ｎ比の経時的な劣化を防ぐことができなかった。

【００２４】なお、本発明において、第１の反応層が
「元素を主成分」とは、第１の反応層中において、上記
元素の含有率が最も大きいことを言い、第２の反応層が
「Ｃｕを主成分とする」とは、第２の反応層中におい
て、Ｃｕの含有率が最も大きいことを言うものとする。

【００２５】また、本発明において、「記録マーク」と
は、記録時において記録層中のレーザ光の照射を受ける
部分領域が溶融し次いで凝固することにより形成される
部分領域であって、第１の反応層の主成分となる元素と
第２の反応層の主成分となる元素との共晶合金が主とし
て含まれる部分領域を示す。

【００２６】また、上記追記型光記録媒体においては、
保護層及び記録層の間に設けられる第１の誘電体層と、
基板及び記録層の間に設けられる第２の誘電体層とを備
えていることが好ましい。これにより、記録時のレーザ
照射を受ける記録層の部分の熱変形がより確実に防止す
ることができる。また、光記録後において、長期間にわ
たって記録情報の劣化をより効果的に防止することがで
きる。

【００２７】また、上記追記型光記録媒体においては、
保護層が光透過性を有し、上記記録層において、第１の
反応層が保護層側に配置され、第２の反応層が基板側に
配置されていることが好ましい。この場合、より低いレ
ーザ光のパワーにより記録マークを形成できる傾向が大
きくなるという利点がある。

【００２８】また、上記保護層が光透過性を有し、基板
と第２の誘電体層との間に、レーザ光に対する反射率が
記録層よりも高い反射層が更に設けられることが好まし
い。この場合、光記録後において、多重干渉効果により
高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得られやすくなる。

【００２９】更に上記追記型光記録媒体においては、基
板が光透過性を有し、記録層において、第１の反応層が
基板側に配置され、第２の反応層が保護層側に配置され
ていることが好ましい。この場合、光記録後において、
多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得られ
やすくなる。

【００３０】また、上記基板が光透過性を有し、保護層
と第１の誘電体層との間に、レーザ光に対する反射率が
記録層よりも高い反射層が更に設けられることが好まし
い。この場合、光記録後において、多重干渉効果により
高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得られやすくなる。

【００３１】また、本発明の光記録方法は、上記追記型
光記録媒体に対して、所定の出力を有するレーザ光を基
板又は保護層の側から記録層に照射することにより、前
記記録層の所定の領域に共晶合金を含む記録マークを形
成する工程を含むことを特徴とする。

【００３２】この光記録方法によれば、基板又は保護層
の側から記録層にレーザ光を照射すると、第１の反応層
を構成する元素及び第２の反応層を構成する金属元素が
レーザ光によりそれぞれ溶融し、共晶合金を形成して記
録マークとなる。このとき、記録層において記録マーク
の形成された共晶合金の部分とそれ以外の部分とでは再
生光に対する反射率が大きく異なり、十分に大きな反射
率の差が確保される。従って、再生時に高い出力の再生
信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができる。

【００３３】また、光記録後に記録層に形成される記録
マークは共晶合金からなるためマークの形状安定性が高
く、広い範囲の再生光のパワーに適用することができ、
高いパワーの再生光を使用しても再生信号のＣ／Ｎ比の
経時的な劣化が充分に防止される。そのため、光記録後
は長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止され
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して本発
明の実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、
同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、
重複する説明は省略する。

【００３５】［第１実施形態］図１（ａ）は、本発明の
追記型光記録媒体の第１実施形態としての光ディスクを
示す一部切欠斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の
Ｒの部分を示す拡大図である。また、図２は、図１に示
す追記型光記録媒体に光記録を施した後の状態を示す模
式断面図である。

【００３６】図１（ｂ）に示すように、追記型光記録媒
体１は、基板４０と、保護層３０と、基板４０及び保護
層３０の間に配置される記録層１０と、保護層３０及び
記録層１０の間に配置される第１の誘電体層２１と、基
板４０及び記録層１０の間に配置される第２の誘電体層
２２とを備えている。

【００３７】基板４０は、上記保護層３０、記録層１
０、第１の誘電体層２１および第２の誘電体層２２の支
持体となる層である。この基板４０の構成材料は、上記
各層を支持しうる材料であれば特に限定されない。この
ような構成材料としては、例えば、ガラス、セラミック
ス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのう
ち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このよう
な樹脂としてはポリカーボネート樹脂、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。中でも、加
工性、光学特性などの点からポリカーボネート樹脂が特
に好ましい。

【００３８】また、この基板４０の厚さは特に限定され
ないが、０．０５〜２．４ｍｍであることが好ましい。
基板４０の厚さが０．０５ｍｍ未満となると、基板の成
形が困難となる傾向が大きくなる。一方、基板４０の厚
さが２．４ｍｍを超えると追記型光記録媒体１の質量が
大きくなり取り扱いにくくなるおそれがある。また、基
板４０の形状も特に限定されないが、通常はディスク
状、カード状あるいはシート状である。また、基板４０
の形状も特に限定されないが、通常はディスク状、カー
ド状あるいはシート状である。

【００３９】第１の誘電体層２１及び第２の誘電体層２
２は、記録時において記録層１０で発生する熱が記録層
１０の外部に放散されることを防止すると共に記録層１
０の熱変形を防止するための層である。従って、第１の
誘電体層２１及び第２の誘電体層２２により記録時にお
いて、記録層１０における共融結晶化反応を短時間で進
行させることが可能となる。

【００４０】第１の誘電体層２１及び第２の誘電体層２
２の構成材料は、透明な誘電体であれば特に限定され
ず、例えば、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み
合わせを主成分として用いることができる。より具体的
には、記録層１０から外部への熱放散防止及び記録層１
０の熱変形防止の観点から、第１の誘電体層２１及び第
２の誘電体層２２が、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、ＺｎＯ、Ｚｎ
Ｓ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、
ＳｉＮ及びＳｉＣからなる群より選択される少なくとも
１種の誘電体を主成分とすることが好ましく、ＺｎＳ・
ＳｉＯ₂からなる誘電体を主成分とすることがより好ま
しい。第１の誘電体層２１と第２の誘電体層２２は、互
いに同じ構成材料で構成されてもよいが、異なる構成材
料で構成されてもよい。

【００４１】なお、「誘電体を主成分とする」とは、第
１の誘電体層２１及び第２の誘電体層２２中において、
上記誘電体の含有率が最も大きいことを言う。また、
「ＺｎＳ・ＳｉＯ₂」とは、ＺｎＳとＳｉＯ₂との混合物
を意味する。

【００４２】また、第１の誘電体層２１及び第２の誘電
体層２２の層厚は特に限定されないが、５〜２００ｎｍ
であることが好ましい。この層厚が５ｎｍ未満である
と、記録層１０の熱変形を防止することが困難となる傾
向が大きくなる。一方、層厚が２００ｎｍを超えると、
成膜時間が長くなり生産性が低下するおそれがある。

【００４３】保護層３０は、追記型光記録媒体１を使用
又は保存する際に、記録層１０が損傷を受けないように
するための層である。また追記型光記録媒体１において
は、記録時に記録層１０にレーザ光を照射する必要があ
るため、保護層３０は、光透過性を有する。従って、保
護層３０の構成材料は光透過性を有していれば特に限定
されない。例えば、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる
膜を用いることができる。このような紫外線硬化性樹脂
としては、例えば、ＳＤ６９８（商品名、大日本インキ
化学工業株式会社製）等が挙げられる。また、紫外線硬
化性樹脂を硬化させてなる膜のかわりに、光透過性樹脂
からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて
保護層３０を形成してもよい。

【００４４】また、保護層３０の層厚も特に限定されな
いが、５〜２００μｍであることが好ましい。この層厚
が５μｍ未満であると、保護膜としての効果が得られに
くくなる傾向がおおきくなる。一方、この層厚が２００
μｍを超えると、層厚の制御が困難になる傾向が大きく
なる。

【００４５】記録層１０は、記録時に所定の位置に記録
マークが形成される層であり、第１の反応層１１と、こ
れに接触する第２の反応層１２とを有している。第１の
反応層１１は基板４０の側に配置され、第２の反応層１
２は保護層３０の側に配置されている。この場合、より
低いレーザ光のパワーにより記録マークを形成できる傾
向が大きくなるという利点がある。

【００４６】ここで、第１の反応層１１は、Ｓｉ、Ｇｅ
又はＳｎの元素を主成分とし、第２の反応層１２は、記
録時に上記の元素と共融結晶化されるＣｕを主成分とす
る。Ｃｕは、記録時において第１の反応層１１の主成分
となる元素とともに共晶合金を含む記録マーク１３（図
２参照）をより速やかに記録層１０中に形成することが
できる。

【００４７】上記第１の反応層１１の主成分となるＳ
ｉ、Ｇｅ又はＳｎと第２の反応層１２の主成分となる元
素との好ましい組合せは、Ｓｉ／Ｃｕである。ここで、
上記組合せは、「第１の反応層の主成分元素／第２の反
応層の主成分元素」として表してある。

【００４８】この第１の反応層１１には、この層１１の
融点を下げる観点から、上述の主成分となるＳｉ、Ｇｅ
又はＳｎの他に、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等が添
加されていてもよい。また、第２の反応層１２にも、こ
の層１２の融点を下げる観点から、上述の主成分となる
元素の他に、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ等が
添加されていてもよい。更に、第２の反応層１２には、
この層１２の酸化或いは硫化に対する安定性を向上させ
る観点から、上述の主成分となる元素の他に、Ｍｇ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ等が添加され
ていてもよい。

【００４９】記録層１０の層厚は、記録時にレーザ光Ｌ
１０の照射を受けた記録層１０の部分が速やかに共晶合
金を含む記録マーク１３（図２参照）を形成することが
できる大きさであれば特に限定されないが、５０ｎｍ以
下であることが好ましい。第１の誘電体層２１と第２の
誘電体層２２とが配置されていることにより記録層１０
から外部への熱の放散が十分に防止されることに加え
て、このように記録層１０の層厚が薄くされていること
により、Ｓｉ、Ｇｅ又はＳｎとＣｕとの共融結晶化反応
がより短時間で進行し、高速記録を行うことがより容易
に可能となる。

【００５０】また、記録層１０の層厚は、２ｎｍ以上で
あることが好ましい。記録層１０の層厚が２ｎｍ未満で
は、記録前後の反射率の変化が少なくなり、再生時に高
い出力の再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくな
る。

【００５１】第１の反応層１１及び第２の反応層１２の
層厚はそれぞれ特に限定されないが、充分な記録感度を
得る観点及び記録前後の反射率の変化を充分に大きくす
る観点から、第１の反応層１１の層厚は、１〜３０ｎｍ
であることが好ましい。また、第２の反応層１２の層厚
は、１〜３０ｎｍであることが好ましい。更に、記録前
後の反射率の変化を充分に大きくする観点から、第１の
反応層１１の層厚と第２の反応層１２の層厚との比（第
１の反応層１１の層厚／第２の反応層１２の層厚）は、
０．２〜５．０であることが好ましい。

【００５２】次に、上記追記型光記録媒体１の製造方法
の一例について説明する。

【００５３】先ず基板４０上に第２の誘電体層２２を形
成する。第２の誘電体層２２の形成には、例えば第２の
誘電体層２２の構成元素を含む化学種を用いた気相成長
法を用いることができる。このような気相成長法として
は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げら
れる。

【００５４】次に、第２の誘電体層２２上に記録層１０
のうちの第２の反応層１２を形成する。この第２の反応
層１２も、第２の誘電体層２２と同様にして、第２の反
応層１２の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を
用いて形成する。更に、第２の反応層１２上に第１の反
応層１１を形成する。第１の反応層１１も、第１の反応
層１１の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用
いて形成する。

【００５５】その後、第１の反応層１１上に第１の誘電
体層２１を形成する。この第１の誘電体層２１も、第１
の誘電体層２１の構成元素を含む化学種を用いた気相成
長法を用いて形成する。

【００５６】最後に、第１の誘電体層２１上に保護層３
０を形成する。保護層３０は、例えば、アクリル系又は
エポキシ系の紫外線硬化性樹脂を溶剤に溶解して樹脂溶
液を作製し、スピンコート法等により形成することがで
きる。こうして追記型光記録媒体１の製造が完了する。

【００５７】なお、上記追記型光記録媒体１の製造方法
は、上記製造方法に特に限定されるものではなく、公知
の光記録媒体の製造に採用される製造技術を用いること
ができる。

【００５８】次に、上記追記型光記録媒体１を用いた光
記録方法について説明する。

【００５９】先ず図１（ｂ）に示すように、この追記型
光記録媒体１に対して、所定の出力を有するレーザ光Ｌ
１０を保護層３０側から入射し記録層１０に照射する。
すると、第１の反応層１１を構成する元素及び第２の反
応層１２を構成する金属元素がレーザ光によりそれぞれ
溶融し、図２に示すように、共晶合金が形成されこの共
晶合金が記録マーク１３となる。

【００６０】更に、記録マーク１３の形成された共晶合
金の部分の反射率と、それ以外の記録層１０の部分の反
射率との差が十分に高くなるので、光記録後は、再生時
に高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得られやすくなる。

【００６１】また、第１の誘電体層２１と第２の誘電体
層２２とにより、記録時にレーザ照射を受ける記録層１
０の部分の熱変形が十分に防止される。更に、光記録後
に記録層１０に形成される記録マーク１３は共晶合金か
らなるため、マークの安定性が高く、広い範囲の再生光
のパワーに適用することができ、高いパワーの再生光を
使用しても再生信号のＣ／Ｎ比の経時的な劣化が充分に
防止される。従って、光記録後は、長期間にわたって記
録情報の劣化が効果的に防止される。すなわち、記録時
に得られる良好な初期の再生信号のＣ／Ｎ比（搬送波対
雑音比）が長期間にわたって維持され、再生信号の経時
的劣化が十分に防止される。

【００６２】更に、本実施形態の追記型光記録媒体１
は、上記のような第１の反応層１１および第２の反応層
１２として、従来の光記録媒体に比して環境に与える負
荷が小さな材料を使用しながら記録時に得られる良好な
初期の再生信号のＣ／Ｎ比が長期間にわたって維持さ
れ、再生信号の経時的劣化が十分に防止されるという利
点も有する。

【００６３】このとき、光記録に使用するレーザ光の波
長は、２５０〜９００ｎｍであることが好ましい。

【００６４】また、共晶合金を含む記録マーク１３を記
録層１０に高速で形成する観点から、レーザ光の出力は
盤面で２．０ｍＷ以上であることが好ましい。

【００６５】［第２実施形態］以下、図３を参照しなが
ら本発明の追記型光記録媒体の第２実施形態について説
明する。図３は、本発明の追記型光記録媒体の第２実施
形態を示す模式断面図である。

【００６６】図３に示すように、追記型光記録媒体２
は、基板４０と第２の誘電体層２２との間に、レーザ光
に対する反射率が記録層１０よりも高い反射層５０が更
に配置されている以外は図１の追記型光記録媒体１と同
様の構成を有している。

【００６７】反射層５０は、記録層１０への光記録後に
再生光を入射する場合に、多重干渉効果により高い再生
信号（Ｃ／Ｎ比）が得られやすくなる。

【００６８】この反射層５０の構成材料は光を反射でき
る限り特に制限されず、例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐ
ｔ、Ａｕ等である。これらのうち、高い反射率を有する
ことから、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はこれらの合金
（ＡｌとＴｉとの合金等）などの金属材料が好ましく用
いられる。

【００６９】この追記型光記録媒体２は、反射層５０以
外は、上述の追記型光記録媒体１と同様にして製造する
ことができる。反射層５０を形成する方法は、例えば第
１実施形態における他の層の形成方法と同様に、反射層
５０の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用い
ることができる。

【００７０】また、この追記型光記録媒体２に対する光
記録を行う方法は、第１実施形態と同様にして行うこと
ができる。但し、追記型光記録媒体２は、反射層５０を
備えるため、記録層１０への光記録後に再生光を入射す
る場合に、多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ
比）が得られやすくなる。

【００７１】［第３実施形態］次に、本発明の追記型光
記録媒体の第３実施形態について図４を用いて説明す
る。図４は、本発明の追記型光記録媒体の第３実施形態
を示す断面図である。図４に示すように、本実施形態の
追記型光記録媒体３は、基板４０が光透過性を有する点
で第１実施形態の追記型光記録媒体１と相違する。

【００７２】ここで、基板４０は光透過性を有していれ
ばよく、基板４０は、例えば、追記型光記録媒体１にお
ける基板４０と同様の構成材料で構成されていてもよ
く、追記型光記録媒体１における保護層３０と同様の構
成材料で構成されていてもよい。更に、基板４０の層厚
も、追記型光記録媒体１における基板４０と同様の層厚
を有していることが好ましい。

【００７３】このような光追記型光記録媒体３に対して
光記録を行う場合は、記録時において基板４０側からレ
ーザ光が入射され、記録層１０に照射される。これによ
り、第１実施形態の追記型光記録媒体１のように、高速
で光記録が可能となり、再生時に高い再生信号（Ｃ／Ｎ
比）を得ることができる。また、光記録後は、長期間に
わたって記録情報の劣化が効果的に防止される。

【００７４】［第４実施形態］次に、本発明の追記型光
記録媒体の第４実施形態について図５を用いて説明す
る。図５は、本発明の追記型光記録媒体の第４実施形態
を示す断面図である。図５に示すように、本実施形態の
追記型光記録媒体４は、保護層３０と第１の誘電体層２
１との間に反射層５０を更に備える点で第３実施形態の
追記型光記録媒体３と相違する。

【００７５】このような追記型光記録媒体４に対して光
記録を行う場合は、記録時において基板４０側からレー
ザ光が入射され、記録層１０に照射される。これによ
り、第１実施形態の追記型光記録媒体１のように、高速
で光記録が可能となり、光記録後は、再生光を用いて高
感度で記録情報を再生できる。また、光記録後は、長期
間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止される。

【００７６】また、追記型光記録媒体４は、反射層５０
を更に備えるため、第２実施形態の追記型光記録媒体２
と同様に、記録層１０への光記録後に再生光を入射する
場合に、多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）
が得られやすくなる。

【００７７】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は上記第１〜第４実施形態に限定され
るものではない。例えば、上記第１及び第２実施形態に
おいては、図１及び図３に示すように、記録層１０にお
いて第１の反応層１１が保護層３０側に配置され、第２
の反応層１２が基板４０側に配置されているが、第１の
反応層１１と第２の反応層１２とが互いに逆であっても
よい。

【００７８】また、第３実施形態の追記型光記録媒体３
及び第４実施形態の追記型光記録媒体４においては、記
録層１０において第１の反応層１１が保護層３０側に配
置され、第２の反応層１２が基板４０側に配置されてい
るが、追記型光記録媒体３の場合には、より低いレーザ
光のパワーにより記録マークを形成できる傾向が大きく
なるという観点から、第１の反応層１１が基板４０側に
配置され、第２の反応層１２が保護層３０側に配置され
ていることが好ましい。

【００７９】また、上述の第１〜第４実施形態において
は、２つの誘電体層の間に記録層を配置する構成を有す
る追記型光記録媒体について説明したが、本発明の追記
型光記録媒体はこれに限定されるものではなく、誘電体
層を有しない構成を有する追記型光記録媒体であっても
よい。また、１つの誘電体層のみを保護層と記録層との
間に配置した構成を有する追記型光記録媒体であっても
よい。更に、１つの誘電体層のみを基板と記録層との間
に配置した構成を有する追記型光記録媒体であってもよ
い。

【００８０】また、上述の第１〜第４実施形態において
は、２層構造の記録層を有する追記型光記録媒体につい
て説明したが、本発明の追記型光記録媒体はこれに限定
されるものではなく、少なくとも１つの第１の反応層と
これに接触する少なくとも１つの第２の反応層を有する
ものであれば、２層以上の層から構成された記録層を有
するものであってもよい。

【００８１】例えば、２つの第１の反応層と、２つの第
１の反応層の間に配置された第２の反応層とからなる３
層構造の記録層を有するものであってもよく、例えば、
２つの第２の反応層と、２つの第２の反応層の間に配置
された第１の反応層とからなる３層構造の記録層を有す
るものであってもよい。

【００８２】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明について更に具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定
されるものではない。

【００８３】（実施例１）以下に示す手順により、図１
に示す追記型光記録媒体１と同様の構成を有する追記型
光記録媒体を作製した。

【００８４】即ち、まず、厚さ：１．1ｍｍ、直径：１
２０ｍｍ基板をスパッタリング装置にセットし、このポ
リカーボネート基板上に、ＺｎＳとＳｉＯ₂の混合物か
らなる第２の誘電体層（層厚：６０ｎｍ）、Ｃｕからな
る第２の反応層（層厚：６ｎｍ）、Ｓｉからなる第１の
反応層（層厚：６ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ₂の混合物か
らなる第１の誘電体層（層厚：６０ｎｍ）を順次スパッ
タ法により形成した。

【００８５】次に、第１の誘電体層上に、アクリル系紫
外線硬化性樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液をスピンコー
ト法によりコーティングし、これに紫外線を照射して保
護層（層厚：１００μｍ）を形成した。

【００８６】なお、第１の誘電体層及び第２の誘電体層
においてＺｎＳとＳｉＯ₂のモル比率は、ＺｎＳ：Ｓｉ
Ｏ₂＝８０：２０となるようにした。

【００８７】（実施例２）第１の反応層をＧｅで構成し
た以外は実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作製
した。

【００８８】（実施例３）第１の反応層をＳｎで構成し
た以外は実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作製
した。

【００８９】（実施例４）第１の誘電体層及び第２の誘
電体層を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして
追記型光記録媒体を作製した。

【００９０】（比較例１）第１の反応層をＡｌで構成し
た以外は実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作製
した。

【００９１】（比較例２）第１の反応層をＧｅで構成
し、第２の反応層をＺｎで構成した以外は実施例１と同
様にして追記型光記録媒体を作製した。

【００９２】（比較例３）第２の反応層をＺｎで構成し
た以外は実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作製
した。

【００９３】（比較例４）第１の反応層をＧｅで構成
し、第２の反応層をＡｇで構成した以外は実施例１と同
様にして追記型光記録媒体を作製した。

【００９４】（比較例５）第２の反応層をＡｌで構成し
た以外は実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作製
した。

【００９５】（比較例６）第１の反応層をＧｅで構成
し、第２の反応層をＡｌで構成した以外は実施例１と同
様にして追記型光記録媒体を作製した。

【００９６】（比較例７）第２の反応層をＧｅで構成し
た以外は実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作製
した。

【００９７】（比較例８）第２の反応層をＡｇで構成し
た以外は実施例１と同様にして追記型光記録媒体を作製
した。

【００９８】（比較例９）第１の誘電体層及び第２の誘
電体層を設けなかったこと以外は比較例８と同様にして
追記型光記録媒体を作製した。

【００９９】［光記録特性比較試験］実施例１〜実施例
４、比較例１〜比較例９の追記型光記録媒体について下
記のようにして情報の光記録を行った。

【０１００】即ちまず各実施例及び比較例ごとに、追記
型光記録媒体を５枚作製し、それぞれを光ディスク評価
装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）に
セットした。そして、各追記型光記録媒体に対する記録
線速度を後述の値とし、記録用レーザ光の波長を青色波
長域（４０５ｎｍ）とし、このレーザ光を記録ヘッド内
の集光レンズで追記型光記録媒体に集光し、光記録を行
った。このとき、レーザ光は、追記型光記録媒体の保護
層側から照射した。また、各追記型光記録媒体ごとに、
照射するレーザ光出力を変化させた。

【０１０１】このときの記録信号の条件は、変調方式：
（１.７）ＲＬＬ、チャンネルビット長：０.１２μｍ、
記録線速度：５．３ｍ／ｓ、チャンネルクロック：６６
ＭＨｚ、記録信号：８Ｔとした。

【０１０２】続いて、各実施例及び各比較例ごとに作製
した５枚の追記型光記録媒体について、先に述べた光デ
ィスク評価装置を用いて記録した情報を再生し、そのと
きの再生信号のＣ／Ｎ比の値を測定した。ここで、再生
装置においては、再生光の波長は４０５ｎｍとし、レー
ザ光出力は０.３ｍＷとした。

【０１０３】その結果、各追記型光記録媒体について記
録時に最も高いＣ／Ｎ比の値が得られるレーザ光出力は
次のようになった。なお、レーザ光出力は盤面の出力パ
ワーである。すなわち、実施例１については５．０ｍ
Ｗ、実施例２については７．０ｍＷ、実施例３について
は６．０ｍＷ、比較例１については１０．０ｍＷ、比較
例２については５．０ｍＷ、比較例３については６．０
ｍＷ、比較例４については５．０ｍＷ、比較例５につい
ては９．０ｍＷ、比較例６については９．０ｍＷ、比較
例７については８．０ｍＷ、比較例８については７．０
ｍＷとなった。また、実施例４については４．０ｍＷ、
比較例９については５．０ｍＷとなった。

【０１０４】なお、参考までに、実施例１について、レ
ーザ光出力とＣ／Ｎ比との相関関係を表１に示す。

【０１０５】

【表１】

【０１０６】次に、実施例１〜実施例４及び比較例１〜
比較例９の追記型光記録媒体をそれぞれ改めて準備し、
上記と同様にして、最も高いＣ／Ｎ比の値が得られるレ
ーザ光出力で光記録を行った。そして、光記録を行った
直後のＣ／Ｎ比の値（以下、初期値という）を測定し
た。続いて、追記型光記録媒体を８０℃、相対湿度８５
％の環境下において５０時間保持した後、Ｃ／Ｎ比の値
を測定し、この値の初期値に対する変化量を算出した。
結果を表２及び表３に示す。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】

【表３】

【０１０９】表２に示す結果から明らかなように、実施
例１〜実施例３の追記型光記録媒体の再生信号のＣ／Ｎ
比の変化量は、比較例１〜比較例８の追記型光記録媒体
の再生信号のＣ／Ｎ比の変化量より十分に小さいことが
分かった。また、表３に示す結果から明らかなように、
第１の誘電体層及び第２の誘電体層を設けていない構成
の実施例４の追記型光記録媒体は、第１の誘電体層及び
第２の誘電体層を設けていない構成の比較例９に比較し
て、記録後における初期の再生信号のＣ／Ｎ比が良好で
あることが分かった。また、８０℃、相対湿度８５％の
環境下において５０時間保持した後のＣ／Ｎ比は、比較
例９よりも実施例４の方が十分に小さいことが分かっ
た。これより、本発明の追記型光記録媒体については、
記録初期の情報を長期にわたって良好な状態で保持でき
ることが確認された。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の追記型光記
録媒体及び光記録方法によれば、記録初期の情報を長期
にわたって良好な状態で保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の追記型光記録媒体の第１実施
形態としての光ディスクを示す一部切欠斜視図であり、
（ｂ）は（ａ）のＲの部分を示す拡大図である。

【図２】図１の追記型光記録媒体に光記録を施した後の
状態を示す模式断面図である。

【図３】本発明の追記型光記録媒体の第２実施形態を示
す模式断面図である。

【図４】本発明の追記型光記録媒体の第３実施形態を示
す模式断面図である。

【図５】本発明の追記型光記録媒体の第４実施形態を示
す模式断面図である。

【符号の説明】

１,２,３，４・・・追記型光記録媒体、１０・・・記録層、１
１・・・第１の反応層、１２・・・第２の反応層、１３・・・記
録マーク、２１・・・第１の誘電体層、２２・・・第２の誘電
体層、３０・・・保護層、４０・・・基板、５０・・・反射層、
Ｌ１０…レーザ光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水島哲郎東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (72)発明者青島正貴東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 2H111 EA03 EA12 EA21 EA40 FA02 FA12 FA14 FA21 FB04 FB05 FB06 FB17 5D029 JA01 JB03 JB05 JB17 JB47 JC02 JC17 5D090 AA01 BB03 CC01 DD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、保護層と、前記基板及び前記保
護層の間に配置される記録層とを有し、記録時に前記基
板又は前記保護層側から入射されるレーザ光により前記
記録層の所定の領域に共晶合金を含む記録マークが形成
される追記型光記録媒体であって、前記記録層が、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択される元素を主
成分とする第１の反応層と、前記第１の反応層に接触し、記録時に前記元素と共融結
晶化されるＣｕを主成分とする第２の反応層とを有す
る、ことを特徴とする追記型光記録媒体。
【請求項２】前記保護層及び前記記録層の間に設けら
れる第１の誘電体層と、前記基板及び前記記録層の間に
設けられる第２の誘電体層とが更に備えられていること
を特徴とする請求項１に記載の追記型光記録媒体。
【請求項３】前記保護層が光透過性を有し、前記記録
層において、前記第１の反応層が前記保護層側に配置さ
れ、前記第２の反応層が前記基板側に配置されているこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の追記型光記録媒
体。
【請求項４】前記基板と前記第２の誘電体層との間
に、前記レーザ光に対する反射率が前記記録層よりも高
い反射層が更に配置されていることを特徴とする請求項
３に記載の追記型光記録媒体。
【請求項５】前記基板が光透過性を有し、前記記録層
において、前記第１の反応層が前記基板側に配置され、
前記第２の反応層が前記保護層側に配置されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の追記型光記録媒
体。
【請求項６】前記保護層と前記第１の誘電体層との間
に、前記レーザ光に対する反射率が前記記録層よりも高
い反射層が更に配置されていることを特徴とする請求項
５に記載の追記型光記録媒体。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか一項に記載の追
記型光記録媒体に対して、所定の出力を有するレーザ光
を前記基板又は前記保護層側から入射して前記記録層に
照射することにより、前記記録層の所定の領域に共晶合
金を含む記録マークを形成する工程を含むことを特徴と
する光記録方法。