JP2004030883A - Optical recording medium and optical recording method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording medium in which the recording medium is irradiated with a laser beam from a side opposite to a substrate to record and reproduce data, a recording layer comprising two layers or over is provided, and a noise level in a reproduced signal is reduced to improve the C/N. <P>SOLUTION: The optical recording medium is provided with: a substrate 11, a first recording layer 31 formed on the substrate and containing an element selected from a group containing SI, Ge, C and Al as a primary component; and a second recording layer 32 located in the vicinity of the first recording layer and containing Zn as a primary component. The optical recording medium is constituted to be irradiated with the laser beam L10 from a side opposite to the substrate at data recording and the total thickness of the first and second recording layers is selected to be 30nm or below. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

式（１）において、λは、記録・再生に用いるレーザ光の波長であり、ｄは、レーザ光が透過する光透過層の厚さである。
【００１２】
式（１）から明らかなように、チルトマージンＴは、対物レンズのＮＡが高いほど、小さくなり、光透過層の厚さｄが薄いほど、大きくなる。したがって、チルトマージンＴが小さくなることを防止するためには、光透過層の厚さｄを小さくすることが効果的である。
【００１３】
一方、コマ収差を表わす波面収差係数Ｗは、次式（２）によって定義される。
【００１４】
【数２】

式（２）において、ｎは光透過層の屈折率であり、θはレーザ光の光軸の傾きである。
【００１５】
式（２）から明らかなように、コマ収差を抑制するためにも、記録・再生に用いるレーザ光が透過する光透過層の厚さｄを小さくすることが非常に効果的である。
【００１６】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、十分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差を抑制するために、光透過層の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが提案されている。
【００１７】
そのため、次世代型の光記録媒体においては、ＣＤやＤＶＤなど、現行の光記録媒体のように、光透過層上に記録層などの層を形成することは困難であり、したがって、基板上に形成した記録層などの層上に、スピンコーティング法などによって、薄い樹脂層を、光透過層として、形成する方法が提案されている。
【００１８】
したがって、現行の光記録媒体においては、光入射面側から、順次、成膜が行われているが、次世代型の光記録媒体を作製する際には、光入射面とは反対側から、順次、成膜が行われることになる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、次世代型の光記録媒体においては、光入射面とは反対側から、順次、成膜が行われるため、基板上に、二層の記録層を形成した場合に、再生された信号中のノイズのレベルが大きくなり、Ｃ／Ｎ比が低下しやすいという問題が生じている。
【００２０】
他方、近年の地球環境問題に対する関心の高まりにともなって、環境に与える負荷がより小さな構成材料を用いて、光記録媒体を構成することも要求されてきている。
【００２１】
したがって、本発明は、基板とは反対側から、レーザ光を照射して、データを記録し、再生する光記録媒体であって、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる二層以上の記録層を備えた光記録媒体を提供することを目的とするものである。
【００２２】
また、本発明の別の目的は、環境に与える負荷がより小さな材料を用いて、作製することができ、長期間の保存に対する信頼性が高い光記録媒体を提供することにある。
【００２３】
さらに、本発明の他の目的は、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる光記録媒体への光記録方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、本発明のかかる目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む第一の記録層と、第一の記録層に近傍に位置し、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層を、総厚が３０ｎｍ以下になるように、基板上に形成した場合には、驚くべきことに、レーザ光を用いて、データを記録する際に、レーザ光によって、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成され、反射率を大きく変化させることが可能になり、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域の反射率と、それ以外の領域の反射率の大きな差を利用することにより、データを良好な感度で記録することができ、再生された信号中のノイズレベルを低減して、Ｃ／Ｎ比を向上させることが可能になることを見出した。
【００２５】
したがって、本発明の前記目的は、基板と、前記基板上に設けられ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む第一の記録層と、前記第一の記録層に近傍に位置し、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層とを備え、データの記録時に，レーザ光が前記基板と反対側から照射されるように構成され，前記第一の記録層と前記第二の記録層の総厚が３０ｎｍ以下であることを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００２６】
本発明の前記目的はまた、基板と、前記基板上に設けられ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む第一の記録層と、前記第一の記録層に近傍に位置し、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層とを備え、前記第一の記録層と前記第二の記録層の総厚が３０ｎｍ以下である光記録媒体に、所定のパワーを有するレーザ光を、基板とは反対側から照射することを特徴とする光記録方法によって達成される。
【００２７】
本発明において、第一の記録層が、元素を主成分として含むとは、第一の記録層に含まれる元素のうち、その元素の含有率が最も大きいことをいい、第二の記録層がＺｎを主成分として含むとは、第二の記録層に含まれる元素のうち、Ｚｎの含有率が最も大きいことをいう。
【００２８】
本発明において、第二の記録層は、レーザ光の照射を受けたときに、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成されるように、第一の記録層の近傍に位置していればよく、第二の記録層が、第一の記録層に接触していることは必ずしも必要でなく、第一の記録層と第二の記録層の間に、誘電体層などの一または二以上の他の層が介在していてもよい。
【００２９】
本発明において、好ましくは、前記第二の記録層が、前記第一の記録層に接するように、形成されている。
【００３０】
本発明において、光記録媒体は、第一の記録層および第二の記録層に加えて、一もしくは二以上のＳｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む記録層、または、一もしくは二以上のＺｎを主成分として含む記録層を備えていてもよい。
【００３１】
本発明において、好ましくは、前記第一の記録層が、Ｓｉ、ＧｅおよびＣよりなる群から選ばれる元素を主成分として含んでいる。
【００３２】
本発明において、前記第一の記録層が、Ｓｉを主成分として含んでいることがとくに好ましい。
【００３３】
レーザ光が照射されたときに、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成される理由は必ずしも明らかでないが、レーザ光が照射されたときに、第一の記録層に主成分として含まれている元素および第二の記録層に主成分として含まれている元素が、部分的にあるいは全体として、溶融ないし拡散し、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合された領域が形成されるものと推測される。
【００３４】
こうして、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合されて、形成された領域の再生のためのレーザ光に対する反射率と、それ以外の領域の再生のためのレーザ光に対する反射率とは大きく異なるので、反射率の大きな差異を利用して、記録されたデータを高感度で再生することができる。
【００３５】
基板側から、レーザ光が照射されるように構成された光記録媒体にあっては、基板上に、第一の記録層と第二の記録層が、順次、気相成長法によって形成されている場合にも、レーザ光は、射出成形などによって形成され、表面平滑性に優れた基板の表面に接し、表面平滑性に優れた第一の記録層の表面に入射するため、再生された信号中のノイズレベルが高くなることはないが、基板上に、第一の記録層と第二の記録層が、順次、気相成長法によって形成され、基板とは反対側から、レーザ光が照射されるように構成された光記録媒体にあっては、レーザ光は、基板上に、気相成長法によって形成され、表面平滑性が低い第一の記録層の表面に、気相成長法によって形成され、さらに表面平滑性が劣った第二の記録層の表面に入射するため、再生された信号中のノイズレベルが高くなり、Ｃ／Ｎ比が低下するという問題が生じ得る。
【００３６】
ことに、波長の短いレーザ光と開口数ＮＡが大きい対物レンズを用いて、データを記録し、再生する次世代型の光記録媒体にあっては、第二の記録層の表面に照射されるレーザ光のビームスポット径がきわめて小さいため、再生された信号中のノイズレベル、したがって、Ｃ／Ｎ比が、第二の記録層の表面の平滑性に大きく影響され、第二の記録層の表面の平滑性が低いと、再生された信号中のノイズレベルがきわめて高くなり、Ｃ／Ｎ比が大幅に低下するおそれがある。
【００３７】
さらに、ＺＮを主成分として含む記録層を、良好な表面平滑性を有するように、成膜することは困難であり、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層を含む光記録媒体においては、一般に、再生された信号中のノイズレベルがきわめて高くなり、Ｃ／Ｎ比が大幅に低下しやすい。
【００３８】
しかしながら、本発明によれば、第一の記録層と第二の記録層は、その総厚が３０ｎｍ以下になるように形成されているから、レーザ光が入射する第二の記録層の表面の平滑性を向上させることができ、したがって、再生された信号中のノイズレベルが高くなることを効果的に防止して、Ｃ／Ｎ比の低下を防止することが可能になる。
【００３９】
また、これらの元素は、環境に対する負荷が小さく、とくに、Ｚｎは安価な材料であるため、光記録媒体のコストを低減することも可能になる。
【００４０】
本発明において、好ましくは、第一の記録層および第二の記録層は、第一の記録層と第二の記録層の総厚が２ｎｍないし３０ｎｍとなるように、より好ましくは、第一の記録層と第二の記録層の総厚が２ｎｍないし２４ｎｍになるように、さらに好ましくは、第一の記録層と第二の記録層の総厚が２ｎｍないし１２ｎｍになるように形成される。
【００４１】
本発明において、第一の記録層は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌからなる群より選ばれる元素に代えて、Ｓｎ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｂ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｚｒ、ＡｇおよびＰｔよりなる群から選ばれる元素を主成分として含んでいてもよい。
【００４２】
本発明において、第二の記録層に、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されていることが好ましい。第二の記録層に、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されている場合には、再生された信号中のノイズレベルをより低減させることが可能となるとともに、長期間の保存に対する信頼性を向上させることができる。
【００４３】
本発明において、第二の記録層には、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素に代えて、あるいは、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素に加えて、Ａｕ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｐ、ＣｒおよびＰｔよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されていてもよい。
【００４４】
本発明の好ましい実施態様においては、光記録媒体は、さらに、前記第一の記録層および前記第二の記録層に対して、前記基板とは反対側に設けられた光透過層と、前記光透過層と前記第一の記録層および前記第二の記録層との間に設けられた第一の誘電体層と、前記第一の記録層および前記第二の記録層と前記基板との間に設けられた第二の誘電体層を備えている。
【００４５】
本発明の好ましい実施態様によれば、データの記録時に、レーザ光が照射された基板または光透過層が、熱変形することを確実に防止することが可能になる。また、第一の記録層に主成分として含まれている元素および第二の記録層に主成分として含まれるＺｎが腐食することを防止することが可能になるから、記録されたデータの劣化を、長期間にわたって、より効果的に防止することが可能になる。
【００４６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、光記録媒体は、前記基板と前記第二の誘電体層との間に設けられた反射層を備えている。
【００４７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、多重干渉効果により、記録部と未記録部との反射率の差を大きくすることができ、その結果、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることが可能になる。
【００４８】
本発明の好ましい実施態様においては、前記光記録媒体に、４５０ｎｍ以下の波長のレーザ光を照射して、第一の記録層および第二の記録層に、データを記録するように構成されている。
【００４９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍを満たす開口数ＮＡを有する対物レンズおよび波長λを有するレーザ光を用いて、前記対物レンズを介して、前記光記録媒体に、前記レーザ光を照射して、第一の記録層および第二の記録層に、データを記録するように構成されている。
【００５０】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、光記録媒体に照射されるレーザ光のビームスポット径を絞ることができ、データの記録密度を大幅に向上させることが可能になる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００５２】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の構造を示す略断面図である。
【００５３】
図１に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、追記型の光記録媒体として構成され、基板１１と、基板１１の表面上に形成された反射層１２と、反射層１２の表面上に形成された第二の誘電体層１３と、第二の誘電体層１３の表面上に形成された第二の記録層３２と、第二の記録層３２の表面上に形成された第一の記録層３１と、第一の記録層３１の表面上に設けられた第一の誘電体層１５と、第一の誘電体層１５の表面上に形成された光透過層１６を備えている。
【００５４】
図１に示されるように、光記録媒体１０の中央部分には、センターホール１７が形成されている。
【００５５】
本実施態様においては、図１に示されるように、光透過層１６を介して、レーザ光Ｌ１０が照射されて、光記録媒体１０にデータが記録され、光記録媒体１０から、データが再生される。
【００５６】
基板１１は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。
【００５７】
基板１１を形成するための材料は、光記録媒体１０の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではない。基板１１は、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。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、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂がとくに好ましい。
【００５８】
本実施態様においては、基板１１は、約１．１ｍｍの厚さを有している。
【００５９】
基板１１の形状は、とくに限定されるものではないが、通常は、ディスク状、カード状あるいはシート状である。
【００６０】
図１に示されるように、基板１１の表面には、交互に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている。基板１１の表面に形成されたグルーブ１１ａおよび／またはランド１１ｂは、データを記録する場合およびデータを再生する場合において、レーザ光Ｌ１０のガイドトラックとして、機能する。
【００６１】
反射層１２は、光透過層１６を介して、入射したレーザ光Ｌ１０を反射し、再び、光透過層１６から出射させる機能を有している。
【００６２】
反射層１２の厚さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし３００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍないし２００ｎｍであることが、とくに好ましい。
【００６３】
反射層１２を形成するための材料は、レーザ光を反射できればよく、とくに限定されるものではなく、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどによって、反射層１２を形成することができる。これらのうち、高い反射率を有しているＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、または、ＡｇとＣｕとの合金などのこれらの金属の少なくとも１つを含む合金などの金属材料が、反射層１２を形成するために、好ましく用いられる。
【００６４】
反射層１２は、レーザ光Ｌ１０を用いて、第一の記録層３１および第二の記録層３２に光記録されたデータを再生するときに、多重干渉効果によって、記録部と未記録部との反射率の差を大きくして、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得るために、設けられている。
【００６５】
第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３は、第一の記録層１１および第二の記録層１２を保護する役割を果たす。したがって、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３により、長期間にわたって、光記録されたデータの劣化を効果的に防止することができる。また、第二の誘電体層１３は、基板１１などの熱変形を防止する効果があり、したがって、変形に伴うジッターの悪化を効果的に防止することが可能になる。
【００６６】
第１の誘電体層１５および第２の誘電体層１３を形成するための誘電体材料は、透明な誘電体材料であれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、酸化物、硫化物、窒化物またはこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料によって、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３を形成することができる。より具体的には、基板１１などの熱変形を防止し、第一の記録層３１および第二の記録層３２を保護するために、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３が、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮおよびＳｉＣよりなる群から選ばれる少なくとも１種の誘電体材料を主成分として含んでいることが好ましく、ＺｎＳ・ＳｉＯ_２を主成分として含んでいることがより好ましい。
【００６７】
第一の誘電体層１５と第二の誘電体層１３は、互いに同じ誘電体材料によって形成されていてもよいが、異なる誘電体材料によって形成されていてもよい。さらに、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３の少なくとも一方が、複数の誘電体膜からなる多層構造であってもよい。
【００６８】
なお、本明細書において、誘電体層が、誘電体材料を主成分として含むとは、誘電体層に含まれている誘電体材料の中で、その誘電体材料の含有率が最も大きいことをいう。また、ＺｎＳ・ＳｉＯ_２は、ＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物を意味する。
【００６９】
第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３の層厚は、とくに限定されるものではないが、３ないし２００ｎｍであることが好ましい。第一の誘電体層１５あるいは第二の誘電体層１３の層厚が３ｎｍ未満であると、上述した効果が得られにくくなる。一方、第一の誘電体層１５あるいは第二の誘電体層１３の層厚が２００ｎｍを越えると、成膜に要する時間が長くなり、光記録媒体１０の生産性が低下するおそれがあり、さらに、第一の誘電体層１５あるいは第二の誘電体層１３のもつ応力によって、光記録媒体１０にクラックが発生するおそれがある。
【００７０】
第一の記録層３１および第二の記録層３２は、データを記録する層である。図１に示されるように、本実施態様においては、第一の記録層３１は、光透過層１６側に配置され、第二の記録層３２は、基板１１側に配置されている。
【００７１】
本実施態様においては、第一の記録層３１は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌよりなる群から選ばれる元素を主成分として含み、第二の記録層３２は、Ｚｎを主成分として含んでいる。
【００７２】
再生信号のＣ／Ｎ比を十分に向上させためには、第一の記録層３１が、Ｓｉを主成分として含んでいることがとくに好ましい。
【００７３】
また、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層３２に、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されていることが好ましい。Ｚｎを主成分として含む第二の記録層３２に、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加することによって、第二の記録層３２の表面平滑性をより一層向上させることができ、再生された信号中のノイズレベルをより低く抑えることが可能になる。
【００７４】
さらに、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層３２に、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加することによって、光記録媒体１０の保存信頼性および記録感度を向上させることが可能になる。
【００７５】
また、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌは、環境に関する負荷が小さく、地球環境を害するおそれもない。
【００７６】
Ｍｇ、ＣｕまたはＡｌの添加量は、１原子％以上、５０原子％未満であることが好ましい。
【００７７】
第二の記録層３２に、Ｍｇを添加する場合には、添加量が２４原子％以上、５０原子％未満であることが好ましく、Ｃｕを添加する場合には、添加量が１７原子％以上、５０原子％未満であることが好ましい。また、第二の記録層３２に、Ａｌを添加する場合には、添加量が２４原子％以上、５０原子％未満であることが好ましい。
【００７８】
第一の記録層３１および第二の記録層３２の総厚が厚くなればなるほど、レーザ光Ｌ１０が照射される第一の記録層３１の表面平滑性が低下し、その結果、再生された信号中のノイズレベルが高くなるとともに、記録感度が低下する。その一方で、第一の記録層３１および第二の記録層３２の総厚が薄すぎると、データを記録する前後の反射率の差が少なくなり、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくなり、膜厚制御も困難になる。
【００７９】
そこで、本実施態様においては、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし３０ｎｍになるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２が形成されている。より高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得るとともに、再生信号中のノイズレベルをより一層低下させるためには、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし２４ｎｍであることが好ましく、２ｎｍないし１２ｎｍであることがより好ましい。
【００８０】
ただし、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層３２に、Ｍｇ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されていない場合には、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし２４ｎｍとなるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２を形成することが好ましく、さらに好ましくは、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし１２ｎｍとなるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２が形成される。
【００８１】
第一の記録層３１および第二の記録層３２のそれぞれの層厚は、とくに限定されるものではないが、記録感度を十分に向上させ、データを記録する前後の反射率の変化を十分に大きくするためには、第一の記録層３１の層厚が、１ｎｍないし３０ｎｍであり、第二の記録層３２の層厚が、１ｎｍないし３０ｎｍであることが好ましい。さらに、レーザ光を照射する前後の反射率の変化を十分に大きくするために、第一の記録層３１の層厚と第二の記録層３２の層厚との比（第一の記録層３１の層厚／第二の記録層３２の層厚）は、０．２ないし５．０であることが好ましい。
【００８２】
光透過層１６は、レーザ光Ｌ１０が透過する層であり、１０μｍないし３００μｍの厚さを有していることが好ましく、より好ましくは、光透過層１６は、５０μｍないし１５０μｍの厚さを有している。
【００８３】
光透過層１６を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、スピンコーティング法などによって、光透過層１６を形成する場合には、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などが好ましく用いられ、より好ましくは、紫外線硬化性樹脂によって、光透過層１６が形成される。
【００８４】
光透過層１６は、第一の誘電体層１５の表面に、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、接着することによって、形成されてもよい。
【００８５】
以上のような構成を有する光記録媒体１０は、たとえば、以下のようにして、製造される。
【００８６】
まず、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成された基板１１の表面上に、反射層１２が形成される。
【００８７】
反射層１２は、たとえば、反射層１２の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００８８】
次いで、反射層１２の表面上に、第二の誘電体層１３が形成される。
【００８９】
第二の誘電体層１３は、たとえば、第二の誘電体層１３の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００９０】
さらに、第二の誘電体層１３の表面上に、第二の記録層３２が形成される。第二の記録層３２も、第二の誘電体層１３と同様にして、第二の記録層３２の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。
【００９１】
次いで、第二の記録層３２の表面上に、第一の記録層３１が形成される。第一の記録層３１も、第一の記録層３１の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって形成することができる。
【００９２】
本実施態様においては、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし３０ｎｍとなるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２が形成されるから、第一の記録層３１の表面平滑性を向上させることができる。
【００９３】
さらに、第一の記録層３１の表面上に、第一の誘電体層１５が形成される。第一の誘電体層１５もまた、第一の誘電体層１５の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。
【００９４】
最後に、第一の誘電体層１５の表面上に、光透過層１６が形成される。光透過層１６は、たとえば、粘度調整されたアクリル系の紫外線硬化性樹脂あるいはエポキシ系の紫外線硬化性樹脂を、スピンコーティング法などによって、第一の誘電体層１５の表面に塗布して、塗膜を形成し、紫外線を照射して、塗膜を硬化させることによって、形成することができる。
【００９５】
以上のようにして、光記録媒体１０が製造される。
【００９６】
以上のような構成を有する光記録媒体１０に、たとえば、以下のようにして、データが光記録される。
【００９７】
まず、図１および図２（ａ）に示されるように、所定のパワーを有するレーザ光Ｌ１０が、光透過層１６を介して、第一の記録層３１および第二の記録層３２に照射される。
【００９８】
データを高い記録密度で、光記録媒体１０に記録するためには、４５０ｎｍ以下の波長を有するレーザ光Ｌ１０を、開口数ＮＡが０．７以上の対物レンズ（図示せず）を用いて、光記録媒体１０上に集束することが好ましく、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍであることがより好ましい。
【００９９】
本実施態様においては、４０５ｎｍの波長を有するレーザ光Ｌ１０が、開口数が０．８５の対物レンズを用いて、光記録媒体１０上に集束される。
【０１００】
その結果、レーザ光Ｌ１０が照射された領域において、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とが混合されて、図２（ｂ）に示されるように、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２、主成分として含まれた元素とが混合された混合領域Ｍが形成される。
【０１０１】
第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とを速やかに混合させて、混合領域Ｍを形成するために、レーザ光Ｌ１０のパワーは、光透過層１６の表面で、１．５ｍＷ以上であることが好ましい。
【０１０２】
第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とが混合されると、その領域の反射率が大きく変化し、したがって、こうして形成された混合領域Ｍの反射率は、その周囲の領域の反射率と大きく異なることになるので、光記録されたデータを再生する際に、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得ることが可能になる。
【０１０３】
レーザ光Ｌ１０が照射されると、第一の記録層３１および第二の記録層３２がレーザ光Ｌ１０によって加熱されるが、本実施態様においては、第一の記録層３１および第二の記録層３２の外側に、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３が配置されているので、基板１１および光透過層１６の熱変形を効果的に防止することが可能になる。
【０１０４】
本実施態様によれば、第一の記録層３１は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌよりなる群から選ばれる元素を主成分として含み、第二の記録層３２は、Ｚｎを主成分として含んでおり、所定のパワーを有するレーザ光Ｌ１０が、光透過層１６を介して、第一の記録層３１および第二の記録層３２に照射されると、レーザ光Ｌ１０が照射された領域において、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とが混合されて、図２（ｂ）に示されるように、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２、主成分として含まれた元素とが混合された混合領域Ｍが形成され、こうして形成された混合領域Ｍの反射率は、その周囲の領域の反射率と大きく異なることになるから、光記録されたデータを再生する際に、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得ることが可能になる。
【０１０５】
また、第一の記録層３１および第二の記録層３２の層厚が厚くなればなるほど、レーザ光Ｌ１０が照射される第一の記録層３１の表面平滑性が低下し、その結果、再生された信号中のノイズレベルが高くなるとともに、記録感度が低下し、その一方で、第一の記録層３１および第二の記録層３２の層厚が薄すぎると、データを記録する前後の反射率の差が少なくなり、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくなり、膜厚制御も困難になるが、本実施態様によれば、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ないし３０ｎｍになるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２が形成されているから、第一の記録層３１の表面平滑性を向上させることができ、したがって、再生された信号中のノイズレベルを低減させることが可能になるとともに、記録感度を向上させることができ、さらには、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることが可能になる。
【０１０６】
さらに、本実施態様によれば、第一の記録層３１に主成分として含まれている元素および第二の記録層３２に主成分として含まれている元素は、環境に関する負荷が小さいから、地球環境を害するおそれがない。
【０１０７】
【実施例】
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例および比較例を掲げる。
【０１０８】
実施例１
以下のようにして、光記録媒体サンプル＃１−１を作製した。
【０１０９】
すなわち、まず、厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、次いで、ポリカーボネート基板上に、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕの混合物を含み、１００ｎｍの層厚を有する反射層、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、２８ｎｍの層厚を有する第二の誘電体層、Ｚｎを主成分として含み、４ｎｍの層厚を有する第二の記録層、Ｓｉを主成分として含み、８ｎｍの層厚を有する第一の記録層、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、２２ｎｍの層厚を有する第一の誘電体層を、順次、スパッタリング法によって、形成した。
【０１１０】
第一の誘電体層および第二の誘電体層に含まれたＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１１１】
さらに、第一の誘電体層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂を、溶剤に溶解して、調製した樹脂溶液を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗布層を形成し、塗布層に紫外線を照射して、アクリル系紫外線硬化性樹脂を硬化させ、１００μｍの層厚を有する光透過層を形成し、光記録媒体サンプル＃１−１を作製した。
【０１１２】
６ｎｍの層厚を有する第一の記録層を形成するとともに、６ｎｍの層厚を有する第二の記録層を形成した点を除き、同様にして、光記録媒体サンプル＃１−２を作製した。
【０１１３】
さらに、８ｎｍの層厚を有する第一の記録層を形成し、４ｎｍの層厚を有する第二の記録層を形成した点を除き、同様にして、光記録媒体サンプル＃１−３を作製した。
【０１１４】
実施例２
Ｇｅを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体サンプル＃２−１、＃２−２および＃２−３を作製した。
【０１１５】
実施例３
Ｃを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体サンプル＃３−１、＃３−２および＃３−３を作製した。
【０１１６】
実施例４
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体サンプル＃４−１、＃４−２および＃４−３を作製した。
【０１１７】
実施例５
Ｚｎを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｓｉを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体サンプル＃５−１、＃５−２および＃５−３を作製した。
【０１１８】
実施例６
Ｚｎを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｇｅを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体サンプル＃６−１、＃６−２および＃６−３を作製した。
【０１１９】
実施例７
Ｚｎを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｃを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体サンプル＃７−１、＃７−２および＃７−３を作製した。
【０１２０】
実施例８
Ｚｎを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ａｌを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体サンプル＃８−１、＃８−２および＃８−３を作製した。
【０１２１】
比較例１
Ｗを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、比較光記録媒体サンプル＃１−１、＃１−２および＃１−３を作製した。
【０１２２】
比較例２
Ｚｎを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｗを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、比較光記録媒体サンプル＃２−１、＃２−２および＃２−３を作製した。
【０１２３】
実施例１ないし実施例８ならびに比較例１および比較例２にしたがって作製された光記録媒体サンプルに、以下のようにして、データを光記録した。
【０１２４】
すなわち、実施例１ないし８ならびに比較例１および２にしたがって作製した光記録媒体サンプルを、順次、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「ＤＤＵ１０００」（商品名）にセットし、以下の条件で、各光記録媒体サンプルにデータを光記録した。
【０１２５】
波長が４０５ｎｍの青色レーザ光を、記録用レーザ光として用い、ＮＡ（開口数）が０．８５の対物レンズを用いて、レーザ光を、光透過層を介して、集光し、下記の記録信号条件で、データを光記録した。
【０１２６】
データの光記録は、実施例および比較例のそれぞれの各光記録媒体サンプルごとに、レーザ光のパワーを変化させて、おこなった。
【０１２７】
記録信号条件は、以下のとおりであった。
【０１２８】
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／秒
チャンネルクロック：６６ＭＨｚ
記録信号：８Ｔ
次いで、上述の光媒体評価装置を用いて、各光記録媒体サンプルに記録されたデータを再生し、再生信号のＣ／Ｎ比の値を測定した。データの再生にあたっては、レーザ光の波長を４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、レーザ光のパワーを０．３ｍＷとした。ここに、レーザ光のパワーは、光透過層の表面におけるレーザ光のパワーとして、定義した。
【０１２９】
こうして、それぞれの光記録媒体サンプルにつき、最も高いＣ／Ｎ比の値および最も高いＣ／Ｎ比を有する再生信号が得られたときのレーザ光のパワーを測定した。
【０１３０】
測定結果は、表１に示されている。
【０１３１】
表１においては、実施例１ないし８ならびに比較例１および２のそれぞれにしたがって作製された３つの光記録媒体サンプルのうち、最も高いＣ／Ｎ比の値が得られた光記録媒体サンプルのデータが示されている。
【０１３２】
ここに、実験に用いた光媒体評価装置のレーザ光の最高パワーは１０．０ｍＷであったため、レーザ光パワーを１０．０ｍＷまで高めても、Ｃ／Ｎ比の値が飽和しなかった場合には、最も高いＣ／Ｎ比を有する再生信号が得られるレーザパワーが１０．０ｍＷを越えていると判定し、レーザ光のパワー値を１０．０ｍＷとし、星印を付した。
【０１３３】
【表１】

表１から明らかなように、実施例１ないし実施例８にしたがって作製された光記録媒体サンプルにおいては、再生信号のＣ／Ｎ比を測定することができ、とくに、実施例１ないし実施例３および実施例６ないし８にしたがって作製された光記録媒体サンプルにおいては、再生信号のＣ／Ｎ比が４０ｄＢを越え、実施例６にしたがって作製された光記録媒体サンプルにおいては、再生信号のＣ／Ｎ比が５０ｄＢを越えており、データの記録・再生特性が良好であることが判明した。
【０１３４】
これに対して、比較例１および比較例２にしたがって作製された光記録媒体においては、再生信号のＣ／Ｎ比を測定することができず、データの記録・再生が困難であることが判明した。
【０１３５】
さらに、実施例１ないし３および実施例５ないし７にしたがって作製された光記録媒体サンプルにおいては、最も高いＣ／Ｎ比を有する再生信号が得られたときのレーザ光のパワーが１０ｍＷ未満であり、実施例１ないし３および実施例５ないし７にしたがって作製された光記録媒体が高い記録感度を有していることが判明した。
【０１３６】
実施例９
２ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、２ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１３７】
実施例１０
６ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、６ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１３８】
実施例１１
８ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、８ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１３９】
実施例１２
１２ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、１２ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１４０】
比較例３
１５ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、１５ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１４１】
比較例４
２０ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、２０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１４２】
実施例１ないし８ならびに比較例１および２にしたがって作製した光記録媒体にデータを光記録したのと同様にして、実施例９ないし１２ならびに比較例３および４にしたがって作製した光記録媒体にデータを光記録し、記録信号（８Ｔ）のＣ／Ｎ比を測定した。データの記録に用いたレーザビームのパワーは８ｍＷに固定した。
【０１４３】
測定結果は、図３に示されている。
【０１４４】
図３に示されるように、データを記録する際に用いたレーザ光のパワーが８ｍＷの場合、第一の記録層および第二の記録層の総厚が大きくなるにしたがって、再生信号のＣ／Ｎ比が低下し、第一の記録層および第二の記録層の総厚が１２ｎｍ以下であるときは、再生信号のＣ／Ｎ比が４０ｄＢ以上であったが、第一の記録層と第二の記録層の総厚が１６ｎｍ以上であるときは、再生信号のＣ／Ｎ比が４０ｄＢ未満に低下することが判明した。
【０１４５】
さらに、データを記録する際に用いたレーザ光のパワーが８ｍＷの場合に、再生信号のＣ／Ｎ比が４０ｄＢ未満であった実施例１１の光記録媒体に、９ｍＷのパワーのレーザ光を用いて、データを光記録し、記録信号（８Ｔ）のＣ／Ｎ比を測定し、データを記録する際に用いたレーザ光のパワーが８ｍＷの場合に、再生信号のＣ／Ｎ比が４０ｄＢ未満であった実施例１２ならびに比較例３および４の光記録媒体に、１０ｍＷのパワーのレーザ光を用いて、データを光記録し、記録信号（８Ｔ）のＣ／Ｎ比を測定した。
【０１４６】
測定結果は、図４に示されている。
【０１４７】
図４に示されるように、第一の記録層および第二の記録層の総厚が３０ｎｍ以上である比較例３および４の光記録媒体においては、データを記録する際に用いるレーザ光のパワーを増大させても、再生信号のＣ／Ｎ比は４０ｄＢ未満であったが、第一の記録層および第二の記録層の総厚が２４ｎｍ以下である実施例１１および１２の光記録媒体においては、データを記録する際に用いるレーザ光のパワーを増大させた結果、再生信号のＣ／Ｎ比を４０ｄＢ以上に向上させることが可能であることが判明した。
【０１４８】
実施例１３
５ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、５ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１４９】
実施例１４
Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ｍｇを添加した点を除いて、実施例１３と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１５０】
Ｍｇの添加量を変えて、同様にして、３つの光記録媒体を作製した。
【０１５１】
実施例１５
Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ａｌを添加した点を除いて、実施例１３と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１５２】
Ａｌの添加量を変えて、同様にして、３つの光記録媒体を作製した。
【０１５３】
実施例１６
Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ｃｕを添加した点を除いて、実施例１３と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１５４】
Ｃｕの添加量を変えて、同様にして、３つの光記録媒体を作製した。
【０１５５】
実施例１３ないし実施例１６にしたがって作製された光記録媒体の未記録部の１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズを測定した。
【０１５６】
実施例１４ないし１６にしたがって作製された光記録媒体についての測定結果は、それぞれ、図５ないし図７に示されている。
【０１５７】
図５ないし図７において、元素の添加量が０原子％のデータは、それぞれ、実施例１３にしたがって作製された光記録媒体のデータである。
【０１５８】
図５に示されるように、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ｍｇを添加すると、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズレベルが低減されることが判明した。また、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域のいずれにおいても、Ｍｇの添加量が約２４原子％以下の領域では、Ｍｇを添加しても、大きなノイズレベルの低下は認められなかったが、Ｍｇの添加量が約２４原子％を越えると、Ｍｇの添加量が増えるにしたがって、ノイズレベルが大きく低下することがわかった。ここに、第二の記録層は、Ｚｎを主成分として含んでいるから、図５におけるＭｇの添加量が５０原子％を越えたデータは参考データである。
【０１５９】
また、図６に示されるように、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ａｌを添加すると、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズレベルが低減されることが判明した。また、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域のいずれにおいても、Ａｌの添加量が約２４原子％以下の領域では、Ａｌを添加することにより、ノイズレベルの低下が顕著であったが、Ａｌの添加量が約２４原子％を越えると、Ａｌの添加量を増大させても、ノイズレベルの低下はわずかであることがわかった。
【０１６０】
さらに、図７に示されるように、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ｃｕを添加すると、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズレベルが低減されることが判明した。また、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域のいずれにおいても、Ｃｕの添加量が約２４原子％以下の領域では、Ｃｕを添加することにより、ノイズレベルの低下が顕著であったが、Ｃｕの添加量が約２４原子％を越えると、Ｃｕの添加量を増大させても、ノイズレベルの低下はわずかであることがわかった。
【０１６１】
実施例１７
Ｓｉを主成分として含み、６ｎｍの層厚を有する第一の記録層を形成し、Ｚｎを主成分として含み、３６原子％のＣｕが添加された６ｎｍの層厚を有する第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１６２】
実施例１８
８ｎｍの層厚を有する第一の記録層を形成し、８ｎｍの層厚を有する第二の記録層を形成した点を除き、実施例１７と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１６３】
実施例１９
１２ｎｍの層厚を有する第一の記録層を形成し、１２ｎｍの層厚を有する第二の記録層を形成した点を除いて、実施例１７と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１６４】
実施例２０
１５ｎｍの層厚を有する第一の記録層を形成し、１５ｎｍの層厚を有する第二の記録層を形成した点を除いて、実施例１７と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１６５】
比較例５
２０ｎｍの層厚を有する第一の記録層を形成し、２０ｎｍの層厚を有する第二の記録層を形成した点を除いて、実施例１７と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１６６】
実施例１ないし８ならびに比較例１および２にしたがって作製した光記録媒体にデータを光記録したのと同様にして、実施例１７ないし２０および比較例５にしたがって作製した光記録媒体にデータを光記録し、記録信号（８Ｔ）のＣ／Ｎ比を測定した。データの記録に用いたレーザビームのパワーは８ｍＷに固定した。
【０１６７】
測定結果は、図８に示されている。
【０１６８】
図８に示されるように、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ｃｕを添加した場合でも、第一の記録層および第二の記録層の総厚が大きくなるにしたがって、再生信号のＣ／Ｎ比の低下が認められたが、図３に示されたＣｕが添加されていない場合に比して、再生信号のＣ／Ｎ比の低下は緩やかであり、第一の記録層および第二の記録層の総厚が３０ｎｍの場合にも、再生信号のＣ／Ｎ比は４０ｄＢを越えていた。
【０１６９】
したがって、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層に、Ｃｕを添加することによって、第一の記録層および第二の記録層の総厚の増大に起因する再生信号のＣ／Ｎ比の低下を抑制し得ることが判明した。
【０１７０】
実施例２１
以下のようにして、光記録媒体サンプル＃Ａ−１を作製した。
【０１７１】
すなわち、まず、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、次いで、ポリカーボネート基板上に、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、６０ｎｍの層厚を有する第二の誘電体層、Ｚｎを主成分として含み、５ｎｍの層厚を有する第二の記録層、Ｓｉを主成分として含み、５ｎｍの層厚を有する第一の記録層、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、６０ｎｍの層厚を有する第一の誘電体層を、順次、スパッタリング法によって、形成した。
【０１７２】
第一の誘電体層および第二の誘電体層に含まれたＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１７３】
次いで、第一の誘電体層の表面上に、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート板を貼り合わせて、光透過層を形成し、光記録媒体サンプル＃Ａ−１を作製した。
【０１７４】
比較例６
５０ｎｍの厚さを有する第二の記録層および５０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、光記録媒体サンプル＃Ａ−１と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ａ−２を作製した。
【０１７５】
実施例２２
Ｓｉを主成分として含む第二の記録層を形成し、Ｚｎを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例２１と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ｂ−１を作製した。
【０１７６】
比較例７
Ｓｉを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、比較例６と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ｂ−２を作製した。
【０１７７】
次いで、開口数ＮＡが０．６の対物レンズを用いて、波長６３５ｎｍのレーザ光を、ポリカーボネート板を貼り合わせて形成した光透過層側から、光記録媒体サンプル＃Ａ−１、＃Ａ−２、＃Ｂ−１および＃Ｂ−２のそれぞれに集光し、５．３ｍ／秒の線速度で、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域での未記録部のノイズを測定した。
【０１７８】
レーザ光のパワーは、１．０ｍＷであった。
【０１７９】
実施例２１および比較例６についての測定結果は図９に示され、実施例２２および比較例７についての測定結果は図１０に示されている。
【０１８０】
図９および図１０に示されるように、ポリカーボネート板を貼り合わせて形成した光透過層を介して、レーザ光を照射し、データを記録した場合には、実施例２１および実施例２２のいずれにおいても、第一の記録層および第二の記録層の総厚が大きくなるにしたがって、４．１ＭＨｚの周波数帯域での未記録部のノイズレベルが増大することが判明した。これは、第一の記録層および第二の記録層が厚くなるにしたがって、レーザ光が入射する第一の記録層の表面の平滑性が悪化するためと推測される。
【０１８１】
比較例８
実施例２１、比較例６、実施例２２および比較例７と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ａ−１、＃Ａ−２、＃Ｂ−１および＃Ｂ−２を作製した。
【０１８２】
次いで、ポリカーボネート基板を介して、各光記録媒体サンプルに、レーザ光を照射した点以外は、実施例２１、比較例６、実施例２２および比較例７と同様にして、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域での未記録部のノイズを測定した。
【０１８３】
実施例２１および比較例６にしたがって作製した光記録媒体サンプル＃Ａ−１および＃Ａ−２についての測定結果は図１１に示され、実施例２２および比較例７にしたがって作製した光記録媒体サンプル＃Ｂ−１および＃Ｂ−２についての測定結果は図１２に示されている。
【０１８４】
図１１および図１２に示されるように、ポリカーボネート基板を介して、各光記録媒体サンプルに、レーザ光を照射して、データを記録した場合には、第一の記録層の厚さおよび第二の記録層の厚さと、未記録部のノイズレベルとの相関は認められなかった。これは、第一の記録層の厚さおよび第二の記録層の厚さが変化しても、レーザ光が入射する第二の記録層のポリカーボネート基板側の表面の平滑性が変化しないためと推測される。
【０１８５】
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１８６】
たとえば、前記実施態様および前記実施例においては、第一の記録層３１と第二の記録層３２が、互いに接触するように形成されているが、第二の記録層３２は、レーザ光の照射を受けたときに、第一の記録層３１に主成分として含まれている元素と、第二の記録層１２に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成されるように、第一の記録層３１の近傍に配置されていればよく、第一の記録層３１と第二の記録層３２が、互いに接触するように形成されていることは必ずしも必要でなく、第一の記録層３１と第二の記録層３２の間に、誘電体層などの一または二以上の他の層が介在していてもよい。
【０１８７】
また、前記実施態様および前記実施例においては、光記録媒体１０は、第一の記録層３１および第二の記録層３２を備えているが、第一の記録層３１および第二の記録層３２に加えて、一もしくは二以上のＳｉ、Ｇｅ、ＣおよびＡｌよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む記録層または一もしくは二以上のＺｎを主成分として含む記録層を備えていてもよい。
【０１８８】
さらに、前記実施態様および前記実施例においては、第一の記録層３１が光透過層１６側に配置され、第二の記録層３２が基板１１側に配置されているが、第一の記録層３１を基板１１側に配置し、第二の記録層３２を光透過層１６側に配置することもできる。
【０１８９】
また、前記実施態様および前記実施例においては、光記録媒体１０は、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３を備え、第一の記録層３１および第二の記録層３２が、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３の間に配置されているが、光記録媒体１０が、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３を備えていることは必ずしも必要でなく、誘電体層を備えていなくてもよい。また、光記録媒体１０は、単一の誘電体層を有していてもよく、その場合には、誘電体層は、第一の記録層３１および第二の記録層３２に対して、基板１１側に配置されていても、あるいは、光透過層１６側に配置されていてもよい。
【０１９０】
さらに、前記実施例においては、第一の記録層と第二の記録層は、同じ厚さを有するように形成されているが、第一の記録層と第二の記録層を、同じ厚さを有するように形成することは必ずしも必要でない。
【０１９１】
また、前記実施態様および実施例１ないし２０においては、光記録媒体１０は反射層１２を備えているが、レーザ光が照射された結果、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれたＺｎが混合して形成された混合領域Ｍにおける反射光のレベルと、レーザ光が照射されていない領域における反射光のレベルの差が十分に大きい場合には、反射層１２を省略することができる。
【０１９２】
【発明の効果】
本発明によれば、基板とは反対側から、レーザ光を照射して、データを記録し、再生する光記録媒体であって、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる二層以上の記録層を備えた光記録媒体を提供することが可能になる。
【０１９３】
また、本発明によれば、環境に与える負荷がより小さな材料を用いて、作製することができ、長期間の保存に対する信頼性が高い光記録媒体を提供することが可能になる。
【０１９４】
さらに、本発明によれば、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる光記録媒体への光記録方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の構造を示す略断面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示された光記録媒体の一部拡大略断面図であり、図２（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体の一部拡大略断面図である。
【図３】図３は、第一の記録層と第二の記録層の総厚とＣ／Ｎ比との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、第一の記録層と第二の記録層の総厚とＣ／Ｎ比との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、第二の記録層に添加したＭｇの添加量とノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は、第二の記録層に添加したＡｌの添加量とノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図７】図７は、第二の記録層に添加したＣｕの添加量とノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図８】図８は、第一の記録層と第二の記録層の総厚とＣ／Ｎ比との関係を示すグラフである。
【図９】図９は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、光透過層を介して、実施例２１および比較例６にしたがって作製された各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、光透過層を介して、実施例２２および比較例７にしたがって作製された各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、ポリカーボネート基板を介して、実施例２１および比較例６にしたがって作製された各光記録媒体サンプル各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、ポリカーボネート基板を介して、実施例２２および比較例７にしたがって作製された各光記録媒体サンプル各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０　光記録媒体
１１　基板
１１ａ　グルーブ
１１ｂ　ランド
１２　反射層
１３　第二の誘電体層
１５　第一の誘電体層
１６　光透過層
１７　センターホール
３１　第一の記録層
３２　第二の記録層
Ｌ１０　レーザ光
Ｍ　混合領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium and an optical recording method, and more particularly, to an optical recording medium for recording and reproducing data by irradiating a laser beam from a side opposite to a substrate. The present invention relates to an optical recording medium provided with two or more recording layers capable of reducing a noise level in a reproduced signal and improving a C / N ratio, and an optical recording method for recording data on the optical recording medium. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, optical recording media represented by CDs and DVDs have been widely used as recording media for recording digital data. These optical recording media include a type of optical recording medium (ROM type optical recording medium) in which data cannot be additionally written or rewritten, such as a CD-ROM and a DVD-ROM, and a type such as a CD-R and a DVD-R. An optical recording medium (write-once optical recording medium) of a type that can write data but cannot rewrite data, and an optical recording medium of a type that can rewrite data (such as a CD-RW or DVD-RW). Optical recording media).
[0003]
As is widely known, in a ROM type optical recording medium, data is generally recorded by pre-pits formed on a substrate in a manufacturing stage, and in a rewritable type optical recording medium, for example, data is recorded. In general, a phase change material is used as a material of a layer, and data is generally recorded using a change in optical characteristics caused by a change in the phase state.
[0004]
On the other hand, in a write-once optical recording medium, an organic dye such as a cyanine dye, a phthalocyanine dye, or an azo dye is used as a material of a recording layer. In general, data is recorded using a change in optical characteristics caused by physical deformation.
[0005]
However, since organic dyes deteriorate when exposed to sunlight or the like, when organic dyes are used as the material of the recording layer, it is not easy to increase the reliability for long-term storage. Therefore, in order to increase the reliability of the write-once optical recording medium for long-term storage, it is desirable that the recording layer be made of a material other than the organic dye.
[0006]
As an example in which the recording layer is made of a material other than the organic dye, there is known an optical recording medium in which two recording layers are laminated as described in JP-A-62-204442.
[0007]
On the other hand, in recent years, next-generation optical recording media capable of increasing data recording density and realizing a very high data transfer rate have been proposed.
[0008]
In such a next-generation optical recording medium, in order to increase the recording capacity and achieve a very high data transfer rate, the beam spot diameter of the laser beam used for recording / reproducing data must be extremely large. It is required to narrow down.
[0009]
In order to reduce the beam spot diameter of the laser light, the numerical aperture (NA) of the objective lens for converging the laser light is increased to 0.7 or more, for example, to about 0.85, and the wavelength λ of the laser light is increased. Must be reduced to 450 nm or less, for example, to about 400 nm.
[0010]
However, if the numerical aperture (NA) of the objective lens for focusing the laser light is increased, as shown by the following equation (1), the angular error allowed for the inclination of the optical axis of the laser light with respect to the optical recording medium, that is, In addition, there is a problem that the tilt margin T becomes very narrow.
[0011]
(Equation 1)

In the equation (1), λ is the wavelength of the laser beam used for recording / reproduction, and d is the thickness of the light transmitting layer through which the laser beam passes.
[0012]
As is clear from the equation (1), the tilt margin T decreases as the NA of the objective lens increases, and increases as the thickness d of the light transmission layer decreases. Therefore, in order to prevent the tilt margin T from decreasing, it is effective to reduce the thickness d of the light transmitting layer.
[0013]
On the other hand, the wavefront aberration coefficient W representing the coma is defined by the following equation (2).
[0014]
(Equation 2)

In Equation (2), n is the refractive index of the light transmitting layer, and θ is the inclination of the optical axis of the laser light.
[0015]
As is clear from the equation (2), it is very effective to reduce the thickness d of the light transmitting layer through which the laser beam used for recording / reproducing is transmitted in order to suppress the coma aberration.
[0016]
For this reason, in the next-generation optical recording medium, it has been proposed to reduce the thickness of the light transmission layer to about 100 μm in order to suppress coma while securing a sufficient tilt margin. I have.
[0017]
Therefore, in the next-generation optical recording medium, it is difficult to form a layer such as a recording layer on a light transmitting layer like a current optical recording medium such as a CD or a DVD. There has been proposed a method of forming a thin resin layer as a light transmitting layer on a layer such as a formed recording layer by a spin coating method or the like.
[0018]
Therefore, in the current optical recording medium, film formation is performed sequentially from the light incident surface side, but when fabricating a next-generation optical recording medium, from the side opposite to the light incident surface, Film formation is performed sequentially.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the next-generation optical recording medium, the film is sequentially formed from the side opposite to the light incident surface, and thus, when the two recording layers are formed on the substrate, the data is reproduced. There is a problem that the level of noise in the signal increases and the C / N ratio tends to decrease.
[0020]
On the other hand, with the growing interest in global environmental issues in recent years, it has been required to construct an optical recording medium using a constituent material having a smaller load on the environment.
[0021]
Therefore, the present invention provides an optical recording medium for recording and reproducing data by irradiating a laser beam from the side opposite to the substrate, wherein the noise level in the reproduced signal is reduced, and the C / N ratio is reduced. It is an object of the present invention to provide an optical recording medium having two or more recording layers capable of improving the recording quality.
[0022]
Another object of the present invention is to provide an optical recording medium which can be manufactured by using a material which exerts less load on the environment and has high reliability for long-term storage.
[0023]
Still another object of the present invention is to provide an optical recording method for an optical recording medium capable of reducing a noise level in a reproduced signal and improving a C / N ratio.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has conducted intensive studies to achieve the object of the present invention. As a result, the first recording layer containing, as a main component, an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, and Al, Surprisingly, when a second recording layer containing Zn as a main component and formed on a substrate so as to have a total thickness of 30 nm or less, a laser beam is used. When data is recorded, a region where an element contained as a main component in the first recording layer and an element contained as a main component in the second recording layer are mixed by the laser beam is formed. It is possible to greatly change the reflectance, and the region of the region where the element contained as the main component in the first recording layer and the element contained as the main component in the second recording layer are mixed. Use large difference between reflectance and reflectance in other areas And, the data can be recorded with good sensitivity, and reduces the noise level in the reproduced signal, found that it is possible to improve the C / N ratio.
[0025]
Therefore, the object of the present invention is to provide a substrate, a first recording layer provided on the substrate and containing, as a main component, an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, and Al; A second recording layer containing Zn as a main component, wherein the first recording layer is configured to be irradiated with a laser beam from the side opposite to the substrate during data recording. And the total thickness of the second recording layer is 30 nm or less.
[0026]
The object of the present invention is also directed to a substrate, a first recording layer provided on the substrate and containing, as a main component, an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, and Al; And a second recording layer containing Zn as a main component, wherein the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 30 nm or less. This is achieved by an optical recording method characterized by irradiating a laser beam having
[0027]
In the present invention, that the first recording layer contains an element as a main component means that among the elements contained in the first recording layer, the content of the element is the largest, and the second recording layer is Containing Zn as a main component means that the Zn content is the highest among the elements contained in the second recording layer.
[0028]
In the present invention, the second recording layer, when irradiated with laser light, contains the element contained as a main component in the first recording layer and the main component in the second recording layer. It is sufficient that the second recording layer is in contact with the first recording layer as long as it is located near the first recording layer so that a region mixed with the element is formed. Alternatively, one or more other layers such as a dielectric layer may be interposed between the first recording layer and the second recording layer.
[0029]
In the present invention, preferably, the second recording layer is formed so as to be in contact with the first recording layer.
[0030]
In the present invention, the optical recording medium is a recording layer containing, as a main component, one or more elements selected from the group consisting of Si, Ge, C and Al, in addition to the first recording layer and the second recording layer. Alternatively, a recording layer containing one or more Zn as a main component may be provided.
[0031]
In the present invention, preferably, the first recording layer contains, as a main component, an element selected from the group consisting of Si, Ge and C.
[0032]
In the present invention, it is particularly preferable that the first recording layer contains Si as a main component.
[0033]
The reason that when laser light is irradiated, a region where an element contained as a main component in the first recording layer and an element contained as a main component in the second recording layer are mixed is formed. Although it is not always clear, when the laser beam is irradiated, the element contained as a main component in the first recording layer and the element contained as a main component in the second recording layer partially or wholly It is presumed that a region where the element that is melted or diffused and contained as a main component in the first recording layer and the element that is contained as a main component in the second recording layer is mixed is formed. Is done.
[0034]
Thus, the element contained as the main component in the first recording layer and the element contained as the main component in the second recording layer are mixed, and the laser beam for reproducing the formed region is mixed. Since the reflectivity is significantly different from the reflectivity for the laser beam for reproducing the other area, recorded data can be reproduced with high sensitivity by using the large difference in the reflectivity.
[0035]
In the optical recording medium configured to be irradiated with laser light from the substrate side, a first recording layer and a second recording layer are sequentially formed on the substrate by a vapor deposition method. Even when the laser beam is formed by injection molding or the like, it contacts the surface of the substrate with excellent surface smoothness and enters the surface of the first recording layer with excellent surface smoothness, Although the noise level inside does not increase, the first recording layer and the second recording layer are sequentially formed on the substrate by vapor phase epitaxy, and the laser beam is irradiated from the side opposite to the substrate. In an optical recording medium configured to be formed, a laser beam is formed on a substrate by vapor phase epitaxy, and is formed on the surface of the first recording layer having low surface smoothness by vapor phase epitaxy. Formed on the surface of the second recording layer, which has poor surface smoothness. Noise level in the reproduced signal is increased, C / N ratio may occur lowered.
[0036]
In particular, in a next-generation optical recording medium for recording and reproducing data using a laser beam having a short wavelength and an objective lens having a large numerical aperture NA, the surface of the second recording layer is irradiated. Since the beam spot diameter of the laser beam is very small, the noise level in the reproduced signal, and hence the C / N ratio, is greatly affected by the smoothness of the surface of the second recording layer, and the surface of the second recording layer Is low, the noise level in the reproduced signal becomes extremely high, and the C / N ratio may be greatly reduced.
[0037]
Furthermore, it is difficult to form a recording layer containing ZN as a main component so as to have good surface smoothness, and in an optical recording medium including a second recording layer containing Zn as a main component, In general, the noise level in the reproduced signal becomes extremely high, and the C / N ratio tends to be significantly reduced.
[0038]
However, according to the present invention, since the first recording layer and the second recording layer are formed so that the total thickness thereof is 30 nm or less, the surface of the second recording layer on which the laser light is incident is formed. The smoothness can be improved, and therefore, it is possible to effectively prevent the noise level in the reproduced signal from increasing, and to prevent the C / N ratio from decreasing.
[0039]
Further, these elements have a small load on the environment, and in particular, Zn is an inexpensive material, so that the cost of the optical recording medium can be reduced.
[0040]
In the present invention, preferably, the first recording layer and the second recording layer have a total thickness of the first recording layer and the second recording layer of 2 nm to 30 nm, more preferably, the first recording layer and the second recording layer It is formed so that the total thickness of the recording layer and the second recording layer is 2 nm to 24 nm, and more preferably, the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 2 nm to 12 nm.
[0041]
In the present invention, the first recording layer is made of Sn, Au, Cu, B, Mg, Ti, Mn, Fe, Ga, Zr, Ag instead of an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, and Al. And an element selected from the group consisting of Pt and Pt.
[0042]
In the present invention, it is preferable that at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al is added to the second recording layer. When at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al is added to the second recording layer, it is possible to further reduce the noise level in the reproduced signal. Therefore, reliability for long-term storage can be improved.
[0043]
In the present invention, the second recording layer has at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al instead of at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al. In addition, at least one element selected from the group consisting of Au, Ti, Si, Sn, Ge, P, Cr and Pt may be added.
[0044]
In a preferred embodiment of the present invention, the optical recording medium further comprises: a light transmitting layer provided on a side opposite to the substrate with respect to the first recording layer and the second recording layer; A first dielectric layer provided between a transmission layer, the first recording layer, and the second recording layer, and a gap between the first recording layer, the second recording layer, and the substrate; And a second dielectric layer provided on the substrate.
[0045]
According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to reliably prevent a substrate or a light transmitting layer irradiated with laser light from being thermally deformed during data recording. In addition, since it is possible to prevent the element contained as a main component in the first recording layer and Zn contained as a main component in the second recording layer from being corroded, deterioration of recorded data is prevented. For a long period of time, it can be more effectively prevented.
[0046]
In a further preferred aspect of the present invention, the optical recording medium includes a reflection layer provided between the substrate and the second dielectric layer.
[0047]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the difference between the reflectances of the recorded portion and the unrecorded portion can be increased by the multiple interference effect, and as a result, a high reproduction signal (C / N ratio) can be obtained. Becomes possible.
[0048]
In a preferred embodiment of the present invention, the optical recording medium is configured to irradiate a laser beam having a wavelength of 450 nm or less to record data on the first recording layer and the second recording layer. .
[0049]
In a further preferred aspect of the present invention, the laser beam having a numerical aperture NA satisfying λ / NA ≦ 640 nm and a laser beam having a wavelength λ is applied to the optical recording medium via the objective lens. It is configured to irradiate light to record data on the first recording layer and the second recording layer.
[0050]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the beam spot diameter of the laser beam applied to the optical recording medium can be reduced, and the data recording density can be greatly improved.
[0051]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0052]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of an optical recording medium according to a preferred embodiment of the present invention.
[0053]
As shown in FIG. 1, an optical recording medium 10 according to this embodiment is configured as a write-once optical recording medium, and includes a substrate 11, a reflective layer 12 formed on the surface of the substrate 11, a reflective layer 12 A second dielectric layer 13 formed on the surface of the second recording layer 32, a second recording layer 32 formed on the surface of the second dielectric layer 13, and a second recording layer 32 formed on the surface of the second recording layer 32. The first recording layer 31, the first dielectric layer 15 provided on the surface of the first recording layer 31, and the light transmitting layer 16 formed on the surface of the first dielectric layer 15. Have.
[0054]
As shown in FIG. 1, a center hole 17 is formed in the center of the optical recording medium 10.
[0055]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a laser beam L10 is irradiated through the light transmitting layer 16 to record data on the optical recording medium 10 and reproduce data from the optical recording medium 10. You.
[0056]
The substrate 11 functions as a support for securing the mechanical strength required for the optical recording medium 10.
[0057]
The material for forming the substrate 11 is not particularly limited as long as it can function as a support for the optical recording medium 10. The substrate 11 can be formed of, for example, glass, ceramics, resin, or the like. Among these, resins are preferably used from the viewpoint of ease of molding. Examples of such a resin include a polycarbonate resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polystyrene resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a silicone resin, a fluorine resin, an ABS resin, and a urethane resin. Among these, polycarbonate resins are particularly preferable in terms of processability, optical characteristics, and the like.
[0058]
In the present embodiment, the substrate 11 has a thickness of about 1.1 mm.
[0059]
The shape of the substrate 11 is not particularly limited, but is usually a disk, card, or sheet.
[0060]
As shown in FIG. 1, grooves 11a and lands 11b are formed on the surface of the substrate 11 alternately. The grooves 11a and / or lands 11b formed on the surface of the substrate 11 function as guide tracks for the laser beam L10 when recording data and when reproducing data.
[0061]
The reflection layer 12 has a function of reflecting the incident laser light L10 via the light transmission layer 16 and emitting the laser light L10 again from the light transmission layer 16.
[0062]
The thickness of the reflective layer 12 is not particularly limited, but is preferably from 10 nm to 300 nm, and particularly preferably from 20 nm to 200 nm.
[0063]
The material for forming the reflective layer 12 is not particularly limited as long as it can reflect laser light, and is not particularly limited. Mg, Al, Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge, Ag, Pt, The reflection layer 12 can be formed of Au or the like. Among them, a metal material such as Al, Au, Ag, Cu having a high reflectivity, or an alloy containing at least one of these metals such as an alloy of Ag and Cu forms the reflective layer 12. It is preferably used for forming.
[0064]
When reproducing the data optically recorded on the first recording layer 31 and the second recording layer 32 using the laser beam L10, the reflection layer 12 causes a multiple interference effect between the recorded portion and the unrecorded portion. It is provided to increase the difference in reflectivity and obtain a high reproduction signal (C / N ratio).
[0065]
The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 serve to protect the first recording layer 11 and the second recording layer 12. Therefore, the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 can effectively prevent deterioration of optically recorded data for a long period of time. Further, the second dielectric layer 13 has an effect of preventing thermal deformation of the substrate 11 and the like, and therefore, it is possible to effectively prevent deterioration of jitter due to the deformation.
[0066]
The dielectric material for forming the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 is not particularly limited as long as it is a transparent dielectric material. For example, oxide, sulfide, The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 can be formed of a dielectric material containing nitride or a combination thereof as a main component. More specifically, in order to prevent thermal deformation of the substrate 11 and the like and protect the first recording layer 31 and the second recording layer 32, the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 Is Al ₂ O ₃ , AlN, ZnO, ZnS, GeN, GeCrN, CeO, SiO, SiO ₂ And at least one dielectric material selected from the group consisting of SiN and SiC. ₂ Is more preferably contained as a main component.
[0067]
The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 may be formed of the same dielectric material as each other, or may be formed of different dielectric materials. Further, at least one of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 may have a multilayer structure including a plurality of dielectric films.
[0068]
In this specification, the phrase “a dielectric layer contains a dielectric material as a main component” means that the content of the dielectric material is the highest among the dielectric materials contained in the dielectric layer. Say. Also, ZnS / SiO ₂ Is ZnS and SiO ₂ Means a mixture with
[0069]
The thicknesses of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are not particularly limited, but are preferably 3 to 200 nm. If the thickness of the first dielectric layer 15 or the second dielectric layer 13 is less than 3 nm, it is difficult to obtain the above-described effects. On the other hand, if the thickness of the first dielectric layer 15 or the second dielectric layer 13 exceeds 200 nm, the time required for film formation becomes longer, and the productivity of the optical recording medium 10 may be reduced. In addition, cracks may occur in the optical recording medium 10 due to the stress of the first dielectric layer 15 or the second dielectric layer 13.
[0070]
The first recording layer 31 and the second recording layer 32 are layers for recording data. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the first recording layer 31 is disposed on the light transmitting layer 16 side, and the second recording layer 32 is disposed on the substrate 11 side.
[0071]
In the present embodiment, the first recording layer 31 contains an element selected from the group consisting of Si, Ge, C and Al as a main component, and the second recording layer 32 contains Zn as a main component. .
[0072]
In order to sufficiently improve the C / N ratio of the reproduced signal, it is particularly preferable that the first recording layer 31 contains Si as a main component.
[0073]
Further, it is preferable that at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al is added to the second recording layer 32 containing Zn as a main component. By adding at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al to the second recording layer 32 containing Zn as a main component, the surface smoothness of the second recording layer 32 is further improved. And the noise level in the reproduced signal can be kept lower.
[0074]
Further, by adding at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al to the second recording layer 32 containing Zn as a main component, the storage reliability and the recording sensitivity of the optical recording medium 10 are improved. It can be improved.
[0075]
Further, Mg, Cu and Al have a small environmental load and do not have a risk of damaging the global environment.
[0076]
It is preferable that the addition amount of Mg, Cu or Al is 1 atomic% or more and less than 50 atomic%.
[0077]
When Mg is added to the second recording layer 32, the addition amount is preferably 24 atomic% or more and less than 50 atomic%, and when adding Cu, the addition amount is 17 atomic% or more. Preferably it is less than 50 atomic%. In addition, when Al is added to the second recording layer 32, the amount of addition is preferably not less than 24 atomic% and less than 50 atomic%.
[0078]
As the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 increases, the surface smoothness of the first recording layer 31 irradiated with the laser beam L10 decreases, and as a result, the reproduced signal As the noise level inside increases, the recording sensitivity decreases. On the other hand, if the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is too thin, the difference in reflectance before and after recording data is reduced, and a high reproduction signal (C / N ratio) is obtained. And the thickness control becomes difficult.
[0079]
Therefore, in the present embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed such that the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is 2 nm to 30 nm. ing. In order to obtain a higher reproduction signal (C / N ratio) and further reduce the noise level in the reproduction signal, the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is 2 nm to 24 nm. And more preferably 2 nm to 12 nm.
[0080]
However, when at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al is not added to the second recording layer 32 containing Zn as a main component, the first recording layer 31 and the second The first recording layer 31 and the second recording layer 32 are preferably formed so that the total thickness of the recording layer 32 is 2 nm to 24 nm. The first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed such that the total thickness of the recording layer 32 is 2 nm to 12 nm.
[0081]
Although the thickness of each of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is not particularly limited, the recording sensitivity is sufficiently improved, and the change in reflectance before and after recording data is sufficiently reduced. To increase the thickness, the thickness of the first recording layer 31 is preferably 1 nm to 30 nm, and the thickness of the second recording layer 32 is preferably 1 nm to 30 nm. Further, in order to sufficiently increase the change in reflectance before and after the laser beam irradiation, the ratio of the layer thickness of the first recording layer 31 to the layer thickness of the second recording layer 32 (the first recording layer 31 Of the second recording layer 32) is preferably 0.2 to 5.0.
[0082]
The light transmitting layer 16 is a layer through which the laser light L10 is transmitted, and preferably has a thickness of 10 μm to 300 μm, more preferably, the light transmitting layer 16 has a thickness of 50 μm to 150 μm. ing.
[0083]
The material for forming the light transmitting layer 16 is not particularly limited, but when forming the light transmitting layer 16 by a spin coating method or the like, an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, or the like is used. Preferably, the light transmitting layer 16 is formed of an ultraviolet curable resin.
[0084]
The light transmitting layer 16 may be formed by bonding a sheet formed of a light transmitting resin to the surface of the first dielectric layer 15 using an adhesive.
[0085]
The optical recording medium 10 having the above configuration is manufactured, for example, as follows.
[0086]
First, the reflection layer 12 is formed on the surface of the substrate 11 on which the groove 11a and the land 11b are formed.
[0087]
The reflection layer 12 can be formed by, for example, a vapor phase growth method using a chemical species containing a constituent element of the reflection layer 12. Examples of the vapor deposition method include a vacuum deposition method and a sputtering method.
[0088]
Next, a second dielectric layer 13 is formed on the surface of the reflective layer 12.
[0089]
The second dielectric layer 13 can be formed, for example, by a vapor phase growth method using a chemical species containing a constituent element of the second dielectric layer 13. Examples of the vapor deposition method include a vacuum deposition method and a sputtering method.
[0090]
Further, a second recording layer 32 is formed on the surface of the second dielectric layer 13. Similarly to the second dielectric layer 13, the second recording layer 32 can be formed by a vapor deposition method using a chemical species containing the constituent element of the second recording layer 32.
[0091]
Next, the first recording layer 31 is formed on the surface of the second recording layer 32. The first recording layer 31 can also be formed by a vapor deposition method using a chemical species containing a constituent element of the first recording layer 31.
[0092]
In the present embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed such that the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is 2 nm to 30 nm. The surface smoothness of the first recording layer 31 can be improved.
[0093]
Further, the first dielectric layer 15 is formed on the surface of the first recording layer 31. The first dielectric layer 15 can also be formed by a vapor deposition method using a chemical species containing a constituent element of the first dielectric layer 15.
[0094]
Finally, a light transmitting layer 16 is formed on the surface of the first dielectric layer 15. The light transmitting layer 16 is formed, for example, by applying an acrylic UV curable resin or an epoxy UV curable resin whose viscosity has been adjusted to the surface of the first dielectric layer 15 by spin coating or the like. It can be formed by forming a film, irradiating ultraviolet rays, and curing the coating film.
[0095]
The optical recording medium 10 is manufactured as described above.
[0096]
Data is optically recorded on the optical recording medium 10 having the above configuration, for example, as follows.
[0097]
First, as shown in FIGS. 1 and 2A, a first recording layer 31 and a second recording layer 32 are irradiated with a laser beam L10 having a predetermined power via a light transmitting layer 16. You.
[0098]
In order to record data on the optical recording medium 10 at a high recording density, a laser beam L10 having a wavelength of 450 nm or less is illuminated using an objective lens (not shown) having a numerical aperture NA of 0.7 or more. It is preferable that the light is focused on the recording medium 10, and it is more preferable that λ / NA ≦ 640 nm.
[0099]
In this embodiment, the laser beam L10 having a wavelength of 405 nm is focused on the optical recording medium 10 using an objective lens having a numerical aperture of 0.85.
[0100]
As a result, in the region irradiated with the laser beam L10, the element contained as the main component in the first recording layer 31 and the element contained as the main component in the second recording layer 32 are mixed, and As shown in FIG. 2B, a mixed region M in which the element contained as the main component in the first recording layer 31 and the element contained as the main component in the second recording layer 32 are formed. Is done.
[0101]
In order to quickly mix the element contained as a main component in the first recording layer 31 and the element contained as a main component in the second recording layer 32 to form a mixed region M, the laser beam L10 Is preferably 1.5 mW or more at the surface of the light transmitting layer 16.
[0102]
When an element contained as a main component in the first recording layer 31 and an element contained as a main component in the second recording layer 32 are mixed, the reflectivity of the region changes greatly, and thus, Since the reflectivity of the formed mixed area M is significantly different from the reflectivity of the surrounding area, a high reproduced signal (C / N ratio) can be obtained when reproducing optically recorded data. Will be possible.
[0103]
When the laser beam L10 is irradiated, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are heated by the laser beam L10. In the present embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer 31 are heated. Since the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are disposed outside the substrate 32, it is possible to effectively prevent the substrate 11 and the light transmitting layer 16 from being thermally deformed.
[0104]
According to this embodiment, the first recording layer 31 contains an element selected from the group consisting of Si, Ge, C and Al as a main component, and the second recording layer 32 contains Zn as a main component. When the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are irradiated with the laser beam L10 having a predetermined power via the light transmission layer 16, the laser beam L10 is irradiated in the region irradiated with the laser beam L10. The element contained as a main component in one recording layer 31 and the element contained as a main component in the second recording layer 32 are mixed to form a first recording layer as shown in FIG. A mixed region M is formed in which the element contained as the main component in the layer 31 and the second recording layer 32 are mixed with the element contained as the main component. The reflectance of the mixed region M thus formed is Since the reflectivity of the surrounding area will be significantly different, When reproducing the data, it becomes possible to high reproduction signal (C / N ratio) is obtained.
[0105]
Further, as the layer thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 increases, the surface smoothness of the first recording layer 31 irradiated with the laser beam L10 decreases, and as a result, reproduction is performed. As the noise level in the recorded signal increases, the recording sensitivity decreases. On the other hand, if the thicknesses of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are too thin, the reflectance before and after recording data is reduced. , A high reproduction signal (C / N ratio) cannot be obtained, and the film thickness control becomes difficult. However, according to this embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer 31 Since the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed so that the total thickness of the second recording layer 32 is 2 to 30 nm, the surface smoothness of the first recording layer 31 can be improved. Therefore, reducing the noise level in the reproduced signal Together is possible, it is possible to improve the recording sensitivity, and further, it is possible to obtain a high reproduced signal (C / N ratio).
[0106]
Further, according to this embodiment, the elements contained as the main components in the first recording layer 31 and the elements contained as the main components in the second recording layer 32 have a small environmental load, and There is no risk of harming the environment.
[0107]
【Example】
Hereinafter, in order to further clarify the effects of the present invention, Examples and Comparative Examples will be given.
[0108]
Example 1
Optical recording medium sample # 1-1 was produced as follows.
[0109]
That is, first, a polycarbonate substrate having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 120 mm is set in a sputtering apparatus. Then, on the polycarbonate substrate, a reflective layer containing a mixture of Ag, Pd and Cu, having a layer thickness of 100 nm, ZnS and SiO ₂ A second dielectric layer having a layer thickness of 28 nm, a second recording layer having a layer thickness of 4 nm, containing Si as a main component, and having a layer thickness of 8 nm. First recording layer, ZnS and SiO ₂ And a first dielectric layer having a layer thickness of 22 nm was sequentially formed by a sputtering method.
[0110]
ZnS and SiO contained in the first dielectric layer and the second dielectric layer ₂ And SiO in a mixture of ₂ Was 80:20.
[0111]
Further, on the first dielectric layer, an acrylic ultraviolet curable resin is dissolved in a solvent, and the prepared resin solution is applied by a spin coating method to form a coating layer, and the coating layer is irradiated with ultraviolet light. To cure the acrylic ultraviolet-curable resin to form a light-transmitting layer having a layer thickness of 100 μm, thereby producing an optical recording medium sample # 1-1.
[0112]
Optical recording medium sample # 1-2 was produced in the same manner except that a first recording layer having a layer thickness of 6 nm was formed and a second recording layer having a layer thickness of 6 nm was formed.
[0113]
Further, an optical recording medium sample # 1-3 was produced in the same manner except that a first recording layer having a layer thickness of 8 nm was formed, and a second recording layer having a layer thickness of 4 nm was formed. .
[0114]
Example 2
Optical recording medium samples # 2-1, # 2-2, and # 2-3 were produced in the same manner as in Example 1, except that a first recording layer containing Ge as a main component was formed.
[0115]
Example 3
Optical recording medium samples # 3-1, # 3-2, and # 3-3 were produced in the same manner as in Example 1, except that a first recording layer containing C as a main component was formed.
[0116]
Example 4
Optical recording medium samples # 4-1, # 4-2, and # 4-3 were produced in the same manner as in Example 1, except that a first recording layer containing Al as a main component was formed.
[0117]
Example 5
Optical recording medium sample # 5-1, except that a first recording layer containing Zn as a main component was formed and a second recording layer containing Si as a main component was formed. # 5-2 and # 5-3 were produced.
[0118]
Example 6
Optical recording medium sample # 6-1, similar to Example 1, except that a first recording layer containing Zn as a main component was formed, and a second recording layer containing Ge as a main component was formed. # 6-2 and # 6-3 were produced.
[0119]
Example 7
Optical recording medium sample # 7-1, except that a first recording layer containing Zn as a main component was formed and a second recording layer containing C as a main component was formed. # 7-2 and # 7-3 were produced.
[0120]
Example 8
Optical recording medium sample # 8-1, except that a first recording layer containing Zn as a main component was formed and a second recording layer containing Al as a main component was formed. # 8-2 and # 8-3 were produced.
[0121]
Comparative Example 1
Comparative optical recording medium samples # 1-1, # 1-2, and # 1-3 were produced in the same manner as in Example 1, except that the first recording layer containing W as a main component was formed.
[0122]
Comparative Example 2
Comparative optical recording medium sample # 2-1 except that a first recording layer containing Zn as a main component was formed and a second recording layer containing W as a main component was formed. , # 2-2 and # 2-3.
[0123]
Data was optically recorded on the optical recording medium samples manufactured according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 as follows.
[0124]
That is, the optical recording medium samples prepared according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were sequentially set in an optical recording medium evaluation apparatus “DDU1000” (trade name) manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. Under the conditions, data was optically recorded on each optical recording medium sample.
[0125]
Using a blue laser beam having a wavelength of 405 nm as a recording laser beam, and using an objective lens having an NA (numerical aperture) of 0.85, the laser beam is condensed through a light transmission layer, and the following recording Data was optically recorded under signal conditions.
[0126]
Optical recording of data was performed by changing the power of laser light for each optical recording medium sample of each of the examples and comparative examples.
[0127]
The recording signal conditions were as follows.
[0128]
Modulation method: (1,7) RLL
Channel bit length: 0.12 μm
Recording linear velocity: 5.3 m / sec
Channel clock: 66MHz
Recording signal: 8T
Next, the data recorded on each optical recording medium sample was reproduced using the above-mentioned optical medium evaluation device, and the value of the C / N ratio of the reproduced signal was measured. In reproducing the data, the wavelength of the laser beam was 405 nm, the NA (numerical aperture) of the objective lens was 0.85, and the power of the laser beam was 0.3 mW. Here, the power of the laser beam is defined as the power of the laser beam on the surface of the light transmitting layer.
[0129]
Thus, for each optical recording medium sample, the power of the laser beam when the value of the highest C / N ratio and the reproduction signal having the highest C / N ratio were obtained was measured.
[0130]
The measurement results are shown in Table 1.
[0131]
In Table 1, the data of the optical recording medium sample having the highest C / N ratio among the three optical recording medium samples produced according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, respectively. It is shown.
[0132]
Here, since the maximum power of the laser light of the optical medium evaluation device used in the experiment was 10.0 mW, even if the laser light power was increased to 10.0 mW, the value of the C / N ratio was not saturated. Determined that the laser power at which a reproduced signal having the highest C / N ratio was obtained exceeded 10.0 mW, set the power value of the laser beam to 10.0 mW, and marked the star.
[0133]
[Table 1]

As is clear from Table 1, in the optical recording medium samples manufactured according to Examples 1 to 8, the C / N ratio of the reproduced signal can be measured. In particular, Examples 1 to 3 were used. In the optical recording medium samples manufactured according to Examples 6 to 8, the C / N ratio of the reproduction signal exceeds 40 dB, and in the optical recording medium samples manufactured according to Example 6, the C / N ratio of the reproduction signal The N ratio exceeded 50 dB, which proved that the data recording / reproducing characteristics were good.
[0134]
On the other hand, in the optical recording media manufactured according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the C / N ratio of the reproduction signal could not be measured, and it was found that data recording / reproduction was difficult. did.
[0135]
Further, in the optical recording medium samples manufactured according to Examples 1 to 3 and Examples 5 to 7, the power of the laser beam when the reproduced signal having the highest C / N ratio is obtained is less than 10 mW. It was found that the optical recording media manufactured according to Examples 1 to 3 and Examples 5 to 7 had high recording sensitivity.
[0136]
Example 9
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a second recording layer having a thickness of 2 nm was formed, and a first recording layer having a thickness of 2 nm was formed.
[0137]
Example 10
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1, except that a second recording layer having a thickness of 6 nm was formed, and a first recording layer having a thickness of 6 nm was formed.
[0138]
Example 11
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a second recording layer having a thickness of 8 nm was formed, and a first recording layer having a thickness of 8 nm was formed.
[0139]
Example 12
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a second recording layer having a thickness of 12 nm was formed, and a first recording layer having a thickness of 12 nm was formed.
[0140]
Comparative Example 3
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1, except that a second recording layer having a thickness of 15 nm was formed, and a first recording layer having a thickness of 15 nm was formed.
[0141]
Comparative Example 4
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a second recording layer having a thickness of 20 nm was formed, and a first recording layer having a thickness of 20 nm was formed.
[0142]
In the same manner as when data was optically recorded on the optical recording media produced according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, data was recorded on the optical recording media produced according to Examples 9 to 12 and Comparative Examples 3 and 4. Was optically recorded, and the C / N ratio of the recording signal (8T) was measured. The power of the laser beam used for data recording was fixed at 8 mW.
[0143]
The measurement results are shown in FIG.
[0144]
As shown in FIG. 3, when the power of the laser beam used for recording data is 8 mW, as the total thickness of the first recording layer and the second recording layer increases, the C / C of the reproduction signal increases. When the N ratio decreased and the total thickness of the first recording layer and the second recording layer was 12 nm or less, the C / N ratio of the reproduced signal was 40 dB or more. When the total thickness of the two recording layers was 16 nm or more, it was found that the C / N ratio of the reproduced signal was reduced to less than 40 dB.
[0145]
Further, when the power of the laser beam used for recording data was 8 mW, a 9 mW laser beam was used for the optical recording medium of Example 11 in which the C / N ratio of the reproduction signal was less than 40 dB. Then, the data is optically recorded, the C / N ratio of the recording signal (8T) is measured, and when the power of the laser beam used for recording the data is 8 mW, the C / N ratio of the reproduction signal is less than 40 dB. Was optically recorded on the optical recording media of Example 12 and Comparative Examples 3 and 4 using a laser beam having a power of 10 mW, and the C / N ratio of the recording signal (8T) was measured.
[0146]
The measurement results are shown in FIG.
[0147]
As shown in FIG. 4, in the optical recording media of Comparative Examples 3 and 4 in which the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 30 nm or more, the power of the laser beam used when recording data Although the C / N ratio of the reproduction signal was less than 40 dB even when the recording medium was increased, the optical recording media of Examples 11 and 12 in which the total thickness of the first recording layer and the second recording layer was 24 nm or less. Has found that it is possible to improve the C / N ratio of a reproduced signal to 40 dB or more as a result of increasing the power of a laser beam used for recording data.
[0148]
Example 13
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a second recording layer having a thickness of 5 nm was formed, and a first recording layer having a thickness of 5 nm was formed.
[0149]
Example 14
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 13, except that Mg was added to the second recording layer containing Zn as a main component.
[0150]
Three optical recording media were produced in the same manner by changing the amount of Mg added.
[0151]
Example 15
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 13, except that Al was added to the second recording layer containing Zn as a main component.
[0152]
Three optical recording media were produced in the same manner by changing the amount of Al added.
[0153]
Example 16
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 13, except that Cu was added to the second recording layer containing Zn as a main component.
[0154]
Three optical recording media were produced in the same manner by changing the addition amount of Cu.
[0155]
The noise in the 16.5 MHz and 4.1 MHz frequency bands of the unrecorded portion of the optical recording medium manufactured according to Examples 13 to 16 was measured.
[0156]
The measurement results of the optical recording media manufactured according to Examples 14 to 16 are shown in FIGS. 5 to 7, respectively.
[0157]
5 to 7, the data in which the addition amount of the element is 0 atomic% are the data of the optical recording medium manufactured according to the thirteenth embodiment.
[0158]
As shown in FIG. 5, it was found that when Mg was added to the second recording layer containing Zn as a main component, the noise level in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz was reduced. In both the 16.5 MHz and 4.1 MHz frequency bands, in the region where the amount of added Mg was about 24 atomic% or less, even when Mg was added, no significant reduction in noise level was observed. It was found that when the added amount of Mg exceeded about 24 atomic%, the noise level was greatly reduced as the added amount of Mg increased. Here, since the second recording layer contains Zn as a main component, the data in FIG. 5 in which the added amount of Mg exceeds 50 atomic% is reference data.
[0159]
Also, as shown in FIG. 6, it was found that when Al was added to the second recording layer containing Zn as a main component, the noise level in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz was reduced. . In both the 16.5 MHz and 4.1 MHz frequency bands, the addition of Al significantly reduced the noise level in the region where the amount of Al added was about 24 atomic% or less. It was found that when the addition amount of Al exceeds about 24 atomic%, the noise level slightly decreases even if the addition amount of Al is increased.
[0160]
Further, as shown in FIG. 7, it was found that when Cu was added to the second recording layer containing Zn as a main component, the noise level in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz was reduced. . In both the 16.5 MHz and 4.1 MHz frequency bands, the addition of Cu significantly reduced the noise level in the region where the amount of Cu added was about 24 atomic% or less. It has been found that when the addition amount exceeds about 24 atomic%, the noise level slightly decreases even when the addition amount of Cu is increased.
[0161]
Example 17
A first recording layer containing Si as a main component and having a layer thickness of 6 nm is formed. A second recording layer containing Zn as a main component and having a thickness of 6 nm to which 36 atomic% of Cu is added is formed. An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the optical recording medium was formed.
[0162]
Example 18
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 17, except that a first recording layer having a layer thickness of 8 nm was formed, and a second recording layer having a layer thickness of 8 nm was formed.
[0163]
Example 19
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 17, except that a first recording layer having a layer thickness of 12 nm was formed, and a second recording layer having a layer thickness of 12 nm was formed.
[0164]
Example 20
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 17, except that a first recording layer having a layer thickness of 15 nm was formed, and a second recording layer having a layer thickness of 15 nm was formed.
[0165]
Comparative Example 5
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 17, except that a first recording layer having a layer thickness of 20 nm was formed, and a second recording layer having a layer thickness of 20 nm was formed.
[0166]
In the same manner as when data was optically recorded on the optical recording media manufactured according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, the data was optically recorded on the optical recording media manufactured according to Examples 17 to 20 and Comparative Example 5. After recording, the C / N ratio of the recording signal (8T) was measured. The power of the laser beam used for data recording was fixed at 8 mW.
[0167]
The measurement results are shown in FIG.
[0168]
As shown in FIG. 8, even when Cu is added to the second recording layer containing Zn as a main component, as the total thickness of the first recording layer and the second recording layer increases, the reproduced signal becomes larger. , The C / N ratio of the reproduced signal was more gradual compared to the case where Cu was not added as shown in FIG. Also, when the total thickness of the second recording layer was 30 nm, the C / N ratio of the reproduced signal exceeded 40 dB.
[0169]
Therefore, by adding Cu to the second recording layer containing Zn as a main component, the C / N ratio of the reproduced signal is reduced due to an increase in the total thickness of the first recording layer and the second recording layer. It has been found that can be suppressed.
[0170]
Example 21
Optical recording medium sample # A-1 was produced as follows.
[0171]
That is, first, a polycarbonate substrate having a thickness of 0.6 mm and a diameter of 120 mm is set in a sputtering apparatus, and then ZnS and SiO 2 are formed on the polycarbonate substrate. ₂ A second dielectric layer having a layer thickness of 60 nm, a second recording layer having a layer thickness of 5 nm containing Zn as a main component, and having a layer thickness of 5 nm containing Si as a main component. First recording layer, ZnS and SiO ₂ And a first dielectric layer having a layer thickness of 60 nm was sequentially formed by a sputtering method.
[0172]
ZnS and SiO contained in the first dielectric layer and the second dielectric layer ₂ And SiO in a mixture of ₂ Was 80:20.
[0173]
Next, a polycarbonate plate having a thickness of 0.6 mm and a diameter of 120 mm was attached on the surface of the first dielectric layer to form a light transmitting layer, thereby producing an optical recording medium sample # A-1.
[0174]
Comparative Example 6
Optical recording medium sample # A- was made in the same manner as optical recording medium sample # A-1, except that a second recording layer having a thickness of 50 nm and a first recording layer having a thickness of 50 nm were formed. 2 was produced.
[0175]
Example 22
An optical recording medium sample # B-1 was prepared in the same manner as in Example 21, except that a second recording layer containing Si as a main component was formed and a first recording layer containing Zn as a main component was formed. Produced.
[0176]
Comparative Example 7
An optical recording medium sample # B-2 was produced in the same manner as in Comparative Example 6, except that a first recording layer containing Si as a main component was formed and a second recording layer containing Zn as a main component was formed. Produced.
[0177]
Next, using an objective lens having a numerical aperture NA of 0.6, a laser beam having a wavelength of 635 nm was applied to the optical recording medium samples # A-1 and # A-2 from the side of the light transmission layer formed by bonding a polycarbonate plate. , # B-1 and # B-2, and the noise of the unrecorded portion in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz was measured at a linear velocity of 5.3 m / sec.
[0178]
The power of the laser light was 1.0 mW.
[0179]
The measurement results for Example 21 and Comparative Example 6 are shown in FIG. 9, and the measurement results for Example 22 and Comparative Example 7 are shown in FIG.
[0180]
As shown in FIGS. 9 and 10, when data was recorded by irradiating a laser beam through a light transmitting layer formed by laminating a polycarbonate plate, in any of Example 21 and Example 22, It was also found that as the total thickness of the first recording layer and the second recording layer increased, the noise level of the unrecorded portion in the frequency band of 4.1 MHz increased. This is presumed to be because the smoothness of the surface of the first recording layer on which the laser beam enters becomes worse as the first recording layer and the second recording layer become thicker.
[0181]
Comparative Example 8
Optical recording medium samples # A-1, # A-2, # B-1 and # B-2 were produced in the same manner as in Example 21, Comparative Example 6, Example 22 and Comparative Example 7.
[0182]
Next, the same procedure as in Example 21, Comparative Example 6, Example 22 and Comparative Example 7 was carried out except that each optical recording medium sample was irradiated with laser light via the polycarbonate substrate. The noise of the unrecorded part in the frequency band of 1 MHz was measured.
[0183]
FIG. 11 shows the measurement results for the optical recording medium samples # A-1 and # A-2 produced according to Example 21 and Comparative Example 6, and the optical recording medium samples produced according to Example 22 and Comparative Example 7. The measurement results for # B-1 and # B-2 are shown in FIG.
[0184]
As shown in FIGS. 11 and 12, when data was recorded by irradiating each optical recording medium sample with a laser beam through the polycarbonate substrate, the thickness of the first recording layer and the second recording layer were measured. No correlation was found between the thickness of the recording layer and the noise level of the unrecorded portion. This is because even when the thickness of the first recording layer and the thickness of the second recording layer change, the smoothness of the surface of the second recording layer on the polycarbonate substrate side where the laser beam enters does not change. Guessed.
[0185]
The present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, which are also included in the scope of the present invention. It goes without saying that it is a thing.
[0186]
For example, in the embodiment and the example, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed so as to be in contact with each other. When receiving the element, a region in which the element contained as the main component in the first recording layer 31 and the element contained as the main component in the second recording layer 12 are mixed is formed. It is sufficient that the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed so as to be in contact with each other. One or more other layers such as a dielectric layer may be interposed between the recording layer 31 and the second recording layer 32.
[0187]
In the embodiment and the example, the optical recording medium 10 includes the first recording layer 31 and the second recording layer 32, but the first recording layer 31 and the second recording layer 32 In addition, a recording layer containing one or more elements selected from the group consisting of Si, Ge, C and Al as a main component or a recording layer containing one or two or more Zn as a main component may be provided. .
[0188]
Furthermore, in the embodiment and the example, the first recording layer 31 is disposed on the light transmission layer 16 side and the second recording layer 32 is disposed on the substrate 11 side. It is also possible to dispose the first recording layer 31 on the substrate 11 side and the second recording layer 32 on the light transmission layer 16 side.
[0189]
In the embodiment and the example, the optical recording medium 10 includes the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13, and the first recording layer 31 and the second recording layer 32 , Disposed between the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13, the optical recording medium 10 includes the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13. This is not always necessary, and the dielectric layer need not be provided. Further, the optical recording medium 10 may have a single dielectric layer. In this case, the dielectric layer is provided on the first recording layer 31 and the second recording layer 32 with respect to the substrate. It may be arranged on the 11 side or on the light transmitting layer 16 side.
[0190]
Further, in the above embodiment, the first recording layer and the second recording layer are formed to have the same thickness, but the first recording layer and the second recording layer have the same thickness. It is not always necessary to form them to have
[0191]
In addition, in the above embodiment and Examples 1 to 20, the optical recording medium 10 includes the reflective layer 12, but as a result of being irradiated with the laser beam, the element contained as the main component in the first recording layer 31 is obtained. The difference between the level of the reflected light in the mixed region M formed by mixing Zn contained as a main component in the second recording layer 32 and the level of the reflected light in the region not irradiated with the laser light is sufficient. If it is larger, the reflective layer 12 can be omitted.
[0192]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided an optical recording medium for recording and reproducing data by irradiating a laser beam from a side opposite to a substrate, wherein a noise level in a reproduced signal is reduced and a C / N ratio is reduced. It is possible to provide an optical recording medium having two or more recording layers capable of improving the recording quality.
[0193]
Further, according to the present invention, it is possible to provide an optical recording medium that can be manufactured using a material that has a smaller load on the environment and has high reliability for long-term storage.
[0194]
Further, according to the present invention, it is possible to provide an optical recording method for an optical recording medium that can reduce a noise level in a reproduced signal and improve a C / N ratio.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of an optical recording medium according to a preferred embodiment of the present invention.
2A is a partially enlarged schematic cross-sectional view of the optical recording medium shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a part of the optical recording medium after data is recorded. It is an expansion schematic sectional view.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a total thickness of a first recording layer and a second recording layer and a C / N ratio.
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a total thickness of a first recording layer and a second recording layer and a C / N ratio.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of Mg added to the second recording layer and the noise level.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of Al added to the second recording layer and the noise level.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of Cu added to the second recording layer and the noise level.
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a total thickness of a first recording layer and a second recording layer and a C / N ratio.
FIG. 9 is a view showing the total thickness of a first recording layer and a second recording layer, and a laser beam applied to each optical recording medium sample manufactured according to Example 21 and Comparative Example 6 via a light transmitting layer. 6 is a graph showing a relationship between noise levels when data is recorded by irradiating light.
FIG. 10 is a diagram showing the total thickness of a first recording layer and a second recording layer, and a laser beam applied to each optical recording medium sample manufactured according to Example 22 and Comparative Example 7 via a light transmitting layer. 6 is a graph showing a relationship between noise levels when data is recorded by irradiating light.
FIG. 11 is a view showing the total thickness of a first recording layer and a second recording layer, and each optical recording medium sample produced according to Example 21 and Comparative Example 6 via a polycarbonate substrate. 9 is a graph showing a relationship between the laser level and the noise level when a medium sample is irradiated with laser light and data is recorded.
FIG. 12 is a view showing the total thickness of a first recording layer and a second recording layer, and each optical recording medium sample produced according to Example 22 and Comparative Example 7 via a polycarbonate substrate. 9 is a graph showing a relationship between the laser level and the noise level when a medium sample is irradiated with laser light and data is recorded.
[Explanation of symbols]
10 Optical recording media
11 Substrate
11a Groove
11b Land
12 Reflective layer
13 Second dielectric layer
15 First dielectric layer
16 Light transmission layer
17 Center Hall
31 First recording layer
32 Second recording layer
L10 laser light
M mixed area

Claims (13)

A substrate, a first recording layer provided on the substrate and containing, as a main component, an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, and Al; A second recording layer containing as a main component, a laser beam is irradiated from a side opposite to the substrate when recording data, and a total of the first recording layer and the second recording layer is provided. An optical recording medium having a thickness of 30 nm or less. The optical recording medium according to claim 1, wherein the second recording layer is formed so as to be in contact with the first recording layer. The optical recording medium according to claim 1, wherein the first recording layer contains, as a main component, an element selected from the group consisting of Si, Ge, and C. 4. The optical recording medium according to claim 1, wherein at least one element selected from the group consisting of Mg, Cu and Al is added to the second recording layer. . The optical recording medium according to claim 1, wherein a total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 2 nm or more. The optical recording medium according to claim 5, wherein the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 2 nm to 24 nm. The optical recording medium according to claim 6, wherein the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 2 nm to 12 nm. Further, with respect to the first recording layer and the second recording layer, a light transmitting layer provided on the side opposite to the substrate, the light transmitting layer and the first recording layer and the second A first dielectric layer provided between the recording layer and a second dielectric layer provided between the first recording layer and the second recording layer and the substrate; The n optical recording medium according to any one of claims 1 to 7, wherein: 9. The optical recording medium according to claim 8, wherein a reflection layer is provided between the substrate and the second dielectric layer. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium is configured as a write-once optical recording medium. 10. An optical recording method, comprising irradiating the optical recording medium according to claim 1 with a laser beam having a predetermined power from a side opposite to a substrate. The optical recording method according to claim 11, wherein the optical recording medium is irradiated with laser light having a wavelength of 450 nm or less. 2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium is irradiated with the laser beam through the objective lens using an objective lens having a numerical aperture NA satisfying λ / NA ≦ 640 nm and a laser beam having a wavelength λ. 13. The optical recording method according to item 12.

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