JP2004079159A - 光記録媒体の記録膜の初期化方法および装置ならびに光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】　簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録層の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することができる光記録媒体の記録膜初期化方法を提供する。
【解決手段】　透明中間層１２を介して、二層の記録層２０、３０が形成された光記録媒体１０に、所定の範囲内で、パワーが制御されるレーザビームを照射し、二層の記録層に含まれた記録膜２２、３３を同時に結晶化させて、初期化する光記録媒体の記録膜初期化方法であって、記録膜のそれぞれに照射されるレーザビームのエネルギーが、記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上になるように、レーザビームのパワーおよびレーザビームの焦点の位置を設定して、光記録媒体の記録膜に、レーザビームを照射することを特徴とする光記録媒体の記録膜初期化方法。
【選択図】　　　　　図７

Description

　本発明は、光記録媒体の記録膜の初期化方法および装置ならびに光記録媒体に関するものであり、さらに詳細には、簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録層の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することができる光記録媒体の記録膜初期化方法および装置ならびに複数の記録層の記録膜を同時に結晶化させて、初期化するのに適した光記録媒体に関するものである。

　従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。このような光記録媒体には、次第に、大きな記録容量が要求されるようになってきており、光記録媒体の記録容量を増大させるために、種々の提案がなされている。

　その一つとして、二層の記録層を備えた光記録媒体が提案されており、再生専用の光記録媒体であるＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ−ＲＯＭにおいて、すでに実用化されている。

　このように、二層の記録層を備えた再生専用の光記録媒体は、記録層を構成するプレピットが表面に形成された２枚の基板が、中間層を介して、積層された構造を有している。

　また、近年、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体（書き換え型光記録媒体）についても、二層の情報記録層を備えた光記録媒体が提案されている（特開２００１−２４３６５５号公報参照）。

　二層の記録層を備えた書き換え型光記録媒体においては、記録膜と、記録膜を挟んで形成された誘電体層（保護層）によって記録層が形成され、かかる構造を有する記録層が、中間層を介して、積層されている。

　相変化材料によって形成された記録膜を有する書き換え型光記録媒体にデータを記録する場合には、結晶状態にある記録膜に、そのパワーが、再生パワーＰｒよりも高レベルの記録パワーＰｗに変調されたレーザビームを照射して、レーザビームが照射された記録膜の領域を融点以上の温度に加熱し、次いで、レーザビームのパワーを低レベルの基底パワーＰｂに変調して、加熱された記録膜の領域を急冷する。その結果、レーザビームが照射された記録膜の領域が、結晶状態からアモルファス状態に変化し、記録膜に、記録マークが形成される。こうして、記録マークが形成された記録膜の領域の反射率は、記録マークが形成されていない記録膜のブランク領域とは異なるため、記録マークが記録された記録膜の領域とブランク領域の反射率の違いを利用して、データを再生することができる。

　このように、データが記録されていない記録膜は結晶状態にあることが要求されるが、スパッタリングなどによって形成された記録膜はアモルファス化されているため、記録膜にデータを記録するに先立って、記録膜を結晶化させることが必要になる。この処理は、一般に、記録膜の初期化と呼ばれ、記録膜の初期化にあたっては、レーザビームを照射することによって、アモルファス状態にある記録膜が、結晶化される。

　したがって、複数のデータ記録層を有する書き換え型光記録媒体にあっては、単一のデータ記録層を備えた書き換え型光記録媒体に比して、記録膜の初期化に要する時間が長くなるという問題があった。

　そこで、特開平９−９１７００号公報は、レーザビームを照射するために、複数のヘッドを用い、あるいは、開口数ＮＡが非常に小さい対物レンズを用いることによって、複数の記録膜を同時に初期化する方法を提案している。

特開平９−９１７００号公報

　しかしながら、特開平９−９１７００号公報に開示された方法によって、複数の記録膜を同時に初期化するためには、複数のヘッドが必要で、初期化装置の構造が複雑になったり、あるいは、ＮＡ（開口数）が非常に小さい対物レンズを用いることが必要であり、レーザビームのパワーが不足し、所望のように、複数の記録膜を同時に初期化することができないという問題があった。

　したがって、本発明は、簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録層の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することができる光記録媒体の記録膜初期化方法および装置ならびに複数の記録層の記録膜を同時に結晶化させて、初期化するのに適した光記録媒体を提供することを目的とするものである。

　本発明のかかる目的は、透明中間層を介して、記録膜を含む複数の記録層が形成された光記録媒体に、所定の範囲内で、パワーが制御されるレーザビームを照射し、前記記録膜を同時に結晶化させて、初期化する光記録媒体の記録膜初期化方法であって、前記記録膜のそれぞれに照射される前記レーザビームのエネルギーが、前記記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上になるように、前記レーザビームのパワーおよび前記レーザビームの焦点の位置を設定して、前記光記録媒体の前記記録膜に、レーザビームを照射することを特徴とする光記録媒体の記録膜初期化方法によって達成される。

　本発明によれば、光記録媒体の記録膜のそれぞれに照射されるレーザビームのエネルギーが、記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上になるように、レーザビームのパワーおよびレーザビームの焦点の位置を設定して、光記録媒体の記録膜に、レーザビームを照射するように構成されているから、単一の光学ヘッドを用いて、複数の記録膜を同時に初期化することができ、また、開口数ＮＡの小さい対物レンズを用いる必要もなく、したがって、簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　本発明の好ましい実施態様においては、前記レーザビームを、その焦点が、前記透明中間層内に位置するように、フォーカスするように構成されている。

　本発明の好ましい実施態様によれば、レーザビームを、その焦点が、透明中間層内に位置するように、フォーカスするように構成されているから、記録膜のそれぞれに照射されるレーザビームはデフォーカス状態にあり、したがって、レーザビームのパワーとレーザビームの焦点の位置を調整することによって、光記録媒体の記録膜のそれぞれに照射されるレーザビームのエネルギーを、記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上に設定することが可能になり、簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　本発明のさらに好ましい実施態様においては、焦点深度Ｄが、ｄ≧λ／ＮＡ^２（ここに、ｄは前記透明中間層の厚さで、λは、前記レーザビームの波長、ＮＡは、レーザビームを集束させる対物レンズの開口数である。）を満たすように、前記レーザビームを、前記対物レンズによって、集束させるように構成されている。

　本発明の好ましい実施態様においては、前記光記録媒体が、前記レーザビームが入射する光入射面に近い位置に形成された第一の記録層と、前記光入射面から遠い位置に形成された第二の記録層と、前記第一の記録層と前記第二の記録層の間に形成された透明中間層を備え、Ｐ_Ｌ０／Ａ０≧Ｐ０で、かつ、Ｔ×Ｐ_Ｌ０／Ａ１≧Ｐ１（ここに、Ｐ_Ｌ０は、前記第一の記録層に照射されている前記レーザビームのエネルギー、Ａ０は、前記第一の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積、Ａ１は、前記第二の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積、Ｔは、前記第一の記録層の光透過率、Ｐ０は、前記第一の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギー、Ｐ１は、前記第二の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーである。）を満足するように、前記レーザビームのパワーおよび前記レーザビームの焦点の位置を設定して、前記光記録媒体の前記第一の記録層および前記第二の記録層に、レーザビームを照射するように構成されている。

　本発明の前記目的はまた、透明中間層を介して、記録膜を含む複数の記録層が形成された光記録媒体に、レーザビームを照射し、前記記録膜を同時に結晶化させて、初期化する光記録媒体の記録膜初期化装置であって、前記レーザビームを発し、前記光記録媒体の表面に垂直な方向に移動可能な半導体レーザと、前記レーザビームを集束するための対物レンズと、記録膜初期化装置全体の動作を制御するコントローラを備え、前記コントローラが、前記記録膜のそれぞれに照射される前記レーザビームのエネルギーが、前記記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上になるように、前記半導体レーザから発せられる前記レーザビームのパワーおよび前記半導体レーザの前記光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定可能に構成されたことを特徴とする光記録媒体の記録膜初期化装置によって達成される。

　本発明によれば、光記録媒体の記録膜初期化装置は、レーザビームを発し、光記録媒体の表面に垂直な方向に移動可能な半導体レーザと、レーザビームを集束するための対物レンズと、記録膜初期化装置全体の動作を制御するコントローラを備え、コントローラが、記録膜のそれぞれに照射されるレーザビームのエネルギーが、記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上になるように、半導体レーザから発せられるレーザビームのパワーおよび半導体レーザの光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定可能に構成されているから、単一の光学ヘッドを用いて、複数の記録膜を同時に初期化することができ、また、開口数ＮＡの小さい対物レンズを用いる必要もなく、したがって、簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　本発明の好ましい実施態様においては、前記コントローラが、前記レーザビームの焦点が、前記透明中間層内に位置するように、前記半導体レーザの前記光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定するように構成されている。

　本発明の好ましい実施態様によれば、コントローラが、レーザビームの焦点が、透明中間層内に位置するように、半導体レーザの光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定するように構成されているから、記録膜のそれぞれに照射されるレーザビームはデフォーカス状態にあり、したがって、レーザビームのパワーとレーザビームの焦点の位置を調整することによって、光記録媒体の記録膜のそれぞれに照射されるレーザビームのエネルギーを、記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上に設定することが可能になり、簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　本発明のさらに好ましい実施態様においては、焦点深度Ｄが、ｄ≧λ／ＮＡ^２（ここに、ｄは前記透明中間層の厚さで、λは、前記レーザビームの波長、ＮＡは、レーザビームを集束させる前記対物レンズの開口数である。）を満たすように、前記半導体レーザおよび前記対物レンズが選択されている。

　本発明の好ましい実施態様においては、前記光記録媒体が、前記レーザビームが入射する光入射面に近い位置に形成された第一の記録層と、前記光入射面から遠い位置に形成された第二の記録層と、前記第一の記録層と前記第二の記録層の間に形成された透明中間層を備え、前記光記録媒体の記録膜初期化装置が、さらに、前記光記録媒体の種類ごとに、前記第一の記録層の光透過率Ｔ１、前記第一の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーＰ０、前記第二の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーＰ１および前記光入射面と前記第一の記録層の間の前記光記録媒体の光透過率Ｔ２を記憶したメモリを備え、前記コントローラが、Ｔ２×Ｐ／Ａ０≧Ｐ０で、かつ、Ｔ１×Ｔ２×Ｐ／Ａ１≧Ｐ１（ここに、Ｐは、前記半導体レーザから発せられる前記レーザビームのパワー、Ａ０は、前記第一の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積およびＡ１は、前記第二の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積である。）を満足するように、前記半導体レーザから発せられる前記レーザビームのパワーＰおよび前記半導体レーザの前記光入射面に垂直な方向における位置を設定可能に構成されている。

　本発明の好ましい実施態様によれば、光記録媒体の記録膜初期化装置が、さらに、光記録媒体の種類ごとに、第一の記録層の光透過率Ｔ１、第一の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーＰ０、第二の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーＰ１および光入射面と第一の記録層の間の光記録媒体の光透過率Ｔ２を記憶したメモリを備え、コントローラが、Ｔ２×Ｐ／Ａ０≧Ｐ０で、かつ、Ｔ１×Ｔ２×Ｐ／Ａ１≧Ｐ１を満足するように、半導体レーザから発せられるレーザビームのパワーＰおよび半導体レーザの光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定可能に構成されているから、単に、光記録媒体の記録膜初期化装置に、光記録媒体の種類を入力するだけで、自動的に、第一の記録層に含まれた記録膜および第二に記録層に含まれた記録膜を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　本発明の前記目的はまた、基板と、前記基板上に、記録膜を含む第二の記録層と、透明中間層と、記録膜を含む第一の記録層と、レーザビームが入射する光透過層とを、この順に備え、前記第一の記録層および前記第二の記録層が、０．８≦Ｔ×Ｐ０／Ｐ１≦１．２（ここに、Ｔは、前記第一の記録層の光透過率、Ｐ０は、前記第一の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギー、Ｐ１は、前記第二の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーである。）を満足するように、形成されたことを特徴とする光記録媒体によって達成される。

　本発明の好ましい実施態様においては、前記第一の記録層に含まれた前記記録膜および前記第二の記録層に含まれた前記記録膜が、相変化材料を主成分として含んでいる。

　本発明によれば、簡易な構造で、かつ、効率的に、光記録媒体の複数の記録層の記録膜を同時に結晶化させて、初期化することができる光記録媒体の記録膜初期化方法および装置ならびに複数の記録層の記録膜を同時に結晶化させて、初期化するのに適した光記録媒体を提供することが可能になる。

　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。

　図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる記録膜初期化装置によって初期化された光記録媒体の構造を示す略断面図である。

　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、ディスク状の支持基板１１と、透明中間層１２と、光透過層１３と、透明中間層１２と光透過層１３との間に設けられたＬ０層２０と、支持基板１１と透明中間層１２との間に設けられたＬ１層３０とを備えている。

　Ｌ０層２０およびＬ１層３０は、データを記録する記録層であり、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、二層の記録層を有している。

　Ｌ０層２０は、光透過層１３に近い記録層を構成し、図１に示されるように、支持基板１１側から、第二の誘電体膜２１、Ｌ０記録膜２２および第一の誘電体膜２３が積層されて、構成されている。

　一方、Ｌ１層３０は、光透過層１３から遠い記録層を構成し、図１に示されるように、支持基板１１側から、反射膜３１、第四の誘電体膜３２、Ｌ１記録膜３３および第三の誘電体膜３４が積層されて、構成されている。

　支持基板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。

　支持基板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。支持基板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く、本実施態様においては、支持基板２１は、ポリカーボネート樹脂によって形成されている。本実施態様においては、レーザビームＬは、支持基板１１とは反対側に位置する光透過層１３を介して、Ｌ０層２０およびＬ１層３０に照射されるから、支持基板１１が、光透過性を有していることは必要でない。

　本実施態様においては、支持基板１１は、約１．１ｍｍの厚さを有している。

　図１に示されるように、支持基板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。支持基板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、Ｌ１層３０にデータを記録する場合およびＬ１層３０からデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。

　グルーブ１１ａの深さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし１００ｎｍに設定することが好ましく、グルーブ１１ａのピッチは、とくに限定されるものではないが、０．２μｍないし０．９μｍに設定することが好ましい。

　透明中間層１２は、Ｌ０層２０とＬ１層３０とを物理的および光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。

　図１に示されるように、透明中間層１２の表面には、交互に、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが設けられている。透明中間層１２の表面に形成されたグルーブ１２ａおよび／またはランド１２ｂは、Ｌ０層２０にデータを記録する場合およびＬ０層２０からデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。

　グルーブ１２ａの深さおよびピッチは、支持基板１１の表面に設けられたグルーブ１１ａの深さおよびピッチと同程度に設定することができる。

　透明中間層１２は、５μｍないし５０μｍの厚さを有するように形成されることが好ましく、さらに好ましくは、１０μｍないし４０μｍの厚さを有するように、形成される。

　透明中間層１２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、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。

　透明中間層１２は、Ｌ１層３０にデータを記録し、Ｌ１層３０からデータを再生する場合に、レーザビームＬが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。

　光透過層１３は、レーザビームを透過させる層であり、その一方の表面によって、光入射面１３ａが構成されている。

　光透過層１３は、３０μｍないし２００μｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。

　光透過層１３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、透明中間層１２と同様に、紫外線硬化性アクリル樹脂を用いることが好ましい。

　光透過層１３は、Ｌ１層３０にデータを記録し、Ｌ１層３０からデータを再生する場合に、レーザビームＬが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。

　Ｌ０層２０を構成するＬ０記録膜２２およびＬ１層３０を構成するＬ１記録膜３３は、いずれも相変化材料によって形成されており、結晶状態にある場合の反射率と、アモルファス状態にある場合の反射率とが異なることを利用して、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３にデータが記録され、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３からデータが再生される。

　Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３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、高速で、データを直接的に上書きすることを可能にするためには、アモルファス状態から結晶状態への相変化に要する時間（結晶化時間）が短いことが好ましく、このような材料としては、ＳｂＴｅ系材料を挙げることができる。

　ＳｂＴｅ系材料としては、ＳｂＴｅのみでもよいし、結晶化時間をより短縮するとともに、長期の保存に対する信頼性を高めるために、添加物が添加されていてもよい。

　具体的には、組成式（Ｓｂ_ｘＴｅ_１−ｘ）_１−ｙＭ_ｙ（ＭはＳｂおよびＴｅを除く元素である。）で表されるＳｂＴｅ系材料のうち、０．５５≦ｘ≦０．９、０≦ｙ≦０．２５であるＳｂＴｅ系材料によって、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３が形成されることが好ましく、０．６５≦ｘ≦０．８５、０≦ｙ≦０．２５であるＳｂＴｅ系材料によって、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３が形成されることがより好ましい。

　元素Ｍはとくに限定されるものではないが、結晶化時間を短縮し、保存信頼性を向上させるためには、元素Ｍが、Ｉｎ，Ａｇ，Ａｕ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ａｌ，Ｐ，Ｇｅ，Ｈ，Ｓｉ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｔａ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｐｄ，Ｎ，Ｏおよび希土類元素よりなる群から選ばれる１または２以上の元素であることが好ましい。とくに、保存信頼性を向上させるためには、元素Ｍが、Ａｇ，Ｉｎ，Ｇｅおよび希土類元素よりなる群から選ばれる１または２以上の元素によって構成されることが好ましい。

　Ｌ１層３０に、データを記録し、Ｌ１層３０に記録されたデータを再生する場合には、光透過層１３に近い側に位置するＬ０層２０を介して、レーザビームＬが照射される。したがって、Ｌ０層２０は、高い光透過率を有していることが必要である。

　後述するように、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を同時に結晶化させて、初期化するためには、Ｌ０層２０およびＬ１層３０は、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーＰ０と、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーＰ１と、Ｌ０層２０の光透過率Ｔが、次式を満たすように、形成されることが好ましい。

　　　　　　　０．８≦Ｐ０／Ｐ１≦１．２
　第一の誘電体膜２３および第二の誘電体膜２１は、Ｌ０記録膜２２を保護する保護膜として機能し、第三の誘電体膜３４および第四の誘電体膜３２は、Ｌ１記録膜３３を保護する保護膜として機能する。

　第一の誘電体膜２３、第二の誘電体膜２１、第三の誘電体膜３４および第四の誘電体膜３２の厚さは、とくに限定されるものではないが、１ｎｍないし２００ｎｍの厚さを有していることが好ましい。これら誘電体膜の厚さが１ｎｍ未満である場合には、保護膜としての機能が十分でなくなり、後述する初期化工程において、クラックが生じたり、ダイレクトオーバーライトを繰り返し行った場合における特性（繰り返し書き換え特性）が劣化する。その一方で、これら誘電体膜の厚みが２００ｎｍを超えている場合には、成膜に要する時間が長くなって、生産性が低下したり、内部応力によって、Ｌ０記録膜２２やＬ１記録膜３３にクラックが発生するおそれがある。

　第一の誘電体膜２３、第二の誘電体膜２１、第三の誘電体膜３４および第四の誘電体膜３２は、１層の誘電体膜からなる単層構造であってもよいし、２層以上の誘電体膜からなる積層構造であってもよい。たとえば、第一の誘電体膜２３を屈折率の異なる２層の誘電体膜からなる積層構造とすれば、より大きな光干渉効果を得ることが可能となる。

　第一の誘電体膜２３、第二の誘電体膜２１、第三の誘電体膜３４および第四の誘電体膜３２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、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＣｅＯ_２、ＺｎＳ、ＴａＯなど、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｔｉなどの酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物を用いて、第一の誘電体膜２３、第二の誘電体膜２１、第三の誘電体膜３４および第四の誘電体膜３２を形成することが好ましく、とくに、ＺｎＳ・ＳｉＯ_２からなる誘電体を主成分とすることがより好ましい。ここで、「ＺｎＳ・ＳｉＯ_２」とは、ＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物を意味する。

　Ｌ１層３０に含まれる反射膜３１は、光入射面１３ａから入射されるレーザビームＬを反射し、再び、光入射面１３ａから出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬの照射によって、Ｌ１記録膜３３に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。

　Ｌ１層３０に含まれる反射膜３１は、２０ｎｍない２００ｎｍの厚さを有するように、形成されることが好ましい。Ｌ１層３０に含まれる反射膜３１の厚さが２０ｎｍ未満であると、Ｌ１記録層に生成された熱を放熱することが困難になり、その一方で、反射膜３１の厚さが２００ｎｍを越えていると、反射膜３１の成膜に長い時間を要するため、生産性を低下し、内部応力などによって、クラックが発生するおそれがある。

　反射膜３１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、Ａｇ、Ａｌなどの熱伝導性の高い金属によって、反射膜３１を形成することが好ましく、Ａｇによって、反射膜３１を形成することがより好ましい。Ａｇを主成分として、反射膜３１を形成し、さらに、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｍｇなどの耐食性の高い元素を添加すると、とくに好ましい。

　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。

　図２ないし図５は、光記録媒体１０の製造方法を示す工程図である。

　まず、図２に示されるように、スタンパ４０を用いて、表面に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂを有する支持基体１１が、射出成形によって形成される。

　次いで、図３に示されるように、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている支持基体１１の表面のほぼ全面に、スパッタリング法などの気相成長法によって、反射膜３１、第四の誘電体膜３２、Ｌ１記録膜３３および第三の誘電体膜３４が順次、形成されて、Ｌ１層３０が形成される。スパッタリングなどによって、形成された直後におけるＬ１記録膜３３は、通常、アモルファス状態にある。

　さらに、図４に示されるように、Ｌ１層３０上に、紫外線硬化性樹脂をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、スタンパ４１を被せた状態で、スタンパ４１を介して、紫外線を照射することによって、表面に、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが形成された透明中間層１２を形成する。

　次いで、図５に示されるように、グルーブ１２ａおよびランド１２ｂが形成された透明中間層１２の表面のほぼ全面に、スパッタリング法などの気相成長法によって、第二の誘電体膜２１、Ｌ０記録膜２２および第一の誘電体膜２３が、順次、形成されて、Ｌ０層２０が形成される。スパッタリングなどによって、形成された直後におけるＬ０記録膜２２は、通常、アモルファス状態にある。

　さらに、Ｌ０層２０上に、紫外線硬化性樹脂を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に紫外線を照射することによって、光透過層１３を形成する。

　こうして、アモルファス状態のＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を備えた光記録媒体１０’が作製される。

　こうして作製された光記録媒体１０’のＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３はアモルファス状態にあるため、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３にデータを記録するのに先立って、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３に初期化処理が施され、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３が結晶化される。

　図６は、光記録媒体１０’のＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を初期化するために用いられる本発明の好ましい実施態様にかかる記録膜初期化装置の概略図である。

　図６に示されるように、本実施態様にかかる記録膜初期化装置５０は、アモルファス状態のＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を備えた光記録媒体１０’ を回転させるスピンドルモータ５１と、光記録媒体１０’に向けて、レーザビームＬを照射する光学ヘッド６０と、光学ヘッド６０を、光記録媒体１０’の光入射面１３ａに垂直な方向および光記録媒体１０’の半径方向に移動させるヘッド駆動機構５２と、スピンドルモータ５１およびヘッド駆動機構５２の動作を制御するコントローラ５３とを備えている。

　図６に示されるように、光学ヘッド６０は、レーザビームＬを発する半導体レーザ６１と、半導体レーザ６１から発せられるレーザビームＬを平行なビームに変換するコリメータレンズ６２と、コリメータレンズ６２を通過したレーザビームＬのビーム形状を略矩形状に整形するシリンドリカルレンズ系６３と、シリンドリカルレンズ系６３を通過したレーザビームＬを光記録媒体１０’に集束する対物レンズ６４を備えている。

　ここに、光学ヘッド６０から発せられるレーザビームＬのパワーは、所定の範囲内で、たとえば、１１００ｍＷないし１３５０ｍＷの範囲内で、制御可能に構成されている。

　対物レンズ６４としては、０．２５以上の開口数ＮＡを有していることが好ましく、０．４以上の開口数ＮＡを有していることがより好ましく、０．６以上の開口数ＮＡを有していることが最も好ましい。

　本実施態様においては、対物レンズ６４によって、集束されるレーザビームＬの焦点深度Ｄが、透明中間層１２の厚さｄ_１２よりも小さくなるように、レーザビームＬの波長λおよび対物レンズ６４の開口数ＮＡが選択されるように構成されている。

　すなわち、開口数ＮＡを有する対物レンズ６４を用いて、波長λを有するレーザビームＬを集束するときは、焦点深度Ｄは、Ｄ＝λ／ＮＡ^２によって表わされるから、本実施態様においては、ｄ_１２≧λ／ＮＡ^２、好ましくは、ｄ_１２≧２λ／ＮＡ^２、より好ましくは、ｄ_１２≧４λ／ＮＡ^２となるように、レーザビームＬの波長λおよび対物レンズ６４の開口数ＮＡが選択されている。

　光記録媒体１０’のＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を初期化するにあたっては、まず、アモルファス状態のＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を備えた光記録媒体１０’が記録膜初期化装置５０にセットされる。

　光記録媒体１０’が記録膜初期化装置５０にセットされる、コントローラ５３は、光学ヘッド６０に駆動信号を出力して、半導体レーザ６１を起動させる。

　その結果、から、半導体レーザ６１から、光記録媒体１０’に向けて、レーザビームＬが発せられ、コリメータレンズ６２によって、平行なビームに変換される。

　平行なビームに変換されたレーザビームＬは、シリンドリカルレンズ系６３に入射し、レーザビームＬのビーム形状が略矩形状に整形され、対物レンズ６４によって、光記録媒体１０’に集光される。

　次いで、コントローラ５３は、ヘッド駆動機構５２に駆動信号を出力して、レーザビームＬの焦点が、Ｌ０層２０およびＬ１層３０の間に位置する透明中間層１２の略中心に合致するように、光学ヘッド６０を、光記録媒体１０’ の光入射面１３ａに垂直な方向に移動させる。

　図７は、図６において、Ａで示された部分の略拡大断面図である。

　図７に示されるように、レーザビームＬが透明中間層１２の略中心にフォーカスされているときは、Ｌ０層２０およびＬ１層３０には、それぞれ、レーザビームＬのスポットＳ０およびスポットＳ１が形成されるが、本実施態様においては、レーザビームＬの焦点深度Ｄが透明中間層１２の層厚ｄ_１２よりも小さくなるように、レーザビームＬの波長λおよび対物レンズ６４の開口数ＮＡが選択されているから、レーザビームＬのスポットＳ０およびスポットＳ１はデフォーカスされた状態にある。

　図８は、Ｌ０層２０に形成されたレーザビームＬのスポットＳ０またはＬ１層３０に形成されたレーザビームＬのスポットＳ１の形状を示す概略図である。

　レーザビームＬは、シリンドリカルレンズ系６３によって、ビーム形状が略矩形状に整形されているから、図８に示されるように、レーザビームＬのスポットＳ０およびスポットＳ１は略矩形状をなし、その短辺Ｓ_Ｓの方向がトラックの延在方向、すなわち、光記録媒体１０’ の円周方向にほぼ一致し、その長辺Ｓ_Ｌの方向がトラックと直交する方向、すなわち、光記録媒体１０’ の半径方向にほぼ一致している。

　上述のように、レーザビームＬは、シリンドリカルレンズ系６３によって、ビーム形状が略矩形状に整形されているから、レーザビームＬのスポットＳ０あるいはスポットＳ１の短辺Ｓ_Ｓの長さは、スポットＳ０あるいはスポットＳ１がレーザビームＬの焦点に位置しているときに、最小となるが、レーザビームＬのスポットＳ０あるいはスポットＳ１の長辺Ｓ_Ｌの長さは、レーザビームＬの焦点の位置にかかわらず、一定である。

　したがって、図８に示されるように、レーザビームＬの焦点の位置にかかわらず、レーザビームＬは、Ｌ０層２０およびＬ１層３０の所定の数のトラックに照射される。

　また、レーザビームＬは、Ｌ０層２０および透明中間層１２を介して、Ｌ１層３０に照射されるから、透明中間層１２の光透過率が１００％であると仮定すると、Ｌ０層２０のスポットＳ０に、単位時間あたりに照射されるレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０と、Ｌ1層３０のスポットＳ１に、単位時間あたりに照射されるレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１と、Ｌ０層２０の光透過率Ｔの関係は、次式（１）で表わされる。

　　　　　　　Ｐ_Ｌ１＝Ｔ×Ｐ_Ｌ０　　　　　　　　　　　　（１）
　ここに、エネルギーＰ_Ｌ０およびエネルギーＰ_Ｌ１は、レーザビームＬのパワーの関数である。

　一方、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーをＰ０とすると、レーザビームＬを照射して、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化するためには、次式（２）が満たされることが必要である。

　　　　　　　Ｐ_Ｌ０／Ａ０≧Ｐ０　　　　　　　　　　　　（２）
　ここに、Ａ０はスポットＳ０の面積で、レーザビームＬの焦点の位置の関数である。

　同様に、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーをＰ１とすると、レーザビームＬを照射して、Ｌ１層３０のＬ０記録膜３３を結晶化させて、初期化するためには、次式（３）が満たされることが必要である。

　　　　Ｐ_Ｌ１／Ａ１＝Ｔ×Ｐ_Ｌ０／Ａ１≧Ｐ１　　　　　　　（３）
　ここに、Ａ１はスポットＳ１の面積で、レーザビームＬの焦点の位置の関数である。

　したがって、式（２）および式（３）が同時に成立するように、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３に、レーザビームＬを照射することができれば、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　しかるに、Ｌ０層２０のスポットＳ０に、単位時間あたりに照射されるレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０およびＬ０層３０のスポットＳ１に、単位時間あたりに照射されるレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１は、半導体レーザ６１から発せられるレーザビームＬのパワーの関数であり、レーザビームＬのパワーを高いレベルに設定することによって、エネルギーＰ_Ｌ０およびエネルギーＰ_Ｌ１を大きくすることができ、その一方で、レーザビームＬのスポットＳ０の面積Ａ０およびレーザビームＬのスポットＳ１の面積Ａ１は、レーザビームＬの焦点の位置の関数であるから、レーザビームＬのパワーおよびレーザビームＬの焦点の位置を制御することによって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　すなわち、あるパワーを有するレーザビームＬを、図８に示される位置に、その焦点が位置するように、光記録媒体１０’に照射した場合に、式（２）および式（３）がともに充足されないときは、レーザビームＬのパワーが低すぎ、レーザビームＬの焦点の位置を調整しても、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を同時に結晶化させて、初期化することは不可能であるから、レーザビームＬのパワーがより高いレベルに設定される。

　レーザビームＬのパワーをより高いレベルに設定された結果、式（３）は充足されたが、依然として、式（２）が充足されていないときは、Ｌ１層３０のＬ１記録層３３に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１／Ａ１は、Ｌ１記録膜３３の最小初期化エネルギーＰ１以上になって、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３を結晶化させて、初期化することが可能になったが、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０／Ａ０は、Ｌ０記録膜２２の最小初期化エネルギーＰ０未満のままであり、依然として、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化することができないから、図９に示されるように、レーザビームＬの焦点がよりＬ０層２０に近い位置に位置するように、光学ヘッド６０が、光記録媒体１０’ の光入射面１３ａに垂直な方向に移動される。

　その結果、図９に示されるように、Ｌ０層２０に形成されたレーザビームＬのスポットＳ０の面積Ａ０が小さくなり、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０／Ａ０が増大する一方で、Ｌ１層３０に形成されたレーザビームＬのスポットＳ１の面積Ａ１が増大し、Ｌ１層３０のＬ０記録膜３３に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１／Ａ１が減少する。

　これに対して、レーザビームＬのパワーをより高いレベルに設定した結果、式（２）は充足されるに至ったが、依然として、式（３）が充足されていないときは、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０／Ａ０が、Ｌ０記録膜２２の最小初期化エネルギーＰ０以上になって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化することが可能になったが、Ｌ１層３０のＬ１記録層３３に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１／Ａ１は、Ｌ１記録膜３３の最小初期化エネルギーＰ１未満のままであり、依然として、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３を結晶化させて、初期化することができないから、図１０に示されるように、レーザビームＬの焦点がよりＬ１層３０に近い位置に位置するように、光学ヘッド６０が、光記録媒体１０’ の光入射面１３ａに垂直な方向に移動される。

　その結果、図１０に示されるように、Ｌ１層３０に形成されたレーザビームＬのスポットＳ１の面積Ａ１が増大し、Ｌ１層３０のＬ０記録膜３３に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１／Ａ１が増大する一方で、Ｌ０層２０に形成されたレーザビームＬのスポットＳ０の面積Ａ０が大きくなり、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０／Ａ０が減少する。

　したがって、あらかじめ、Ｌ０層２０の光透過率Ｔ，Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーＰ０、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーＰ１および光透過層１３の光透過率を求め、光記録媒体１０’の種類ごとに、記録膜初期化装置５０のメモリ（図示せず）に記憶させておき、初期化に際して、記録膜初期化装置５０に、光記録媒体１０’の種類を入力するように構成すれば、コントローラ５３が、メモリに記録されたデータのうち、入力された光記録媒体１０’の種類に対応するデータを読み出し、読み出したデータ基づき、最適なレーザビームＬのパワーおよび透明中間層１２内におけるレーザビームＬの焦点の最適位置、すなわち、光学ヘッド６０の光記録媒体１０’ の光入射面１３ａに垂直な方向の最適位置を決定することができ、したがって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３にレーザビームＬを照射することによって、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を、同時に結晶化させ、初期化することが可能になる。

　以上のように、透明中間層１２内におけるレーザビームＬの焦点の位置を調整することによって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０／Ａ０およびＬ１層３０のＬ０記録膜３３に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１／Ａ１を制御して、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を、同時に結晶化させ、初期化するように構成されているから、Ｌ０記録膜２２の最小初期化エネルギーＰ０とＬ１記録膜３３の最小初期化エネルギーＰ１との差がきわめて大きい場合には、透明中間層１２内におけるレーザビームＬの焦点の位置を調整することによって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０／Ａ０を、Ｌ０記録膜２２の最小初期化エネルギーＰ０以上に制御し、かつ、Ｌ１層３０のＬ０記録膜３３に照射されている単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１／Ａ１を、Ｌ１記録膜３３の最小初期化エネルギーＰ１以上に制御することが困難になる。したがって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を同時に結晶化させて、初期化するためには、Ｌ０層２０およびＬ１層３０は、Ｌ０記録膜２２の最小初期化エネルギーＰ０と、Ｌ１記録膜３３の最小初期化エネルギーＰ１と、Ｌ０層２０の光透過率Ｔが、次式を満たすように、形成されることが好ましい。

　　　　　　　０．８≦Ｐ０／Ｐ１≦１．２
　本実施態様においては、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２と、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３は、同じ相変化材料を含み、同じ組成を有しているから、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小エネルギーＰ０と、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小エネルギーＰ１とは、実質的に等しく、したがって、Ｌ０記録膜２０のスポットＳ０に照射されるレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０と、レーザビームＬの焦点の位置が、式（２）および式（４）を満足するように、レーザビームＬのパワーおよび光学ヘッド６０の光記録媒体１０’ の光入射面１３ａに垂直な方向の位置を決定することによって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を、同時に結晶化させ、初期化することが可能になる。

　　　　　　　Ｐ_Ｌ０／Ａ０≧Ｐ０　　　　　　　　　　　　（２）
　　　　　　　Ｔ×Ｐ_Ｌ０／Ａ１≧Ｐ０　　　　　　　　　　（４）
　以上のようにして、光学ヘッド６０の半導体レーザ６１から発せられるレーザビームＬのパワーおよび光学ヘッド６０の光記録媒体１０’ の光入射面１３ａに垂直な方向の位置が決定されると、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３の初期化が開始され、コントローラ５３は、スピンドルモータ５１に駆動信号を出力して、光記録媒体１０’を回転させるとともに、光学ヘッド６０に駆動信号を出力して、半導体レーザ６１を起動させ、レーザビームＬを、光記録媒体１０’に向けて、放出させる。

　その後、コントローラ５３は、光記録媒体１０’が１回転されるごとに、ヘッド駆動機構５２に駆動信号を出力して、光学ヘッド６０を、光記録媒体１０’のトラックの長さ方向に垂直な方向に移動させる。

　その結果、光記録媒体１０’のＬ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３の全面が、照射されたレーザビームＬによって、同時に結晶化され、初期化される。

　上述のように、レーザビームＬは、その長辺Ｓ_Ｌの方向が、トラックの長さ方向に直交する方向と合致するように、ビーム形状が略矩形状に整形されて、光記録媒体１０’に照射され、レーザビームＬは、レーザビームＬの焦点の位置にかかわらず、Ｌ０層２０およびＬ１層３０の所定の数のトラックに照射されるように構成されているから、光記録媒体１０’が１回転されるごとに、光学ヘッド６０を、光記録媒体１０’のトラックの長さ方向に垂直な方向に移動させることによって、光記録媒体１０’のＬ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３の全面を、レーザビームＬによって、同時に結晶化し、初期化することができる。

　また、Ｌ０層２０およびＬ１層３０において、レーザビームＬは、デフォーカスされているから、スポットＳ０およびスポットＳ１の周縁部において、レーザビームＬのパワーが急激に変化することがなく、したがって、レーザビームＬによって、あるトラック群を初期化した後に、光学ヘッド６０を光記録媒体１０’のトラックの長さ方向に垂直な方向に移動させて、次のトラック群を初期化するときに、初期化された領域の間に、ムラが生ずることを効果的に防止することが可能になる。

　所望のように、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３が、初期化されたか否かは、光記録媒体１０’の初期化工程の前後において、再生パワーと同程度のレベルのパワーを有するレーザビームＬを、Ｌ０層２０およびＬ１層３０に照射し、その反射率の変化を測定することによって、判定することができる。

　以上のようにして、光記録媒体１０’のＬ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３の初期化が完了し、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３が結晶化された光記録媒体１０が作製される。

　以上のように作製された光記録媒体１０に、データを記録するにあたっては、光透過層１３の光入射面１３ａに、強度変調されたレーザビームＬが照射され、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２３またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３に、レーザビームＬのフォーカスが合わせられる。

　レーザビームＬを照射することにより、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３の所定の領域を、相変化材料の融点以上の温度に加熱し、急冷するときは、その領域の状態がアモルファス状態になり、一方、レーザビームＬを照射することにより、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３の所定の領域を、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱し、除冷すると、その領域の状態は結晶化状態になる。Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３のアモルファス状態になった領域によって、記録マークが形成される。また、記録マークの長さと、隣り合った記録マークとの間のブランク領域の長さによって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３に記録されたデータが構成される。

　一方、光記録媒体１０に記録されたデータを再生する場合には、光透過層１３の光入射面１３ａに、強度変調されたレーザビームＬが照射され、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２３またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３に、レーザビームＬのフォーカスが合わせられる。

　Ｌ０層２０のＬ０記録膜２３またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３の領域が、アモルファス状態である場合と、結晶化状態である場合とで、反射率が異なるから、Ｌ０記録膜２３またはＬ１記録膜３３から反射された光の光量を検出することによって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２３またはＬ１層３０のＬ１記録膜３３に記録されたデータを再生することができる。

　本実施態様によれば、単に、Ｌ０層２０のスポットＳ０に、単位時間、単位面積あたりに照射されるレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ０／Ａ０が、Ｌ０記録膜２２の最小初期化エネルギーＰ０以上になり、かつ、Ｌ１層３０のスポットＳ１に、単位時間、単位面積あたりに照射されるレーザビームＬのエネルギーＰ_Ｌ１／Ａ１が、Ｌ１記録膜３３の最小初期化エネルギーＰ１以上になるように、レーザビームＬのパワーおよび透明中間層１２内におけるレーザビームＬの焦点の位置を設定して、光記録媒体１０’のＬ０層２０およびＬ１層３０に、レーザビームＬを照射することによって、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２３およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を同時に結晶化させて、初期化するように構成されているから、簡易な構造の記録膜初期化装置５０を用いて、効率よく、光記録媒体１０’のＬ０層２０およびＬ１層３０を初期化することが可能になる。

　さらに、本実施態様によれば、記録膜初期化装置５０のメモリが、光記録媒体１０’の種類ごとに、Ｌ０層２０の光透過率Ｔ，Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーＰ０、Ｌ１層３０のＬ１記録膜３３を結晶化させて、初期化するのに必要な単位時間、単位面積あたりのレーザビームＬの最小初期化エネルギーＰ１および光透過層１３の光透過率を記憶しており、記録膜の初期化に際して、コントローラ５３が、メモリに記憶されたデータのうち、記録膜初期化装置５０に入力された光記録媒体１０’の種類に対応するデータを読み出し、読み出したデータに基づき、最適なレーザビームＬのパワーおよび透明中間層１２内におけるレーザビームＬの焦点の最適位置を決定して、光学ヘッド６０を、光記録媒体１０’の光入射面１３ａに垂直な方向に移動させて、最適位置に位置させ、半導体レーザ６１から、光記録媒体１０’に向けて、レーザビームＬを放出させているから、単に、記録膜初期化装置５０に、光記録媒体１０’の種類を入力するだけで、自動的に、Ｌ０層２０のＬ０記録膜２２およびＬ１層３０のＬ１記録膜３３を同時に結晶化させて、初期化することが可能になる。

　本発明は、以上の実施態様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。

　たとえば、前記実施態様においては、光記録媒体１０は、ＳｂＴｅ系材料を含むＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を備えているが、光記録媒体１０が、ＳｂＴｅ系材料を含むＬ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３を備えていることは必ずしも必要でなく、他の相変化材料を含むＬ０記録膜およびＬ１記録膜を備えていてもよい。

　また、前記実施態様においては、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３は、同じＳｂＴｅ系材料を含み、同じ組成を有しているが、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３が、同じＳｂＴｅ系材料を含み、同じ組成を有していることは必ずしも必要でなく、Ｌ０記録膜２２およびＬ１記録膜３３が異なる組成を有していてもよい。

　さらに、前記実施態様においては、光記録媒体１０は、Ｌ０層２０およびＬ１層３０、すなわち、二層の記録層を有しているが、光記録媒体が二層の記録層を備えていることは必ずしも必要でなく、光記録媒体が三層以上の記録層を備えていてもよい。その場合には、記録膜の初期化にあたって、レーザビームＬは、いずれの記録層に対しても、デフォーカスされる。

　また、前記実施態様においては、第二の誘電体膜２１が、透明中間層１２の表面上に形成されているが、Ｌ０層２０に記録されたデータの再生出力を向上させ、Ｌ０層２０にデータが記録される際に、透明中間層１２が熱によってダメージを受けることを防止するために、透明中間層１２と第二の誘電体膜２１との間に、半透明反射膜を設けてもよい。さらに、半透明反射膜と透明中間層１２との間に、下地保護膜を設け、半透明反射膜と透明中間層１２とを物理的に離間させるようにしてもよい。

　さらに、前記実施態様においては、光透過層１３は、Ｌ０層２０の第一の誘電体膜２３の表面に形成されているが、Ｌ０層２０の放熱性を向上させるために、Ｌ０層２０の第一の誘電体膜２３と光透過層１３との間に、第一の誘電体膜２３の材料よりも熱伝導性が高い材料によって、１０ｎｍないし２００ｎｍの厚さを有する透明放熱膜を設けることもでき、さらに、より大きな光干渉効果を得るために、透明放熱膜と光透過層１３との間に、透明放熱膜と屈折率の異なる誘電体膜を設けてもよい。

　また、前記実施態様においては、反射膜３１は、支持基板１１上に形成されているが、反射膜３１と支持基体１１との間に、防湿膜を設けてもよい。

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は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。

図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。

図４は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。

図５は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の製造方法を示す工程図である。

図６は、本発明の好ましい実施態様にかかる記録膜初期化装置の概略図である。

図７は、図６において、Ａで示された部分の略拡大断面図である。

図８は、Ｌ０層に形成されたレーザビームのスポットまたはＬ１層に形成されたレーザビームのスポットの形状を示す概略図である。

図９は、レーザビームが照射された光記録媒体の略拡大断面図である。

図１０は、レーザビームが照射された光記録媒体の略拡大断面図である。

符号の説明

１０　光記録媒体
１１　支持基板
１１ａ　グルーブ
１１ｂ　ランド
１２　透明中間層
１２ａ　グルーブ
１２ｂ　ランド
１３　光透過層
１３ａ　光入射面
２０　Ｌ０層
２１　第二の誘電体膜
２２　Ｌ０記録膜
２３　第一の誘電体膜
３０　Ｌ１層
３１　反射膜
３２　第四の誘電体膜
３３　Ｌ１記録膜
３４　第三の誘電体膜
４０，４１　スタンパ
５０　記録膜初期化装置
５１　スピンドルモータ
５２　ヘッド駆動機構
５３　コントローラ
６０　光学ヘッド
６１　半導体レーザ
６２　コリメータレンズ
６３　シリンドリカルレンズ系
６４　対物レンズ

Claims (10)

1. 透明中間層を介して、記録膜を含む複数の記録層が形成された光記録媒体に、所定の範囲内で、パワーが制御されるレーザビームを照射し、前記記録膜を同時に結晶化させて、初期化する光記録媒体の記録膜初期化方法であって、前記記録膜のそれぞれに照射される前記レーザビームのエネルギーが、前記記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上になるように、前記レーザビームのパワーおよび前記レーザビームの焦点の位置を設定して、前記光記録媒体の前記記録膜に、レーザビームを照射することを特徴とする光記録媒体の記録膜初期化方法。
2. 前記レーザビームを、その焦点が、前記透明中間層内に位置するように、フォーカスすることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体の記録膜初期化方法。
3. 焦点深度Ｄが、ｄ≧λ／ＮＡ^２（ここに、ｄは前記透明中間層の厚さで、λは、前記レーザビームの波長、ＮＡは、レーザビームを集束させる対物レンズの開口数である。）を満たすように、前記レーザビームを、前記対物レンズによって、前記透明中間層に集束させることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体の記録膜初期化方法。
4. 前記光記録媒体が、前記レーザビームが入射する光入射面に近い位置に形成された第一の記録層と、前記光入射面から遠い位置に形成された第二の記録層と、前記第一の記録層と前記第二の記録層の間に形成された透明中間層を備え、Ｐ_Ｌ０／Ａ０≧Ｐ０で、かつ、Ｔ×Ｐ_Ｌ０／Ａ１≧Ｐ１（ここに、Ｐ_Ｌ０は、前記第一の記録層に照射されている前記レーザビームのエネルギー、Ａ０は、前記第一の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積、Ａ１は、前記第二の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積、Ｔは、前記第一の記録層の光透過率、Ｐ０は、前記第一の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギー、Ｐ１は、前記第二の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーである。）を満足するように、前記レーザビームのパワーおよび前記レーザビームの焦点の位置を設定して、前記光記録媒体の前記記録膜に、レーザビームを照射することを特徴とする請求項２または３に記載の光記録媒体の記録膜初期化方法。
5. 透明中間層を介して、記録膜を含む複数の記録層が形成された光記録媒体に、レーザビームを照射し、前記記録膜を同時に結晶化させて、初期化する光記録媒体の記録膜初期化装置であって、前記レーザビームを発し、前記光記録媒体の表面に垂直な方向に移動可能な半導体レーザと、前記レーザビームを集束するための対物レンズと、記録膜初期化装置全体の動作を制御するコントローラを備え、前記コントローラが、前記記録膜のそれぞれに照射される前記レーザビームのエネルギーが、前記記録膜のそれぞれを結晶化させて、初期化することができる最小初期化エネルギー以上になるように、前記半導体レーザから発せられる前記レーザビームのパワーおよび前記半導体レーザの前記光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定可能に構成されたことを特徴とする光記録媒体の記録膜初期化装置。
6. 前記コントローラが、前記レーザビームの焦点が、前記透明中間層内に位置するように、前記半導体レーザの前記光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定するように構成されたことを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体の記録膜初期化装置。
7. 焦点深度Ｄが、ｄ≧λ／ＮＡ^２（ここに、ｄは前記透明中間層の厚さで、λは、前記レーザビームの波長、ＮＡは、レーザビームを集束させる前記対物レンズの開口数である。）を満たすように、前記半導体レーザおよび前記対物レンズが選択されたことを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体の記録膜初期化装置。
8. 前記光記録媒体が、前記レーザビームが入射する光入射面に近い位置に形成された第一の記録層と、前記光入射面から遠い位置に形成された第二の記録層と、前記第一の記録層と前記第二の記録層の間に形成された透明中間層を備え、さらに、前記光記録媒体の種類ごとに、前記第一の記録層の光透過率Ｔ１、前記第一の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーＰ０、前記第二の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーＰ１および前記光入射面と前記第一の記録層の間の前記光記録媒体の光透過率Ｔ２を記憶したメモリを備え、前記コントローラが、Ｔ２×Ｐ／Ａ０≧Ｐ０で、かつ、Ｔ１×Ｔ２×Ｐ／Ａ１≧Ｐ１（ここに、Ｐは、前記半導体レーザから発せられる前記レーザビームのパワー、Ａ０は、前記第一の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積およびＡ１は、前記第二の記録層に照射されている前記レーザビームのスポットの面積である。）を満足するように、前記半導体レーザから発せられる前記レーザビームのパワーＰおよび前記半導体レーザの前記光記録媒体の表面に垂直な方向における位置を設定可能に構成されたことを特徴とする請求項６または７に記載の光記録媒体の記録膜初期化装置。
9. 基板と、前記基板上に、記録膜を含む第二の記録層と、透明中間層と、記録膜を含む第一の記録層と、レーザビームが入射する光透過層とを、この順に備え、前記第一の記録層および前記第二の記録層が、０．８≦Ｔ×Ｐ０／Ｐ１≦１．２（ここに、Ｔは、前記第一の記録層の光透過率、Ｐ０は、前記第一の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギー、Ｐ１は、前記第二の記録層に含まれた記録膜を結晶化させて、初期化するのに必要な単位面積あたりのレーザビームの最小初期化エネルギーである。）を満足するように、形成されたことを特徴とする光記録媒体。
10. 前記第一の記録層に含まれた前記記録膜および前記第二の記録層に含まれた前記記録膜が、相変化材料を主成分として含んでいることを特徴とする請求項９に記載の光記録媒体。
    

Images