JP2004296056A - 光記録再生方法及び光記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】環境配慮型の材料からなる記録層に、単純な膜構造で、良好な光記録を可能とする光記録再生方法及び光記録媒体。
【解決手段】光記録媒体１０は、基板１２上に、誘電体材と記録補助材とを混合して形成された記録層１８を有し、記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、記録補助材及び／又は誘電体材を状態変化させ、反射率等の光学特性を変化させて情報記録可能とされている。記録補助材１６は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ等のうちのいずれかの元素を主成分とし、誘電体層１４Ａ、１４Ｂにおける母材としての誘電体材は、ＺｎＳ，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，Ｔａ２Ｏ５等のうち少なくとも１種類の材料を含んで構成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】光記録媒体１０は、基板１２上に、誘電体材と記録補助材とを混合して形成された記録層１８を有し、記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、記録補助材及び／又は誘電体材を状態変化させ、反射率等の光学特性を変化させて情報記録可能とされている。記録補助材１６は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ等のうちのいずれかの元素を主成分とし、誘電体層１４Ａ、１４Ｂにおける母材としての誘電体材は、ＺｎＳ，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，Ｔａ２Ｏ５等のうち少なくとも１種類の材料を含んで構成されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光記録媒体及びこれを用いた光記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）に代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＶＤ−ＲＯＭのようにデータの追記や書き換えができないタイプの光記録媒体（ＲＯＭ型光記録媒体）と、ＣＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−Ｒのようにデータの追記はできるがデータの書き換えはできないタイプの光記録媒体（追記型光記録媒体）と、ＣＤ−ＲＷ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）やＤＶＤ−ＲＷのようにデータの書き換えが可能なタイプの光記録媒体（書き換え型光記録媒体）とに大別することができる。
【０００３】
広く知られているように、ＲＯＭ型光記録媒体においては、製造段階において基板に形成されるプリピットによりデータが記録されることが一般的であり、書き換え型光記録媒体においては、例えば、記録層の材料として相変化材料が用いられ、その相状態の変化に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【０００４】
これに対し、追記型光記録媒体においては、記録層の材料としてシアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ色素等の有機色素が用いられ、その化学的変化（場合によっては化学的変化に加えて物理的変形を伴うことがある）に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【０００５】
しかしながら、有機色素は日光等の照射によって劣化することから、記録層の材料として有機色素を用いた場合、長期間の保存に対する信頼性を高めることは容易ではない。追記型光記録媒体において長期間の保存に対する信頼性を高めるためには、記録層を有機色素以外の材料によって構成することが望ましい。記録層を有機色素以外の材料によって構成した例としては、特許文献１に記載されているように、２層の反応層を積層しこれを記録層として用いる技術が知られている。
【０００６】
一方、近年、データの記録密度が高められ、且つ、非常に高いデータ転送レートを実現可能な次世代型の光記録媒体が提案されている。このような次世代型の光記録媒体においては、大容量・高データ転送レートを実現するため、必然的に、データの記録・再生に用いるレーザービームのビームスポット径を非常に小さく絞らなければならない。ここで、ビームスポット径を小さく絞るためには、レーザービームを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．７以上、例えば０．８５程度まで大きくすると共に、レーザービームの波長λを４５０ｎｍ以下、例えば４００ｎｍ程度まで短くする必要がある。
【０００７】
しかしながら、レーザービームを集束するための対物レンズを高ＮＡ化すると、光記録媒体の反りや傾きの許容度、即ちチルトマージンが非常に小さくなるという問題が生じる。チルトマージンＴは、記録・再生に用いるレーザービームの波長λ、レーザービームの光路となる光透過層（透明基体）の厚さをｄとすると、次の（１）式によって表わすことができる。
【０００８】
Ｔ＝λ／ｄ・ＮＡ３ …（１）
【０００９】
（１）式から明らかなように、チルトマージンは対物レンズのＮＡが大きいほど小さくなってしまう。又、波面収差（コマ収差）が発生する光透過層（透明基体）の屈折率をｎ、傾き角をθとすると、波面収差係数Ｗは、次の（２）式によって表わすことができる。
【００１０】
【００１１】
（１）式及び（２）式から明らかなように、チルトマージンを大きくし、且つ、コマ収差の発生を抑えるためには、記録・再生に用いるレーザービームが入射する光透過層（透明基体）の厚さｄを小さくすることが非常に有効である。
【００１２】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、充分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差の発生を抑えるために、光透過層（透明基体）の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが要求される。このため、次世代型の光記録媒体においては、ＣＤやＤＶＤ等、現行の光記録媒体のように光透過層（透明基体）上に記録層等を形成することは困難であり、基体上に形成した記録層等の上にスピンコート法等により薄い樹脂層を光透過層（透明基体）として形成する方法が検討されている。従って、次世代型の光記録媒体の作製においては、光入射面側から順次成膜が行なわれる現行の光記録媒体とは異なり、光入射面とは反対側から順次成膜が行なわれることになる。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６２−２０４４４２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次世代型光記録媒体のように基体上に形成される記録層を２層の反応層によって構成した場合、ＣＤやＤＶＤ等、現行の光記録媒体のように、光透過層（透明基体）に形成される記録層を２層の反応層によって構成した場合に比べて、信号再生時に生じるノイズのレベルが大きくなり易い（Ｃ／Ｎ比が小さくなり易い）という問題が明らかとなった。
【００１５】
他方、近年における地球環境への関心の高まりから、光記録媒体の記録層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。更に、長期間の保存に対する信頼性を高めるためには、光記録媒体の記録層の材料としては、腐食・変質等に対して十分な耐性を有する材料を選択することが望ましい。
【００１６】
本発明は、次世代型光記録媒体の記録再生システムにおいて、特に有用となる新たな光記録再生方法及び光記録媒体を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究の結果、ＳｎやＺｎＳ等の環境配慮型材料を用いて簡単な膜構成で良好な光記録・再生が可能であることを見出した。
【００１８】
即ち、以下の本発明により、上記目的を達成するものである。
【００１９】
（１）基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記誘電体材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
【００２０】
（２）基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記記録補助材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
【００２１】
（３）基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記誘電体材の少なくとも一部及び記録補助材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
【００２２】
（４）前記誘電体材の状態変化が結晶成長であることを特徴とする（１）、（２）又は（３）の光記録再生方法。
【００２３】
（５）基板と、少なくとも前記基板上に記録補助材及び誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記記録補助材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
【００２４】
（６）基板と、少なくとも前記基板上に、状態変化の促進材を含んだ記録補助材及び状態変化を起こす母材を含む誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記母材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより、前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
【００２５】
（７）基板と、少なくとも前記基板上に、状態変化の促進材を含んだ記録補助材及び状態変化を起こす母材を含む誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記記録補助材の少なくとも一部及び前記誘電体材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより、前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
【００２６】
（８）基板と、少なくとも前記基板上に記録補助材及び誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、前記記録補助材は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａのうちの少なくとも一つから選択される元素を主成分として含むことを特徴とする光記録媒体。
【００２７】
（９）前記誘電体材は、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＧｅＮ，ＧｅＣｒＮ，ＣｅＯ２，ＳｉＯ，ＳｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＣ，ＭｇＯ，ＭｇＦ，ＬａＳｉＯＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＴｉＯ２，ＩｎＳｎＯからなる群より選択される少なくとも１種の材料を主成分とすることを特徴とする（８）の光記録媒体。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
この実施の形態の例に係る光記録媒体１０は、追記型であり、図１に示されるように、基板１２と、基板１２上に、記録補助材及び誘電体材を混合して形成された記録層１８と、この記録層１８上に光透過層２０が設けられることによって構成されている。このような構造を有する光記録媒体１０に対しては、光透過層２０側からレーザービームＬＢを照射することによってデータの記録／再生が行なわれる。
【００３０】
基板１２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基体としての役割を果たし、その表面にはグルーブ２２及び／又はランド２４が設けられている。これらグルーブ２２及びランド２４は、データの記録及び再生を行なう場合におけるレーザービームのガイドトラックとしての役割を果たす。
【００３１】
基板１２の厚さは約１．１ｍｍに設定され、その材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性等の点からポリカーボネート樹脂が特に好ましい。
【００３２】
前記誘電体材は、母材として、レーザービーム照射等のエネルギーにより、光反射率等の光学特性が変化される状態変化材料を含んで構成されている。
【００３３】
前記母材としての誘電体材は、状態変化を起こす材料であれば特に限定されず、例えば、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分として用いることができる。より具体的には、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＺｎＳ，ＧｅＮ，ＧｅＣｒＮ，ＣｅＯ２，ＳｉＯ，ＳｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＣ，ＭｇＯ，ＭｇＦ，ＬａＳｉＯＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＴｉＯ２，ＩｎＳｎＯからなる群より選択される少なくとも１種の誘電体材を主成分とすることが好ましく、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる誘電体を主成分とすることがより好ましい。
【００３４】
なお、「・・・材料を主成分とする」とは、上記材料の含有率が最も大きいことを言う。又、「ＺｎＳ−ＳｉＯ２」とは、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を意味する。
【００３５】
又、記録層１８の層厚は、特に限定されないが、３〜２００ｎｍであることが好ましい。この層厚が３ｎｍ未満であると、誘電体材における母材の充分な状態変化があったとしても、層全体としての光反射率等の光学特性の充分な変化が望めないことに加え、信号としてのＣ／Ｎが不十分となる。一方、層厚が２００ｎｍを超えると、成膜時間が長くなり生産性が低下する恐れがあり、且つ、状態を変化させるためにより多くの熱量が必要となり、更に、誘電体材のもつ応力によってクラックが発生する恐れがある。
【００３６】
前記記録補助材は、母材の反応を促進させる材料であり、上記のように誘電体材と混合されているが、所定以上のパワーを持つレーザービームが照射されると、その熱によって、記録補助材を構成する元素が誘電体材に影響を与え、誘電体材が部分的又は全体的に状態変化（例えばアモルファスが結晶化へ移行）することにより記録マークとなる。前記記録補助材は、自身の状態変化（例えば結晶成長）を伴ってもよい。この場合、この変化によってＣ／Ｎの向上が期待できる。
【００３７】
このとき、記録層１８において記録マークの形成された部分とそれ以外の部分とでは再生光に対する光学特性が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行なうことができる。この状態は、Ｘ線回析や透過型電子顕微鏡で確認することができる。
【００３８】
前記記録補助材は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａのうちの少なくとも一つから選択される元素を主成分とする。
【００３９】
ここで言う主成分は、記録補助材を構成する元素の５０％以上を占めることが好ましく、より好ましくは８０原子％である。
【００４０】
５０原子％以下になると誘電体材を変化させる効果が不十分となり、Ｃ／Ｎが小さくなってしまう。更には記録によって膜自身の破壊等が起こりやすくなり、保存信頼性が悪化する。
【００４１】
更に、誘電体層の状態変化を良好に行うために必要となるレーザービームのパワーをある程度低く抑えるためには、８０原子％以上であることが好ましい。
【００４２】
光透過層２０は、レーザービームの入射面を構成すると共にレーザービームの光路となる層であり、その厚さとしては１０〜３００μｍに設定することが好ましく、５０〜１５０μｍに設定することが特に好ましい。光透過層２０の材料としては特に限定されないが、アクリル系やエポキシ系等の紫外線硬化型樹脂を用いることが好ましい。又、紫外線硬化型樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層２０を形成してもよい。
【００４３】
次に、上記光記録媒体１０の製造方法の一例について説明する。
【００４４】
まずグルーブ２２及びランド２４が形成された基板１２上に記録層１８を形成する、例えば誘電体材と記録補助材の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用いることができる。このような気相成長法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。この場合、誘電体材と記録補助材とを混合した化学種を同時に用いてもよく、又、これらを順次用いてもよい。
【００４５】
最後に、前記記録層１８上に光透過層２０を形成する。光透過層２０は、例えば、粘度調整されたアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜させ、紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。以上により、光記録媒体の製造が完了する。
【００４６】
なお、上記光記録媒体の製造方法は、上記製造方法に特に限定されるものではなく、公知の光記録媒体の製造に採用される製造技術を用いることができる。
【００４７】
次に、上記光記録媒体１０を用いた光記録再生方法について説明する。
【００４８】
光記録媒体１０に対して、所定の出力を有するレーザービームＬＢを光透過層２０側から入射し記録層１８に照射する。このとき、レーザービームＬＢを集束するための対物レンズ２６の開口数（ＮＡ）は０．７以上、特に０．８５程度であることが好ましく、レーザービームＬＢの波長λは４５０ｎｍ以下、特に４０５ｎｍ程度であることが好ましい。このようにして、λ／ＮＡ＜６４０ｎｍとすることが好ましい。
【００４９】
このようなレーザービームＬＢの照射により、記録層１８を構成する記録補助材がレーザービームＬＢにより加熱され、これが隣接する誘電体材に影響を与えて、状態変化（たとえばアモルファスから結晶への変化）を促進して、記録マークが形成される。
【００５０】
又、このとき、記録補助材自身も結晶が大きくなることがある。更に、この結晶化は誘電体材の結晶化よりも大きいこともある。
【００５１】
記録マークの形成された部分の光学特性は、それ以外の部分（未記録領域）の光学特性と十分に異なった値となる。従って、読取り用のレーザービームを照射したときの、記録マーク部分とそれ以外の部分とでの反射率の相違により、データの再生をすることができる。すなわち、光学特性の変調を利用してデータの記録・再生を行なうことが可能となる。
【００５２】
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言うまでもない。
【００５３】
又、上記実施態様に係る光記録媒体１０においては、記録層１８が単層で構成されているが、本発明の光記録媒体はこれに限定されるものではなく、同様の効果を有するものであれば、２層以上の層から構成されたものであってもよい。
【００５４】
更に、上記実施態様に用いる光記録媒体１０において、基板１２上には反射層が備えられていないが、記録マークが形成された領域における反射光のレベルと未記録領域における反射光のレベルを充分大きくするために、図２に示される光記録媒体３０のように、反射層３２を設けてもよい。
【００５５】
反射層３２は、光透過層２０側から入射されるレーザービームを反射し、再び光透過層２０から出射させる役割を果たし、その厚さとしては５〜３００ｎｍに設定することが好ましく、１０〜２００ｎｍに設定することが特に好ましい。反射層３２の材料はレーザービームを反射可能である限り特に制限されず、例えば、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ等を用いることができる。これらのうち、高い反射率を有することから、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ又はこれらの合金（ＡｇとＣｕとの合金等）などの金属材料を用いることが好ましい。反射層３２を設けることにより、光記録後において多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得られ易くなる。
【００５６】
【実施例及び比較例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。
【００５７】
［光記録媒体の準備］
（実施例１）
以下に示す手順により、光記録媒体を作製した。
【００５８】
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、このポリカーボネート基板の光反射層上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物からなる誘電体材、Ｓｎからなる記録補助材を同時にスパッタリングして、層厚が１０ｎｍの記録層を形成した。記録補助材とＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０）はそれぞれモル比で５０：５０になるように設計した。
【００５９】
次に、記録層に、アクリル系紫外線硬化型樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して光透過層（層厚：１００μｍ）を形成した。
【００６０】
なお、第１の誘電体層及び第２の誘電体層においてＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０となるようにした。
【００６１】
（実施例２、３）
実施例２、３は、実施例１でのＳｎを、それぞれＡｇ、Ｔｉに変えたものである。
【００６２】
（比較例）
比較例は、記録層がＳｎのみからなる単層構造の光記録媒体を作製した。
【００６３】
（実施例４〜１２）
誘電体層を設けることなく、記録層が単層構造の光記録媒体を作製した。記録層はＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０とＭｇ，Ｎｂ，Ｂｉ，Ｍｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｓｉの各種金属又は半金属との混合により作製した。
【００６４】
（実施例１３〜３４）
実施例４〜１２に対してＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０を各種材料に変えて、Ｍｇ（実施例１３〜１７），Ｔｉ（実施例１８〜２５），Ｓｎ（実施例２６，２７），Ｎｂ（実施例２８〜３０），又はＡｌ（実施例３１〜３４）とを混合して光記録媒体を作製した。
【００６５】
（実施例３５〜３７）
誘電体層を設けることなく、記録層が単層構造の光記録媒体を作製した。記録層は、各種材料とＺｎとの混合により作製した。各種材料は、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＳ：ＳｉＯ２（８０：２０）とした。
【００６６】
［記録・再生］
上記の光記録媒体をそれぞれ作製し、それぞれを光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にセットした。そして、各光記録媒体に対し、記録に用いるレーザービームの波長を青色波長域（４０５ｎｍ）、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、このレーザービームを記録ヘッド内の集光レンズで光透過層側から光記録媒体に集光し、光記録を行なった。
【００６７】
このときの記録信号の条件は、変調方式：（１，７）ＲＬＬ、チャンネルビット長：０．１２μｍ、記録線速度：５．３ｍ／ｓ、チャンネルクロック：６６ＭＨｚ、記録信号：８Ｔとした。
【００６８】
続いて、各実施例及び各比較例毎に作製した記録層を構成する補助材の材料や誘電体層の材料、記録層全体としての層厚が異なる光記録媒体について、先に述べた光ディスク評価装置を用いて記録した情報を再生し、そのときの再生信号のＣ／Ｎ比の値を測定した。ここで、再生装置においては、再生に用いたレーザービームの波長は４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、レーザービーム出力は０．３ｍＷとした。
【００６９】
その結果を表１〜表６に示す。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【表２】
【００７２】
【表３】
【００７３】
【表４】
【００７４】
【表５】
【００７５】
【表６】
【００７６】
これらの表１〜６に示す結果から明らかなように、実施例１〜３７では、誘電体材と記録補助材を混合させ記録することで良好なＣ／Ｎを得ることができた。
【００７７】
ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０）＋Ｓｎ（１０ｎｍ）をＸ線回析によって記録部分と未記録部分を分析した結果、記録前にはＳｎの結晶が見られたが、記録後には、ＺｎＳ、Ｓｎの両方の結晶が見られた。又、透過電子顕微鏡でも、記録マーク部分にＺｎＳとＳｎの結晶成長が確認された。
【００７８】
このＸ線回折では、Ｘ線はＣｕ−Ｋαを使用し、管電圧＝５０ｋＶ、管電流＝３００ｍＡである。回折ピークの同定はＪＣＰＤＳカードを照合した。例えば、β−Ｓｎは、０４−０６７３の番号の材料であり、これを照合することでβ−Ｓｎの回折の位置が分かる。
【００７９】
実施例１（ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０）／Ｓｎ混合型）の構造にて記録部分と未記録部分をＸ線回折によって解析を行った（図３Ａ、図３Ｂ参照）。
【００８０】
未記録時（図３Ａ）にはβ−Ｓｎの回折ピークが見られ、ＺｎＳについては、ほとんど回折ピークが見られなかった。このことからＳｎは結晶であることが分かる。記録後（図３Ｂ）はＺｎＳの鋭い回折ピークが強く見られるようになり、結晶化が起きていることが分かる。又、ＺｎＳの回折ピークが多数現れており、記録によって、ＺｎＳの結晶化が進行することが分かる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光記録再生方法及び光記録媒体によれば、環境に与える負荷を小さくしながら単純な構成で、なお且つ今までにない新規な方法によりデータを記録・再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例に係る光記録媒体を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態の第２例に係る光記録媒体を示す模式図
【図３Ａ】実施例１の光記録媒体での未記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【図３Ｂ】同記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【符号の説明】
１０、３０…光記録媒体
１２…基板
１８…記録層
２０…光透過層
３２…反射層
ＬＢ…レーザービーム
【発明の属する技術分野】
この発明は、光記録媒体及びこれを用いた光記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）に代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＶＤ−ＲＯＭのようにデータの追記や書き換えができないタイプの光記録媒体（ＲＯＭ型光記録媒体）と、ＣＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−Ｒのようにデータの追記はできるがデータの書き換えはできないタイプの光記録媒体（追記型光記録媒体）と、ＣＤ−ＲＷ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）やＤＶＤ−ＲＷのようにデータの書き換えが可能なタイプの光記録媒体（書き換え型光記録媒体）とに大別することができる。
【０００３】
広く知られているように、ＲＯＭ型光記録媒体においては、製造段階において基板に形成されるプリピットによりデータが記録されることが一般的であり、書き換え型光記録媒体においては、例えば、記録層の材料として相変化材料が用いられ、その相状態の変化に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【０００４】
これに対し、追記型光記録媒体においては、記録層の材料としてシアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ色素等の有機色素が用いられ、その化学的変化（場合によっては化学的変化に加えて物理的変形を伴うことがある）に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【０００５】
しかしながら、有機色素は日光等の照射によって劣化することから、記録層の材料として有機色素を用いた場合、長期間の保存に対する信頼性を高めることは容易ではない。追記型光記録媒体において長期間の保存に対する信頼性を高めるためには、記録層を有機色素以外の材料によって構成することが望ましい。記録層を有機色素以外の材料によって構成した例としては、特許文献１に記載されているように、２層の反応層を積層しこれを記録層として用いる技術が知られている。
【０００６】
一方、近年、データの記録密度が高められ、且つ、非常に高いデータ転送レートを実現可能な次世代型の光記録媒体が提案されている。このような次世代型の光記録媒体においては、大容量・高データ転送レートを実現するため、必然的に、データの記録・再生に用いるレーザービームのビームスポット径を非常に小さく絞らなければならない。ここで、ビームスポット径を小さく絞るためには、レーザービームを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．７以上、例えば０．８５程度まで大きくすると共に、レーザービームの波長λを４５０ｎｍ以下、例えば４００ｎｍ程度まで短くする必要がある。
【０００７】
しかしながら、レーザービームを集束するための対物レンズを高ＮＡ化すると、光記録媒体の反りや傾きの許容度、即ちチルトマージンが非常に小さくなるという問題が生じる。チルトマージンＴは、記録・再生に用いるレーザービームの波長λ、レーザービームの光路となる光透過層（透明基体）の厚さをｄとすると、次の（１）式によって表わすことができる。
【０００８】
Ｔ＝λ／ｄ・ＮＡ３ …（１）
【０００９】
（１）式から明らかなように、チルトマージンは対物レンズのＮＡが大きいほど小さくなってしまう。又、波面収差（コマ収差）が発生する光透過層（透明基体）の屈折率をｎ、傾き角をθとすると、波面収差係数Ｗは、次の（２）式によって表わすことができる。
【００１０】
（１）式及び（２）式から明らかなように、チルトマージンを大きくし、且つ、コマ収差の発生を抑えるためには、記録・再生に用いるレーザービームが入射する光透過層（透明基体）の厚さｄを小さくすることが非常に有効である。
【００１２】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、充分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差の発生を抑えるために、光透過層（透明基体）の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが要求される。このため、次世代型の光記録媒体においては、ＣＤやＤＶＤ等、現行の光記録媒体のように光透過層（透明基体）上に記録層等を形成することは困難であり、基体上に形成した記録層等の上にスピンコート法等により薄い樹脂層を光透過層（透明基体）として形成する方法が検討されている。従って、次世代型の光記録媒体の作製においては、光入射面側から順次成膜が行なわれる現行の光記録媒体とは異なり、光入射面とは反対側から順次成膜が行なわれることになる。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６２−２０４４４２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次世代型光記録媒体のように基体上に形成される記録層を２層の反応層によって構成した場合、ＣＤやＤＶＤ等、現行の光記録媒体のように、光透過層（透明基体）に形成される記録層を２層の反応層によって構成した場合に比べて、信号再生時に生じるノイズのレベルが大きくなり易い（Ｃ／Ｎ比が小さくなり易い）という問題が明らかとなった。
【００１５】
他方、近年における地球環境への関心の高まりから、光記録媒体の記録層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。更に、長期間の保存に対する信頼性を高めるためには、光記録媒体の記録層の材料としては、腐食・変質等に対して十分な耐性を有する材料を選択することが望ましい。
【００１６】
本発明は、次世代型光記録媒体の記録再生システムにおいて、特に有用となる新たな光記録再生方法及び光記録媒体を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究の結果、ＳｎやＺｎＳ等の環境配慮型材料を用いて簡単な膜構成で良好な光記録・再生が可能であることを見出した。
【００１８】
即ち、以下の本発明により、上記目的を達成するものである。
【００１９】
（１）基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記誘電体材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
【００２０】
（２）基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記記録補助材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
【００２１】
（３）基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記誘電体材の少なくとも一部及び記録補助材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
【００２２】
（４）前記誘電体材の状態変化が結晶成長であることを特徴とする（１）、（２）又は（３）の光記録再生方法。
【００２３】
（５）基板と、少なくとも前記基板上に記録補助材及び誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記記録補助材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
【００２４】
（６）基板と、少なくとも前記基板上に、状態変化の促進材を含んだ記録補助材及び状態変化を起こす母材を含む誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記母材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより、前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
【００２５】
（７）基板と、少なくとも前記基板上に、状態変化の促進材を含んだ記録補助材及び状態変化を起こす母材を含む誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記記録補助材の少なくとも一部及び前記誘電体材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより、前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
【００２６】
（８）基板と、少なくとも前記基板上に記録補助材及び誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、前記記録補助材は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａのうちの少なくとも一つから選択される元素を主成分として含むことを特徴とする光記録媒体。
【００２７】
（９）前記誘電体材は、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＧｅＮ，ＧｅＣｒＮ，ＣｅＯ２，ＳｉＯ，ＳｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＣ，ＭｇＯ，ＭｇＦ，ＬａＳｉＯＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＴｉＯ２，ＩｎＳｎＯからなる群より選択される少なくとも１種の材料を主成分とすることを特徴とする（８）の光記録媒体。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
この実施の形態の例に係る光記録媒体１０は、追記型であり、図１に示されるように、基板１２と、基板１２上に、記録補助材及び誘電体材を混合して形成された記録層１８と、この記録層１８上に光透過層２０が設けられることによって構成されている。このような構造を有する光記録媒体１０に対しては、光透過層２０側からレーザービームＬＢを照射することによってデータの記録／再生が行なわれる。
【００３０】
基板１２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基体としての役割を果たし、その表面にはグルーブ２２及び／又はランド２４が設けられている。これらグルーブ２２及びランド２４は、データの記録及び再生を行なう場合におけるレーザービームのガイドトラックとしての役割を果たす。
【００３１】
基板１２の厚さは約１．１ｍｍに設定され、その材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性等の点からポリカーボネート樹脂が特に好ましい。
【００３２】
前記誘電体材は、母材として、レーザービーム照射等のエネルギーにより、光反射率等の光学特性が変化される状態変化材料を含んで構成されている。
【００３３】
前記母材としての誘電体材は、状態変化を起こす材料であれば特に限定されず、例えば、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分として用いることができる。より具体的には、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＺｎＳ，ＧｅＮ，ＧｅＣｒＮ，ＣｅＯ２，ＳｉＯ，ＳｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＣ，ＭｇＯ，ＭｇＦ，ＬａＳｉＯＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＴｉＯ２，ＩｎＳｎＯからなる群より選択される少なくとも１種の誘電体材を主成分とすることが好ましく、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる誘電体を主成分とすることがより好ましい。
【００３４】
なお、「・・・材料を主成分とする」とは、上記材料の含有率が最も大きいことを言う。又、「ＺｎＳ−ＳｉＯ２」とは、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を意味する。
【００３５】
又、記録層１８の層厚は、特に限定されないが、３〜２００ｎｍであることが好ましい。この層厚が３ｎｍ未満であると、誘電体材における母材の充分な状態変化があったとしても、層全体としての光反射率等の光学特性の充分な変化が望めないことに加え、信号としてのＣ／Ｎが不十分となる。一方、層厚が２００ｎｍを超えると、成膜時間が長くなり生産性が低下する恐れがあり、且つ、状態を変化させるためにより多くの熱量が必要となり、更に、誘電体材のもつ応力によってクラックが発生する恐れがある。
【００３６】
前記記録補助材は、母材の反応を促進させる材料であり、上記のように誘電体材と混合されているが、所定以上のパワーを持つレーザービームが照射されると、その熱によって、記録補助材を構成する元素が誘電体材に影響を与え、誘電体材が部分的又は全体的に状態変化（例えばアモルファスが結晶化へ移行）することにより記録マークとなる。前記記録補助材は、自身の状態変化（例えば結晶成長）を伴ってもよい。この場合、この変化によってＣ／Ｎの向上が期待できる。
【００３７】
このとき、記録層１８において記録マークの形成された部分とそれ以外の部分とでは再生光に対する光学特性が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行なうことができる。この状態は、Ｘ線回析や透過型電子顕微鏡で確認することができる。
【００３８】
前記記録補助材は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａのうちの少なくとも一つから選択される元素を主成分とする。
【００３９】
ここで言う主成分は、記録補助材を構成する元素の５０％以上を占めることが好ましく、より好ましくは８０原子％である。
【００４０】
５０原子％以下になると誘電体材を変化させる効果が不十分となり、Ｃ／Ｎが小さくなってしまう。更には記録によって膜自身の破壊等が起こりやすくなり、保存信頼性が悪化する。
【００４１】
更に、誘電体層の状態変化を良好に行うために必要となるレーザービームのパワーをある程度低く抑えるためには、８０原子％以上であることが好ましい。
【００４２】
光透過層２０は、レーザービームの入射面を構成すると共にレーザービームの光路となる層であり、その厚さとしては１０〜３００μｍに設定することが好ましく、５０〜１５０μｍに設定することが特に好ましい。光透過層２０の材料としては特に限定されないが、アクリル系やエポキシ系等の紫外線硬化型樹脂を用いることが好ましい。又、紫外線硬化型樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層２０を形成してもよい。
【００４３】
次に、上記光記録媒体１０の製造方法の一例について説明する。
【００４４】
まずグルーブ２２及びランド２４が形成された基板１２上に記録層１８を形成する、例えば誘電体材と記録補助材の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用いることができる。このような気相成長法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。この場合、誘電体材と記録補助材とを混合した化学種を同時に用いてもよく、又、これらを順次用いてもよい。
【００４５】
最後に、前記記録層１８上に光透過層２０を形成する。光透過層２０は、例えば、粘度調整されたアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜させ、紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。以上により、光記録媒体の製造が完了する。
【００４６】
なお、上記光記録媒体の製造方法は、上記製造方法に特に限定されるものではなく、公知の光記録媒体の製造に採用される製造技術を用いることができる。
【００４７】
次に、上記光記録媒体１０を用いた光記録再生方法について説明する。
【００４８】
光記録媒体１０に対して、所定の出力を有するレーザービームＬＢを光透過層２０側から入射し記録層１８に照射する。このとき、レーザービームＬＢを集束するための対物レンズ２６の開口数（ＮＡ）は０．７以上、特に０．８５程度であることが好ましく、レーザービームＬＢの波長λは４５０ｎｍ以下、特に４０５ｎｍ程度であることが好ましい。このようにして、λ／ＮＡ＜６４０ｎｍとすることが好ましい。
【００４９】
このようなレーザービームＬＢの照射により、記録層１８を構成する記録補助材がレーザービームＬＢにより加熱され、これが隣接する誘電体材に影響を与えて、状態変化（たとえばアモルファスから結晶への変化）を促進して、記録マークが形成される。
【００５０】
又、このとき、記録補助材自身も結晶が大きくなることがある。更に、この結晶化は誘電体材の結晶化よりも大きいこともある。
【００５１】
記録マークの形成された部分の光学特性は、それ以外の部分（未記録領域）の光学特性と十分に異なった値となる。従って、読取り用のレーザービームを照射したときの、記録マーク部分とそれ以外の部分とでの反射率の相違により、データの再生をすることができる。すなわち、光学特性の変調を利用してデータの記録・再生を行なうことが可能となる。
【００５２】
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言うまでもない。
【００５３】
又、上記実施態様に係る光記録媒体１０においては、記録層１８が単層で構成されているが、本発明の光記録媒体はこれに限定されるものではなく、同様の効果を有するものであれば、２層以上の層から構成されたものであってもよい。
【００５４】
更に、上記実施態様に用いる光記録媒体１０において、基板１２上には反射層が備えられていないが、記録マークが形成された領域における反射光のレベルと未記録領域における反射光のレベルを充分大きくするために、図２に示される光記録媒体３０のように、反射層３２を設けてもよい。
【００５５】
反射層３２は、光透過層２０側から入射されるレーザービームを反射し、再び光透過層２０から出射させる役割を果たし、その厚さとしては５〜３００ｎｍに設定することが好ましく、１０〜２００ｎｍに設定することが特に好ましい。反射層３２の材料はレーザービームを反射可能である限り特に制限されず、例えば、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ等を用いることができる。これらのうち、高い反射率を有することから、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ又はこれらの合金（ＡｇとＣｕとの合金等）などの金属材料を用いることが好ましい。反射層３２を設けることにより、光記録後において多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得られ易くなる。
【００５６】
【実施例及び比較例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。
【００５７】
［光記録媒体の準備］
（実施例１）
以下に示す手順により、光記録媒体を作製した。
【００５８】
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、このポリカーボネート基板の光反射層上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物からなる誘電体材、Ｓｎからなる記録補助材を同時にスパッタリングして、層厚が１０ｎｍの記録層を形成した。記録補助材とＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０）はそれぞれモル比で５０：５０になるように設計した。
【００５９】
次に、記録層に、アクリル系紫外線硬化型樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して光透過層（層厚：１００μｍ）を形成した。
【００６０】
なお、第１の誘電体層及び第２の誘電体層においてＺｎＳとＳｉＯ２のモル比率は、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０となるようにした。
【００６１】
（実施例２、３）
実施例２、３は、実施例１でのＳｎを、それぞれＡｇ、Ｔｉに変えたものである。
【００６２】
（比較例）
比較例は、記録層がＳｎのみからなる単層構造の光記録媒体を作製した。
【００６３】
（実施例４〜１２）
誘電体層を設けることなく、記録層が単層構造の光記録媒体を作製した。記録層はＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０とＭｇ，Ｎｂ，Ｂｉ，Ｍｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｓｉの各種金属又は半金属との混合により作製した。
【００６４】
（実施例１３〜３４）
実施例４〜１２に対してＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０を各種材料に変えて、Ｍｇ（実施例１３〜１７），Ｔｉ（実施例１８〜２５），Ｓｎ（実施例２６，２７），Ｎｂ（実施例２８〜３０），又はＡｌ（実施例３１〜３４）とを混合して光記録媒体を作製した。
【００６５】
（実施例３５〜３７）
誘電体層を設けることなく、記録層が単層構造の光記録媒体を作製した。記録層は、各種材料とＺｎとの混合により作製した。各種材料は、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＳ：ＳｉＯ２（８０：２０）とした。
【００６６】
［記録・再生］
上記の光記録媒体をそれぞれ作製し、それぞれを光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にセットした。そして、各光記録媒体に対し、記録に用いるレーザービームの波長を青色波長域（４０５ｎｍ）、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、このレーザービームを記録ヘッド内の集光レンズで光透過層側から光記録媒体に集光し、光記録を行なった。
【００６７】
このときの記録信号の条件は、変調方式：（１，７）ＲＬＬ、チャンネルビット長：０．１２μｍ、記録線速度：５．３ｍ／ｓ、チャンネルクロック：６６ＭＨｚ、記録信号：８Ｔとした。
【００６８】
続いて、各実施例及び各比較例毎に作製した記録層を構成する補助材の材料や誘電体層の材料、記録層全体としての層厚が異なる光記録媒体について、先に述べた光ディスク評価装置を用いて記録した情報を再生し、そのときの再生信号のＣ／Ｎ比の値を測定した。ここで、再生装置においては、再生に用いたレーザービームの波長は４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、レーザービーム出力は０．３ｍＷとした。
【００６９】
その結果を表１〜表６に示す。
【００７０】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
これらの表１〜６に示す結果から明らかなように、実施例１〜３７では、誘電体材と記録補助材を混合させ記録することで良好なＣ／Ｎを得ることができた。
【００７７】
ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０）＋Ｓｎ（１０ｎｍ）をＸ線回析によって記録部分と未記録部分を分析した結果、記録前にはＳｎの結晶が見られたが、記録後には、ＺｎＳ、Ｓｎの両方の結晶が見られた。又、透過電子顕微鏡でも、記録マーク部分にＺｎＳとＳｎの結晶成長が確認された。
【００７８】
このＸ線回折では、Ｘ線はＣｕ−Ｋαを使用し、管電圧＝５０ｋＶ、管電流＝３００ｍＡである。回折ピークの同定はＪＣＰＤＳカードを照合した。例えば、β−Ｓｎは、０４−０６７３の番号の材料であり、これを照合することでβ−Ｓｎの回折の位置が分かる。
【００７９】
実施例１（ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０）／Ｓｎ混合型）の構造にて記録部分と未記録部分をＸ線回折によって解析を行った（図３Ａ、図３Ｂ参照）。
【００８０】
未記録時（図３Ａ）にはβ−Ｓｎの回折ピークが見られ、ＺｎＳについては、ほとんど回折ピークが見られなかった。このことからＳｎは結晶であることが分かる。記録後（図３Ｂ）はＺｎＳの鋭い回折ピークが強く見られるようになり、結晶化が起きていることが分かる。又、ＺｎＳの回折ピークが多数現れており、記録によって、ＺｎＳの結晶化が進行することが分かる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光記録再生方法及び光記録媒体によれば、環境に与える負荷を小さくしながら単純な構成で、なお且つ今までにない新規な方法によりデータを記録・再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例に係る光記録媒体を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態の第２例に係る光記録媒体を示す模式図
【図３Ａ】実施例１の光記録媒体での未記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【図３Ｂ】同記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【符号の説明】
１０、３０…光記録媒体
１２…基板
１８…記録層
２０…光透過層
３２…反射層
ＬＢ…レーザービーム
Claims (9)
- 基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記誘電体材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
- 基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記記録補助材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
- 基板上に、少なくとも記録補助材と誘電体材とを混合して形成した記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームを照射して、前記誘電体材の少なくとも一部及び記録補助材の少なくとも一部の状態を変化させることにより光学特性を変化させて情報を記録し、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
- 請求項１、２又は３において、前記誘電体材及び記録補助材の少なくとも一方の状態変化が結晶成長であることを特徴とする光記録再生方法。
- 基板と、少なくとも前記基板上に記録補助材及び誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記記録補助材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
- 基板と、少なくとも前記基板上に、状態変化の促進材を含んだ記録補助材及び状態変化を起こす母材を含む誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記母材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより、前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
- 基板と、少なくとも前記基板上に、状態変化の促進材を含んだ記録補助材及び状態変化を起こす母材を含む誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、該記録層に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調されたレーザービームが照射されて、前記記録補助材の少なくとも一部及び前記誘電体材の少なくとも一部が状態変化することにより光学特性が変化して情報が記録され、且つ、この光学特性の変化に伴う反射率の変化を読み取ることにより、前記情報の再生が可能とされたことを特徴とする光記録媒体。
- 基板と、少なくとも前記基板上に記録補助材及び誘電体材を混合して設けられた記録層と、を有してなり、前記記録補助材は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａのうちの少なくとも一つから選択される元素を主成分として含むことを特徴とする光記録媒体。
- 請求項８において、前記誘電体材は、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＧｅＮ，ＧｅＣｒＮ，ＣｅＯ２，ＳｉＯ，ＳｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＣ，ＭｇＯ，ＭｇＦ，ＬａＳｉＯＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＴｉＯ２，ＩｎＳｎＯからなる群より選択される少なくとも１種の材料を主成分とすることを特徴とする光記録媒体。
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