JP2005071403A - 光情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存し得る光情報記録媒体を提供する。
【解決手段】Ｓｉを主成分とする第１の材料で形成された第１副記録膜４ａと、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料で第１副記録膜４ａの近傍に形成された第２副記録膜４ｂとを含んで構成された記録層４が基材２の上に形成されて、記録層４にレーザービームＬを照射することによって記録データの記録（記録部Ｍの形成）および再生が可能に構成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】Ｓｉを主成分とする第１の材料で形成された第１副記録膜４ａと、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料で第１副記録膜４ａの近傍に形成された第２副記録膜４ｂとを含んで構成された記録層４が基材２の上に形成されて、記録層４にレーザービームＬを照射することによって記録データの記録（記録部Ｍの形成）および再生が可能に構成されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材上に形成された記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成された光情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光情報記録媒体として、有機色素系材料で形成された記録層を備えてレーザービームの照射に伴って記録層の光学特性が変化する追記型の光情報記録媒体が従来から知られている。一方、近年の光情報記録媒体には、大量の記録データを高速に（短時間で）記録再生可能であることが望まれている。したがって、この種の光情報記録媒体には、記録データの記録密度を高める必要が生じており、記録再生時に使用するレーザービームのビームスポット径が小径化される傾向がある。具体的には、その開口数（ＮＡ）が０．７以上（一例として、開口数（ＮＡ）が０．８５程度）の対物レンズを備えて波長（λ）が４５０ｎｍ以下（一例として、波長（λ）が４０５ｎｍ程度）のレーザービームを射出可能なピックアップを使用して記録データの記録再生が行われる。しかし、有機色素系材料で記録層を形成した場合、波長４０５ｎｍ程度のレーザービームを使用して記録層の光学特性を変化させるのが困難となる。このため、有機色素系材料で形成した記録層を備えた光情報記録媒体には、大量の記録データを高速に記録再生可能とするための高密度記録が困難であるという課題が存在する。
【０００３】
一方、レーザービーム（Ｌ）の照射に伴って結晶質化状態および非晶質化状態のいずれかに相変化して記録データを記録可能に形成された記録層（４）を備えて構成された光ディスク（１）が特開昭６２−２０４４４２号公報に開示されている。この光ディスク（１）は、保護膜（３）、記録層（４）、保護膜（５）および保護膜（６）を基板（２）の上にこの順で積層して構成されている。この場合、保護膜（３，５）は、レーザービーム（Ｌ）の照射時（記録データの記録時）における記録層（４）の飛散および穴あき等を防止する層であって、ＳｉＯ、ＳｉＯ２またはＳｉＮ３等で記録層（４）を挟み込むようにして形成されている。また、記録層（４）は、互いに相違する材料で形成された記録膜（４１，４２）を積層して構成されている。具体的には、一例として、記録膜（４１）は、ＳｉまたはＴｅ等で形成され、記録膜（４２）は、Ａｕ、ＡｇまたはＧｅ等で形成されている。
【０００４】
例えば、記録膜（４１）がＳｉで形成され、かつ記録膜（４２）がＡｕで形成されている場合、記録層（４）にレーザービーム（Ｌ）を照射した際に両記録膜（４１，４２）が混合してＡｕＳｉの単一層が形成される。この場合、レーザービーム（Ｌ）の照射パワーや照射時間に応じて記録層（４）が結晶質化状態および非晶質化状態のいずれかに相変化するように構成するためには、ＡｕＳｉの単一層全体に占めるＳｉの割合が２０ａｔ％〜３０ａｔ％の範囲内となっている必要がある。したがって、この光ディスク（１）では、記録膜（４１）の膜厚と記録膜（４２）の膜厚との比を２：８〜３：７の範囲内に規定して両記録膜（４１，４２）を形成することにより、ＡｕＳｉの単一層全体に占めるＳｉの割合が上記の範囲内となるように構成されている。保護膜（６）は、保護膜（３，５）や記録層（４）の傷付きを防止する層であって、保護膜（５）を覆うようにして紫外線硬化型樹脂等で薄膜状に形成されている。この光ディスク（１）は、有機色素系材料で形成された記録膜を有する光情報記録媒体とは異なり、比較的短い波長のレーザービーム（Ｌ）を使用した記録データの記録および再生が可能となっている。したがって、この光ディスク（１）では、ビームスポット径が小さいレーザービーム（Ｌ）を使用した高密度記録が可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２０４４４２号公報（２−９頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の光ディスク（１）には、以下の問題点がある。すなわち、従来の光ディスク（１）では、レーザービーム（Ｌ）の照射パワーや照射時間を調節することで記録層（４）が結晶質化状態および非晶質化状態のいずれかに相変化することで光学特性が変化する。この場合、レーザービーム（Ｌ）の照射に伴って記録層（４）がＡｕＳｉの単一層に変化した（記録層（４）に記録データが記録された）光ディスク（１）では、長期に亘って放置された際に、再生信号に含まれるノイズレベルが徐々に高くなって再生信号のＣ／Ｎ比が低下する結果、記録データの正常な再生が困難な状態となる。また、長期に亘って放置された際には、記録層（４）によるレーザービーム（Ｌ）の反射率が低下する結果、再生信号のＣ／Ｎ比が低下して記録データの正常な再生が困難となる。このように、従来の光ディスク（１）には、ノイズレベルに関する経年劣化量（以下、「ノイズ劣化量」ともいう）が大きく、かつレーザービームＬの反射率の劣化率が大きいため、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存するのが困難という問題点がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存し得る光情報記録媒体を提供することを主目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る光情報記録媒体は、Ｓｉを主成分とする第１の材料で形成された第１の記録膜と、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料で前記第１の記録膜の近傍に形成された第２の記録膜とを含んで構成された記録層が基材の上に形成されて、当該記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成されている。なお、本発明における「主成分」とは、膜または層を形成するための材料を構成する複数の元素のうちの最も構成比率（ａｔ％：原子比）が大きい成分をいう。
【０００９】
この場合、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇが添加されている第２の材料で前記第２の記録膜を形成するのが好ましい。
【００１０】
また、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇが添加されている第２の材料で前記第２の記録膜を形成するのが好ましい。
【００１１】
さらに、前記第１および第２の記録膜を互いに接するように形成して前記記録層を構成するのが好ましい。
【００１２】
また、前記記録層を覆うようにして形成された保護層を備えて構成されているのが好ましい。
【００１３】
さらに、前記レーザービームを透過可能に前記保護層を形成すると共に、前記第２の記録膜および前記第１の記録膜をこの順で前記基材の上に形成して前記記録層を構成して、前記保護層の側から前記記録層に前記レーザービームを照射することによって前記記録データの記録および再生を可能に構成するのが好ましい。
【００１４】
また、前記記録層および前記保護層の間に形成された第１の誘電体層と、前記基材および前記記録層の間に形成された第２の誘電体層とを備えて構成するのが好ましい。
【００１５】
また、前記基材および前記第２の誘電体層の間に形成された反射層を備えて構成するのが好ましい。
【００１６】
さらに、前記レーザービームを透過可能に前記基材を形成すると共に、前記第１の記録膜および前記第２の記録膜をこの順で前記基材の上に形成して前記記録層を構成して、前記基材の側から前記記録層に前記レーザービームを照射することによって前記記録データの記録および再生を可能に構成するのが好ましい。
【００１７】
また、前記基材および前記記録層の間に形成された第１の誘電体層と、前記記録層および前記保護層の間に形成された第２の誘電体層とを備えて構成するのが好ましい。
【００１８】
さらに、前記第２の誘電体層および前記保護層の間に形成された反射層を備えて構成するのが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る光情報記録媒体の好適な実施の形態について説明する。
【００２０】
最初に、光情報記録媒体１の構成について、図面を参照して説明する。
【００２１】
光情報記録媒体１は、外径が１２０ｍｍ程度で、厚みが１．２ｍｍ程度の円板状に形成された片面単層の追記型光ディスクであって、開口数（ＮＡ）が０．７以上（一例として、０．８５程度）の対物レンズから射出される波長（λ）が３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下（一例として、４０５ｎｍ）の範囲内の青紫色レーザービーム（以下、「レーザービーム」ともいう）Ｌを使用した記録データの記録および再生が可能に構成されている。具体的には、図１に示すように、光情報記録媒体１は、基材２の上に、反射層３、第２誘電体層５ｂ、記録層４、第１誘電体層５ａおよび光透過層６をこの順で積層して構成されている。また、光情報記録媒体１の中央部には、記録再生装置に装着（クランプ）するための装着用中心孔が形成されている。
【００２２】
基材２は、射出成形法によって例えばポリカーボネート樹脂で厚み１．１ｍｍ程度の円板状に形成されている。この場合、２Ｐ法等の各種形成方法によって基材２を形成することもできる。また、基材２の一方の面（図１における上面）には、その中心部から外縁部にかけてグルーブおよびランドが螺旋状に形成されている。この場合、グルーブおよびランドは、記録層４に対して記録データを記録再生する際のガイドトラックとして機能する。したがって、正確なトラッキングを可能とするためには、一例として、その深さが１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内で、そのピッチが０．２μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内となるようにランド間のグルーブを形成するのが好ましい。また、この光情報記録媒体１では、記録再生時にレーザービームＬが光透過層６の側から照射される構成が採用されている。したがって、基材２が光透過性を有している必要がないため、基材２を形成する材料の選択枝が既存の一般的な光記情報録媒体（例えばＣＤ−Ｒ）と比較して増えている。具体的には、基材２を形成する材料としては、上記のポリカーボネート樹脂に限定されず、オレフィン樹脂、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樹脂およびウレタン樹脂などの各種樹脂材料や、ガラスおよびセラミックスなどの材料を採用することができる。ただし、成形が容易で比較的安価である点において、ポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂等の樹脂材料を採用するのが好ましい。
【００２３】
反射層３は、記録データの再生時に光透過層６の側から照射されたレーザービームＬを反射するための層であって、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどの金属材料や、これらを含む合金（一例として、ＡｇＮｄＣｕ＝９８：１：１や、ＡｇＰｄＣｕ＝９８：１：１）で厚み１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内となるように形成されている。この場合、レーザービームＬを必要かつ十分に反射するためには、反射層３の厚みを２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内（一例として、１００ｎｍ）に規定するのが好ましい。また、反射層３を形成する材料については、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの金属や、ＡｇとＣｕとの合金などの金属材料が高い反射率を有しているため、これらの金属のうちの少なくとも１つを含む金属材料を用いるのが好ましい。
【００２４】
第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂ（以下、区別しないときには「誘電体層５」ともいう）は、本発明における第１および第２の誘電体層にそれぞれ相当し、記録層４を挟み込むようにして形成されている。この誘電体層５は、記録層４の腐食を阻止して（軽減して）記録データの劣化を阻止すると共に、記録データの記録時における基材２および光透過層６の熱変形を阻止してジッタの悪化を回避する。また、誘電体層５は、多重干渉効果によって記録部（記録層におけるピットの形成部位）と未記録部（ピットの未形成部位）との光学特性の変化量を大きくする機能も有する。この場合、この変化量を増大させるには、レーザービームＬの波長領域において高い屈折率（ｎ）を有する誘電体材料で誘電体層５を形成するのが好ましい。また、レーザービームＬを照射した際に誘電体層５によって吸収されるエネルギー量が多過ぎると記録層４に対する記録感度が低下する。このため、レーザービームＬの波長領域において低い消衰係数（ｋ）を有する誘電体材料で誘電体層５を構成して記録感度の低下を回避するのが好ましい。
【００２５】
具体的には、誘電体層５を形成するための誘電体材料としては、基材２や光透過層６などの熱変形の防止や記録層４に対する保護特性の向上を図りつつ十分な多重干渉効果を得るという観点から、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ２、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ｌａ２Ｏ３、ＴａＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４およびＡｌＮを含む混合物）およびＬａＳｉＯＮ（Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＳｉ３Ｎ４を含む混合物）のいずれかや、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ｔｉ、ＺｎおよびＴａ等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、または、それらの混合物などの光透過性を有する誘電体材料を用いるのが好ましい。この場合、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの双方を同一の誘電体材料で形成することもできるし、互いに相違する誘電体材料で形成することもできる。また、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの一方または双方を複数の誘電体層からなる多層構造とすることもできる。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る光情報記録媒体１では、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂが、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物（好ましくは、モル比が８０：２０）を主成分とする誘電体材料で厚みが１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内（一例として、２５ｎｍ）となるように形成されている。この場合、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物は、３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内の波長領域のレーザービームＬに対する屈折率（ｎ）が高く、かつ消衰係数（ｋ）が比較的小さいため、記録データの記録の前後における記録層４の光学特性の変化が明瞭化すると共に、記録感度の低下が回避される。また、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの各々の厚みは、上記の例に限定されるものではないが、１０ｎｍ未満のときには、上記の効果を得難くなる。逆に、２００ｎｍを超えるときには、層の形成に要する時間が長時間化して光情報記録媒体１の製造コストが高騰するおそれがあり、さらに、第１誘電体層５ａあるいは第２誘電体層５ｂの有する内部応力によって、光情報記録媒体１にクラックを生じるおそれがある。したがって、両誘電体層５ａ，５ｂの厚みについては、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内にそれぞれ規定するのが好ましい。
【００２７】
記録層４は、記録データの記録時においてレーザービームＬが照射されたときにその光学的特性が変化して記録部Ｍ（ピット）が形成される層であって、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａの２つの薄膜を第２誘電体層５ｂの上にこの順で形成して構成されている。この場合、光透過層６の側（レーザービームＬの入射面に近い側）から第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの順となるように記録層４を構成することにより、比較的小さなパワーのレーザービームＬであってもその光学的特性を十分に変化させることが可能なため、記録部Ｍを確実に形成することが可能となる。第１副記録膜４ａは、本発明における第１の記録膜に相当し、Ｓｉを主成分とする材料（本発明における第１の材料）によって薄膜状に形成されている。この場合、Ｓｉを主成分とする材料で第１副記録膜４ａを形成することで、後述するように、再生信号のＣ／Ｎ比を十分に向上させることが可能となる。本発明の実施の形態では、材料全体に占めるＳｉの比率を９５ａｔ％以上（一例として９９ａｔ％）とする。
【００２８】
また、第２副記録膜４ｂは、本発明における第２の記録膜に相当し、Ｃｕを主成分とし、かつＭｇを添加した材料（本発明における第２の材料）によって薄膜状に形成されている。この場合、Ｃｕを主成分とする材料で第２副記録膜４ｂを形成することで、記録データの記録時にレーザービームＬを照射した際に第１副記録膜４ａの主成分であるＳｉとＣｕとが速やかに混合するため、記録部Ｍを速やかに形成する（記録データを速やかに記録する）ことが可能となる。また、Ｃｕを主成分とする材料で真空蒸着法やスパッタリング法などの気相成長法によって第２副記録膜４ｂを形成することで、第２副記録膜４ｂの表面平滑性を向上させることが可能となる。さらに、Ｃｕが非常に安価な材料のため、光情報記録媒体１の製造コストを十分に低減することが可能となる。
【００２９】
この場合、ＣｕにＭｇを添加した材料で第２副記録膜４ｂを形成したときには、Ｃｕのみからなる（Ｍｇを添加しない）材料で第２副記録膜４ｂを形成した場合と比較して、その表面平滑性が一層向上する結果、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となる。また、ＣｕにＭｇを添加した材料を使用することにより、反射率の劣化を抑えることが可能となる結果、長期に亘って記録データを保存することが可能となる。加えて、ＣｕおよびＭｇの双方が無公害の材料のため、例えば使用済みの光情報記録媒体１を埋め立て処分したとしても、地球環境に及ぼす影響を最小限に抑えることが可能となる。この場合、第２副記録膜４ｂを形成するための材料としては、Ｍｇの添加量が１ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることが好ましい。また、ノイズ劣化量を減少させると共に反射率の劣化率を低減するためには、Ｍｇの添加量を５ａｔ％以上５０ａｔ％未満とするのが好ましい。さらに、反射率の劣化率を一層低減するためには、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加するのが好ましい。本発明の実施の形態では、一例として、第２副記録膜４ｂの材料全体に占めるＣｕの比率を８０ａｔ％とし、Ｍｇの添加量を２０ａｔ％とする。
【００３０】
また、第１副記録膜４ａの厚みと第２副記録膜４ｂの厚み（記録層４の総厚）が厚くなるほど、レーザービームＬの入射面に近い第１副記録膜４ａの表面平滑性が低下して、再生信号中のノイズレベルが高くなると共に、記録感度が低下する。この場合、記録層４の層厚が５０ｎｍを超えるときには、記録感度が低下して情報記録媒体としての使用が困難となるおそれがある。一方、記録層４の総厚が薄過ぎると、記録データの記録前後における光学特性の変化量が小さくなってＣ／Ｎ比が低下する結果、記録データの正常な再生が困難となる。したがって、記録層４の総厚は、２ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内に規定するのが好ましく、さらには、２ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内に規定するのが一層好ましい。この場合、再生信号に含まれるノイズレベルの低減、再生信号のノイズ劣化量低減、および反射率の劣化率低減を図るためには、記録層４の総厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の範囲内となるように両副記録膜４ａ，４ｂを形成するのが好ましい。
【００３１】
また、両副記録膜４ａ，４ｂの各々の厚みは、特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、かつ記録データの記録前後において、その光学特性を十分に変化させるためには、各々の厚みが２ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内となるように形成するのが好ましい。また、記録データの記録前後において、その光学特性を一層十分に変化させるためには、第１副記録膜４ａの厚みと第２副記録膜４ｂの厚みとの比（第１副記録膜４ａの厚み／第２副記録膜４ｂの厚み）が０．２以上５．０以下の範囲内となるように各々の厚みを規定するのが好ましい。本発明の実施の形態では、一例として、第１副記録膜４ａの厚みを５ｎｍとし、第２副記録膜４ｂの厚みを５ｎｍとすることにより、その総厚が１０ｎｍとなるように記録層４を形成する。
【００３２】
光透過層６は、本発明における保護層に相当し、記録データの記録再生時にレーザービームＬの光路として機能すると共に記録層４や第１誘電体層５ａなどを物理的に保護するための層であって、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂などの樹脂材料によってその厚みが１μｍ以上２００μｍ以下の範囲内（好ましくは、５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内：一例として、１００μｍ）となるように形成されている。この場合、光透過層６の厚みが１μｍ未満のときには、記録層４や第１誘電体層５ａなどを保護するのが困難となり、光透過層６の厚みが２００μｍを超えるときには、各部の厚み（特に、径方向における各部の厚み）が均一な光透過層６を形成するのが困難となる。また、基材２とは相違する材料で厚手の光透過層６を形成した場合には、熱膨張や熱収縮等に起因して光情報記録媒体１に反りが生じることがある。なお、光透過層６の形成方法としては、樹脂材料をスピンコーティング法などによって塗布した後に硬化させる方法や、光透過性樹脂で形成したシート材を接着剤等によって第１誘電体層５ａに貼付する方法などが存在する。しかし、レーザービームＬの減衰を回避するためには、接着剤の層を存在させることのないスピンコーティング法を採用するのが好ましい。
【００３３】
この光情報記録媒体１の製造に際しては、まず、射出成形機に設置した金型に基材成形用のスタンパーをセットする。次に、ポリカーボネート樹脂の温度を３６０℃程度、金型温度を１２０℃程度に設定すると共に、型締め力や冷却時間等の各種成形条件を設定して、基材２を射出成形する。次いで、例えばＡｇを主成分とする化学種を用いた気相成長法（真空蒸着法、スパッタリング法など：この場合、一例としてスパッタリング法）によって基材２の表面に厚み１００ｎｍ程度の反射層３を形成する。次に、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を主成分とする化学種を用いた気相成長法によって反射層３を覆うようにして厚み２５ｎｍ程度の第２誘電体層５ｂを形成する。次いで、Ｃｕを主成分とし、Ｍｇを添加した材料（化学種）を用いた気相成長法によって第２誘電体層５ｂを覆うようにして厚み５ｎｍ程度の第２副記録膜４ｂを形成する。この際に、単体でも表面平滑性を確保可能なＣｕにＭｇを添加した材料を用いているため、Ｍｇを添加しない材料を使用したときと比較して、第２副記録膜４ｂの表面が一層平坦となる（表面平滑性が確保される）。
【００３４】
次に、Ｓｉを主成分とする材料（化学種）を用いた気相成長法によって第２副記録膜４ｂを覆うようにして厚み５ｎｍ程度の第１副記録膜４ａを形成する。この際に、第２副記録膜４ｂの表面が平坦に形成されているため、第１副記録膜４ａの表面も同様にして平坦に形成される。次いで、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を主成分とする化学種を用いた気相成長法によって第１副記録膜４ａを覆うようにして厚み２５ｎｍ程度の第１誘電体層５ａを形成する。なお、反射層３、第２誘電体層５ｂ、第２副記録膜４ｂ、第１副記録膜４ａおよび第１誘電体層５ａについては、複数のスパッタリングチャンバーを有するスパッタ機を使用して各チャンバー毎の成膜条件を適宜調節することにより、基材２上に連続して形成するのが好ましい。続いて、スピンコーティング法によって第１誘電体層５ａを覆うようにして例えばアクリル系の紫外線硬化性樹脂（または、エポキシ系の紫外線硬化性樹脂）を塗布して硬化させることにより、第１誘電体層５ａの上に厚み１００μｍ程度の光透過層６を形成する。この際には、その厚み（特に径方向における厚み）が均一な光透過層６を形成するために、スピンコーティング時の各種条件（回転数、およびその変化率や、回転停止までの時間等）を適宜調節する。また、光透過層６の厚みを１００μｍ程度とするためには、その粘度がある程度高い樹脂材料（この場合、紫外線硬化性樹脂）を使用するのが好ましい。これにより、光情報記録媒体１が完成する。
【００３５】
次に、光情報記録媒体１による記録データの記録原理について、図面を参照して説明する。
【００３６】
まず、記録パワー（一例として、光透過層６の表面において５．０ｍＷ程度のパワー）に調整した波長（λ）が４０５ｎｍのレーザービームＬを開口数（ＮＡ）が０．８５の対物レンズから射出して光情報記録媒体１に照射する。この際に、記録層４では、レーザービームＬが照射された領域において第１副記録膜４ａの主成分である元素（この場合、Ｓｉ）と、第２副記録膜４ｂの主成分である元素（この場合、Ｃｕ）とが混合して、図１に示すように、記録部Ｍが形成される。なお、同図では、レーザービームＬが照射された領域において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその厚み方向の全域において全体的に混合して記録部Ｍが形成された状態を図示しているが、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその境界部分において両副記録膜４ａ，４ｂの一部同士が部分的に混合したとしても、記録データを正常に再生可能な（十分に読み取り可能な）記録部Ｍが形成される。この場合、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが積層されている状態の部分（以下、「積層部」ともいう）と記録部Ｍとでは、その光学特性が大きく相違する。このため、再生パワーに調整したレーザービームＬを積層部に照射した際の反射率と、記録部Ｍに照射した際の反射率とに大きな差が生じる。したがって、この差を検出することで、記録部Ｍ（ピット）の有無が判別されて、記録再生装置によって記録データが再生される（読み取られる）。
【００３７】
この場合、この光情報記録媒体１では、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した材料で第２副記録膜４ｂを形成したことで、Ｍｇを添加しない材料で第２副記録膜４ｂを形成した場合と比較して第２副記録膜４ｂの表面平滑性が向上するため、レーザービームＬのビームスポット径を極く小さく絞ったとしても記録部Ｍを確実に形成することが可能となっている。また、Ｍｇの添加によって表面平滑性が向上するため、ノイズレベルの上昇が回避される。さらに、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２の上に形成したことにより、その光反射率が高いＣｕ（Ｃｕを主成分とした材料で形成した第２副記録膜４ｂ）がレーザービームＬの照射方向奥側に位置することとなるため、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２の上に形成して記録層４を構成したのと比較して、小さなパワーのレーザービームＬであっても記録層４に記録部Ｍを確実に形成することができる。
【００３８】
また、記録層４が第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂによって挟み込まれているため、レーザービームＬの照射に伴って第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが混合する程度に加熱されたときであっても、基材２や光透過層６の熱変形が回避される。これにより、ノイズレベルの上昇、Ｃ／Ｎ比の低下、およびジッタの悪化が回避される。さらに、Ｓｉを主成分とする材料で第１副記録膜４ａを形成すると共にＣｕを主成分とする材料で第２副記録膜４ｂを形成したことにより、記録部Ｍの記録前後において、その光学特性を十分に変化させることができる。この結果、記録部Ｍの有無を確実に検出することができるため、記録データが確実に再生される。
【００３９】
次に、第２副記録膜４ｂを形成するための材料におけるＭｇの添加量と、ノイズ劣化量および反射率の劣化率との関係について、図面を参照して説明する。
【００４０】
前述したように、第２副記録膜４ｂの形成に使用する材料（Ｃｕを主成分とする材料）にＭｇを添加することにより、気相成長法によって形成した第２副記録膜４ｂの表面平滑性を向上させることができる。したがって、再生信号に含まれるノイズのレベル（ノイズレベル）を低減することができる。この場合、発明者は、Ｍｇを添加することによって、少なくも４．１ＭＨｚから１６．５ＭＨｚまでの周波数帯域におけるノイズレベルが低減することを確認している。また、第２副記録膜４ｂの形成に使用する材料にＭｇを添加することにより、ノイズ劣化量を減少させることができる。したがって、記録データを長期に亘って保存することができる。具体的には、光情報記録媒体１を例えば温度が８０℃、相対湿度が８５％の環境下において５０時間に亘って放置して、放置の前後におけるノイズレベルを測定し（一例として、線速５．３ｍ／ｓで光情報記録媒体１を回転させつつ、４．２ＭＨｚの近傍のノイズレベルを測定）、その測定結果に基づいてノイズ劣化量を演算した。
【００４１】
この場合、図２に示すように、第２副記録膜４ｂを形成するための材料として、Ｃｕを主成分とする材料にＭｇを添加しなかったとき（Ｍｇの添加量が０ａｔ％のとき）には、ノイズ劣化量が６．５ｄＢであるのに対し、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％のＭｇを添加したときには、ノイズ劣化量が０．９ｄＢまで減少する。さらに、Ｍｇの添加量を１０ａｔ％、１５ａｔ％、２１ａｔ％、３９ａｔ％、４９．５ａｔ％としたときのそれぞれのノイズ劣化量は、０．４ｄＢ、０．７ｄＢ、１．１ｄＢ、０．９ｄＢ、１．４ｄＢとなる。したがって、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加することにより、ノイズ劣化量を１．５ｄＢ以下にまで減少させることが可能となる。
【００４２】
また、発明者は、Ｃｕを主成分とする材料にＭｇを添加することで、反射率の劣化率が低減することも確認している。具体的には、光情報記録媒体１を例えば温度が８０℃、相対湿度が８５％の環境下において５０時間に亘って放置して、放置の前後における反射率の劣化の状態（劣化率：［放置以前の反射率−放置後の反射率］／放置以前の反射率）を測定した。この場合、図３に示すように、第２副記録膜４ｂを形成するための材料として、Ｃｕを主成分とする材料にＭｇを添加しなかったときには、劣化率が２７％であるのに対し、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％のＭｇを添加したときには、劣化率が２１％まで低下する。さらに、Ｍｇの添加量を１０ａｔ％、１５ａｔ％、２１ａｔ％、３９ａｔ％、４９．５ａｔ％としたときのそれぞれの反射量の劣化率は、１３％、７％、２％、３％、４．５％となる。したがって、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加することにより、反射率の劣化が抑制されて、長期に亘って記録データを保存することが可能となる。また、Ｃｕを主成分とする材料に１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加することにより、反射率の劣化が一層抑制されて、長期に亘って記録データを確実に保存することが可能となる。
【００４３】
この場合、上記の例においてＭｇを添加しなかったときにノイズ劣化量が大きな値となったのは、第２副記録膜４ｂに主成分として含まれているＣｕが著しく腐食したものであると考えられる。したがって、Ｃｕを主成分とし、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加した材料で第２副記録膜４ｂを形成することにより、記録データの正常な再生（ノイズレベルの低減）、および長期に亘る記録データの保存（ノイズ劣化量の低減および反射率の劣化率の低減）が可能な光情報記録媒体１を製造することができる。さらに、Ｍｇの添加量を１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内に規定することにより、反射率の劣化をより確実に回避して、長期に亘る記録データの確実な保存を実現することができる。
【００４４】
続いて、記録層４の厚み（層厚）とＣ／Ｎ比との関係について説明する。
【００４５】
前述したように、記録層４の層厚（第１副記録膜４ａの厚みと第２副記録膜４ｂの厚みの和）を薄くすることによって、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの表面平滑性を向上させることができる結果、Ｃ／Ｎ比を高くすることができる。しかし、記録層４の層厚が薄過ぎると、記録データの記録前後における光学特性の変化量が小さ過ぎてＣ／Ｎ比が低下する結果、記録データの正常な再生が困難となる。また、記録層４の層厚が厚過ぎると、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの有する内部応力によって光情報記録媒体１にクラックを生じるおそれがあると共に、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの表面平滑性を損なってノイズレベルが高くなる結果、Ｃ／Ｎ比が低下する。また、記録層４の層厚が厚過ぎると、記録感度が低下するおそれもある。このため、これらの事情に鑑みて記録層４の層厚を規定する必要がある。
【００４６】
具体的には、記録層４の層厚が２ｎｍ未満のとき、または、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、Ｃ／Ｎ比が低下し過ぎて記録データの正常な再生が困難となる。一方、記録層４の層厚が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下のときには、Ｃ／Ｎ比が比較的大きな値となって記録データの確実な再生が可能となる。この場合、記録層４の層厚が２ｎｍ未満のときには、記録データの記録前後において光学特性が殆ど変化しないため、Ｃ／Ｎ比が低下する。また、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの表面平滑性が損なわれることに起因してノイズレベルが高くなってＣ／Ｎ比が低下する。さらに、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、光情報記録媒体１が加熱または冷却されたときや、光情報記録媒体１に撓ませるような力が加えられたときに、第１副記録膜４ａおよび第２副記録の有する内部応力に起因して記録層４にクラックが発生する。加えて、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、記録感度が低下するのも確認している。したがって、クラックの発生および記録感度の低下を回避しつつ記録データを確実に再生するためには、記録層４の層厚が２ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内となるように第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを形成するのが好ましい。また、記録データの再生を一層確実化するためには、記録層４の層厚が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内となるように第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを形成するのが好ましい。
【００４７】
このように、この光情報記録媒体１によれば、Ｓｉを主成分とする第１の材料を用いて第１副記録膜４ａを形成すると共に、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料を用いて第２副記録膜４ｂを第１副記録膜４ａの近傍に形成したことにより、Ｍｇの添加によってノイズ劣化量を低減する（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存することができる。また、Ｍｇの添加によって第２副記録膜４ｂの表面平滑性が向上する結果、ノイズレベルを大幅に低減させることができる。したがって、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる結果、記録データを確実に再生することができる。さらに、比較的小さなパワーのレーザービームＬであっても記録部Ｍを確実に形成することができる。
【００４８】
また、この光情報記録媒体１によれば、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成したことにより、ノイズ劣化量を１．５ｄＢ以下にまで減少させることができると共に、反射率の劣化率を２１％以下にまで低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って確実に保存し得る光情報記録媒体１を提供することができる。
【００４９】
さらに、この光情報記録媒体１によれば、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成したことにより、反射率の劣化率を７％以下にまで低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って一層確実に保存し得る光情報記録媒体１を提供することができる。
【００５０】
また、この光情報記録媒体１によれば、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを互いに接するように形成して記録層４を構成したことにより、記録パワーに調整したレーザービームＬを照射した際に第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを容易に混合させて記録部Ｍを形成することができる。
【００５１】
さらに、この光情報記録媒体１によれば、記録層４を覆うようにして光透過層６を形成したことにより、第１誘電体層５ａや記録層４等の傷付きを確実に防止することができる。
【００５２】
また、この光情報記録媒体１によれば、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２の上に形成して記録層４を構成すると共に、光透過層６の側から記録層４にレーザービームＬを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成したことにより、光透過層６を基材２よりも薄厚に形成可能なため、開口数（ＮＡ）が大きい対物レンズを備えたピックアップを使用するときであっても、十分なチルトマージンを確保することができる。また、光透過層６の側から記録層４にレーザービームＬを照射する構成において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２の上に形成して記録層４を構成するのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームＬであっても記録部Ｍを一層確実に形成することができる。
【００５３】
さらに、この光情報記録媒体１によれば、記録層４および光透過層６の間に第１誘電体層５ａを形成すると共に、基材２および記録層４の間に第２誘電体層５ｂを形成したことにより、レーザービームＬの照射時（記録部Ｍの形成時）における基材２や光透過層６の熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。また、記録層４の腐食を回避することができるため、長期に亘って記録データを正常再生可能に保存することができる。
【００５４】
また、この光情報記録媒体１によれば、基材２と第２誘電体層５ｂとの間に反射層３を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部Ｍと未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを再生することができる。
【００５５】
次に、本発明の他の実施の形態に係る光情報記録媒体１Ａについて、図面を参照して説明する。なお、上記した光情報記録媒体１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５６】
図４に示す光情報記録媒体１Ａは、第１誘電体層５ａ、記録層４、第２誘電体層５ｂ、反射層３および保護層６Ａを基材２Ａの上にこの順で積層して構成されている。この場合、この光情報記録媒体１Ａは、基材２Ａの側から記録層４にレーザービームＬが照射されることで記録データの記録および再生が可能に構成されている。したがって、基材２Ａは、光透過性を有する樹脂材料（一例として、ポリカーボネート樹脂）で厚みが０．５ｍｍ以上１．３ｍｍ以下の範囲内（一例として、０．６ｍｍ程度）となるように射出成形法によって形成されて、レーザービームＬを透過可能に構成されている。なお、基材２Ａを形成する材料は、レーザービームＬを透過可能な材料であればよい。
【００５７】
記録層４は、第１誘電体層５ａの上に第１副記録膜４ａ（第１の記録膜）および第２副記録膜４ｂ（第２の記録膜）がこの順で形成されて構成されている。なお、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを形成する材料、形成方法、および厚み等については、光情報記録媒体１の第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂと同様のため、その説明を省略する。保護層６Ａは、記録層４や第２誘電体層５ｂなどの傷付きを防止する層であって、一例として、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂などの樹脂材料によってその厚みが１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内（一例として、７μｍ程度）となるように形成されている。この場合、保護層６Ａの厚みが１μｍ未満のときには、記録層４や第２誘電体層５ｂなどを保護するのが困難となり、光透過層６の厚みが１００μｍを超えるときには、均一な層厚の保護層６Ａを形成するのが困難となる。この保護層６Ａの形成方法としては、樹脂材料をスピンコーティング法などによって塗布した後に硬化させる方法等がある。
【００５８】
この光情報記録媒体１Ａでは、前述した光情報記録媒体１と同様にして、記録パワーに調整されたレーザービームＬが記録層４に照射された際に、第１副記録膜４ａの主成分である元素（この場合、Ｓｉ）と、第２副記録膜４ｂの主成分である元素（この場合、Ｃｕ）とが混合して、図４に示すように、記録部Ｍが形成される。なお、同図では、レーザービームＬが照射された領域において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその厚み方向の全域において全体的に混合して記録部Ｍが形成された状態を図示しているが、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその境界部分において両副記録膜４ａ，４ｂの一部同士が部分的に混合したとしても、記録データを正常に再生可能な（十分に読み取り可能な）記録部Ｍが形成される。この場合、この光情報記録媒体１Ａでは、第２副記録膜４ｂの形成に使用する材料（Ｃｕを主成分とする材料）にＭｇが添加されているため、Ｍｇを添加しない材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成した場合と比較して、ノイズ劣化量が減少すると共に反射率の劣化率が低減されている。
【００５９】
また、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２Ａの上に形成したことにより、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２Ａの上に形成して記録層４を構成したのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームＬを照射したとしても、記録部Ｍが確実に形成される（記録データが確実に記録）される。さらに、記録層４が第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂによって挟み込まれているため、レーザービームＬの照射に伴って第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが混合する程度に加熱されたときであっても、基材２などの熱変形が回避される。したがって、ノイズレベルの上昇、Ｃ／Ｎ比の低下、およびジッタの悪化が回避される。
【００６０】
このように、この光情報記録媒体１Ａによれば、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２Ａの上に形成して記録層４を構成すると共に、基材２Ａの側から記録層４にレーザービームＬを照射することによって記録データの記録および再生を可能に構成したことにより、Ｍｇを添加した材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成することでノイズ劣化量を減少させる（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存することができる。この場合、基材２Ａの側から記録層４にレーザービームＬを照射する構成において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２Ａの上に形成したことにより、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２Ａの上に形成して記録層４を構成したのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームＬであっても記録部Ｍを確実に形成することができる。
【００６１】
また、この光情報記録媒体１Ａによれば、基材２Ａおよび記録層４の間に第１誘電体層５ａを形成すると共に、記録層４および保護層６Ａの間に第２誘電体層５ｂを形成したことにより、レーザービームＬの照射時（記録部Ｍの形成時）における基材２Ａなどの熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。また、記録層４の腐食を回避することができるため、長期に亘って記録データを正常再生可能に保存することができる。
【００６２】
さらに、この光情報記録媒体１Ａによれば、第２誘電体層５ｂと保護層６Ａとの間に反射層３を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部Ｍと未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを再生することができる。
【００６３】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、第１副記録膜４ａと第２副記録膜４ｂとが光情報記録媒体１の厚み方向で隣接している構成を採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、記録層４は、記録パワーに調整されたレーザービームＬが照射された際に第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが互いに混合する領域が形成可能に構成されている限り、適宜変更が可能である。具体的には、例えば、第１副記録膜４ａと第２副記録膜４ｂとの間に極く薄厚の１または複数の誘電体層等を介在させて構成することもできるし、第１副記録膜４ａを構成する材料と第２副記録膜４ｂを構成する材料との混合材料からなる層を両副記録膜４ａ，４ｂの間に介在させて構成することができる。また、本発明の実施の形態では、第１副記録膜４ａと第２副記録膜４ｂとの２つの記録膜からなる記録層４を有する光情報記録媒体１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、両副記録膜４ａ，４ｂに加えて、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選択した元素を主成分とする材料で形成した１または複数の副記録膜を備えて本発明における記録層を構成することができる。
【００６４】
さらに、本発明の実施の形態では、本発明における第１の記録膜に相当する第１副記録膜４ａを光透過層６の側に形成すると共に本発明における第２の記録膜に相当する第２副記録膜４ｂを基材２の側に形成した光情報記録媒体１と、本発明における第１の記録膜に相当する第１副記録膜４ａを基材２Ａの側に形成すると共に本発明における第２の記録膜に相当する第２副記録膜４ｂを保護層６Ａの側に形成した光情報記録媒体１Ａとについて説明したが、本発明はこれに限定されず、光透過層６の側からレーザービームＬを照射する構成において光透過層６の側に第２副記録膜４ｂを形成すると共に基材２の側に第１副記録膜４ａを形成して光情報記録媒体を構成することができるし、基材２Ａの側からレーザービームＬを照射する構成において基材２Ａの側に第２副記録膜４ｂを形成すると共に保護層６Ａの側に第１副記録膜４ａを形成して光情報記録媒体を構成することもできる。
【００６５】
また、本発明の実施の形態では、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂを有する光情報記録媒体１，１Ａについて説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明における光情報記録媒体には、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの双方または一方が存在しない光情報記録媒体も含まれる。さらに、本発明の実施の形態では、反射層３を有する光情報記録媒体１，１Ａについて説明したが、本発明はこれに限定されず、反射層３が存在しない光情報記録媒体も含まれる。また、本発明の実施の形態では、記録データの記録および再生に際して、その波長（λ）が３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下（一例として、４０５ｎｍ）の範囲内の青紫色レーザービームＬを使用する例について説明したが、本発明に係る光情報記録媒体に使用するレーザービームの波長はこれに限定されず、波長（λ）が２５０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の各種レーザービームを使用して記録データを記録再生可能に構成することができる。さらに、本発明の実施の形態において説明した各層の厚みについては、あくまでも例示であってこれに限定されず、適宜変更可能なことは勿論である。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光情報記録媒体によれば、Ｓｉを主成分とする第１の材料を用いて第１の記録膜を形成すると共に、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料を用いて第２の記録膜を第１の記録膜の近傍に形成したことにより、Ｍｇの添加によってノイズ劣化量を低減する（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存することができる。また、Ｍｇの添加によって第２の記録膜の表面平滑性が向上する結果、ノイズレベルを大幅に低減させることができる。したがって、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる結果、記録データを確実に再生することができる。さらに、比較的小さなパワーのレーザービームであっても記録部（ピット）を確実に形成することができる。
【００６７】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２の記録膜を形成したことにより、ノイズ劣化量を減少させることができると共に、反射率の劣化率を低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って確実に保存し得る光情報記録媒体を提供することができる。
【００６８】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２の記録膜を形成したことにより、反射率の劣化率を一層低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って一層確実に保存し得る光情報記録媒体を提供することができる。
【００６９】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第１および第２の記録膜を互いに接するように形成したことにより、記録パワーに調整したレーザービームを照射した際に第１および第２の記録膜を容易に混合させて記録部を形成することができる。
【００７０】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、記録層を覆うようにして保護層を形成したことにより、第１の誘電体層や記録層等の傷付きを確実に防止することができる。また、記録層の腐食を回避することができるため、長期に亘って記録データを正常再生可能に保存することができる。
【００７１】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第２の記録膜および第１の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成すると共に、保護層の側から記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成したことにより、保護層を基材よりも薄厚に形成可能なため、開口数（ＮＡ）が大きい対物レンズを備えたピックアップを使用するときであっても、十分なチルトマージンを確保することができる。また、保護層の側から記録層にレーザービームを照射する構成において第１の記録膜および第２の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成するのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームであっても記録部を確実に形成することができる。
【００７２】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、記録層および保護層の間に第１の誘電体層を形成すると共に、基材および記録層の間に第２の誘電体層を形成したことにより、レーザービームの照射時（記録部の形成時）における基材や保護層の熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。
【００７３】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、基材と第２の誘電体層との間に反射層を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部と未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを再生することができる。
【００７４】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第１の記録膜および第２の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成すると共に、基材の側から記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成したことにより、Ｍｇを添加した材料で第２の記録膜を形成することでノイズ劣化量を減少させる（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、記録データを長期に亘って保存することができる。この場合、基材の側から記録層にレーザービームを照射する構成において第１の記録膜および第２の記録膜をこの順で基材の上に形成したことにより、第２の記録膜および第１の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成したのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームであっても記録部を確実に形成することができる。
【００７５】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、基材および記録層の間に第１の誘電体層を形成すると共に、記録層および保護層の間に第２の誘電体層を形成したことにより、レーザービームの照射時（記録部の形成時）における基材などの熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。
【００７６】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第２の誘電体層と保護層との間に反射層を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部と未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを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に係る光情報記録媒体１の構成を示す断面図である。
【図２】第２副記録膜４ｂを形成するための材料におけるＭｇの添加量とノイズ劣化量との関係を示す特性図である。
【図３】第２副記録膜４ｂを形成するための材料におけるＭｇの添加量と反射率の劣化率との関係を示す特性図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る光情報記録媒体１Ａの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ 光情報記録媒体
２，２Ａ 基材
３ 反射層
４ 記録層
４ａ 第１副記録膜
４ｂ 第２副記録膜
５ａ 第１誘電体層
５ｂ 第２誘電体層
６ 光透過層
６Ａ 保護層
Ｌ レーザービーム
Ｍ 記録部
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材上に形成された記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成された光情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光情報記録媒体として、有機色素系材料で形成された記録層を備えてレーザービームの照射に伴って記録層の光学特性が変化する追記型の光情報記録媒体が従来から知られている。一方、近年の光情報記録媒体には、大量の記録データを高速に（短時間で）記録再生可能であることが望まれている。したがって、この種の光情報記録媒体には、記録データの記録密度を高める必要が生じており、記録再生時に使用するレーザービームのビームスポット径が小径化される傾向がある。具体的には、その開口数（ＮＡ）が０．７以上（一例として、開口数（ＮＡ）が０．８５程度）の対物レンズを備えて波長（λ）が４５０ｎｍ以下（一例として、波長（λ）が４０５ｎｍ程度）のレーザービームを射出可能なピックアップを使用して記録データの記録再生が行われる。しかし、有機色素系材料で記録層を形成した場合、波長４０５ｎｍ程度のレーザービームを使用して記録層の光学特性を変化させるのが困難となる。このため、有機色素系材料で形成した記録層を備えた光情報記録媒体には、大量の記録データを高速に記録再生可能とするための高密度記録が困難であるという課題が存在する。
【０００３】
一方、レーザービーム（Ｌ）の照射に伴って結晶質化状態および非晶質化状態のいずれかに相変化して記録データを記録可能に形成された記録層（４）を備えて構成された光ディスク（１）が特開昭６２−２０４４４２号公報に開示されている。この光ディスク（１）は、保護膜（３）、記録層（４）、保護膜（５）および保護膜（６）を基板（２）の上にこの順で積層して構成されている。この場合、保護膜（３，５）は、レーザービーム（Ｌ）の照射時（記録データの記録時）における記録層（４）の飛散および穴あき等を防止する層であって、ＳｉＯ、ＳｉＯ２またはＳｉＮ３等で記録層（４）を挟み込むようにして形成されている。また、記録層（４）は、互いに相違する材料で形成された記録膜（４１，４２）を積層して構成されている。具体的には、一例として、記録膜（４１）は、ＳｉまたはＴｅ等で形成され、記録膜（４２）は、Ａｕ、ＡｇまたはＧｅ等で形成されている。
【０００４】
例えば、記録膜（４１）がＳｉで形成され、かつ記録膜（４２）がＡｕで形成されている場合、記録層（４）にレーザービーム（Ｌ）を照射した際に両記録膜（４１，４２）が混合してＡｕＳｉの単一層が形成される。この場合、レーザービーム（Ｌ）の照射パワーや照射時間に応じて記録層（４）が結晶質化状態および非晶質化状態のいずれかに相変化するように構成するためには、ＡｕＳｉの単一層全体に占めるＳｉの割合が２０ａｔ％〜３０ａｔ％の範囲内となっている必要がある。したがって、この光ディスク（１）では、記録膜（４１）の膜厚と記録膜（４２）の膜厚との比を２：８〜３：７の範囲内に規定して両記録膜（４１，４２）を形成することにより、ＡｕＳｉの単一層全体に占めるＳｉの割合が上記の範囲内となるように構成されている。保護膜（６）は、保護膜（３，５）や記録層（４）の傷付きを防止する層であって、保護膜（５）を覆うようにして紫外線硬化型樹脂等で薄膜状に形成されている。この光ディスク（１）は、有機色素系材料で形成された記録膜を有する光情報記録媒体とは異なり、比較的短い波長のレーザービーム（Ｌ）を使用した記録データの記録および再生が可能となっている。したがって、この光ディスク（１）では、ビームスポット径が小さいレーザービーム（Ｌ）を使用した高密度記録が可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２０４４４２号公報（２−９頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の光ディスク（１）には、以下の問題点がある。すなわち、従来の光ディスク（１）では、レーザービーム（Ｌ）の照射パワーや照射時間を調節することで記録層（４）が結晶質化状態および非晶質化状態のいずれかに相変化することで光学特性が変化する。この場合、レーザービーム（Ｌ）の照射に伴って記録層（４）がＡｕＳｉの単一層に変化した（記録層（４）に記録データが記録された）光ディスク（１）では、長期に亘って放置された際に、再生信号に含まれるノイズレベルが徐々に高くなって再生信号のＣ／Ｎ比が低下する結果、記録データの正常な再生が困難な状態となる。また、長期に亘って放置された際には、記録層（４）によるレーザービーム（Ｌ）の反射率が低下する結果、再生信号のＣ／Ｎ比が低下して記録データの正常な再生が困難となる。このように、従来の光ディスク（１）には、ノイズレベルに関する経年劣化量（以下、「ノイズ劣化量」ともいう）が大きく、かつレーザービームＬの反射率の劣化率が大きいため、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存するのが困難という問題点がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存し得る光情報記録媒体を提供することを主目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る光情報記録媒体は、Ｓｉを主成分とする第１の材料で形成された第１の記録膜と、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料で前記第１の記録膜の近傍に形成された第２の記録膜とを含んで構成された記録層が基材の上に形成されて、当該記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成されている。なお、本発明における「主成分」とは、膜または層を形成するための材料を構成する複数の元素のうちの最も構成比率（ａｔ％：原子比）が大きい成分をいう。
【０００９】
この場合、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇが添加されている第２の材料で前記第２の記録膜を形成するのが好ましい。
【００１０】
また、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇが添加されている第２の材料で前記第２の記録膜を形成するのが好ましい。
【００１１】
さらに、前記第１および第２の記録膜を互いに接するように形成して前記記録層を構成するのが好ましい。
【００１２】
また、前記記録層を覆うようにして形成された保護層を備えて構成されているのが好ましい。
【００１３】
さらに、前記レーザービームを透過可能に前記保護層を形成すると共に、前記第２の記録膜および前記第１の記録膜をこの順で前記基材の上に形成して前記記録層を構成して、前記保護層の側から前記記録層に前記レーザービームを照射することによって前記記録データの記録および再生を可能に構成するのが好ましい。
【００１４】
また、前記記録層および前記保護層の間に形成された第１の誘電体層と、前記基材および前記記録層の間に形成された第２の誘電体層とを備えて構成するのが好ましい。
【００１５】
また、前記基材および前記第２の誘電体層の間に形成された反射層を備えて構成するのが好ましい。
【００１６】
さらに、前記レーザービームを透過可能に前記基材を形成すると共に、前記第１の記録膜および前記第２の記録膜をこの順で前記基材の上に形成して前記記録層を構成して、前記基材の側から前記記録層に前記レーザービームを照射することによって前記記録データの記録および再生を可能に構成するのが好ましい。
【００１７】
また、前記基材および前記記録層の間に形成された第１の誘電体層と、前記記録層および前記保護層の間に形成された第２の誘電体層とを備えて構成するのが好ましい。
【００１８】
さらに、前記第２の誘電体層および前記保護層の間に形成された反射層を備えて構成するのが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る光情報記録媒体の好適な実施の形態について説明する。
【００２０】
最初に、光情報記録媒体１の構成について、図面を参照して説明する。
【００２１】
光情報記録媒体１は、外径が１２０ｍｍ程度で、厚みが１．２ｍｍ程度の円板状に形成された片面単層の追記型光ディスクであって、開口数（ＮＡ）が０．７以上（一例として、０．８５程度）の対物レンズから射出される波長（λ）が３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下（一例として、４０５ｎｍ）の範囲内の青紫色レーザービーム（以下、「レーザービーム」ともいう）Ｌを使用した記録データの記録および再生が可能に構成されている。具体的には、図１に示すように、光情報記録媒体１は、基材２の上に、反射層３、第２誘電体層５ｂ、記録層４、第１誘電体層５ａおよび光透過層６をこの順で積層して構成されている。また、光情報記録媒体１の中央部には、記録再生装置に装着（クランプ）するための装着用中心孔が形成されている。
【００２２】
基材２は、射出成形法によって例えばポリカーボネート樹脂で厚み１．１ｍｍ程度の円板状に形成されている。この場合、２Ｐ法等の各種形成方法によって基材２を形成することもできる。また、基材２の一方の面（図１における上面）には、その中心部から外縁部にかけてグルーブおよびランドが螺旋状に形成されている。この場合、グルーブおよびランドは、記録層４に対して記録データを記録再生する際のガイドトラックとして機能する。したがって、正確なトラッキングを可能とするためには、一例として、その深さが１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内で、そのピッチが０．２μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内となるようにランド間のグルーブを形成するのが好ましい。また、この光情報記録媒体１では、記録再生時にレーザービームＬが光透過層６の側から照射される構成が採用されている。したがって、基材２が光透過性を有している必要がないため、基材２を形成する材料の選択枝が既存の一般的な光記情報録媒体（例えばＣＤ−Ｒ）と比較して増えている。具体的には、基材２を形成する材料としては、上記のポリカーボネート樹脂に限定されず、オレフィン樹脂、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樹脂およびウレタン樹脂などの各種樹脂材料や、ガラスおよびセラミックスなどの材料を採用することができる。ただし、成形が容易で比較的安価である点において、ポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂等の樹脂材料を採用するのが好ましい。
【００２３】
反射層３は、記録データの再生時に光透過層６の側から照射されたレーザービームＬを反射するための層であって、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどの金属材料や、これらを含む合金（一例として、ＡｇＮｄＣｕ＝９８：１：１や、ＡｇＰｄＣｕ＝９８：１：１）で厚み１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内となるように形成されている。この場合、レーザービームＬを必要かつ十分に反射するためには、反射層３の厚みを２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内（一例として、１００ｎｍ）に規定するのが好ましい。また、反射層３を形成する材料については、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの金属や、ＡｇとＣｕとの合金などの金属材料が高い反射率を有しているため、これらの金属のうちの少なくとも１つを含む金属材料を用いるのが好ましい。
【００２４】
第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂ（以下、区別しないときには「誘電体層５」ともいう）は、本発明における第１および第２の誘電体層にそれぞれ相当し、記録層４を挟み込むようにして形成されている。この誘電体層５は、記録層４の腐食を阻止して（軽減して）記録データの劣化を阻止すると共に、記録データの記録時における基材２および光透過層６の熱変形を阻止してジッタの悪化を回避する。また、誘電体層５は、多重干渉効果によって記録部（記録層におけるピットの形成部位）と未記録部（ピットの未形成部位）との光学特性の変化量を大きくする機能も有する。この場合、この変化量を増大させるには、レーザービームＬの波長領域において高い屈折率（ｎ）を有する誘電体材料で誘電体層５を形成するのが好ましい。また、レーザービームＬを照射した際に誘電体層５によって吸収されるエネルギー量が多過ぎると記録層４に対する記録感度が低下する。このため、レーザービームＬの波長領域において低い消衰係数（ｋ）を有する誘電体材料で誘電体層５を構成して記録感度の低下を回避するのが好ましい。
【００２５】
具体的には、誘電体層５を形成するための誘電体材料としては、基材２や光透過層６などの熱変形の防止や記録層４に対する保護特性の向上を図りつつ十分な多重干渉効果を得るという観点から、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ２、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ｌａ２Ｏ３、ＴａＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４およびＡｌＮを含む混合物）およびＬａＳｉＯＮ（Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＳｉ３Ｎ４を含む混合物）のいずれかや、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ｔｉ、ＺｎおよびＴａ等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、または、それらの混合物などの光透過性を有する誘電体材料を用いるのが好ましい。この場合、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの双方を同一の誘電体材料で形成することもできるし、互いに相違する誘電体材料で形成することもできる。また、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの一方または双方を複数の誘電体層からなる多層構造とすることもできる。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る光情報記録媒体１では、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂが、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物（好ましくは、モル比が８０：２０）を主成分とする誘電体材料で厚みが１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内（一例として、２５ｎｍ）となるように形成されている。この場合、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物は、３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内の波長領域のレーザービームＬに対する屈折率（ｎ）が高く、かつ消衰係数（ｋ）が比較的小さいため、記録データの記録の前後における記録層４の光学特性の変化が明瞭化すると共に、記録感度の低下が回避される。また、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの各々の厚みは、上記の例に限定されるものではないが、１０ｎｍ未満のときには、上記の効果を得難くなる。逆に、２００ｎｍを超えるときには、層の形成に要する時間が長時間化して光情報記録媒体１の製造コストが高騰するおそれがあり、さらに、第１誘電体層５ａあるいは第２誘電体層５ｂの有する内部応力によって、光情報記録媒体１にクラックを生じるおそれがある。したがって、両誘電体層５ａ，５ｂの厚みについては、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内にそれぞれ規定するのが好ましい。
【００２７】
記録層４は、記録データの記録時においてレーザービームＬが照射されたときにその光学的特性が変化して記録部Ｍ（ピット）が形成される層であって、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａの２つの薄膜を第２誘電体層５ｂの上にこの順で形成して構成されている。この場合、光透過層６の側（レーザービームＬの入射面に近い側）から第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの順となるように記録層４を構成することにより、比較的小さなパワーのレーザービームＬであってもその光学的特性を十分に変化させることが可能なため、記録部Ｍを確実に形成することが可能となる。第１副記録膜４ａは、本発明における第１の記録膜に相当し、Ｓｉを主成分とする材料（本発明における第１の材料）によって薄膜状に形成されている。この場合、Ｓｉを主成分とする材料で第１副記録膜４ａを形成することで、後述するように、再生信号のＣ／Ｎ比を十分に向上させることが可能となる。本発明の実施の形態では、材料全体に占めるＳｉの比率を９５ａｔ％以上（一例として９９ａｔ％）とする。
【００２８】
また、第２副記録膜４ｂは、本発明における第２の記録膜に相当し、Ｃｕを主成分とし、かつＭｇを添加した材料（本発明における第２の材料）によって薄膜状に形成されている。この場合、Ｃｕを主成分とする材料で第２副記録膜４ｂを形成することで、記録データの記録時にレーザービームＬを照射した際に第１副記録膜４ａの主成分であるＳｉとＣｕとが速やかに混合するため、記録部Ｍを速やかに形成する（記録データを速やかに記録する）ことが可能となる。また、Ｃｕを主成分とする材料で真空蒸着法やスパッタリング法などの気相成長法によって第２副記録膜４ｂを形成することで、第２副記録膜４ｂの表面平滑性を向上させることが可能となる。さらに、Ｃｕが非常に安価な材料のため、光情報記録媒体１の製造コストを十分に低減することが可能となる。
【００２９】
この場合、ＣｕにＭｇを添加した材料で第２副記録膜４ｂを形成したときには、Ｃｕのみからなる（Ｍｇを添加しない）材料で第２副記録膜４ｂを形成した場合と比較して、その表面平滑性が一層向上する結果、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となる。また、ＣｕにＭｇを添加した材料を使用することにより、反射率の劣化を抑えることが可能となる結果、長期に亘って記録データを保存することが可能となる。加えて、ＣｕおよびＭｇの双方が無公害の材料のため、例えば使用済みの光情報記録媒体１を埋め立て処分したとしても、地球環境に及ぼす影響を最小限に抑えることが可能となる。この場合、第２副記録膜４ｂを形成するための材料としては、Ｍｇの添加量が１ａｔ％以上５０ａｔ％未満であることが好ましい。また、ノイズ劣化量を減少させると共に反射率の劣化率を低減するためには、Ｍｇの添加量を５ａｔ％以上５０ａｔ％未満とするのが好ましい。さらに、反射率の劣化率を一層低減するためには、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加するのが好ましい。本発明の実施の形態では、一例として、第２副記録膜４ｂの材料全体に占めるＣｕの比率を８０ａｔ％とし、Ｍｇの添加量を２０ａｔ％とする。
【００３０】
また、第１副記録膜４ａの厚みと第２副記録膜４ｂの厚み（記録層４の総厚）が厚くなるほど、レーザービームＬの入射面に近い第１副記録膜４ａの表面平滑性が低下して、再生信号中のノイズレベルが高くなると共に、記録感度が低下する。この場合、記録層４の層厚が５０ｎｍを超えるときには、記録感度が低下して情報記録媒体としての使用が困難となるおそれがある。一方、記録層４の総厚が薄過ぎると、記録データの記録前後における光学特性の変化量が小さくなってＣ／Ｎ比が低下する結果、記録データの正常な再生が困難となる。したがって、記録層４の総厚は、２ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内に規定するのが好ましく、さらには、２ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内に規定するのが一層好ましい。この場合、再生信号に含まれるノイズレベルの低減、再生信号のノイズ劣化量低減、および反射率の劣化率低減を図るためには、記録層４の総厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の範囲内となるように両副記録膜４ａ，４ｂを形成するのが好ましい。
【００３１】
また、両副記録膜４ａ，４ｂの各々の厚みは、特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、かつ記録データの記録前後において、その光学特性を十分に変化させるためには、各々の厚みが２ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内となるように形成するのが好ましい。また、記録データの記録前後において、その光学特性を一層十分に変化させるためには、第１副記録膜４ａの厚みと第２副記録膜４ｂの厚みとの比（第１副記録膜４ａの厚み／第２副記録膜４ｂの厚み）が０．２以上５．０以下の範囲内となるように各々の厚みを規定するのが好ましい。本発明の実施の形態では、一例として、第１副記録膜４ａの厚みを５ｎｍとし、第２副記録膜４ｂの厚みを５ｎｍとすることにより、その総厚が１０ｎｍとなるように記録層４を形成する。
【００３２】
光透過層６は、本発明における保護層に相当し、記録データの記録再生時にレーザービームＬの光路として機能すると共に記録層４や第１誘電体層５ａなどを物理的に保護するための層であって、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂などの樹脂材料によってその厚みが１μｍ以上２００μｍ以下の範囲内（好ましくは、５０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内：一例として、１００μｍ）となるように形成されている。この場合、光透過層６の厚みが１μｍ未満のときには、記録層４や第１誘電体層５ａなどを保護するのが困難となり、光透過層６の厚みが２００μｍを超えるときには、各部の厚み（特に、径方向における各部の厚み）が均一な光透過層６を形成するのが困難となる。また、基材２とは相違する材料で厚手の光透過層６を形成した場合には、熱膨張や熱収縮等に起因して光情報記録媒体１に反りが生じることがある。なお、光透過層６の形成方法としては、樹脂材料をスピンコーティング法などによって塗布した後に硬化させる方法や、光透過性樹脂で形成したシート材を接着剤等によって第１誘電体層５ａに貼付する方法などが存在する。しかし、レーザービームＬの減衰を回避するためには、接着剤の層を存在させることのないスピンコーティング法を採用するのが好ましい。
【００３３】
この光情報記録媒体１の製造に際しては、まず、射出成形機に設置した金型に基材成形用のスタンパーをセットする。次に、ポリカーボネート樹脂の温度を３６０℃程度、金型温度を１２０℃程度に設定すると共に、型締め力や冷却時間等の各種成形条件を設定して、基材２を射出成形する。次いで、例えばＡｇを主成分とする化学種を用いた気相成長法（真空蒸着法、スパッタリング法など：この場合、一例としてスパッタリング法）によって基材２の表面に厚み１００ｎｍ程度の反射層３を形成する。次に、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を主成分とする化学種を用いた気相成長法によって反射層３を覆うようにして厚み２５ｎｍ程度の第２誘電体層５ｂを形成する。次いで、Ｃｕを主成分とし、Ｍｇを添加した材料（化学種）を用いた気相成長法によって第２誘電体層５ｂを覆うようにして厚み５ｎｍ程度の第２副記録膜４ｂを形成する。この際に、単体でも表面平滑性を確保可能なＣｕにＭｇを添加した材料を用いているため、Ｍｇを添加しない材料を使用したときと比較して、第２副記録膜４ｂの表面が一層平坦となる（表面平滑性が確保される）。
【００３４】
次に、Ｓｉを主成分とする材料（化学種）を用いた気相成長法によって第２副記録膜４ｂを覆うようにして厚み５ｎｍ程度の第１副記録膜４ａを形成する。この際に、第２副記録膜４ｂの表面が平坦に形成されているため、第１副記録膜４ａの表面も同様にして平坦に形成される。次いで、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を主成分とする化学種を用いた気相成長法によって第１副記録膜４ａを覆うようにして厚み２５ｎｍ程度の第１誘電体層５ａを形成する。なお、反射層３、第２誘電体層５ｂ、第２副記録膜４ｂ、第１副記録膜４ａおよび第１誘電体層５ａについては、複数のスパッタリングチャンバーを有するスパッタ機を使用して各チャンバー毎の成膜条件を適宜調節することにより、基材２上に連続して形成するのが好ましい。続いて、スピンコーティング法によって第１誘電体層５ａを覆うようにして例えばアクリル系の紫外線硬化性樹脂（または、エポキシ系の紫外線硬化性樹脂）を塗布して硬化させることにより、第１誘電体層５ａの上に厚み１００μｍ程度の光透過層６を形成する。この際には、その厚み（特に径方向における厚み）が均一な光透過層６を形成するために、スピンコーティング時の各種条件（回転数、およびその変化率や、回転停止までの時間等）を適宜調節する。また、光透過層６の厚みを１００μｍ程度とするためには、その粘度がある程度高い樹脂材料（この場合、紫外線硬化性樹脂）を使用するのが好ましい。これにより、光情報記録媒体１が完成する。
【００３５】
次に、光情報記録媒体１による記録データの記録原理について、図面を参照して説明する。
【００３６】
まず、記録パワー（一例として、光透過層６の表面において５．０ｍＷ程度のパワー）に調整した波長（λ）が４０５ｎｍのレーザービームＬを開口数（ＮＡ）が０．８５の対物レンズから射出して光情報記録媒体１に照射する。この際に、記録層４では、レーザービームＬが照射された領域において第１副記録膜４ａの主成分である元素（この場合、Ｓｉ）と、第２副記録膜４ｂの主成分である元素（この場合、Ｃｕ）とが混合して、図１に示すように、記録部Ｍが形成される。なお、同図では、レーザービームＬが照射された領域において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその厚み方向の全域において全体的に混合して記録部Ｍが形成された状態を図示しているが、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその境界部分において両副記録膜４ａ，４ｂの一部同士が部分的に混合したとしても、記録データを正常に再生可能な（十分に読み取り可能な）記録部Ｍが形成される。この場合、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが積層されている状態の部分（以下、「積層部」ともいう）と記録部Ｍとでは、その光学特性が大きく相違する。このため、再生パワーに調整したレーザービームＬを積層部に照射した際の反射率と、記録部Ｍに照射した際の反射率とに大きな差が生じる。したがって、この差を検出することで、記録部Ｍ（ピット）の有無が判別されて、記録再生装置によって記録データが再生される（読み取られる）。
【００３７】
この場合、この光情報記録媒体１では、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した材料で第２副記録膜４ｂを形成したことで、Ｍｇを添加しない材料で第２副記録膜４ｂを形成した場合と比較して第２副記録膜４ｂの表面平滑性が向上するため、レーザービームＬのビームスポット径を極く小さく絞ったとしても記録部Ｍを確実に形成することが可能となっている。また、Ｍｇの添加によって表面平滑性が向上するため、ノイズレベルの上昇が回避される。さらに、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２の上に形成したことにより、その光反射率が高いＣｕ（Ｃｕを主成分とした材料で形成した第２副記録膜４ｂ）がレーザービームＬの照射方向奥側に位置することとなるため、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２の上に形成して記録層４を構成したのと比較して、小さなパワーのレーザービームＬであっても記録層４に記録部Ｍを確実に形成することができる。
【００３８】
また、記録層４が第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂによって挟み込まれているため、レーザービームＬの照射に伴って第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが混合する程度に加熱されたときであっても、基材２や光透過層６の熱変形が回避される。これにより、ノイズレベルの上昇、Ｃ／Ｎ比の低下、およびジッタの悪化が回避される。さらに、Ｓｉを主成分とする材料で第１副記録膜４ａを形成すると共にＣｕを主成分とする材料で第２副記録膜４ｂを形成したことにより、記録部Ｍの記録前後において、その光学特性を十分に変化させることができる。この結果、記録部Ｍの有無を確実に検出することができるため、記録データが確実に再生される。
【００３９】
次に、第２副記録膜４ｂを形成するための材料におけるＭｇの添加量と、ノイズ劣化量および反射率の劣化率との関係について、図面を参照して説明する。
【００４０】
前述したように、第２副記録膜４ｂの形成に使用する材料（Ｃｕを主成分とする材料）にＭｇを添加することにより、気相成長法によって形成した第２副記録膜４ｂの表面平滑性を向上させることができる。したがって、再生信号に含まれるノイズのレベル（ノイズレベル）を低減することができる。この場合、発明者は、Ｍｇを添加することによって、少なくも４．１ＭＨｚから１６．５ＭＨｚまでの周波数帯域におけるノイズレベルが低減することを確認している。また、第２副記録膜４ｂの形成に使用する材料にＭｇを添加することにより、ノイズ劣化量を減少させることができる。したがって、記録データを長期に亘って保存することができる。具体的には、光情報記録媒体１を例えば温度が８０℃、相対湿度が８５％の環境下において５０時間に亘って放置して、放置の前後におけるノイズレベルを測定し（一例として、線速５．３ｍ／ｓで光情報記録媒体１を回転させつつ、４．２ＭＨｚの近傍のノイズレベルを測定）、その測定結果に基づいてノイズ劣化量を演算した。
【００４１】
この場合、図２に示すように、第２副記録膜４ｂを形成するための材料として、Ｃｕを主成分とする材料にＭｇを添加しなかったとき（Ｍｇの添加量が０ａｔ％のとき）には、ノイズ劣化量が６．５ｄＢであるのに対し、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％のＭｇを添加したときには、ノイズ劣化量が０．９ｄＢまで減少する。さらに、Ｍｇの添加量を１０ａｔ％、１５ａｔ％、２１ａｔ％、３９ａｔ％、４９．５ａｔ％としたときのそれぞれのノイズ劣化量は、０．４ｄＢ、０．７ｄＢ、１．１ｄＢ、０．９ｄＢ、１．４ｄＢとなる。したがって、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加することにより、ノイズ劣化量を１．５ｄＢ以下にまで減少させることが可能となる。
【００４２】
また、発明者は、Ｃｕを主成分とする材料にＭｇを添加することで、反射率の劣化率が低減することも確認している。具体的には、光情報記録媒体１を例えば温度が８０℃、相対湿度が８５％の環境下において５０時間に亘って放置して、放置の前後における反射率の劣化の状態（劣化率：［放置以前の反射率−放置後の反射率］／放置以前の反射率）を測定した。この場合、図３に示すように、第２副記録膜４ｂを形成するための材料として、Ｃｕを主成分とする材料にＭｇを添加しなかったときには、劣化率が２７％であるのに対し、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％のＭｇを添加したときには、劣化率が２１％まで低下する。さらに、Ｍｇの添加量を１０ａｔ％、１５ａｔ％、２１ａｔ％、３９ａｔ％、４９．５ａｔ％としたときのそれぞれの反射量の劣化率は、１３％、７％、２％、３％、４．５％となる。したがって、Ｃｕを主成分とする材料に５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加することにより、反射率の劣化が抑制されて、長期に亘って記録データを保存することが可能となる。また、Ｃｕを主成分とする材料に１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加することにより、反射率の劣化が一層抑制されて、長期に亘って記録データを確実に保存することが可能となる。
【００４３】
この場合、上記の例においてＭｇを添加しなかったときにノイズ劣化量が大きな値となったのは、第２副記録膜４ｂに主成分として含まれているＣｕが著しく腐食したものであると考えられる。したがって、Ｃｕを主成分とし、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満のＭｇを添加した材料で第２副記録膜４ｂを形成することにより、記録データの正常な再生（ノイズレベルの低減）、および長期に亘る記録データの保存（ノイズ劣化量の低減および反射率の劣化率の低減）が可能な光情報記録媒体１を製造することができる。さらに、Ｍｇの添加量を１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内に規定することにより、反射率の劣化をより確実に回避して、長期に亘る記録データの確実な保存を実現することができる。
【００４４】
続いて、記録層４の厚み（層厚）とＣ／Ｎ比との関係について説明する。
【００４５】
前述したように、記録層４の層厚（第１副記録膜４ａの厚みと第２副記録膜４ｂの厚みの和）を薄くすることによって、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの表面平滑性を向上させることができる結果、Ｃ／Ｎ比を高くすることができる。しかし、記録層４の層厚が薄過ぎると、記録データの記録前後における光学特性の変化量が小さ過ぎてＣ／Ｎ比が低下する結果、記録データの正常な再生が困難となる。また、記録層４の層厚が厚過ぎると、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの有する内部応力によって光情報記録媒体１にクラックを生じるおそれがあると共に、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの表面平滑性を損なってノイズレベルが高くなる結果、Ｃ／Ｎ比が低下する。また、記録層４の層厚が厚過ぎると、記録感度が低下するおそれもある。このため、これらの事情に鑑みて記録層４の層厚を規定する必要がある。
【００４６】
具体的には、記録層４の層厚が２ｎｍ未満のとき、または、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、Ｃ／Ｎ比が低下し過ぎて記録データの正常な再生が困難となる。一方、記録層４の層厚が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下のときには、Ｃ／Ｎ比が比較的大きな値となって記録データの確実な再生が可能となる。この場合、記録層４の層厚が２ｎｍ未満のときには、記録データの記録前後において光学特性が殆ど変化しないため、Ｃ／Ｎ比が低下する。また、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂの表面平滑性が損なわれることに起因してノイズレベルが高くなってＣ／Ｎ比が低下する。さらに、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、光情報記録媒体１が加熱または冷却されたときや、光情報記録媒体１に撓ませるような力が加えられたときに、第１副記録膜４ａおよび第２副記録の有する内部応力に起因して記録層４にクラックが発生する。加えて、記録層４の層厚が４０ｎｍを超えるときには、記録感度が低下するのも確認している。したがって、クラックの発生および記録感度の低下を回避しつつ記録データを確実に再生するためには、記録層４の層厚が２ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内となるように第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを形成するのが好ましい。また、記録データの再生を一層確実化するためには、記録層４の層厚が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内となるように第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを形成するのが好ましい。
【００４７】
このように、この光情報記録媒体１によれば、Ｓｉを主成分とする第１の材料を用いて第１副記録膜４ａを形成すると共に、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料を用いて第２副記録膜４ｂを第１副記録膜４ａの近傍に形成したことにより、Ｍｇの添加によってノイズ劣化量を低減する（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存することができる。また、Ｍｇの添加によって第２副記録膜４ｂの表面平滑性が向上する結果、ノイズレベルを大幅に低減させることができる。したがって、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる結果、記録データを確実に再生することができる。さらに、比較的小さなパワーのレーザービームＬであっても記録部Ｍを確実に形成することができる。
【００４８】
また、この光情報記録媒体１によれば、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成したことにより、ノイズ劣化量を１．５ｄＢ以下にまで減少させることができると共に、反射率の劣化率を２１％以下にまで低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って確実に保存し得る光情報記録媒体１を提供することができる。
【００４９】
さらに、この光情報記録媒体１によれば、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成したことにより、反射率の劣化率を７％以下にまで低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って一層確実に保存し得る光情報記録媒体１を提供することができる。
【００５０】
また、この光情報記録媒体１によれば、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを互いに接するように形成して記録層４を構成したことにより、記録パワーに調整したレーザービームＬを照射した際に第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを容易に混合させて記録部Ｍを形成することができる。
【００５１】
さらに、この光情報記録媒体１によれば、記録層４を覆うようにして光透過層６を形成したことにより、第１誘電体層５ａや記録層４等の傷付きを確実に防止することができる。
【００５２】
また、この光情報記録媒体１によれば、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２の上に形成して記録層４を構成すると共に、光透過層６の側から記録層４にレーザービームＬを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成したことにより、光透過層６を基材２よりも薄厚に形成可能なため、開口数（ＮＡ）が大きい対物レンズを備えたピックアップを使用するときであっても、十分なチルトマージンを確保することができる。また、光透過層６の側から記録層４にレーザービームＬを照射する構成において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２の上に形成して記録層４を構成するのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームＬであっても記録部Ｍを一層確実に形成することができる。
【００５３】
さらに、この光情報記録媒体１によれば、記録層４および光透過層６の間に第１誘電体層５ａを形成すると共に、基材２および記録層４の間に第２誘電体層５ｂを形成したことにより、レーザービームＬの照射時（記録部Ｍの形成時）における基材２や光透過層６の熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。また、記録層４の腐食を回避することができるため、長期に亘って記録データを正常再生可能に保存することができる。
【００５４】
また、この光情報記録媒体１によれば、基材２と第２誘電体層５ｂとの間に反射層３を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部Ｍと未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを再生することができる。
【００５５】
次に、本発明の他の実施の形態に係る光情報記録媒体１Ａについて、図面を参照して説明する。なお、上記した光情報記録媒体１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５６】
図４に示す光情報記録媒体１Ａは、第１誘電体層５ａ、記録層４、第２誘電体層５ｂ、反射層３および保護層６Ａを基材２Ａの上にこの順で積層して構成されている。この場合、この光情報記録媒体１Ａは、基材２Ａの側から記録層４にレーザービームＬが照射されることで記録データの記録および再生が可能に構成されている。したがって、基材２Ａは、光透過性を有する樹脂材料（一例として、ポリカーボネート樹脂）で厚みが０．５ｍｍ以上１．３ｍｍ以下の範囲内（一例として、０．６ｍｍ程度）となるように射出成形法によって形成されて、レーザービームＬを透過可能に構成されている。なお、基材２Ａを形成する材料は、レーザービームＬを透過可能な材料であればよい。
【００５７】
記録層４は、第１誘電体層５ａの上に第１副記録膜４ａ（第１の記録膜）および第２副記録膜４ｂ（第２の記録膜）がこの順で形成されて構成されている。なお、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂを形成する材料、形成方法、および厚み等については、光情報記録媒体１の第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂと同様のため、その説明を省略する。保護層６Ａは、記録層４や第２誘電体層５ｂなどの傷付きを防止する層であって、一例として、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂などの樹脂材料によってその厚みが１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内（一例として、７μｍ程度）となるように形成されている。この場合、保護層６Ａの厚みが１μｍ未満のときには、記録層４や第２誘電体層５ｂなどを保護するのが困難となり、光透過層６の厚みが１００μｍを超えるときには、均一な層厚の保護層６Ａを形成するのが困難となる。この保護層６Ａの形成方法としては、樹脂材料をスピンコーティング法などによって塗布した後に硬化させる方法等がある。
【００５８】
この光情報記録媒体１Ａでは、前述した光情報記録媒体１と同様にして、記録パワーに調整されたレーザービームＬが記録層４に照射された際に、第１副記録膜４ａの主成分である元素（この場合、Ｓｉ）と、第２副記録膜４ｂの主成分である元素（この場合、Ｃｕ）とが混合して、図４に示すように、記録部Ｍが形成される。なお、同図では、レーザービームＬが照射された領域において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその厚み方向の全域において全体的に混合して記録部Ｍが形成された状態を図示しているが、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂがその境界部分において両副記録膜４ａ，４ｂの一部同士が部分的に混合したとしても、記録データを正常に再生可能な（十分に読み取り可能な）記録部Ｍが形成される。この場合、この光情報記録媒体１Ａでは、第２副記録膜４ｂの形成に使用する材料（Ｃｕを主成分とする材料）にＭｇが添加されているため、Ｍｇを添加しない材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成した場合と比較して、ノイズ劣化量が減少すると共に反射率の劣化率が低減されている。
【００５９】
また、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２Ａの上に形成したことにより、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２Ａの上に形成して記録層４を構成したのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームＬを照射したとしても、記録部Ｍが確実に形成される（記録データが確実に記録）される。さらに、記録層４が第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂによって挟み込まれているため、レーザービームＬの照射に伴って第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが混合する程度に加熱されたときであっても、基材２などの熱変形が回避される。したがって、ノイズレベルの上昇、Ｃ／Ｎ比の低下、およびジッタの悪化が回避される。
【００６０】
このように、この光情報記録媒体１Ａによれば、第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２Ａの上に形成して記録層４を構成すると共に、基材２Ａの側から記録層４にレーザービームＬを照射することによって記録データの記録および再生を可能に構成したことにより、Ｍｇを添加した材料を用いて第２副記録膜４ｂを形成することでノイズ劣化量を減少させる（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存することができる。この場合、基材２Ａの側から記録層４にレーザービームＬを照射する構成において第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂをこの順で基材２Ａの上に形成したことにより、第２副記録膜４ｂおよび第１副記録膜４ａをこの順で基材２Ａの上に形成して記録層４を構成したのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームＬであっても記録部Ｍを確実に形成することができる。
【００６１】
また、この光情報記録媒体１Ａによれば、基材２Ａおよび記録層４の間に第１誘電体層５ａを形成すると共に、記録層４および保護層６Ａの間に第２誘電体層５ｂを形成したことにより、レーザービームＬの照射時（記録部Ｍの形成時）における基材２Ａなどの熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。また、記録層４の腐食を回避することができるため、長期に亘って記録データを正常再生可能に保存することができる。
【００６２】
さらに、この光情報記録媒体１Ａによれば、第２誘電体層５ｂと保護層６Ａとの間に反射層３を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部Ｍと未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを再生することができる。
【００６３】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、第１副記録膜４ａと第２副記録膜４ｂとが光情報記録媒体１の厚み方向で隣接している構成を採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、記録層４は、記録パワーに調整されたレーザービームＬが照射された際に第１副記録膜４ａおよび第２副記録膜４ｂが互いに混合する領域が形成可能に構成されている限り、適宜変更が可能である。具体的には、例えば、第１副記録膜４ａと第２副記録膜４ｂとの間に極く薄厚の１または複数の誘電体層等を介在させて構成することもできるし、第１副記録膜４ａを構成する材料と第２副記録膜４ｂを構成する材料との混合材料からなる層を両副記録膜４ａ，４ｂの間に介在させて構成することができる。また、本発明の実施の形態では、第１副記録膜４ａと第２副記録膜４ｂとの２つの記録膜からなる記録層４を有する光情報記録媒体１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、両副記録膜４ａ，４ｂに加えて、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選択した元素を主成分とする材料で形成した１または複数の副記録膜を備えて本発明における記録層を構成することができる。
【００６４】
さらに、本発明の実施の形態では、本発明における第１の記録膜に相当する第１副記録膜４ａを光透過層６の側に形成すると共に本発明における第２の記録膜に相当する第２副記録膜４ｂを基材２の側に形成した光情報記録媒体１と、本発明における第１の記録膜に相当する第１副記録膜４ａを基材２Ａの側に形成すると共に本発明における第２の記録膜に相当する第２副記録膜４ｂを保護層６Ａの側に形成した光情報記録媒体１Ａとについて説明したが、本発明はこれに限定されず、光透過層６の側からレーザービームＬを照射する構成において光透過層６の側に第２副記録膜４ｂを形成すると共に基材２の側に第１副記録膜４ａを形成して光情報記録媒体を構成することができるし、基材２Ａの側からレーザービームＬを照射する構成において基材２Ａの側に第２副記録膜４ｂを形成すると共に保護層６Ａの側に第１副記録膜４ａを形成して光情報記録媒体を構成することもできる。
【００６５】
また、本発明の実施の形態では、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂを有する光情報記録媒体１，１Ａについて説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明における光情報記録媒体には、第１誘電体層５ａおよび第２誘電体層５ｂの双方または一方が存在しない光情報記録媒体も含まれる。さらに、本発明の実施の形態では、反射層３を有する光情報記録媒体１，１Ａについて説明したが、本発明はこれに限定されず、反射層３が存在しない光情報記録媒体も含まれる。また、本発明の実施の形態では、記録データの記録および再生に際して、その波長（λ）が３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下（一例として、４０５ｎｍ）の範囲内の青紫色レーザービームＬを使用する例について説明したが、本発明に係る光情報記録媒体に使用するレーザービームの波長はこれに限定されず、波長（λ）が２５０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の各種レーザービームを使用して記録データを記録再生可能に構成することができる。さらに、本発明の実施の形態において説明した各層の厚みについては、あくまでも例示であってこれに限定されず、適宜変更可能なことは勿論である。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光情報記録媒体によれば、Ｓｉを主成分とする第１の材料を用いて第１の記録膜を形成すると共に、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料を用いて第２の記録膜を第１の記録膜の近傍に形成したことにより、Ｍｇの添加によってノイズ劣化量を低減する（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、高密度記録を可能としつつ、正常再生が可能に長期に亘って記録データを保存することができる。また、Ｍｇの添加によって第２の記録膜の表面平滑性が向上する結果、ノイズレベルを大幅に低減させることができる。したがって、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる結果、記録データを確実に再生することができる。さらに、比較的小さなパワーのレーザービームであっても記録部（ピット）を確実に形成することができる。
【００６７】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２の記録膜を形成したことにより、ノイズ劣化量を減少させることができると共に、反射率の劣化率を低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って確実に保存し得る光情報記録媒体を提供することができる。
【００６８】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇを添加した第２の材料を用いて第２の記録膜を形成したことにより、反射率の劣化率を一層低減することができる。したがって、記録データを長期に亘って一層確実に保存し得る光情報記録媒体を提供することができる。
【００６９】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第１および第２の記録膜を互いに接するように形成したことにより、記録パワーに調整したレーザービームを照射した際に第１および第２の記録膜を容易に混合させて記録部を形成することができる。
【００７０】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、記録層を覆うようにして保護層を形成したことにより、第１の誘電体層や記録層等の傷付きを確実に防止することができる。また、記録層の腐食を回避することができるため、長期に亘って記録データを正常再生可能に保存することができる。
【００７１】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第２の記録膜および第１の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成すると共に、保護層の側から記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成したことにより、保護層を基材よりも薄厚に形成可能なため、開口数（ＮＡ）が大きい対物レンズを備えたピックアップを使用するときであっても、十分なチルトマージンを確保することができる。また、保護層の側から記録層にレーザービームを照射する構成において第１の記録膜および第２の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成するのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームであっても記録部を確実に形成することができる。
【００７２】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、記録層および保護層の間に第１の誘電体層を形成すると共に、基材および記録層の間に第２の誘電体層を形成したことにより、レーザービームの照射時（記録部の形成時）における基材や保護層の熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。
【００７３】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、基材と第２の誘電体層との間に反射層を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部と未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを再生することができる。
【００７４】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第１の記録膜および第２の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成すると共に、基材の側から記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成したことにより、Ｍｇを添加した材料で第２の記録膜を形成することでノイズ劣化量を減少させる（経年劣化によるノイズレベルの上昇を抑制する）ことができると共に反射率の劣化率を大幅に改善（反射率の低下を抑制）することができる結果、記録データを長期に亘って保存することができる。この場合、基材の側から記録層にレーザービームを照射する構成において第１の記録膜および第２の記録膜をこの順で基材の上に形成したことにより、第２の記録膜および第１の記録膜をこの順で基材の上に形成して記録層を構成したのと比較して、比較的小さなパワーのレーザービームであっても記録部を確実に形成することができる。
【００７５】
また、本発明に係る光情報記録媒体によれば、基材および記録層の間に第１の誘電体層を形成すると共に、記録層および保護層の間に第２の誘電体層を形成したことにより、レーザービームの照射時（記録部の形成時）における基材などの熱変形を回避することができる結果、これらの熱変形に起因してノイズレベルが高まる事態を確実に回避することができる。
【００７６】
さらに、本発明に係る光情報記録媒体によれば、第２の誘電体層と保護層との間に反射層を形成したことにより、多重干渉効果が一層大きくなって記録部と未記録部との光反射率の差を一層大きくすることができるため、一層確実に記録データを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に係る光情報記録媒体１の構成を示す断面図である。
【図２】第２副記録膜４ｂを形成するための材料におけるＭｇの添加量とノイズ劣化量との関係を示す特性図である。
【図３】第２副記録膜４ｂを形成するための材料におけるＭｇの添加量と反射率の劣化率との関係を示す特性図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る光情報記録媒体１Ａの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ 光情報記録媒体
２，２Ａ 基材
３ 反射層
４ 記録層
４ａ 第１副記録膜
４ｂ 第２副記録膜
５ａ 第１誘電体層
５ｂ 第２誘電体層
６ 光透過層
６Ａ 保護層
Ｌ レーザービーム
Ｍ 記録部
Claims (11)
- Ｓｉを主成分とする第１の材料で形成された第１の記録膜と、Ｃｕを主成分としてＭｇを添加した第２の材料で前記第１の記録膜の近傍に形成された第２の記録膜とを含んで構成された記録層が基材の上に形成されて、当該記録層にレーザービームを照射することによって記録データの記録および再生が可能に構成されている光情報記媒体。
- 前記第２の材料は、５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇが添加されている請求項１記載の光情報記録媒体。
- 前記第２の材料は、１５ａｔ％以上５０ａｔ％未満の範囲内でＭｇが添加されている請求項２記載の光情報記録媒体。
- 前記記録層は、前記第１および第２の記録膜を互いに接するように形成して構成されている請求項１から３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
- 前記記録層を覆うようにして形成された保護層を備えて構成されている請求項１から４のいずれかに記載の光情報記録媒体。
- 前記保護層は、前記レーザービームが透過可能に形成され、前記記録層は、前記第２の記録膜および前記第１の記録膜をこの順で前記基材の上に形成して構成され、
前記保護層の側から前記記録層に前記レーザービームを照射することによって前記記録データの記録および再生が可能に構成されている請求項５記載の光情報記録媒体。 - 前記記録層および前記保護層の間に形成された第１の誘電体層と、前記基材および前記記録層の間に形成された第２の誘電体層とを備えて構成されている請求項６記載の光情報記録媒体。
- 前記基材および前記第２の誘電体層の間に形成された反射層を備えて構成されている請求項７記載の光情報記録媒体。
- 前記基材は、前記レーザービームが透過可能に形成され、前記記録層は、前記第１の記録膜および前記第２の記録膜をこの順で前記基材の上に形成して構成され、
前記基材の側から前記記録層に前記レーザービームを照射することによって前記記録データの記録および再生が可能に構成されている請求項１から５のいずれかに記載の光情報記録媒体。 - 前記基材および前記記録層の間に形成された第１の誘電体層と、前記記録層および前記保護層の間に形成された第２の誘電体層とを備えて構成されている請求項９記載の光情報記録媒体。
- 前記第２の誘電体層および前記保護層の間に形成された反射層を備えて構成されている請求項１０記載の光情報記録媒体。
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