JP2007172717A - 光情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】多層型の光情報記録媒体の1個の情報記録層に記録した情報を再生する際に他の情報記録層の影響によるフォーカスサーボ特性の低下を防止する。
【解決手段】光情報記録媒体100において、片側から照射するレーザ光Lにより第1情報記録基板(L0)10の第1情報記録層10Rに記録する信号を再生する際、スペーサ層30の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下の場合、第1情報記録層10Rの再生信号は第2情報記録基板(L1)20の第2情報記録層20Rの影響を受けることなく良好なフォーカスサーボ特性が得られる。
【選択図】図1
【解決手段】光情報記録媒体100において、片側から照射するレーザ光Lにより第1情報記録基板(L0)10の第1情報記録層10Rに記録する信号を再生する際、スペーサ層30の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下の場合、第1情報記録層10Rの再生信号は第2情報記録基板(L1)20の第2情報記録層20Rの影響を受けることなく良好なフォーカスサーボ特性が得られる。
【選択図】図1
Description
本発明は、光情報記録媒体に関し、より詳しくは、片側から照射する光により情報を記録または再生する情報記録層を複数個有する光情報記録媒体に関する。
近年、情報量の増大・多種多様化が進み、この蓄積を担う記録媒体には一層の大容量化が望まれている。中でも高信頼性等の点で優れている光情報記録媒体への期待は非常に高い。これまでこの光情報記録媒体の大容量化は、使用するレーザ光の短波長化、高NA化によるスポットの微細化、記録トラックの狭小化、マーク長の短小化により達成している。また、マークエッジ方式等による線密度の増大化、ZCAV(Zoned Constant Angular Velocity)方式等による媒体全域の密度の均等化等の工夫による大容量化も行なわれている。
最近、さらなる大容量化の手段として情報記録層を複数層化する方法が実施されている。この方法では、入射するレーザ光に近い側の情報記録層を半透明な状態で記録再生を行い、レーザ光から離れた側の層は、この半透明な層を通して記録・消去・再生することにより、複数個の層にデータの記録再生を行なう。
このような情報記録層を複数個有する光情報記録媒体は情報、記録層間に設けるスペーサ層の厚さが過度に大きい、または過度に小さいとフォーカスがずれるため、使用する光学系に応じた最適な厚さに設定する必要がある(特許文献1参照)。
このような情報記録層を複数個有する光情報記録媒体は情報、記録層間に設けるスペーサ層の厚さが過度に大きい、または過度に小さいとフォーカスがずれるため、使用する光学系に応じた最適な厚さに設定する必要がある(特許文献1参照)。
ところで、前述したように、多層型の光情報記録媒体においては、情報記録層間のクロストーク、クロスライトを防止するために情報記録層間に、所定の厚さを有する光透過性のスペーサ層を設けている。即ち、情報記録層間にスペーサ層を設けることにより、記録再生を行う一方の情報記録層に収束ビームを照射する場合、記録再生を行なわない他方の情報記録層においては、記録再生を行なう一方の情報記録層に照射する収束ビームに比べて拡がったビームが照射され、その結果、他の情報記録層に情報が記録されたり、あるいは、記録した再生信号を劣化させることがないように設定される。
しかしながら、スペーサ層の厚さを大きくすると、集光用対物レンズに設定されている基板の厚さが設定値からずれるために、対物レンズに球面収差が発生する。このため、光ビームを十分に絞ることができなくなり、その結果、再生信号がトラッキング用のプッシュプル信号を悪化させてしまう。この場合、球面収差補正機構を設けることが考えられるが、ドライブコストや大きさが問題となる。
しかしながら、スペーサ層の厚さを大きくすると、集光用対物レンズに設定されている基板の厚さが設定値からずれるために、対物レンズに球面収差が発生する。このため、光ビームを十分に絞ることができなくなり、その結果、再生信号がトラッキング用のプッシュプル信号を悪化させてしまう。この場合、球面収差補正機構を設けることが考えられるが、ドライブコストや大きさが問題となる。
また、通常、記録再生光であるレーザ光に最も近い側の情報記録層と最も遠い側の情報記録層との間隔は、所定の関係式を満足する最適値(Tmax)に設定される。
しかし、使用するレーザ光の短波長化および対物レンズの高NA化が加速することに伴い、情報記録層間の間隔がTmaxの場合に、一方の情報記録層に記録再生光の収束ビームを照射すると、記録再生を行わない他の情報記録層の影響により、前者の情報記録層における記録再生特性、特に再生時のエラーレートが低下する現象が生じることが問題となっている。
しかし、使用するレーザ光の短波長化および対物レンズの高NA化が加速することに伴い、情報記録層間の間隔がTmaxの場合に、一方の情報記録層に記録再生光の収束ビームを照射すると、記録再生を行わない他の情報記録層の影響により、前者の情報記録層における記録再生特性、特に再生時のエラーレートが低下する現象が生じることが問題となっている。
本発明は、このような従来の技術の問題点を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、多層型の光情報記録媒体の1個の情報記録層に記録した情報を再生する際に、他の情報記録層の影響による再生信号の劣化を防止し、大容量の光情報記録媒体を提供することにある。
即ち、本発明の目的は、多層型の光情報記録媒体の1個の情報記録層に記録した情報を再生する際に、他の情報記録層の影響による再生信号の劣化を防止し、大容量の光情報記録媒体を提供することにある。
この目的を達成するために本発明者らは鋭意検討したところ、記録層間に設けるスペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が再生信号のエラーレートと関係があることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。
かくして本発明によれば、片側から照射する光により基板上に設ける複数の情報記録層に情報の記録または再生を行う光情報記録媒体であって、情報記録層間に直接または他の層を介して設けるスペーサ層を有し、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
かくして本発明によれば、片側から照射する光により基板上に設ける複数の情報記録層に情報の記録または再生を行う光情報記録媒体であって、情報記録層間に直接または他の層を介して設けるスペーサ層を有し、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
ここで、本発明が適用される光情報記録媒体においては、情報記録層間に直接または他の層を介して設けるスペーサ層の厚さが20μm〜40μmであることが好ましい。
また、情報記録層に情報を記録する、または、記録した情報を再生する際には、波長410nm以下の光及び開口数(NA)0.65以上の対物レンズを具備する光学系を用いることが好ましい。
さらに、本発明が適用される光情報記録媒体においては、情報記録層を有する基板の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることが好ましい。
また、情報記録層に情報を記録する、または、記録した情報を再生する際には、波長410nm以下の光及び開口数(NA)0.65以上の対物レンズを具備する光学系を用いることが好ましい。
さらに、本発明が適用される光情報記録媒体においては、情報記録層を有する基板の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることが好ましい。
次に、本発明によれば、片側から照射する光により情報を記録または再生する2層型の光情報記録媒体であって、光が照射する透過性材料からなる第1の基板上に第1情報記録層を有する第1情報記録基板と、第2の基板上に第2情報記録層を有する第2情報記録基板と、第1情報記録基板及び第2情報記録基板を、第1情報記録層と第2情報記録層とが対向するように、厚さ20μm〜40μmのスペーサ層を介して貼着し、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
ここで、第1情報記録層または第2情報記録層は、相変化材料を含むものであることが好ましい。
ここで、第1情報記録層または第2情報記録層は、相変化材料を含むものであることが好ましい。
さらに、本発明によれば、開口数(NA)0.65以上の集光用対物レンズによる波長(λ)410nm以下の光を照射する光情報記録媒体であって、光の入射側から見て手前側の第1の基板上に形成し、光により情報を記録または再生する第1情報記録層と、第1の基板の光の入射側から見て奥側に設け、第1の基板の透過光により情報を記録または再生する第2情報記録層と、第1情報記録層と第2情報記録層との間に設ける厚さ20μm〜40μmのスペーサ層と、を有し、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
本発明によれば、多層型の光情報記録媒体において、再生信号のエラーレートが減少する。
以下、本発明を実施するための最良の形態(実施の形態)について、図面に基づき説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを現すものではない。
図1は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体100を説明するための概略断面図である。図1に示すように、光情報記録媒体100は、片側から照射するレーザ光Lにより情報の記録または再生を行う第1情報記録層10Rを具えた第1情報記録基板(L0)10と、第1情報記録基板(L0)10を透過したレーザ光Lにより情報の記録または再生を行う第2情報記録層20Rを有する第2情報記録基板20とが、スペーサ層30を介して貼り合わせた構造を有している。
第1情報記録層10R及び第2情報記録層20Rの層構成は、書換型媒体(Rewritable型)の場合、再生専用の媒体(ROM型)の場合、追記型媒体(Write Once型)の場合とにより、それぞれの層構成を採用することができる。
図1は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体100を説明するための概略断面図である。図1に示すように、光情報記録媒体100は、片側から照射するレーザ光Lにより情報の記録または再生を行う第1情報記録層10Rを具えた第1情報記録基板(L0)10と、第1情報記録基板(L0)10を透過したレーザ光Lにより情報の記録または再生を行う第2情報記録層20Rを有する第2情報記録基板20とが、スペーサ層30を介して貼り合わせた構造を有している。
第1情報記録層10R及び第2情報記録層20Rの層構成は、書換型媒体(Rewritable型)の場合、再生専用の媒体(ROM型)の場合、追記型媒体(Write Once型)の場合とにより、それぞれの層構成を採用することができる。
次に、書換型媒体(Rewritable型)を例に挙げ、第1情報記録層10R及び第2情報記録層20Rの層構成について説明する。
図2は、書換型媒体(Rewritable型)の場合の、第1情報記録基板(L0)10の層構成を説明する図である。ここでは、DVD−RAM規格バージョン2.0(以下、Ver.2ということがある。)に基づく物理フォーマットで形成されたDVD−RAMの例を示す。
図2に示すように、光情報記録媒体100の第1情報記録基板(L0)10は、波長410nm以下のレーザ光Lが入射する第1の基板であるL0基板11と、L0基板11上のレーザ光Lが入射する面とは反対側の面に形成された第1情報記録層10Rを有している。ここで、L0基板11の表面は、DVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで形成されている。また、第1情報記録層10Rは、L0基板11上に、L0第1保護層12、L0第1界面層13、相変化材料を含むL0記録層14、L0第2界面層15、L0第2保護層16、L0熱拡散層(半透明反射層)17、L0透過率調整層18及びL0紫外線硬化性保護層19が順次積層されている。
図2は、書換型媒体(Rewritable型)の場合の、第1情報記録基板(L0)10の層構成を説明する図である。ここでは、DVD−RAM規格バージョン2.0(以下、Ver.2ということがある。)に基づく物理フォーマットで形成されたDVD−RAMの例を示す。
図2に示すように、光情報記録媒体100の第1情報記録基板(L0)10は、波長410nm以下のレーザ光Lが入射する第1の基板であるL0基板11と、L0基板11上のレーザ光Lが入射する面とは反対側の面に形成された第1情報記録層10Rを有している。ここで、L0基板11の表面は、DVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで形成されている。また、第1情報記録層10Rは、L0基板11上に、L0第1保護層12、L0第1界面層13、相変化材料を含むL0記録層14、L0第2界面層15、L0第2保護層16、L0熱拡散層(半透明反射層)17、L0透過率調整層18及びL0紫外線硬化性保護層19が順次積層されている。
(L0基板11)
ここで、L0基板11は、例えば、ポリカーボネート樹脂等の光透過性樹脂により形成され、内径(センターホール)15mm、外径120mm、厚さ0.6mmのディスク状に形成されている。また、L0基板11の表面には、4.7GBのDVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで、トラックピッチ615nm、溝深さ65nmのトラッキング用のL0プリグルーブ11aが螺旋状に形成されている。L0プリグルーブ11aはグルーブとランドとが交互に連続して繋がるように構成されている。また、記録方式は、1周に1回、ランドとグルーブとが自動的に切り替わるランド/グルーブ記録である。さらに、ランドとグルーブとの間にエンボスピットによるヘッダーが形成されている。
ここで、L0基板11は、例えば、ポリカーボネート樹脂等の光透過性樹脂により形成され、内径(センターホール)15mm、外径120mm、厚さ0.6mmのディスク状に形成されている。また、L0基板11の表面には、4.7GBのDVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで、トラックピッチ615nm、溝深さ65nmのトラッキング用のL0プリグルーブ11aが螺旋状に形成されている。L0プリグルーブ11aはグルーブとランドとが交互に連続して繋がるように構成されている。また、記録方式は、1周に1回、ランドとグルーブとが自動的に切り替わるランド/グルーブ記録である。さらに、ランドとグルーブとの間にエンボスピットによるヘッダーが形成されている。
尚、図示しないが、物理フォーマットがDVD−RAM規格Ver.2に基づき形成されたL0基板11のデータ領域は、半径方向に同心円状に35個のゾーン(ゾーン1,ゾーン2,ゾーン3・・・ゾーン33,ゾーン34,ゾーン35)に分割されている。各ゾーン内では回転数が一定となるZCLV(Zone Constant Linear Velocity)方式が採用されている。また、各ゾーンには、ランド/グルーブ記録が行われる複数個のセクターによって区切られ、セクターの先頭部分には、エンボスピットによるヘッダーが形成されている。また、最内周のゾーン1では1トラックあたりのセクターは17個、最外周のゾーン35ではセクターは41個である(DVD−RAM規格Ver.2)。
さらに、セクターは、先頭部分に形成されたヘッダー領域と、ミラー領域、2048バイトの記録領域とに分割され、これらによって1セクターが構成される。さらに、ヘッダー領域は4つの領域(第1領域〜第4領域)に分割され、グルーブとランドの間に存在する。第1領域と第2領域は、ランドトラックから見て、ランドトラックの外周側に配置され、第3領域と第4領域はランドトラックの内周側に配置されている。ビームスポットは、ランド/グルーブのウォブルとヘッダー領域に形成されたエンボスピットよってアドレスを検出する。
(L0記録層14)
L0記録層14に含まれる相変化材料としては、例えば、SnGeSbTe合金、GeSbTe合金、BiGeTe合金が挙げられる。本実施の形態においては、BiGeTeターゲットをArガス雰囲気中でスパッタし、厚さ10nm以下、好ましくは、4nm〜8nmの膜厚で形成されている。このL0記録層14に波長410nm以下のレーザ光Lを照射することにより、相変化材料の原子配列がアモルファス相−結晶相間で可逆的に変化し、2つの異なる原子配列の状態により情報が記録される。
L0記録層14に含まれる相変化材料としては、例えば、SnGeSbTe合金、GeSbTe合金、BiGeTe合金が挙げられる。本実施の形態においては、BiGeTeターゲットをArガス雰囲気中でスパッタし、厚さ10nm以下、好ましくは、4nm〜8nmの膜厚で形成されている。このL0記録層14に波長410nm以下のレーザ光Lを照射することにより、相変化材料の原子配列がアモルファス相−結晶相間で可逆的に変化し、2つの異なる原子配列の状態により情報が記録される。
(L0第1保護層12、L0第2保護層16)
L0第1保護層12及びL0第2保護層16はL0記録層14を保護するための層である。L0第1保護層12は、(ZnS)80(SiO2)20(mol%)をスパッタリングすることにより、通常、厚さ30nm〜50nmの膜厚で形成されている。L0第2保護層16は、同様に(ZnS)80(SiO2)20(mol%)をスパッタリングすることにより厚さ5nm〜10nmで形成されている。
L0第1保護層12及びL0第2保護層16はL0記録層14を保護するための層である。L0第1保護層12は、(ZnS)80(SiO2)20(mol%)をスパッタリングすることにより、通常、厚さ30nm〜50nmの膜厚で形成されている。L0第2保護層16は、同様に(ZnS)80(SiO2)20(mol%)をスパッタリングすることにより厚さ5nm〜10nmで形成されている。
(L0第1界面層13、L0第2界面層15)
L0第1界面層13は、L0第1保護層12とL0記録層14との間で両層の構成元素が互いに侵入、拡散及び化学反応することを防止するための層である。L0第1界面層13は、(Cr−Ta−O)をスパッタリングすることにより、通常、厚さ1nm〜5nmの膜厚で形成されている。
L0第2界面層15は、L0第2保護層16とL0記録層14との間で両層の構成元素が互いに侵入、拡散及び化学反応することを防止するための層である。L0第2界面層15は、(Cr−Ta−O)ターゲットをArガス雰囲気中でスパッタし、通常、厚さ1nm〜5nmの膜厚で形成されている。
L0第1界面層13は、L0第1保護層12とL0記録層14との間で両層の構成元素が互いに侵入、拡散及び化学反応することを防止するための層である。L0第1界面層13は、(Cr−Ta−O)をスパッタリングすることにより、通常、厚さ1nm〜5nmの膜厚で形成されている。
L0第2界面層15は、L0第2保護層16とL0記録層14との間で両層の構成元素が互いに侵入、拡散及び化学反応することを防止するための層である。L0第2界面層15は、(Cr−Ta−O)ターゲットをArガス雰囲気中でスパッタし、通常、厚さ1nm〜5nmの膜厚で形成されている。
(L0熱拡散層(半透明反射層)17)
L0熱拡散層(半透明反射層)17は、L0基板11を透過した波長410nm以下のレーザ光Lを反射するとともに、情報の記録・再生時に発生する熱を逃がすための層である。L0熱拡散層(半透明反射層)17は、Al−Ti等のAl合金、Ag−Nd−Cu、Ag−Ga−Cu等のAg合金をスパッタリングすることにより形成される。これらの中でも、Ag合金が好ましく、Agを90mol%以上含有するAg合金がさらに好ましい。
L0熱拡散層(半透明反射層)17は、L0基板11を透過した波長410nm以下のレーザ光Lを反射するとともに、情報の記録・再生時に発生する熱を逃がすための層である。L0熱拡散層(半透明反射層)17は、Al−Ti等のAl合金、Ag−Nd−Cu、Ag−Ga−Cu等のAg合金をスパッタリングすることにより形成される。これらの中でも、Ag合金が好ましく、Agを90mol%以上含有するAg合金がさらに好ましい。
(L0透過率調整層18)
L0透過率調整層18は、(ZnS)80(SiO2)20(mol%)をスパッタリングすることにより、通常、厚さ10nm〜30nmの膜厚で形成されている。
L0透過率調整層18は、(ZnS)80(SiO2)20(mol%)をスパッタリングすることにより、通常、厚さ10nm〜30nmの膜厚で形成されている。
(L0紫外線硬化性保護層19)
L0紫外線硬化性保護層19は上記の各層を保護するための層である。L0紫外線硬化性保護層19は、紫外線硬化性樹脂により、通常、厚さ50μm〜300μmの膜厚で形成されている。
L0紫外線硬化性保護層19は上記の各層を保護するための層である。L0紫外線硬化性保護層19は、紫外線硬化性樹脂により、通常、厚さ50μm〜300μmの膜厚で形成されている。
次に、第2情報記録基板(L1)20の層構成を説明する。
図3は、書換型媒体(Rewritable型)の場合の、第2情報記録基板(L1)20の層構成を説明する図である。第2情報記録基板(L1)20は、第1情報記録基板(L0)10と同様に、DVD−RAM規格バージョン2.0(以下、Ver.2ということがある。)に基づく物理フォーマットで形成されている。
図3に示すように、第2情報記録基板(L1)20は、第2の基板であるL1基板21と、L1基板21上の形成された第2情報記録層20Rを有している。ここで、L1基板21の表面は、DVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで形成されている。また、第2情報記録層20Rは、L1基板21上に、L1熱拡散層(反射層)27、L1第2保護層26、L1第2界面層25、相変化材料を含むL1記録層24、L1第1界面層23、L1第1保護層22が順次積層されている。
図3は、書換型媒体(Rewritable型)の場合の、第2情報記録基板(L1)20の層構成を説明する図である。第2情報記録基板(L1)20は、第1情報記録基板(L0)10と同様に、DVD−RAM規格バージョン2.0(以下、Ver.2ということがある。)に基づく物理フォーマットで形成されている。
図3に示すように、第2情報記録基板(L1)20は、第2の基板であるL1基板21と、L1基板21上の形成された第2情報記録層20Rを有している。ここで、L1基板21の表面は、DVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで形成されている。また、第2情報記録層20Rは、L1基板21上に、L1熱拡散層(反射層)27、L1第2保護層26、L1第2界面層25、相変化材料を含むL1記録層24、L1第1界面層23、L1第1保護層22が順次積層されている。
(L1基板21)
ここで、L1基板21は、前述したL0基板11のように光透過性である必要はなく、例えば、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。尚、L1基板21は、L0基板11と同様に、内径(センターホール)15mm、外径120mm、厚さ0.6mmのディスク状に形成されている。また、L1基板21の表面には、4.7GBのDVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで、トラックピッチ615nm、溝深さ65nmのトラッキング用のL1プリグルーブ21aが螺旋状に形成されている。L1プリグルーブ21aはグルーブとランドとが交互に連続して繋がるように構成されている。また、記録方式は、1周に1回、ランドとグルーブとが自動的に切り替わるランド/グルーブ記録である。さらに、ランドとグルーブとの間にエンボスピットによるヘッダーが形成されている。
ここで、L1基板21は、前述したL0基板11のように光透過性である必要はなく、例えば、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。尚、L1基板21は、L0基板11と同様に、内径(センターホール)15mm、外径120mm、厚さ0.6mmのディスク状に形成されている。また、L1基板21の表面には、4.7GBのDVD−RAM規格Ver.2に基づく物理フォーマットで、トラックピッチ615nm、溝深さ65nmのトラッキング用のL1プリグルーブ21aが螺旋状に形成されている。L1プリグルーブ21aはグルーブとランドとが交互に連続して繋がるように構成されている。また、記録方式は、1周に1回、ランドとグルーブとが自動的に切り替わるランド/グルーブ記録である。さらに、ランドとグルーブとの間にエンボスピットによるヘッダーが形成されている。
(L1熱拡散層(反射層)27)
L1熱拡散層(反射層)27は、Al−Ti等のAl合金、Ag−Nd−Cu、Ag−Ga−Cu等のAg合金をスパッタリングすることにより形成される。これらの中でも、Ag合金が好ましく、Agを90mol%以上含有するAg合金がさらに好ましい。
L1熱拡散層(反射層)27は、Al−Ti等のAl合金、Ag−Nd−Cu、Ag−Ga−Cu等のAg合金をスパッタリングすることにより形成される。これらの中でも、Ag合金が好ましく、Agを90mol%以上含有するAg合金がさらに好ましい。
尚、L1第2保護層26、L1第2界面層25、L1記録層24、L1第1界面層23、L1第1保護層22を形成する材料としては、それぞれ、第1情報記録基板(L0)10におけるL0第2保護層16、L0第2界面層15、L0記録層14、L0第1界面層13、L0第1保護層12と同様なものが挙げられる。
尚、図示しないが、再生専用の媒体(ROM型)の場合と追記型媒体(Write Once型)の場合の層構成について簡単に説明する。
再生専用の媒体(ROM型)の場合は、第1情報記録層10Rは、通常、所定のトラックピッチでトラッキング用の案内溝が形成された光透過性のL0基板上に、Al、Ag、Au等の金属または合金からなるL0反射層と、紫外線硬化性樹脂からなるL0保護層とを順次形成する構造を有する。
また、第2情報記録層20Rは、同様に所定のトラックピッチでトラッキング用の案内溝が形成されたL1基板上に、Al、Ag、Au等の金属または合金からなるL1反射層を形成する構造を有する。尚、第2情報記録層20RのL1基板は、第1情報記録層10RにおけるL0基板のような光透過性である必要はない。
再生専用の媒体(ROM型)の場合は、第1情報記録層10Rは、通常、所定のトラックピッチでトラッキング用の案内溝が形成された光透過性のL0基板上に、Al、Ag、Au等の金属または合金からなるL0反射層と、紫外線硬化性樹脂からなるL0保護層とを順次形成する構造を有する。
また、第2情報記録層20Rは、同様に所定のトラックピッチでトラッキング用の案内溝が形成されたL1基板上に、Al、Ag、Au等の金属または合金からなるL1反射層を形成する構造を有する。尚、第2情報記録層20RのL1基板は、第1情報記録層10RにおけるL0基板のような光透過性である必要はない。
追記型媒体(Write Once型)の場合は、第1情報記録層10Rは、通常、L0基板上に、L0記録層、L0反射層、L0保護層を順番に積層する構造を有する。L0反射層の材料、L0保護層の材料は、それぞれ、前述したものが挙げられる。
また、第2情報記録層20Rは、L1基板上に、L1反射層を形成する構造を有する。尚、第2情報記録層20RのL1基板は、第1情報記録層10RにおけるL0基板のような光透過性である必要はない。
L0記録層及びL1記録層の材料としては、通常、有機色素が用いられる。このような有機色素としては、大環状アザアヌレン系色素、ポリメチン系色素、アントラキノン系色素、アズレニウム系色素、含金属アゾ系色素、含金属インドアニリン系色素などが挙げられる。
L0記録層及びL1記録層を形成する場合は、通常、有機色素を適当な溶媒に溶解した溶液によるスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート等の塗布方法で製膜される。
また、第2情報記録層20Rは、L1基板上に、L1反射層を形成する構造を有する。尚、第2情報記録層20RのL1基板は、第1情報記録層10RにおけるL0基板のような光透過性である必要はない。
L0記録層及びL1記録層の材料としては、通常、有機色素が用いられる。このような有機色素としては、大環状アザアヌレン系色素、ポリメチン系色素、アントラキノン系色素、アズレニウム系色素、含金属アゾ系色素、含金属インドアニリン系色素などが挙げられる。
L0記録層及びL1記録層を形成する場合は、通常、有機色素を適当な溶媒に溶解した溶液によるスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート等の塗布方法で製膜される。
次に、スペーサ層30について説明する。スペーサ層30は、光透過性材料から構成され、第1情報記録基板(L0)10と第2情報記録基板20とを結合する接着層としての役割を果たすとともに、第1情報記録基板(L0)10を透過したレーザ光Lが第2情報記録層20Rに到達するための光透過層としての役割を有している。
スペーサ層30の厚さは、第1情報記録基板(L0)10及び第2情報記録基板(L1)20のそれぞれの厚さ、記録または再生のために使用する光学系の性能(レーザ光Lの波長λ、集光用対物レンズの開口数NA等)等により適宜選択されるが、通常、15μm〜60μm、好ましくは、20μm〜40μmである。スペーサ層の厚さが過度に大きいと、集光用対物レンズに生じる球面収差が大きくなり好ましくない。また、スペーサ層の厚さが過度に小さいと、再生信号のエラーレートが増大するので好ましくない。
スペーサ層30の厚さは、第1情報記録基板(L0)10及び第2情報記録基板(L1)20のそれぞれの厚さ、記録または再生のために使用する光学系の性能(レーザ光Lの波長λ、集光用対物レンズの開口数NA等)等により適宜選択されるが、通常、15μm〜60μm、好ましくは、20μm〜40μmである。スペーサ層の厚さが過度に大きいと、集光用対物レンズに生じる球面収差が大きくなり好ましくない。また、スペーサ層の厚さが過度に小さいと、再生信号のエラーレートが増大するので好ましくない。
本実施の形態が適用される光情報記録媒体100においては、スペーサ層30の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴としている。
ここで、スペーサ層30の厚さの変動とは、光情報記録媒体100の任意の半径位置におけるスペーサ層30の厚さを、例えば、ダブルスキャン高精度レーザ測定器等の所定の厚さ測定器を用いて測定した測定値のばらつきである。変動周期とは、例えば、スペーサ層30の厚さを、光情報記録媒体100の半径方向に租って測定する際に、厚さの測定値が、所定の基準値(例えば、20μm)を中心に大小に振れる周期(単位:mmで表す。)である。変動幅とは、スペーサ層30の厚さの測定値が、所定の基準値を中心に大小に振れる振幅(単位:nmで表す。)である。
尚、変動周期が10mm以下の成分の変動幅は、例えば、パーソナルコンピュータに取り込んだ厚さの測定値に基づき、FFT解析(Fast Fourier Transform:FFT(高速フーリエ変換解析)により、厚さの変動の内の10mm以下の成分を取得し、その振幅を求めることにより得られる。
ここで、スペーサ層30の厚さの変動とは、光情報記録媒体100の任意の半径位置におけるスペーサ層30の厚さを、例えば、ダブルスキャン高精度レーザ測定器等の所定の厚さ測定器を用いて測定した測定値のばらつきである。変動周期とは、例えば、スペーサ層30の厚さを、光情報記録媒体100の半径方向に租って測定する際に、厚さの測定値が、所定の基準値(例えば、20μm)を中心に大小に振れる周期(単位:mmで表す。)である。変動幅とは、スペーサ層30の厚さの測定値が、所定の基準値を中心に大小に振れる振幅(単位:nmで表す。)である。
尚、変動周期が10mm以下の成分の変動幅は、例えば、パーソナルコンピュータに取り込んだ厚さの測定値に基づき、FFT解析(Fast Fourier Transform:FFT(高速フーリエ変換解析)により、厚さの変動の内の10mm以下の成分を取得し、その振幅を求めることにより得られる。
即ち、我々の検討によれば、第1情報記録基板(L0)10の第1情報記録層10Rに記録した信号を再生する際、スペーサ層30の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下程度に小さい場合、第1情報記録層10Rの再生信号は、第2情報記録基板(L1)20の第2情報記録層20Rの影響を受けることなく良好なフォーカスサーボ特性が得られることを見出した。
これに対して、スペーサ層30の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が、200nmを超える程度に大きい場合、第2情報記録基板(L1)20の第2情報記録層20Rの影響により、第1情報記録層10Rのエラーレートが増大し、フォーカスサーボ特性が悪化する。これは、スペーサ層30の厚さの変動周期が10mmを超えるような大きい周期は、フォーカスサーボが追従できることに対し、スペーサ層30の厚さの変動周期が10mm以下の場合は、フォーカスサーボの追従が困難であることに原因があると考えられる。
これに対して、スペーサ層30の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が、200nmを超える程度に大きい場合、第2情報記録基板(L1)20の第2情報記録層20Rの影響により、第1情報記録層10Rのエラーレートが増大し、フォーカスサーボ特性が悪化する。これは、スペーサ層30の厚さの変動周期が10mmを超えるような大きい周期は、フォーカスサーボが追従できることに対し、スペーサ層30の厚さの変動周期が10mm以下の場合は、フォーカスサーボの追従が困難であることに原因があると考えられる。
ここで、本実施の形態が適用される光情報記録媒体100に情報の記録するため、または、記録した情報を再生するために用いるレーザ光L(以下、単に「記録再生光」と記すことがある。)は、波長(λ)410nm以下の短波長のレーザであることが好ましい。さらに、光情報記録媒体100に記録再生光を照射するために用いる光学系の集光用対物レンズの開口数(NA)は0.65以上であることが好ましい。
さらに、本実施の形態が適用される光情報記録媒体100においては、第1情報記録基板(L0)10のL0基板11及び第2情報記録基板(L1)20のL1基板21の、それぞれの基板の厚さの変動幅を減少することにより、スペーサ層30の厚さの膜厚変動を減少させることができる。この場合、それぞれの基板の厚さ変動の内、変動周期10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることが好ましい。
次に、スペーサ層30を構成する材料の具体例について説明する。スペーサ層30を構成する材料としては、光透過性の材料であれば特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂(遅延硬化型を含む)等を挙げることができる。
これらの中でも、紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂の具体例としては、例えば、アクリレートまたはメタクリレートを重合性モノマー成分として用いるラジカル系紫外線硬化性樹脂;カチオン重合型の光開始剤を含むエポキシ樹脂等のカチオン系紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
これらの中でも、紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂の具体例としては、例えば、アクリレートまたはメタクリレートを重合性モノマー成分として用いるラジカル系紫外線硬化性樹脂;カチオン重合型の光開始剤を含むエポキシ樹脂等のカチオン系紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
スペーサ層30を形成する方法としては、通常、前述した紫外線硬化性樹脂等の材料をそのまま、または、これらの材料を適当な溶剤に溶解した溶液を、第1情報記録基板(L0)10と第2情報記録基板20とにそれぞれ塗付し、その後、2枚の基板を貼り合わせ、硬化する方法が採用される。塗布方法としては、通常、スピンコート法、キャスト法等が挙げられ、この中でもスピンコート法が好ましい。尚、高粘度の樹脂はスクリーン印刷等により塗布することが可能である。
本実施の形態が適用される光情報記録媒体100の調製方法は、第1情報記録基板(L0)10と第2情報記録基板20とをそれぞれ形成し、次に、第1情報記録基板(L0)10と第2情報記録基板20とに紫外線硬化性樹脂等をそれぞれ塗付し、その後、2枚の基板を貼り合わせ、スペーサ層30を硬化する方法が採用される。
第1情報記録基板(L0)10は、まず、ポリカーボネート等の光透過性材料を用いて、所定のトラックピッチでL0プリグルーブ11aが形成されたL0基板11を調製する。次に、L0基板11表面に、スパッタリングプロセスにより、L0第1保護層12、L0第1界面層13、L0記録層14、L0第2界面層15、L0第2保護層16、L0熱拡散層(半透明反射層)17、L0透過率調整層18の順に、それぞれ所定の厚さになるように製膜し、さらに、L0透過率調整層18上にUV樹脂を塗布してL0紫外線硬化性保護層19を製膜する。
次に、第2情報記録基板(L1)20は、ポリカーボネート等の樹脂を用いて、所定のトラックピッチでL1プリグルーブ21aが形成されたL1基板21を調製する。次に、このL1基板21上に、スパッタリングプロセスにより、L1熱拡散層27、L1第2保護層26、L1第2界面層25、L1記録層24、L1第1界面層23、L1第1保護層22の順に、それぞれ所定の厚さになるように製膜する。
続いて、スピンコート法によりスペーサ層30を形成する場合は、先ず、第1情報記録基板(L0)10と第2情報記録基板(L1)20の、それぞれの基板の内周側に紫外線硬化性樹脂を塗布し、次に、基板を高速回転して、塗布した紫外線硬化性樹脂を基板表面の全面に拡げ、余分な樹脂を振り切って所定の厚さに調整し、続いて、第1情報記録基板(L0)10と第2情報記録基板(L1)20の2枚の基板を貼り合せ、減圧状態で第1情報記録基板(L0)10側から水銀ランプを照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させる。
以下に、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。なお、本実施の形態は実施例に限定されるものではない。
(1)光情報記録媒体の調製
以下のとおり、ランド/グルーブ記録が可能な光情報記録媒体(DVD−RAM)を調製した。光情報記録媒体は、光透過性の基板に第1情報記録層を有する第1情報記録基板(L0)と、ダミー基板に第2情報記録層を有する第2情報記録基板(L1)とを、スペーサ層を介して、それぞれの情報記録層が内側になるようにして貼り合わせて得られた2層構成を有するものである。
第1情報記録基板(L0)は、L0基板上にL0第1保護層、L0第1界面層、L0記録層、L0第2界面層、L0第2保護層、L0熱拡散層(半透明反射層)、L0透過率調整層、L0紫外線硬化性保護層を順次積層した構造を有する。ここで、L0基板には、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を使用し、記録領域の内周23.8mmから外周58.6mmにグルーブがトラックピッチ0.40μmで形成されている。
(1)光情報記録媒体の調製
以下のとおり、ランド/グルーブ記録が可能な光情報記録媒体(DVD−RAM)を調製した。光情報記録媒体は、光透過性の基板に第1情報記録層を有する第1情報記録基板(L0)と、ダミー基板に第2情報記録層を有する第2情報記録基板(L1)とを、スペーサ層を介して、それぞれの情報記録層が内側になるようにして貼り合わせて得られた2層構成を有するものである。
第1情報記録基板(L0)は、L0基板上にL0第1保護層、L0第1界面層、L0記録層、L0第2界面層、L0第2保護層、L0熱拡散層(半透明反射層)、L0透過率調整層、L0紫外線硬化性保護層を順次積層した構造を有する。ここで、L0基板には、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を使用し、記録領域の内周23.8mmから外周58.6mmにグルーブがトラックピッチ0.40μmで形成されている。
このL0基板表面に、スパッタリングプロセスにより、L0第1保護層として(ZnS)80(SiO2)20を厚さ42nm、L0第1界面層としてGe80Cr20−Nを厚さ3nm、L0記録層としてBi−Ge−Teを厚さ6nm、L0第2界面層としてGe80Cr20−Nを厚さ1.5nm、L0第2保護層として(ZnS)80(SiO2)20を厚さ7nm、L0熱拡散層(半透明反射層)としてAg−Nd−Cuを厚さ8nm、L0透過率調整層として(ZnS)80(SiO2)20を厚さ23nmになるようにそれぞれ製膜した。さらに、UV樹脂をこのL0透過率調整層上に塗布し、UV照射しながら、厚さ20μmのL0紫外線硬化性保護層を製膜した。
第2情報記録基板(L1)は、L1基板上にL1熱拡散層(反射層)、L1第2保護層、L1第2界面層、L1記録層、L1第1界面層、L1第1保護層を順次積層した構造を有する。ここで、L0同様にL1基板は、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を使用し、記録領域の内周23.8mmから外周58.6mmにグルーブがトラックピッチ0.40μmで形成されている。
このL1基板上に、スパッタリングプロセスにより、L1熱拡散層としてAg−Nd−Cuを厚さ50nm、L1第2保護層として(ZnS)80(SiO2)20を厚さ15nm、L1第2界面層としてGe80Cr20−Nを厚さ1.5nm、L1記録層としてBi−Ge−Teを厚さ10nm、L1第1界面層としてGe80Cr20−Nを厚さ3nm、L1第1保護層として(ZnS)80(SiO2)20を厚さ65nmになるように、それぞれ製膜した。
次に、L0層のL0紫外線硬化性保護層と、L1層のL1第1保護層上とをスペーサ層を介して貼り合せ、2層型の光情報記録媒体を調製した。尚、スペーサ層の厚さは20μmである。
また、スペーサ層は以下のとおり形成した。先ず、それぞれの基板の内周側に塗布したUV硬化性接着剤を、基板を高速回転して基板表面の全面に拡げ、余分な接着剤を振り切って所定の厚さに調整し、次に、L0層及びL1層の2枚の基板を貼り合せ、減圧状態でL0層側から水銀ランプを照射してUV硬化性接着剤を硬化させた。
上記のように調製した2層型の光情報記録媒体の初期化は、波長810nm、ビーム長径96μm、短径1μmの楕円ビームのレーザ光を照射することによって行った。
上記のように調製した2層型の光情報記録媒体の初期化は、波長810nm、ビーム長径96μm、短径1μmの楕円ビームのレーザ光を照射することによって行った。
(2)情報記録再生装置
予め調製した光情報記録媒体の情報記録、再生及び装置の動作は以下のとおりである。なお、記録再生を行う際のモーター制御方法は、記録再生を行うゾーン毎にディスクの回転数を変化させるZCLV方式を採用している。
光情報記録媒体上に情報を記録する際には、マークエッジ方式を用い、ETM,RLL(1、10)変調方式を用い記録を行った。この変調方式では媒体上に、2T〜11Tのマーク長の情報の記録を行っている。なお、情報記録時のクロックの周期Tは15.4ns、記録線速は5.64m/secを1倍速とし、2倍速(11.28m/sec)とした。
予め調製した光情報記録媒体の情報記録、再生及び装置の動作は以下のとおりである。なお、記録再生を行う際のモーター制御方法は、記録再生を行うゾーン毎にディスクの回転数を変化させるZCLV方式を採用している。
光情報記録媒体上に情報を記録する際には、マークエッジ方式を用い、ETM,RLL(1、10)変調方式を用い記録を行った。この変調方式では媒体上に、2T〜11Tのマーク長の情報の記録を行っている。なお、情報記録時のクロックの周期Tは15.4ns、記録線速は5.64m/secを1倍速とし、2倍速(11.28m/sec)とした。
変調器により変換された2T〜11Tのデジタル信号は記録波形発生回路に転送され、高パワーパルスの幅を約T/2とし、高パワーレベルのレーザ照射間に幅が約T/2の低パワーレベルのレーザ照射を行い、上記一連の高パワーパルス間に中間パワーレベルのレーザ照射が行われるマルチパルス記録波形が生成される。この際、記録マークを形成するための、高パワーレベルと、記録マークの結晶化が可能な中間パワーレベルを、測定する媒体ごとに最適な値に調整した。また、上記記録波形発生回路内において、2T〜8Tの信号を時系列的に交互に「0」と「1」に対応させ、「0」の場合には中間パワーレベルのレーザパワーを照射し、「1」の場合には高パワーレベルのパルスを含む一連の高パワーパルス列を照射するようにしている。この際、光情報記録媒体上の中間パワーレベルのレーザビームが照射された部位は反射率が高く、高パワーレベルのパルスを含む一連の高パワーパルス列のレーザビームが照射された部位は反射率が低く(マーク部)変化する。また、上記記録波形発生回路内は、マーク部を形成するための高パワーレベルを含む一連の高パワーパルス列を形成する際に、マーク部の前後のスペース長に応じて、マルチパルス波形の先頭パルス幅と最後尾のパルス幅を変化させる方式(適応型記録波形制御)に対応したマルチパルス波形テーブルを有しており、これによりマーク間に発生するマーク間熱干渉の影響を極力排除できるマルチパルス記録波形を発生している。
記録波形発生回路により生成された記録波形は、レーザ駆動回路に転送され、レーザ駆動回路はこの記録波形をもとに、光ヘッド内の半導体レーザを発光させる。
本情報記録再生装置に搭載された光ヘッドには、情報記録用のレーザビームとして光波長405nmの半導体レーザを使用した。また、このレーザ光をレンズNA0.65の集光用対物レンズにより上記2層型の光情報記録媒体のそれぞれの記録層上に絞り込み、上記記録波形に対応したレーザのレーザビームを照射することにより情報の記録を行った。
本情報記録再生装置に搭載された光ヘッドには、情報記録用のレーザビームとして光波長405nmの半導体レーザを使用した。また、このレーザ光をレンズNA0.65の集光用対物レンズにより上記2層型の光情報記録媒体のそれぞれの記録層上に絞り込み、上記記録波形に対応したレーザのレーザビームを照射することにより情報の記録を行った。
一般的に、レーザ波長λのレーザ光をレンズ開口数NAのレンズにより集光した場合、レーザビームのスポット径はおよそ0.9×λ/NAとなる。したがって、上記条件の場合、レーザビームのスポット径は約0.6μmである。このとき、レーザビームの偏光を円偏光とした。
また、本実施例で使用する光情報記録媒体は、前述のようにトラックピッチTPを0.40μmとしたので、上記の条件の場合、
TP=0.55×(λ/NA)
なる関係を満たすことになる。
また、本実施例で使用する光情報記録媒体は、前述のようにトラックピッチTPを0.40μmとしたので、上記の条件の場合、
TP=0.55×(λ/NA)
なる関係を満たすことになる。
光情報記録媒体上に記録した情報を再生する際には、レーザビームを記録されたマーク上に照射し、マークとマーク以外の部分からの反射光を検出することにより、再生信号を得る。この再生信号の振幅をプリアンプ回路により増大させ、復調器に転送する。復調器では再生信号からもとの情報を復調する。以上の動作により、記録されたマークの再生が完了する。
上述した条件で上記光情報記録媒体に情報の記録を行った場合、最短マークである2Tマークのマーク長はおよそ0.17μm、最長マークである8Tマークのマーク長は約0.7μmとなる。
なお、エラーレート測定を行う際には上記2T〜11Tを含むランダムパターンの信号の記録再生を行った。
上述した条件で上記光情報記録媒体に情報の記録を行った場合、最短マークである2Tマークのマーク長はおよそ0.17μm、最長マークである8Tマークのマーク長は約0.7μmとなる。
なお、エラーレート測定を行う際には上記2T〜11Tを含むランダムパターンの信号の記録再生を行った。
尚、情報の記録方法については、回転数一定の情報記録媒体に記録を行うことに限定されるものではなく、例えば、特に幅広い記録線速度で記録可能な情報記録媒体に最高記録線速度で記録を行ったときに効果がある。また、トラックピッチを広くしたり狭くしたものや、最短マーク長を短くしたり長くしてもよい。
情報を記録する位置は、ランド/グルーブ記録に限定されず、ランド記録またはグルーブ記録でも同様の効果がある。
また、ETM,RLL(1、10)変調方式以外の他の変調方式、例えば、8−16変調方式、RLL(1,7)、RLL(2,7)、NRZI等も用いることができる。
対物レンズの開口数NAは、0.45〜0.85のレンズを用いても同様の結果を得ることができる。また、2つ以上のレンズを組み合わせて0.85以上の開口数を持つものを用いても同様の結果を得ることができる。さらに、SIL(Solid Immersion Lens)等と組み合わせて実効開口数を1以上とし、SILによるエバネッセント光を用いたニアフィールド記録においても同様の効果を得ることができる。
情報を記録する位置は、ランド/グルーブ記録に限定されず、ランド記録またはグルーブ記録でも同様の効果がある。
また、ETM,RLL(1、10)変調方式以外の他の変調方式、例えば、8−16変調方式、RLL(1,7)、RLL(2,7)、NRZI等も用いることができる。
対物レンズの開口数NAは、0.45〜0.85のレンズを用いても同様の結果を得ることができる。また、2つ以上のレンズを組み合わせて0.85以上の開口数を持つものを用いても同様の結果を得ることができる。さらに、SIL(Solid Immersion Lens)等と組み合わせて実効開口数を1以上とし、SILによるエバネッセント光を用いたニアフィールド記録においても同様の効果を得ることができる。
(3)スペーサ層の厚さ測定
光情報記録媒体のスペーサ層の厚さと、光透過性の基板の厚さとは、ダブルスキャン高精度レーザ測定器(株式会社キーエンス社製LT−9500)を用いて測定した。厚さの測定値をパーソナルコンピュータに取り込み、FFT解析により、厚さの変動の内の10mm以下の成分を取得し、その振幅を求めた。
光情報記録媒体のスペーサ層の厚さと、光透過性の基板の厚さとは、ダブルスキャン高精度レーザ測定器(株式会社キーエンス社製LT−9500)を用いて測定した。厚さの測定値をパーソナルコンピュータに取り込み、FFT解析により、厚さの変動の内の10mm以下の成分を取得し、その振幅を求めた。
(実施例1〜3、比較例1〜3)
スタンパ作製時の裏面状態を調整し、L0層及びL1層の基板の厚さの変動を変化させ、スペーサ層の厚さの変動の測定値中、変動周期10mm以下の成分の変動幅が異なる6種類の2層型の光情報記録媒体を調製し、これに情報記録再生装置を用いて、L0層側から波長405nmのレーザ光を照射して(対物レンズNA0.65)、第1情報記録層及び第2情報記録層に所定の情報を記録し、記録した情報を再生してエラーレートを測定した。結果を表1に示す。
スタンパ作製時の裏面状態を調整し、L0層及びL1層の基板の厚さの変動を変化させ、スペーサ層の厚さの変動の測定値中、変動周期10mm以下の成分の変動幅が異なる6種類の2層型の光情報記録媒体を調製し、これに情報記録再生装置を用いて、L0層側から波長405nmのレーザ光を照射して(対物レンズNA0.65)、第1情報記録層及び第2情報記録層に所定の情報を記録し、記録した情報を再生してエラーレートを測定した。結果を表1に示す。
表1に示す結果から、2層型の光情報記録媒体において、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期10mm以下の成分の変動幅が200nm以下の場合(実施例1〜実施例3)、情報記録再生装置により測定したエラーレートが1×10−5となり、良好な記録再生特性が得られることが分かる。
一方、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期10mm以下の成分の変動幅が200nmを超える場合(比較例1〜3)、定したエラーレートが増大し、記録再生特性が低下することが分かる。
一方、スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期10mm以下の成分の変動幅が200nmを超える場合(比較例1〜3)、定したエラーレートが増大し、記録再生特性が低下することが分かる。
尚、図4は、厚さ0.6mmの基板の厚さ変動の内、変動周期10mm以下の成分の変動幅(基板のうねり)と、厚さ20μmのスペーサ層の厚さの変動(中間層膜厚変動)との関係を示すグラフである。図4に示すように、基板の厚さ変動の内、変動周期10mm以下の成分の変動幅が減少すると、スペーサ層の厚さの変動も減少することが分かる。この結果から、光情報記録媒体の基板の厚さの変動を小さくすることにより、スペーサ層の膜厚変動が低減することが分かる。
尚、本実施例においては、ランド/グルーブ記録が可能な光情報記録媒体(DVD−RAM)を用いて、スペーサ層の厚さ変動とエラーレートについて説明したが、例えば、書換え型の他の光情報記録媒体であるDVD−RWまたはDVD+RW、追記型の光情報記録媒体であるDVD−R、さらに、再生専用型の光情報記録媒体であるDVD−ROMについても、本実施例において説明したのと同様な結果が得られることを確認している。
以上説明したように、片側から入射するレーザ光により情報の記録及び再生を行う2層型の光情報記録媒体において、2個の記録層間に設けるスペーサ層の厚さ変動のうち、変動周期10mm以下の成分の変動幅が200nm以下とすることにより、非記録層の影響によるフォーカスサーボ特性を低下させることなく、良好な記録再生を可能にする。
10…第1情報記録基板(L0)、10R…第1情報記録層、11…L0基板、11a…L0プリグルーブ、12…L0第1保護層、13…L0第1界面層、14…L0記録層、15…L0第2界面層、16…L0第2保護層、17…L0熱拡散層(半透明反射層)、18…L0透過率調整層、19…L0紫外線硬化性保護層、20…第2情報記録基板(L1)、20R…第2情報記録層、21…L1基板、21a…L1プリグルーブ、22…L1第1保護層、23…L1第1界面層、24…L1記録層、25…L1第2界面層、26…L1第2保護層、27…L1熱拡散層(反射層)、100…光情報記録媒体
Claims (7)
- 片側から照射する光により基板上に設ける複数の情報記録層に情報の記録または再生を行う光情報記録媒体であって、
前記情報記録層間に直接または他の層を介して設けるスペーサ層を有し、
前記スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする光情報記録媒体。 - 前記スペーサ層の厚さが20μm〜40μmであることを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。
- 前記情報記録層は、波長410nm以下の光及び開口数(NA)0.65以上の対物レンズを具備する光学系により、前記情報を記録または再生することを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。
- 前記基板の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。
- 片側から照射する光により情報を記録または再生する2層型の光情報記録媒体であって、
前記光が照射する透過性材料からなる第1の基板上に第1情報記録層を有する第1情報記録基板と、
第2の基板上に第2情報記録層を有する第2情報記録基板と、
前記第1情報記録基板及び前記第2情報記録基板を、前記第1情報記録層と前記第2情報記録層とが対向するように、厚さ20μm〜40μmのスペーサ層を介して貼着し、
前記スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする光情報記録媒体。 - 前記第1情報記録層または前記第2情報記録層は、相変化材料を含むことを特徴とする請求項5記載の光情報記録媒体。
- 開口数(NA)0.65以上の集光用対物レンズによる波長(λ)410nm以下の光を照射する光情報記録媒体であって、
前記光の入射側から見て手前側の第1の基板上に形成し、当該光により情報を記録または再生する第1情報記録層と、
前記第1の基板の前記光の入射側から見て奥側に設け、当該第1の基板の透過光により情報を記録または再生する第2情報記録層と、
前記第1情報記録層と前記第2情報記録層との間に設ける厚さ20μm〜40μmのスペーサ層と、を有し、
前記スペーサ層の厚さの変動の内、変動周期が10mm以下の成分の変動幅が200nm以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
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