JP4084695B2 - Optical recording medium and optical recording method - Google Patents

Description

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

式（２）において、ｎは光透過層の屈折率であり、θはレーザ光の光軸の傾きである。
【００１５】
式（２）から明らかなように、コマ収差を抑制するためにも、記録・再生に用いるレーザ光が透過する光透過層の厚さｄを小さくすることが非常に効果的である。
【００１６】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、十分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差を抑制するために、光透過層の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが提案されている。
【００１７】
そのため、次世代型の光記録媒体においては、ＣＤやＤＶＤなど、現行の光記録媒体のように、光透過層上に記録層などの層を形成することは困難であり、したがって、基板上に形成した記録層などの層上に、スピンコーティング法などによって、薄い樹脂層を、光透過層として、形成する方法が提案されている。
【００１８】
したがって、現行の光記録媒体においては、光入射面側から、順次、成膜が行われているが、次世代型の光記録媒体を作製する際には、光入射面とは反対側から、順次、成膜が行われることになる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、次世代型の光記録媒体においては、光入射面とは反対側から、順次、成膜が行われるため、基板上に、二層の記録層を形成した場合に、再生された信号中のノイズのレベルが大きくなり、Ｃ／Ｎ比が低下しやすいという問題が生じている。
【００２０】
他方、近年の地球環境問題に対する関心の高まりにともなって、環境に与える負荷がより小さな構成材料を用いて、光記録媒体を構成することも要求されてきている。
【００２１】
したがって、本発明は、基板とは反対側から、レーザ光を照射して、データを記録し、再生する光記録媒体であって、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる二層以上の記録層を備えた光記録媒体を提供することを目的とするものである。
【００２２】
また、本発明の別の目的は、環境に与える負荷がより小さな材料を用いて、作製することができ、長期間の保存に対する信頼性が高い光記録媒体を提供することにある。
【００２３】
さらに、本発明の他の目的は、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる光記録媒体への光記録方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、本発明のかかる目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む第一の記録層と、第一の記録層に近傍で、第一の記録層に対して、基板側に位置し、Ａｌを主成分として含み、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加された第二の記録層を、総厚が４０ｎｍ以下になるように、基板上に形成し、さらに、第一の記録層および第二の記録層に対して、基板とは反対側に、光透過層を、光透過層と第一の記録層との間に、第一の誘電体層を、第二の記録層と基板との間に、第二の誘電体層を設けた場合には、驚くべきことに、記録再生用のレーザ光を基板と反対側の光透過層側から照射して、データを記録する際に、レーザ光によって、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成され、反射率を大きく変化させることが可能になり、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域の反射率と、それ以外の領域の反射率の大きな差を利用することにより、データを良好な感度で記録することができ、再生された信号中のノイズレベルを低減して、Ｃ／Ｎ比を向上させることが可能になることを見出した。
【００２５】
したがって、本発明の前記目的は、基板と、前記基板上に設けられ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む第一の記録層と、前記第一の記録層に近傍で、前記第一の記録層に対して、前記基板側に位置し、Ａｌを主成分として含む第二の記録層とを備え、記録再生時に、レーザ光が前記基板と反対側から照射されるように構成され、前記第一の記録層と前記第二の記録層の総厚が４０ｎｍ以下であり、前記第二の記録層に、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加され、さらに、前記第一の記録層および前記第二の記録層に対して、前記基板とは反対側に設けられた光透過層と、前記光透過層と前記第一の記録層との間に設けられた第一の誘電体層と、前記第二の記録層と前記基板との間に設けられた第二の誘電体層を備え、前記レーザ光が照射されたときに、前記第一の記録層に主成分として含まれている元素と前記第二の記録層に主成分として含まれているＡｌとが混合し、混合領域が形成されるように構成されたことを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００２６】
本発明において、第一の記録層が、元素を主成分として含むとは、第一の記録層に含まれる元素のうち、その元素の含有率が最も大きいことをいい、第二の記録層がＡｌを主成分として含むとは、第二の記録層に含まれる元素のうち、Ａｌの含有率が最も大きいことをいう。
【００２７】
本発明において、第二の記録層は、レーザ光の照射を受けたときに、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成されるように、第一の記録層の近傍に位置していればよく、第二の記録層が、第一の記録層に接触していることは必ずしも必要でなく、第一の記録層と第二の記録層の間に、誘電体層などの一または二以上の他の層が介在していてもよい。
【００２８】
本発明において、好ましくは、前記第二の記録層が、前記第一の記録層に接するように、形成されている。
【００２９】
本発明において、光記録媒体は、第一の記録層および第二の記録層に加えて、一もしくは二以上のＳｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む記録層、または、一もしくは二以上のＡｌを主成分として含む記録層を備えていてもよい。
【００３０】
レーザ光が照射されたときに、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成される理由は必ずしも明らかでないが、レーザ光が照射されたときに、第一の記録層に主成分として含まれている元素および第二の記録層に主成分として含まれている元素が、部分的にあるいは全体として、溶融ないし拡散し、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合された領域が形成されるものと推測される。
【００３１】
こうして、第一の記録層に主成分として含まれている元素と、第二の記録層に主成分として含まれている元素とが混合されて、形成された領域の再生のためのレーザ光に対する反射率と、それ以外の領域の再生のためのレーザ光に対する反射率とは大きく異なるので、反射率の大きな差異を利用して、記録されたデータを高感度で再生することができる。
【００３２】
基板側から、レーザ光が照射されるように構成された光記録媒体にあっては、基板上に、第一の記録層と第二の記録層が、順次、気相成長法によって形成されている場合にも、レーザ光は、射出成形などによって形成され、表面平滑性に優れた基板の表面に接し、表面平滑性に優れた第一の記録層の表面に入射するため、再生された信号中のノイズレベルが高くなることはないが、基板上に、第一の記録層と第二の記録層が、順次、気相成長法によって形成され、基板とは反対側から、レーザ光が照射されるように構成された光記録媒体にあっては、レーザ光は、基板上に、気相成長法によって形成され、表面平滑性が低い第一の記録層の表面に、気相成長法によって形成され、さらに表面平滑性が劣った第二の記録層の表面に入射するため、再生された信号中のノイズレベルが高くなり、Ｃ／Ｎ比が低下するという問題が生じ得る。
【００３３】
ことに、波長の短いレーザ光と開口数ＮＡが大きい対物レンズを用いて、データを記録し、再生する次世代型の光記録媒体にあっては、第二の記録層の表面に照射されるレーザ光のビームスポット径がきわめて小さいため、再生された信号中のノイズレベル、したがって、Ｃ／Ｎ比が、第二の記録層の表面の平滑性に大きく影響され、第二の記録層の表面の平滑性が低いと、再生された信号中のノイズレベルがきわめて高くなり、Ｃ／Ｎ比が大幅に低下するおそれがある。
【００３４】
さらに、Ａｌを主成分として含む記録層を、良好な表面平滑性を有するように、成膜することは困難であり、Ａｌを主成分として含む第二の記録層を含む光記録媒体においては、一般に、再生された信号中のノイズレベルがきわめて高くなり、Ｃ／Ｎ比が大幅に低下しやすい。
【００３５】
しかしながら、本発明によれば、第一の記録層と第二の記録層は、その総厚が４０ｎｍ以下になるように形成されているから、レーザ光が入射する第二の記録層の表面の平滑性を向上させることができ、したがって、再生された信号中のノイズレベルが高くなることを効果的に防止して、Ｃ／Ｎ比の低下を防止することが可能になる。
【００３６】
また、これらの元素は、環境に対する負荷が小さく、とくに、Ａｌは安価な材料であるため、光記録媒体のコストを低減することも可能になる。
【００３７】
さらに、本発明によれば、光記録媒体は、第一の記録層および第二の記録層に対して、基板とは反対側に設けられた光透過層と、光透過層と第一の記録層および第二の記録層との間に設けられた第一の誘電体層と、第一の記録層および第二の記録層と基板との間に設けられた第二の誘電体層を備えているから、データの記録時に、レーザ光が照射された基板または光透過層が、熱変形することを確実に防止することが可能になる。また、第一の記録層に主成分として含まれている元素および第二の記録層に主成分として含まれるＡｌが腐食することを防止することが可能になるから、記録されたデータの劣化を、長期間にわたって、より効果的に防止することが可能になる。
【００３９】
本発明において、好ましくは、第一の記録層および第二の記録層は、第一の記録層と第二の記録層の総厚が２ｎｍないし４０ｎｍとなるように、より好ましくは、第一の記録層と第二の記録層の総厚が２ｎｍないし３０ｎｍになるように、さらに好ましくは、第一の記録層と第二の記録層の総厚が２ｎｍないし２０ｎｍになるように形成される。
【００４０】
本発明において、第一の記録層が、Ｓｉを主成分として含んでいることがとくに好ましい。
【００４２】
本発明において、第二の記録層に、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されていることが好ましい。第二の記録層に、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されている場合には、再生された信号中のノイズレベルをより低減させることが可能となるとともに、長期間の保存に対する信頼性を向上させることができる。
【００４５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、光記録媒体は、前記基板と前記第二の誘電体層との間に設けられた反射層を備えている。
【００４６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、多重干渉効果により、記録部と未記録部との反射率の差を大きくすることができ、その結果、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることが可能になる。
【００４７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記光記録媒体に、４５０ｎｍ以下の波長のレーザ光を照射して、第一の記録層および第二の記録層に、データを記録するように構成されている。
【００４８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍを満たす開口数ＮＡを有する対物レンズおよび波長λを有するレーザ光を用いて、前記対物レンズを介して、前記光記録媒体に、前記レーザ光を照射して、第一の記録層および第二の記録層に、データを記録するように構成されている。
【００４９】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、光記録媒体に照射されるレーザ光のビームスポット径を絞ることができ、データの記録密度を大幅に向上させることが可能になる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００５１】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の構造を示す略断面図である。
【００５２】
図１に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、追記型の光記録媒体として構成され、基板１１と、基板１１の表面上に形成された反射層１２と、反射層１２の表面上に形成された第二の誘電体層１３と、第二の誘電体層１３の表面上に形成された第二の記録層３２と、第二の記録層３２の表面上に形成された第一の記録層３１と、第一の記録層３１の表面上に設けられた第一の誘電体層１５と、第一の誘電体層１５の表面上に形成された光透過層１６を備えている。
【００５３】
図１に示されるように、光記録媒体１０の中央部分には、センターホール１７が形成されている。
【００５４】
本実施態様においては、図１に示されるように、光透過層１６の表面に、レーザ光Ｌ１０が照射されて、光記録媒体１０にデータが記録され、光記録媒体１０から、データが再生される。
【００５５】
基板１１は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。
【００５６】
基板１１を形成するための材料は、光記録媒体１０の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではない。基板１１は、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。これらのうち、成形の容易性の観点から、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂がとくに好ましい。
【００５７】
本実施態様においては、基板１１は、約１．１ｍｍの厚さを有している。
【００５８】
基板１１の形状は、とくに限定されるものではないが、通常は、ディスク状、カード状あるいはシート状である。
【００５９】
図１に示されるように、基板１１の表面には、交互に、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成されている。基板１１の表面に形成されたグルーブ１１ａおよび／またはランド１１ｂは、データを記録する場合およびデータを再生する場合において、レーザ光Ｌ１０のガイドトラックとして、機能する。
【００６０】
反射層１２は、光透過層１６を介して、入射したレーザ光Ｌ１０を反射し、再び、光透過層１６から出射させる機能を有している。
【００６１】
反射層１２の厚さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし３００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍないし２００ｎｍであることが、とくに好ましい。
【００６２】
反射層１２を形成するための材料は、レーザ光を反射できればよく、とくに限定されるものではなく、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕなどによって、反射層１２を形成することができる。これらのうち、高い反射率を有しているＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、または、ＡｇとＣｕとの合金などのこれらの金属の少なくとも１つを含む合金などの金属材料が、反射層１２を形成するために、好ましく用いられる。
【００６３】
反射層１２は、レーザ光Ｌ１０を用いて、第一の記録層３１および第二の記録層３２に光記録されたデータを再生するときに、多重干渉効果によって、記録部と未記録部との反射率の差を大きくして、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得るために、設けられている。
【００６４】
第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３は、第一の記録層１１および第二の記録層１２を保護する役割を果たす。したがって、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３により、長期間にわたって、光記録されたデータの劣化を効果的に防止することができる。また、第二の誘電体層１３は、基板１１などの熱変形を防止する効果があり、したがって、変形に伴うジッターの悪化を効果的に防止することが可能になる。
【００６５】
第１の誘電体層１５および第２の誘電体層１３を形成するための誘電体材料は、透明な誘電体材料であれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、酸化物、硫化物、窒化物またはこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料によって、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３を形成することができる。より具体的には、基板１１などの熱変形を防止し、第一の記録層３１および第二の記録層３２を保護するために、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３が、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮおよびＳｉＣよりなる群から選ばれる少なくとも１種の誘電体材料を主成分として含んでいることが好ましく、ＺｎＳ・ＳｉＯ_２を主成分として含んでいることがより好ましい。
【００６６】
第一の誘電体層１５と第二の誘電体層１３は、互いに同じ誘電体材料によって形成されていてもよいが、異なる誘電体材料によって形成されていてもよい。さらに、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３の少なくとも一方が、複数の誘電体膜からなる多層構造であってもよい。
【００６７】
なお、本明細書において、誘電体層が、誘電体材料を主成分として含むとは、誘電体層に含まれている誘電体材料の中で、その誘電体材料の含有率が最も大きいことをいう。また、ＺｎＳ・ＳｉＯ_２は、ＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物を意味する。
【００６８】
第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３の層厚は、とくに限定されるものではないが、３ないし２００ｎｍであることが好ましい。第一の誘電体層１５あるいは第二の誘電体層１３の層厚が３ｎｍ未満であると、上述した効果が得られにくくなる。一方、第一の誘電体層１５あるいは第二の誘電体層１３の層厚が２００ｎｍを越えると、成膜に要する時間が長くなり、光記録媒体１０の生産性が低下するおそれがあり、さらに、第一の誘電体層１５あるいは第二の誘電体層１３のもつ応力によって、光記録媒体１０にクラックが発生するおそれがある。
【００６９】
第一の記録層３１および第二の記録層３２は、データを記録する層である。図１に示されるように、本実施態様においては、第一の記録層３１は、光透過層１６側に配置され、第二の記録層３２は、基板１１側に配置されている。
【００７０】
本実施態様においては、第一の記録層３１は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選ばれる元素を主成分として含み、第二の記録層３２は、Ａｌを主成分として含んでいる。
【００７１】
再生信号のＣ／Ｎ比を十分に向上させためには、第一の記録層３１が、Ｓｉを主成分として含んでいることがとくに好ましい。
【００７２】
本実施態様においては、第二の記録層３２は、Ａｌを主成分として含んでいるから、第二の記録層３２の反射率は、第一の記録層３１の反射率よりも高く、したがって、光記録媒体１０の記録感度を向上させることが可能になる。
【００７３】
さらに、Ａｌを主成分として含む第二の記録層３２に、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加されていることが好ましい。Ａｌを主成分として含む第二の記録層３２に、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加することによって、第二の記録層３２の表面平滑性をより一層向上させることができ、再生された信号中のノイズレベルをより低く抑えることが可能になる。
【００７４】
また、Ａｌを主成分として含む第二の記録層３２に、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素が添加することによって、光記録媒体１０の保存信頼性および記録感度を向上させることが可能になる。
【００７５】
Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉおよびＣｕは、環境に関する負荷が小さく、地球環境を害するおそれもない。
【００７６】
Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉまたはＣｕの添加量は、１原子％以上、５０原子％未満であることが好ましい。
【００７７】
第二の記録層３２に、Ｍｇを添加する場合には、添加量が８原子％以上、５０原子％未満であることが好ましく、Ａｕを添加する場合には、添加量が７原子％以上、５０原子％未満であることが好ましい。また、第二の記録層３２に、Ｔｉを添加する場合には、添加量が１原子％以上、５０原子％未満であることが好ましく、Ｃｕを添加する場合には、添加量が９原子％以上、５０原子％未満であることが好ましい。
【００７８】
第一の記録層３１および第二の記録層３２の総厚が厚くなればなるほど、レーザ光Ｌ１０が照射される第一の記録層３１の表面平滑性が低下し、その結果、再生された信号中のノイズレベルが高くなるとともに、記録感度が低下する。その一方で、第一の記録層３１および第二の記録層３２の総厚が薄すぎると、データを記録する前後の反射率の差が少なくなり、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくなり、膜厚制御も困難になる。
【００７９】
そこで、本実施態様においては、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし４０ｎｍになるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２が形成されている。より高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得るとともに、再生信号中のノイズレベルをより一層低下させるためには、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし３０ｎｍであることが好ましく、２ｎｍないし２０ｎｍであることがより好ましい。
【００８０】
第一の記録層３１および第二の記録層３２のそれぞれの層厚は、とくに限定されるものではないが、記録感度を十分に向上させ、データを記録する前後の反射率の変化を十分に大きくするためには、第一の記録層３１の層厚が、１ｎｍないし３０ｎｍであり、第二の記録層３２の層厚が、１ｎｍないし３０ｎｍであることが好ましい。さらに、レーザ光を照射する前後の反射率の変化を十分に大きくするために、第一の記録層３１の層厚と第二の記録層３２の層厚との比（第一の記録層３１の層厚／第二の記録層３２の層厚）は、０．２ないし５．０であることが好ましい。
【００８１】
光透過層１６は、レーザ光Ｌ１０が透過する層であり、１０μｍないし３００μｍの厚さを有していることが好ましく、より好ましくは、光透過層１６は、５０μｍないし１５０μｍの厚さを有している。
【００８２】
光透過層１６を形成するための材料は、とくに限定されるものではないが、スピンコーティング法などによって、光透過層１６を形成する場合には、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などが好ましく用いられ、より好ましくは、紫外線硬化性樹脂によって、光透過層１６が形成される。
【００８３】
光透過層１６は、第一の誘電体層１５の表面に、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、接着することによって、形成されてもよい。
【００８４】
以上のような構成を有する光記録媒体１０は、たとえば、以下のようにして、製造される。
【００８５】
まず、グルーブ１１ａおよびランド１１ｂが形成された基板１１の表面上に、反射層１２が形成される。
【００８６】
反射層１２は、たとえば、反射層１２の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００８７】
次いで、反射層１２の表面上に、第二の誘電体層１３が形成される。
【００８８】
第二の誘電体層１３は、たとえば、第二の誘電体層１３の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
【００８９】
さらに、第二の誘電体層１３の表面上に、第二の記録層３２が形成される。第二の記録層３２も、第二の誘電体層１３と同様にして、第二の記録層３２の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。
【００９０】
次いで、第二の記録層３２の表面上に、第一の記録層３１が形成される。第一の記録層３１も、第一の記録層３１の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって形成することができる。
【００９１】
本実施態様においては、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ｎｍないし４０ｎｍとなるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２が形成されるから、第一の記録層３１の表面平滑性を向上させることができる。
【００９２】
さらに、第一の記録層３１の表面上に、第一の誘電体層１５が形成される。第一の誘電体層１５もまた、第一の誘電体層１５の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。
【００９３】
最後に、第一の誘電体層１５の表面上に、光透過層１６が形成される。光透過層１６は、たとえば、粘度調整されたアクリル系の紫外線硬化性樹脂あるいはエポキシ系の紫外線硬化性樹脂を、スピンコーティング法などによって、第一の誘電体層１５の表面に塗布して、塗膜を形成し、紫外線を照射して、塗膜を硬化させることによって、形成することができる。
【００９４】
以上のようにして、光記録媒体１０が製造される。
【００９５】
以上のような構成を有する光記録媒体１０に、たとえば、以下のようにして、データが光記録される。
【００９６】
まず、図１および図２（ａ）に示されるように、所定のパワーを有するレーザ光Ｌ１０が、光透過層１６を介して、第一の記録層３１および第二の記録層３２に照射される。
【００９７】
データを高い記録密度で、光記録媒体１０に記録するためには、４５０ｎｍ以下の波長を有するレーザ光Ｌ１０を、開口数ＮＡが０．７以上の対物レンズ（図示せず）を用いて、光記録媒体１０上に集束することが好ましく、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍであることがより好ましい。
【００９８】
本実施態様においては、４０５ｎｍの波長を有するレーザ光Ｌ１０が、開口数が０．８５の対物レンズを用いて、光記録媒体１０上に集束される。
【００９９】
その結果、レーザ光Ｌ１０が照射された領域において、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とが混合されて、図２（ｂ）に示されるように、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とが混合された混合領域Ｍが形成される。
【０１００】
第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とを速やかに混合させて、混合領域Ｍを形成するために、レーザ光Ｌ１０のパワーは、光透過層１６の表面で、１．５ｍＷ以上であることが好ましい。
【０１０１】
第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とが混合されると、その領域の反射率が大きく変化し、したがって、こうして形成された混合領域Ｍの反射率は、その周囲の領域の反射率と大きく異なることになるので、光記録されたデータを再生する際に、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得ることが可能になる。
【０１０２】
レーザ光Ｌ１０が照射されると、第一の記録層３１および第二の記録層３２がレーザ光Ｌ１０によって加熱されるが、本実施態様においては、第一の記録層３１および第二の記録層３２の外側に、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３が配置されているので、基板１１および光透過層１６の熱変形を効果的に防止することが可能になる。
【０１０３】
本実施態様によれば、第一の記録層３１は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選ばれる元素を主成分として含み、第二の記録層３２は、Ａｌを主成分として含んでおり、所定のパワーを有するレーザ光Ｌ１０が、光透過層１６を介して、第一の記録層３１および第二の記録層３２に照射されると、レーザ光Ｌ１０が照射された領域において、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２に主成分として含まれた元素とが混合されて、図２（ｂ）に示されるように、第一の記録層３１に主成分として含まれた元素と、第二の記録層３２、主成分として含まれた元素とが混合された混合領域Ｍが形成され、こうして形成された混合領域Ｍの反射率は、その周囲の領域の反射率と大きく異なることになるから、光記録されたデータを再生する際に、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得ることが可能になる。
【０１０４】
また、第一の記録層３１および第二の記録層３２の層厚が厚くなればなるほど、レーザ光Ｌ１０が照射される第一の記録層３１の表面平滑性が低下し、その結果、再生された信号中のノイズレベルが高くなるとともに、記録感度が低下し、その一方で、第一の記録層３１および第二の記録層３２の層厚が薄すぎると、データを記録する前後の反射率の差が少なくなり、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくなり、膜厚制御も困難になるが、本実施態様によれば、第一の記録層３１と第二の記録層３２の総厚が、２ないし４０ｎｍになるように、第一の記録層３１および第二の記録層３２が形成されているから、第一の記録層３１の表面平滑性を向上させることができ、したがって、再生された信号中のノイズレベルを低減させることが可能になるとともに、記録感度を向上させることができ、さらには、高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることが可能になる。
【０１０５】
さらに、本実施態様によれば、第一の記録層３１に主成分として含まれている元素および第二の記録層３２に主成分として含まれている元素は、環境に関する負荷が小さいから、地球環境を害するおそれがない。
【０１０６】
また、本実施態様によれば、第二の記録層３２は、Ａｌを主成分として含んでいるから、第二の記録層３２の反射率は、第一の記録層３１の反射率よりも高く、したがって、光記録媒体１０の記録感度を向上させることが可能になる。
【０１０７】
【実施例】
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例および比較例を掲げる。
【０１０８】
実施例１
以下のようにして、光記録媒体を作製した。
【０１０９】
すなわち、まず、厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、次いで、ポリカーボネート基板上に、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、６０ｎｍの層厚を有する第二の誘電体層、Ａｌを主成分として含み、６ｎｍの層厚を有する第二の記録層、Ｓｉを主成分として含み、６ｎｍの層厚を有する第一の記録層、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、６０ｎｍの層厚を有する第一の誘電体層を、順次、スパッタリング法によって、形成した。
【０１１０】
第一の誘電体層および第二の誘電体層に含まれたＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１１１】
さらに、第一の誘電体層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂を、溶剤に溶解して、調製した樹脂溶液を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗布層を形成し、塗布層に紫外線を照射して、アクリル系紫外線硬化性樹脂を硬化させ、１００μｍの層厚を有する光透過層を形成した。
【０１１２】
実施例２
Ｇｅを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１１３】
実施例３
Ｃを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１１４】
実施例４
Ｓｎを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１１５】
実施例５
Ａｕを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１１６】
実施例６
Ｚｎを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１１７】
実施例７
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｓｉを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１１８】
実施例８
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｇｅを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１１９】
実施例９
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｃを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１２０】
実施例１０
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｓｎを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１２１】
実施例１１
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ａｕを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１２２】
実施例１２
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｚｎを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１２３】
実施例１３
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｃｕを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１２４】
比較例１
Ｗを主成分として含む第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１２５】
比較例２
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｗを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１２６】
実施例１ないし実施例１３ならびに比較例１および比較例２にしたがって作製された光記録媒体に、以下のようにして、データを光記録した。
【０１２７】
すなわち、実施例１ないし１３ならびに比較例１および２によって作製した光記録媒体を、順次、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「ＤＤＵ１０００」（商品名）にセットし、以下の条件で、各光記録媒体にデータを光記録した。
【０１２８】
波長が４０５ｎｍの青色レーザ光を、記録用レーザ光として用い、ＮＡ（開口数）が０．８５の対物レンズを用いて、レーザ光を、光透過層を介して、集光し、下記の記録信号条件で、データを光記録した。
【０１２９】
データの光記録は、実施例および比較例のそれぞれの各光記録媒体ごとに、レーザ光のパワーを変化させて、おこなった。
【０１３０】
記録信号条件は、以下のとおりであった。
【０１３１】
変調方式：（１，７）ＲＬＬ
チャンネルビット長：０．１２μｍ
記録線速度：５．３ｍ／秒
チャンネルクロック：６６ＭＨｚ
記録信号：８Ｔ
次いで、上述の光媒体評価装置を用いて、各光記録媒体に記録されたデータを再生し、再生信号のＣ／Ｎ比の値を測定した。データの再生にあたっては、レーザ光の波長を４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、レーザ光のパワーを０.３ｍＷとした。ここに、レーザ光のパワーは、光透過層の表面におけるレーザ光のパワーとして、定義した。
【０１３２】
こうして、それぞれの光記録媒体につき、最も高いＣ／Ｎ比の値および最も高いＣ／Ｎ比を有する再生信号が得られたときのレーザ光のパワーを測定した。
【０１３３】
測定結果は、表１に示されている。
【０１３４】
ここに、実験に用いた光媒体評価装置のレーザ光の最高パワーは１０．０ｍＷであったため、レーザ光パワーを１０．０ｍＷまで高めても、Ｃ／Ｎ比の値が飽和しなかった場合には、最も高いＣ／Ｎ比を有する再生信号が得られるレーザパワーが１０．０ｍＷを越えていると判定し、レーザ光のパワー値を１０．０ｍＷとし、星印を付した。
【０１３５】
【表１】

表１から明らかなように、実施例１ないし実施例１３にしたがって作製された光記録媒体においては、再生信号のＣ／Ｎ比を測定することができ、とくに、実施例１ないし実施例１１にしたがって作製された光記録媒体においては、再生信号のＣ／Ｎ比が４０ｄＢを越え、実施例１、３および７にしたがって作製された光記録媒体においては、再生信号のＣ／Ｎ比が５０ｄＢを越えており、記録・再生特性が良好であることが判明した。
【０１３６】
これに対して、比較例１および比較例２にしたがって作製された光記録媒体においては、再生信号のＣ／Ｎ比を測定することができず、データの記録・再生が困難であることが判明した。
【０１３７】
さらに、実施例１、２、５、９、１１および１３にしたがって作製された光記録媒体においては、最も高いＣ／Ｎ比を有する再生信号が得られたときのレーザ光のパワーが１０ｍＷ未満であり、実施例１、２、５、９、１１および１３にしたがって作製された光記録媒体が高い記録感度を有していることが判明した。
【０１３８】
実施例１４
１０ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、１０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１３９】
実施例１５
２０ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、２０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１４０】
比較例３
５０ｎｍの厚さを有する第二の記録層を形成し、５０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、実施例１と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１４１】
実施例１ないし１３ならびに比較例１および２にしたがって作製した光記録媒体にデータを光記録したのと同様にして、実施例１４、実施例１５および比較例３にしたがって作製した光記録媒体にデータを光記録し、記録信号（８Ｔ）のＣ／Ｎ比を測定した。記録に用いたレーザビームのパワーは１０ｍＷに固定した。
【０１４２】
測定結果は、図３に示されている。
【０１４３】
図３に示されるように、データを記録する際に用いたレーザ光のパワーが１０ｍＷの場合、実施例１４にしたがって作製され、第一の記録層と第二の記録層の総厚が２０ｎｍである光記録媒体の再生信号のＣ／Ｎ比が最も高く、第一の記録層と第二の記録層の総厚が４０ｎｍを越えると、再生信号のＣ／Ｎ比が４０ｄＢ未満に低下することが判明した。
【０１４４】
実施例１６
以下のようにして、光記録媒体を作製した。
【０１４５】
すなわち、まず、厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、次いで、ポリカーボネート基板上に、Ａｇ、ＰｄおよびＣｕの混合物を含み、１００ｎｍの層厚を有する反射層、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、２８ｎｍの層厚を有する第二の誘電体層、Ａｌを主成分として含み、５ｎｍの層厚を有する第二の記録層、Ｓｉを主成分として含み、５ｎｍの層厚を有する第一の記録層、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、２２ｎｍの層厚を有する第一の誘電体層を、順次、スパッタリング法によって、形成した。
【０１４６】
第一の誘電体層および第二の誘電体層に含まれたＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１４７】
さらに、第一の誘電体層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗布層を形成し、塗布層に紫外線を照射して、アクリル系紫外線硬化性樹脂を硬化させ、１００μｍの層厚を有する光透過層を形成して、光記録媒体を作製した。
【０１４８】
実施例１７
第二の記録層に、Ｍｇを添加した点を除き、実施例１６と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１４９】
Ｍｇの添加量を変えて、同様にして、２つの光記録媒体を作製した。
【０１５０】
実施例１８
第二の記録層に、Ａｕを添加した点を除き、実施例１６と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１５１】
Ａｕの添加量を変えて、同様にして、３つの光記録媒体を作製した。
【０１５２】
実施例１９
第二の記録層に、Ｔｉを添加した点を除き、実施例１６と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１５３】
Ｔｉの添加量を変えて、同様にして、３つの光記録媒体を作製した。
【０１５４】
実施例２０
第二の記録層に、Ｃｕを添加した点を除き、実施例１６と同様にして、光記録媒体を作製した。
【０１５５】
Ｃｕの添加量を変えて、同様にして、３つの光記録媒体を作製した。
【０１５６】
実施例１６ないし実施例２０にしたがって作製された光記録媒体の未記録部の１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズを測定した。
【０１５７】
実施例１７ないし２０にしたがって作製された光記録媒体についての測定結果は、それぞれ、図４ないし図７に示されている。
【０１５８】
図４ないし図７において、元素の添加量が０原子％のデータは、それぞれ、実施例１６にしたがって作製された光記録媒体のデータである。
【０１５９】
図４に示されるように、第二の記録層に、Ｍｇを添加すると、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズレベルが低減されることが判明した。また、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域のいずれにおいても、Ｍｇの添加量が約８原子％以下の領域では、Ｍｇを添加することにより、ノイズレベルの低下が顕著であったが、Ｍｇの添加量が約８原子％を越えると、Ｍｇの添加量を増大させても、ノイズレベルの低下はわずかであることがわかった。
【０１６０】
図５に示されるように、第二の記録層に、Ａｕを添加すると、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズレベルが低減されることが判明した。また、Ａｕの添加量が約７原子％以下の領域では、Ａｕを添加することにより、４．１ＭＨｚの周波数帯域におけるノイズレベルの低下が顕著であったが、Ａｕの添加量が約７原子％を越えると、Ａｕの添加量を増大させても、４．１ＭＨｚの周波数帯域におけるノイズレベルの低下はわずかであることがわかった。これに対して、Ａｕの添加量が約２７原子％以下の領域では、Ａｕを添加することにより、１６．５ＭＨｚの周波数帯域におけるノイズレベルが低下したが、それ以上、Ａｕを添加しても、１６．５ＭＨｚの周波数帯域におけるノイズレベルは低下しないことが認められた。
【０１６１】
図６に示されるように、第二の記録層に、Ｔｉを添加すると、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズレベルが低減されることが判明した。また、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域のいずれにおいても、Ｔｉの添加量が約１原子％以下の領域では、Ｔｉを添加することにより、ノイズレベルの低下が顕著であったが、それ以上、Ｔｉを添加しても、ノイズレベルは低下しないことが認められた。
【０１６２】
図７に示されるように、第二の記録層に、Ｃｕを添加すると、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域でのノイズレベルが低減されることが判明した。また、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域のいずれにおいても、Ｃｕの添加量が約９原子％以下の領域では、Ｃｕを添加することにより、ノイズレベルの低下が顕著であったが、それ以上、Ｃｕを添加しても、ノイズレベルは低下しないことが認められた。
【０１６３】
さらに、実施例１６ないし実施例２０にしたがって作製された光記録媒体の未記録部の反射率を測定した。反射率は、０．３ｍＷのパワーを有するレーザ光を用いて、測定した。
【０１６４】
次いで、実際の使用環境において想定し得る最も過酷な環境をさらに超えた環境下で光記録媒体を保存することによって、実際の使用環境における信頼性を確かめるため、実施例１６ないし実施例２０にしたがって作製された光記録媒体を、温度８０℃、相対湿度８５％の環境下において、５０時間にわたり、保持して、保存試験を実行し、その後、再び、未記録部の反射率を測定し、反射率の低下率を算出した。
【０１６５】
測定結果は、図８に示されている。
【０１６６】
図８に示されるように、Ａｌを主成分として含み、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉあるいはＣｕが添加されていない第二の記録層を備えた実施例１６の光記録媒体にあっては、保存試験後に、未記録部の反射率の低下率が約３０％だったのに対し、第二の記録層に、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉあるいはＣｕを添加した実施例１７ないし実施例２０の光記録媒体においては、保存試験による未記録部の反射率の低下率が小さくなることが判明した。
【０１６７】
また、Ｍｇ、Ａｕ、ＴｉあるいはＣｕの添加量を増大させるにしたがって、保存試験による未記録部の反射率の低下率が小さくなり、ことに、Ｔｉを添加した実施例１９の光記録媒体においては、微量のＴｉを第二の記録層に添加するだけで、保存試験による未記録部の反射率の低下率を大幅に抑制することが可能であることがわかった。
【０１６８】
実施例２１
以下のようにして、光記録媒体サンプル＃Ａ−１を作製した。
【０１６９】
すなわち、まず、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、次いで、ポリカーボネート基板上に、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、６０ｎｍの層厚を有する第二の誘電体層、Ａｌを主成分として含み、５ｎｍの層厚を有する第二の記録層、Ｓｉを主成分として含み、５ｎｍの層厚を有する第一の記録層、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含み、６０ｎｍの層厚を有する第一の誘電体層を、順次、スパッタリング法によって、形成した。
【０１７０】
第一の誘電体層および第二の誘電体層に含まれたＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物中のＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比率は、８０：２０であった。
【０１７１】
次いで、第一の誘電体層の表面上に、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート板を貼り合わせて、光透過層を形成し、光記録媒体サンプル＃Ａ−１を作製した。
【０１７２】
１０ｎｍの厚さを有する第二の記録層および１０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、光記録媒体サンプル＃Ａ−１と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ａ−２を作製した。
【０１７３】
２０ｎｍの厚さを有する第二の記録層および２０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、光記録媒体サンプル＃Ａ−１と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ａ−３を作製した。
【０１７４】
比較例４
５０ｎｍの厚さを有する第二の記録層および５０ｎｍの厚さを有する第一の記録層を形成した点を除き、光記録媒体サンプル＃Ａ−１と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ａ−４を作製した。
【０１７５】
実施例２２
Ａｌを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ｓｉを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、実施例２１と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ｂ−１、＃Ｂ−２および＃Ｂ−３を作製した。
【０１７６】
比較例５
Ｓｉを主成分として含む第一の記録層を形成し、Ａｌを主成分として含む第二の記録層を形成した点を除き、比較例４と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ｂ−４を作製した。
【０１７７】
次いで、開口数ＮＡが０．６の対物レンズを用いて、波長６３５ｎｍのレーザ光を、ポリカーボネート板を貼り合わせて形成した光透過層側から、光記録媒体サンプル＃Ａ−１、＃Ａ−２、＃Ａ−３、＃Ａ−４、＃Ｂ−１、＃Ｂ−２、＃Ｂ−３および＃Ｂ−４のそれぞれに集光し、５．３ｍ／秒の線速度で、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域での未記録部のノイズを測定した。
【０１７８】
レーザ光のパワーは、１．０ｍＷであった。
【０１７９】
実施例２１および比較例４についての測定結果は図９に示され、実施例２２および比較例５についての測定結果は図１０に示されている。
【０１８０】
図９および図１０に示されるように、ポリカーボネート板を貼り合わせて形成した光透過層を介して、レーザ光を照射し、データを記録した場合には、実施例２１、比較例４、実施例２２および比較例５のいずれにおいても、第一の記録層および第二の記録層の総厚が大きくなるにしたがって、４．１ＭＨｚの周波数帯域での未記録部のノイズレベルが増大することが判明した。これは、第一の記録層および第二の記録層が厚くなるにしたがって、レーザ光が入射する第一の記録層の表面の平滑性が悪化するためと推測される。
【０１８１】
比較例６
実施例２１、比較例４、実施例２２および比較例５と同様にして、光記録媒体サンプル＃Ａ−１、＃Ａ−２、＃Ａ−３、＃Ａ−４、＃Ｂ−１、＃Ｂ−２、＃Ｂ−３および＃Ｂ−４を作製した。
【０１８２】
次いで、ポリカーボネート基板を介して、各光記録媒体サンプルに、レーザ光を照射した点以外は、実施例２１および実施例２２と同様にして、１６．５ＭＨｚおよび４．１ＭＨｚの周波数帯域での未記録部のノイズを測定した。
【０１８３】
実施例２１にしたがって作製した光記録媒体サンプル＃Ａ−１、＃Ａ−２、＃Ａ−３および＃Ａ−４についての測定結果は図１１に示され、実施例２２にしたがって作製した光記録媒体サンプル＃Ｂ−１、＃Ｂ−２、＃Ｂ−３および＃Ｂ−４についての測定結果は図１２に示されている。
【０１８４】
図１１および図１２に示されるように、ポリカーボネート基板を介して、各光記録媒体サンプルに、レーザ光を照射して、データを記録した場合には、第一の記録層の厚さおよび第二の記録層の厚さと、未記録部のノイズレベルとの相関は認められなかった。これは、第一の記録層の厚さおよび第二の記録層の厚さが変化しても、レーザ光が入射する第二の記録層のポリカーボネート基板側の表面の平滑性が変化しないためと推測される。
【０１８５】
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１８６】
たとえば、前記実施態様および前記実施例においては、第一の記録層３１と第二の記録層３２が、互いに接触するように形成されているが、第二の記録層３２は、レーザ光の照射を受けたときに、第一の記録層３１に主成分として含まれている元素と、第二の記録層１２に主成分として含まれている元素とが混合した領域が形成されるように、第一の記録層３１の近傍に配置されていればよく、第一の記録層３１と第二の記録層３２が、互いに接触するように形成されていることは必ずしも必要でなく、第一の記録層３１と第二の記録層３２の間に、誘電体層などの一または二以上の他の層が介在していてもよい。
【０１８７】
また、前記実施態様および前記実施例においては、光記録媒体１０は、第一の記録層３１および第二の記録層３２を備えているが、第一の記録層３１および第二の記録層３２に加えて、一もしくは二以上のＳｉ、Ｇｅ、Ｃ、Ｓｎ、ＺｎおよびＣｕよりなる群から選ばれる元素を主成分として含む記録層または一もしくは二以上のＡｌを主成分として含む記録層を備えていてもよい。
【０１８８】
さらに、前記実施態様および前記実施例においては、第一の記録層３１が光透過層１６側に配置され、第二の記録層３２が基板１１側に配置されているが、第一の記録層３１を基板１１側に配置し、第二の記録層３２を光透過層１６側に配置することもできる。
【０１８９】
また、前記実施態様および前記実施例においては、光記録媒体１０は、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３を備え、第一の記録層３１および第二の記録層３２が、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３の間に配置されているが、光記録媒体１０が、第一の誘電体層１５および第二の誘電体層１３を備えていることは必ずしも必要でなく、誘電体層を備えていなくてもよい。また、光記録媒体１０は、単一の誘電体層を有していてもよく、その場合には、誘電体層は、第一の記録層３１および第二の記録層３２に対して、基板１１側に配置されていても、あるいは、光透過層１６側に配置されていてもよい。
【０１９０】
さらに、前記実施例においては、第一の記録層と第二の記録層は、同じ厚さを有するように形成されているが、第一の記録層と第二の記録層を、同じ厚さを有するように形成することは必ずしも必要でない。
【０１９１】
【発明の効果】
本発明によれば、基板とは反対側から、レーザ光を照射して、データを記録し、再生する光記録媒体であって、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる二層以上の記録層を備えた光記録媒体を提供することが可能になる。
【０１９２】
また、本発明によれば、環境に与える負荷がより小さな材料を用いて、作製することができ、長期間の保存に対する信頼性が高い光記録媒体を提供することが可能になる。
【０１９３】
さらに、本発明によれば、再生された信号中のノイズレベルを低減し、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる光記録媒体への光記録方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体の構造を示す略断面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示された光記録媒体の一部拡大略断面図であり、図２（ｂ）は、データが記録された後の光記録媒体の一部拡大略断面図である。
【図３】図３は、第一の記録層と第二の記録層の総厚とＣ／Ｎ比との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、第二の記録層に添加したＭｇの添加量とノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は、第二の記録層に添加したＡｕの添加量とノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は、第二の記録層に添加したＴｉの添加量とノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図７】図７は、第二の記録層に添加したＣｕの添加量とノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図８】図８は、第二の記録層に添加した元素の種類および添加量と、保存試験後における反射率の低下率との関係を示すグラフである。
【図９】図９は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、光透過層を介して、実施例２１および比較例４にしたがって作製された各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、光透過層を介して、実施例２２および比較例５にしたがって作製された各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、ポリカーボネート基板を介して、実施例２１および比較例４にしたがって作製された各光記録媒体サンプル各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、第一の記録層と第二の記録層の総厚と、ポリカーボネート基板を介して、実施例２２および比較例５にしたがって作製された各光記録媒体サンプル各光記録媒体サンプルにレーザ光を照射して、データを記録した場合のノイズレベルとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 光記録媒体
１１ 基板
１１ａ グルーブ
１１ｂ ランド
１２ 反射層
１３ 第二の誘電体層
１５ 第一の誘電体層
１６ 光透過層
１７ センターホール
３１ 第一の記録層
３２ 第二の記録層
Ｌ１０ レーザ光
Ｍ 混合領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium and an optical recording method. More specifically, the present invention relates to an optical recording medium for recording and reproducing data by irradiating a laser beam from the opposite side of the substrate. The present invention relates to an optical recording medium having two or more recording layers capable of reducing a noise level in a received signal and improving a C / N ratio, and an optical recording method for recording data on the optical recording medium. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, optical recording media represented by CDs and DVDs are widely used as recording media for recording digital data. These optical recording media are optical recording media (ROM-type optical recording media) of a type that cannot add or rewrite data, such as CD-ROM and DVD-ROM, and CD-R and DVD-R, A type of optical recording medium that can write data but cannot rewrite data (write-once type optical recording medium) and a type of optical recording medium that can rewrite data, such as CD-RW and DVD-RW (rewritable) Type optical recording medium).
[0003]
As is widely known, in a ROM type optical recording medium, data is generally recorded by prepits formed on a substrate in the manufacturing stage. In a rewritable type optical recording medium, for example, recording is performed. In general, a phase change material is used as a material of the layer, and data is recorded by utilizing a change in optical characteristics caused by a change in the phase state.
[0004]
In contrast, write-once optical recording media use organic dyes such as cyanine dyes, phthalocyanine dyes, and azo dyes as recording layer materials, and their chemical changes (in some cases, in addition to chemical changes). In general, data is recorded by using a change in optical characteristics caused by physical deformation (which may be accompanied by physical deformation).
[0005]
However, since organic dyes deteriorate when exposed to sunlight or the like, when organic dyes are used as the recording layer material, it is not easy to improve reliability for long-term storage. Therefore, in order to increase the reliability of the write-once optical recording medium for long-term storage, it is desirable that the recording layer is made of a material other than the organic dye.
[0006]
As an example in which the recording layer is made of a material other than an organic dye, an optical recording medium in which two recording layers are stacked is known as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-204442.
[0007]
On the other hand, in recent years, a next-generation optical recording medium has been proposed in which the data recording density is increased and a very high data transfer rate can be realized.
[0008]
In such a next-generation optical recording medium, in order to increase the recording capacity and realize a very high data transfer rate, the beam spot diameter of the laser beam used for data recording / reproducing is inevitably very high. It is required to squeeze small.
[0009]
In order to reduce the beam spot diameter of the laser beam, the numerical aperture (NA) of the objective lens for focusing the laser beam is increased to 0.7 or more, for example, about 0.85, and the wavelength λ of the laser beam is increased. Needs to be shortened to 450 nm or less, for example, about 400 nm.
[0010]
However, when the numerical aperture (NA) of the objective lens for focusing the laser beam is increased, as shown by the following equation (1), an angular error allowed for the tilt of the optical axis of the laser beam with respect to the optical recording medium, that is, The tilt margin T becomes very narrow.
[0011]
[Expression 1]

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

In Expression (2), n is the refractive index of the light transmission layer, and θ is the inclination of the optical axis of the laser light.
[0015]
As apparent from the equation (2), it is very effective to reduce the thickness d of the light transmission layer through which the laser beam used for recording / reproduction is transmitted in order to suppress the coma aberration.
[0016]
For these reasons, in the next generation optical recording medium, it has been proposed to reduce the thickness of the light transmission layer to about 100 μm in order to suppress coma aberration while ensuring a sufficient tilt margin. Yes.
[0017]
Therefore, in the next-generation type optical recording medium, it is difficult to form a layer such as a recording layer on a light transmission layer like a current optical recording medium such as a CD or a DVD. A method of forming a thin resin layer as a light transmission layer on a formed recording layer or the like by a spin coating method or the like has been proposed.
[0018]
Therefore, in the current optical recording medium, the film is sequentially formed from the light incident surface side, but when producing the next generation type optical recording medium, from the side opposite to the light incident surface, Film formation is performed sequentially.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the next generation type optical recording medium, since the film formation is performed sequentially from the side opposite to the light incident surface, it was reproduced when the two recording layers were formed on the substrate. There is a problem that the level of noise in the signal increases and the C / N ratio tends to decrease.
[0020]
On the other hand, with increasing interest in global environmental problems in recent years, it has been required to construct an optical recording medium using a constituent material having a smaller load on the environment.
[0021]
Accordingly, the present invention provides an optical recording medium for recording and reproducing data by irradiating a laser beam from the opposite side of the substrate, reducing the noise level in the reproduced signal, and having a C / N ratio. It is an object of the present invention to provide an optical recording medium having two or more recording layers that can improve the recording performance.
[0022]
Another object of the present invention is to provide an optical recording medium that can be manufactured using a material having a smaller load on the environment and has high reliability for long-term storage.
[0023]
Another object of the present invention is to provide an optical recording method for an optical recording medium that can reduce the noise level in the reproduced signal and improve the C / N ratio.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies in order to achieve the object of the present invention, the present inventor has found that the first recording layer containing an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, Sn, Zn and Cu as a main component. And close to the first recording layer With respect to the first recording layer, the substrate side Containing Al as the main component And at least one element selected from the group consisting of Mg, Au, Ti and Cu was added. The second recording layer is formed on the substrate so that the total thickness is 40 nm or less. Furthermore, a light transmission layer is provided on the side opposite to the substrate with respect to the first recording layer and the second recording layer, and the first dielectric layer is disposed between the light transmission layer and the first recording layer. Provide a second dielectric layer between the second recording layer and the substrate. Surprisingly, the record Regeneration Laser light for Irradiate from the light transmission layer side opposite to the substrate When recording data, a region in which the element contained as the main component in the first recording layer and the element contained as the main component in the second recording layer are formed by the laser beam is formed. Thus, the reflectivity can be greatly changed, and the region in which the element contained as the main component in the first recording layer and the element contained as the main component in the second recording layer are mixed. By utilizing the large difference between the reflectance and the reflectance of the other areas, data can be recorded with good sensitivity, the noise level in the reproduced signal is reduced, and the C / N ratio is increased. We found that it would be possible to improve.
[0025]
Therefore, the object of the present invention is to provide a substrate, a first recording layer provided on the substrate and containing as a main component an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, Sn, Zn, and Cu; Near the first recording layer The substrate side with respect to the first recording layer And a second recording layer containing Al as a main component, and recording Regeneration Sometimes, the laser beam is irradiated from the opposite side of the substrate, and the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 40 nm or less In addition, at least one element selected from the group consisting of Mg, Au, Ti and Cu is added to the second recording layer, and further, the second recording layer is further added to the first recording layer and the second recording layer. , A light transmission layer provided on the opposite side of the substrate, a first dielectric layer provided between the light transmission layer and the first recording layer, the second recording layer, and the A second dielectric layer provided between the substrate and an element contained as a main component in the first recording layer and the second recording layer when irradiated with the laser beam; A mixture region is formed by mixing with Al contained as the main component. This is achieved by an optical recording medium characterized by the above.
[0026]
In the present invention, the first recording layer containing an element as a main component means that the content of the element is the largest among the elements contained in the first recording layer, and the second recording layer “Containing Al as a main component” means that the Al content is the highest among the elements contained in the second recording layer.
[0027]
In the present invention, the second recording layer is included in the first recording layer as a main component and the second recording layer as a main component when irradiated with laser light. It suffices if the second recording layer is in contact with the first recording layer as long as it is located in the vicinity of the first recording layer so that a region mixed with the element is formed. Alternatively, one or more other layers such as a dielectric layer may be interposed between the first recording layer and the second recording layer.
[0028]
In the present invention, preferably, the second recording layer is formed in contact with the first recording layer.
[0029]
In the present invention, the optical recording medium contains, in addition to the first recording layer and the second recording layer, an element selected from the group consisting of one or more of Si, Ge, C, Sn, Zn and Cu as a main component. Or a recording layer containing one or more Al as a main component.
[0030]
The reason why a region in which the element included as the main component in the first recording layer and the element included as the main component in the second recording layer are mixed when the laser beam is irradiated is formed Although not necessarily clear, when the laser beam is irradiated, the elements contained as the main component in the first recording layer and the elements contained as the main component in the second recording layer are partially or wholly As a result, it is assumed that a region in which the element contained as a main component in the first recording layer and the element contained as the main component in the second recording layer are mixed is formed. Is done.
[0031]
Thus, the element contained as the main component in the first recording layer and the element contained as the main component in the second recording layer are mixed, and the laser beam for reproducing the formed region is Since the reflectivity and the reflectivity with respect to the laser beam for reproducing other regions are greatly different, recorded data can be reproduced with high sensitivity by utilizing a large difference in reflectivity.
[0032]
In an optical recording medium configured to be irradiated with laser light from the substrate side, a first recording layer and a second recording layer are sequentially formed on the substrate by a vapor deposition method. Even when the laser beam is formed by injection molding or the like, it is in contact with the surface of the substrate having excellent surface smoothness and is incident on the surface of the first recording layer having excellent surface smoothness. The first recording layer and the second recording layer are sequentially formed on the substrate by vapor phase epitaxy, and the laser beam is irradiated from the opposite side of the substrate. In the optical recording medium configured as described above, the laser beam is formed on the surface of the first recording layer having a low surface smoothness by the vapor deposition method. Because it is incident on the surface of the second recording layer that is formed and has poor surface smoothness Noise level in the reproduced signal is increased, C / N ratio may occur lowered.
[0033]
In particular, in a next-generation optical recording medium that records and reproduces data using a short wavelength laser beam and an objective lens having a large numerical aperture NA, the surface of the second recording layer is irradiated. Since the beam spot diameter of the laser beam is extremely small, the noise level in the reproduced signal, and thus the C / N ratio, is greatly influenced by the smoothness of the surface of the second recording layer, and the surface of the second recording layer If the smoothness of the signal is low, the noise level in the reproduced signal becomes extremely high, and the C / N ratio may be significantly reduced.
[0034]
Furthermore, it is difficult to form a recording layer containing Al as a main component so as to have good surface smoothness. In an optical recording medium including a second recording layer containing Al as a main component, In general, the noise level in the reproduced signal becomes extremely high, and the C / N ratio tends to be greatly reduced.
[0035]
However, according to the present invention, since the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 40 nm or less, the surface of the second recording layer on which the laser light is incident is formed. Smoothness can be improved. Therefore, it is possible to effectively prevent the noise level in the reproduced signal from being increased and to prevent the C / N ratio from being lowered.
[0036]
In addition, these elements have a small environmental load, and in particular, since Al is an inexpensive material, the cost of the optical recording medium can be reduced.
[0037]
Further, according to the present invention, the optical recording medium includes a light transmission layer provided on the opposite side of the substrate with respect to the first recording layer and the second recording layer, the light transmission layer, and the first recording layer. A first dielectric layer provided between the first recording layer and the second recording layer, and a second dielectric layer provided between the first recording layer and the second recording layer and the substrate. Therefore, it is possible to reliably prevent the substrate or the light transmission layer irradiated with the laser light from being thermally deformed during data recording. Further, since it becomes possible to prevent the element contained as the main component in the first recording layer and the Al contained as the main component in the second recording layer from being corroded, deterioration of recorded data can be prevented. It becomes possible to prevent more effectively over a long period of time.
[0039]
In the present invention, preferably, the first recording layer and the second recording layer have a total thickness of 2 nm to 40 nm, more preferably the first recording layer and the second recording layer. The total thickness of the recording layer and the second recording layer is 2 nm to 30 nm, and more preferably, the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 2 nm to 20 nm.
[0040]
In the present invention, it is particularly preferable that the first recording layer contains Si as a main component.
[0042]
In the present invention, it is preferable that at least one element selected from the group consisting of Mg, Au, Ti and Cu is added to the second recording layer. When at least one element selected from the group consisting of Mg, Au, Ti and Cu is added to the second recording layer, it is possible to further reduce the noise level in the reproduced signal. In addition, the reliability for long-term storage can be improved.
[0045]
In a further preferred aspect of the present invention, the optical recording medium includes a reflective layer provided between the substrate and the second dielectric layer.
[0046]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the difference in reflectance between the recorded portion and the unrecorded portion can be increased due to the multiple interference effect, and as a result, a high reproduction signal (C / N ratio) can be obtained. Is possible.
[0047]
In a preferred embodiment of the present invention, the optical recording medium is irradiated with a laser beam having a wavelength of 450 nm or less, and data is recorded on the first recording layer and the second recording layer. .
[0048]
In a further preferred embodiment of the present invention, the laser is applied to the optical recording medium via the objective lens using an objective lens having a numerical aperture NA satisfying λ / NA ≦ 640 nm and a laser beam having a wavelength λ. Data is recorded on the first recording layer and the second recording layer by irradiation with light.
[0049]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the beam spot diameter of the laser light irradiated onto the optical recording medium can be reduced, and the data recording density can be greatly improved.
[0050]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0051]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an optical recording medium according to a preferred embodiment of the present invention.
[0052]
As shown in FIG. 1, an optical recording medium 10 according to this embodiment is configured as a write-once type optical recording medium, and includes a substrate 11, a reflective layer 12 formed on the surface of the substrate 11, and a reflective layer 12. A second dielectric layer 13 formed on the surface of the second dielectric layer 13, a second recording layer 32 formed on the surface of the second dielectric layer 13, and a surface of the second recording layer 32. The first recording layer 31, the first dielectric layer 15 provided on the surface of the first recording layer 31, and the light transmission layer 16 formed on the surface of the first dielectric layer 15 are provided. I have.
[0053]
As shown in FIG. 1, a center hole 17 is formed in the central portion of the optical recording medium 10.
[0054]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the surface of the light transmission layer 16 is irradiated with the laser light L <b> 10 to record data on the optical recording medium 10, and data is reproduced from the optical recording medium 10. The
[0055]
The substrate 11 functions as a support for ensuring the mechanical strength required for the optical recording medium 10.
[0056]
The material for forming the substrate 11 is not particularly limited as long as it can function as a support for the optical recording medium 10. The substrate 11 can be formed of, for example, glass, ceramics, resin, or the like. Of these, a resin is preferably used from the viewpoint of ease of molding. Examples of such resins include polycarbonate resins, acrylic resins, epoxy resins, polystyrene resins, polyethylene resins, polypropylene resins, silicone resins, fluorine resins, ABS resins, and urethane resins. Among these, polycarbonate resin is particularly preferable from the viewpoints of processability and optical characteristics.
[0057]
In this embodiment, the substrate 11 has a thickness of about 1.1 mm.
[0058]
The shape of the substrate 11 is not particularly limited, but is usually a disk shape, a card shape or a sheet shape.
[0059]
As shown in FIG. 1, grooves 11 a and lands 11 b are alternately formed on the surface of the substrate 11. The groove 11a and / or land 11b formed on the surface of the substrate 11 functions as a guide track for the laser beam L10 when recording data and reproducing data.
[0060]
The reflection layer 12 has a function of reflecting the incident laser light L10 through the light transmission layer 16 and emitting it from the light transmission layer 16 again.
[0061]
The thickness of the reflective layer 12 is not particularly limited, but is preferably 10 nm to 300 nm, and particularly preferably 20 nm to 200 nm.
[0062]
The material for forming the reflective layer 12 is not particularly limited as long as it can reflect the laser beam. Mg, Al, Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge, Ag, Pt, The reflective layer 12 can be formed of Au or the like. Among these, a metal material such as Al, Au, Ag, Cu having high reflectivity, or an alloy containing at least one of these metals such as an alloy of Ag and Cu is used to form the reflective layer 12. It is preferably used for forming.
[0063]
The reflective layer 12 uses the laser beam L10 to reproduce the data optically recorded on the first recording layer 31 and the second recording layer 32 due to the multiple interference effect. It is provided in order to increase the difference in reflectance and obtain a high reproduction signal (C / N ratio).
[0064]
The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 serve to protect the first recording layer 11 and the second recording layer 12. Therefore, the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 can effectively prevent deterioration of optically recorded data over a long period of time. In addition, the second dielectric layer 13 has an effect of preventing thermal deformation of the substrate 11 and the like, and therefore it is possible to effectively prevent deterioration of jitter accompanying deformation.
[0065]
The dielectric material for forming the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 is not particularly limited as long as it is a transparent dielectric material. For example, oxide, sulfide, The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 can be formed of a dielectric material mainly composed of nitride or a combination thereof. More specifically, in order to prevent thermal deformation of the substrate 11 and the like and to protect the first recording layer 31 and the second recording layer 32, the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are used. But Al ₂ O ₃ AlN, ZnO, ZnS, GeN, GeCrN, CeO, SiO, SiO ₂ It is preferable that at least one dielectric material selected from the group consisting of SiN and SiC is contained as a main component, ZnS · SiO ₂ Is more preferable as a main component.
[0066]
The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 may be formed of the same dielectric material, but may be formed of different dielectric materials. Furthermore, at least one of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 may have a multilayer structure including a plurality of dielectric films.
[0067]
In this specification, that the dielectric layer contains a dielectric material as a main component means that the dielectric material has the largest content ratio among the dielectric materials contained in the dielectric layer. Say. ZnS · SiO ₂ ZnS and SiO ₂ Means a mixture.
[0068]
The thicknesses of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are not particularly limited, but are preferably 3 to 200 nm. When the thickness of the first dielectric layer 15 or the second dielectric layer 13 is less than 3 nm, the above-described effect is hardly obtained. On the other hand, if the thickness of the first dielectric layer 15 or the second dielectric layer 13 exceeds 200 nm, the time required for film formation becomes long, and the productivity of the optical recording medium 10 may be reduced. The optical recording medium 10 may be cracked by the stress of the first dielectric layer 15 or the second dielectric layer 13.
[0069]
The first recording layer 31 and the second recording layer 32 are layers for recording data. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the first recording layer 31 is disposed on the light transmission layer 16 side, and the second recording layer 32 is disposed on the substrate 11 side.
[0070]
In the present embodiment, the first recording layer 31 includes an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, Sn, Zn, and Cu as a main component, and the second recording layer 32 includes Al as a main component. Includes as.
[0071]
In order to sufficiently improve the C / N ratio of the reproduction signal, it is particularly preferable that the first recording layer 31 contains Si as a main component.
[0072]
In the present embodiment, since the second recording layer 32 contains Al as a main component, the reflectance of the second recording layer 32 is higher than the reflectance of the first recording layer 31. The recording sensitivity of the optical recording medium 10 can be improved.
[0073]
Furthermore, it is preferable that at least one element selected from the group consisting of Mg, Au, Ti and Cu is added to the second recording layer 32 containing Al as a main component. By adding at least one element selected from the group consisting of Mg, Au, Ti and Cu to the second recording layer 32 containing Al as a main component, the surface smoothness of the second recording layer 32 is further improved. This can be further improved, and the noise level in the reproduced signal can be further suppressed.
[0074]
Further, by adding at least one element selected from the group consisting of Mg, Au, Ti and Cu to the second recording layer 32 containing Al as a main component, the storage reliability and recording of the optical recording medium 10 are recorded. Sensitivity can be improved.
[0075]
Mg, Au, Ti, and Cu have a small environmental load and do not harm the global environment.
[0076]
The addition amount of Mg, Au, Ti or Cu is preferably 1 atomic% or more and less than 50 atomic%.
[0077]
When adding Mg to the second recording layer 32, the addition amount is preferably 8 atomic% or more and less than 50 atomic%, and when adding Au, the addition amount is 7 atomic% or more. Preferably it is less than 50 atomic%. Further, when Ti is added to the second recording layer 32, the addition amount is preferably 1 atomic% or more and less than 50 atomic%, and when Cu is added, the addition amount is 9 atomic%. As mentioned above, it is preferable that it is less than 50 atomic%.
[0078]
As the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 increases, the surface smoothness of the first recording layer 31 irradiated with the laser light L10 decreases, and as a result, the reproduced signal is reproduced. The noise level in the medium increases and the recording sensitivity decreases. On the other hand, if the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is too thin, the difference in reflectance before and after data recording is reduced, and a high reproduction signal (C / N ratio) is obtained. This makes it difficult to control the film thickness.
[0079]
Therefore, in the present embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed so that the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is 2 nm to 40 nm. ing. In order to obtain a higher reproduction signal (C / N ratio) and further reduce the noise level in the reproduction signal, the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is 2 nm to 30 nm. Preferably, it is 2 nm to 20 nm.
[0080]
The thickness of each of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is not particularly limited, but the recording sensitivity is sufficiently improved and the change in reflectance before and after data recording is sufficiently increased. In order to increase the thickness, the thickness of the first recording layer 31 is preferably 1 nm to 30 nm, and the thickness of the second recording layer 32 is preferably 1 nm to 30 nm. Further, in order to sufficiently increase the reflectance change before and after the laser light irradiation, the ratio of the layer thickness of the first recording layer 31 to the layer thickness of the second recording layer 32 (the first recording layer 31). Of the second recording layer 32) is preferably 0.2 to 5.0.
[0081]
The light transmission layer 16 is a layer through which the laser beam L10 is transmitted, and preferably has a thickness of 10 μm to 300 μm, and more preferably, the light transmission layer 16 has a thickness of 50 μm to 150 μm. ing.
[0082]
The material for forming the light transmission layer 16 is not particularly limited. However, when the light transmission layer 16 is formed by a spin coating method, an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, or the like is used. It is preferably used, and more preferably, the light transmission layer 16 is formed of an ultraviolet curable resin.
[0083]
The light transmission layer 16 may be formed by adhering a sheet formed of a light transmission resin to the surface of the first dielectric layer 15 using an adhesive.
[0084]
The optical recording medium 10 having the above configuration is manufactured, for example, as follows.
[0085]
First, the reflective layer 12 is formed on the surface of the substrate 11 on which the grooves 11a and lands 11b are formed.
[0086]
The reflective layer 12 can be formed by, for example, a vapor phase growth method using a chemical species including a constituent element of the reflective layer 12. Examples of the vapor deposition method include a vacuum deposition method and a sputtering method.
[0087]
Next, the second dielectric layer 13 is formed on the surface of the reflective layer 12.
[0088]
The second dielectric layer 13 can be formed by, for example, a vapor phase growth method using a chemical species containing a constituent element of the second dielectric layer 13. Examples of the vapor deposition method include a vacuum deposition method and a sputtering method.
[0089]
Further, the second recording layer 32 is formed on the surface of the second dielectric layer 13. Similarly to the second dielectric layer 13, the second recording layer 32 can also be formed by a vapor phase growth method using chemical species containing the constituent elements of the second recording layer 32.
[0090]
Next, the first recording layer 31 is formed on the surface of the second recording layer 32. The first recording layer 31 can also be formed by a vapor phase growth method using a chemical species containing the constituent elements of the first recording layer 31.
[0091]
In the present embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed so that the total thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is 2 nm to 40 nm. The surface smoothness of the first recording layer 31 can be improved.
[0092]
Further, the first dielectric layer 15 is formed on the surface of the first recording layer 31. The first dielectric layer 15 can also be formed by a vapor phase growth method using a chemical species containing a constituent element of the first dielectric layer 15.
[0093]
Finally, the light transmission layer 16 is formed on the surface of the first dielectric layer 15. The light transmission layer 16 is formed by applying a viscosity-adjusted acrylic UV curable resin or epoxy UV curable resin to the surface of the first dielectric layer 15 by spin coating or the like. It can be formed by forming a film, irradiating it with ultraviolet rays, and curing the coating film.
[0094]
The optical recording medium 10 is manufactured as described above.
[0095]
Data is optically recorded on the optical recording medium 10 having the above configuration, for example, as follows.
[0096]
First, as shown in FIG. 1 and FIG. 2A, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are irradiated with the laser beam L10 having a predetermined power through the light transmission layer 16. The
[0097]
In order to record data on the optical recording medium 10 at a high recording density, laser light L10 having a wavelength of 450 nm or less is irradiated with an objective lens (not shown) having a numerical aperture NA of 0.7 or more. Focusing on the recording medium 10 is preferable, and λ / NA ≦ 640 nm is more preferable.
[0098]
In this embodiment, a laser beam L10 having a wavelength of 405 nm is focused on the optical recording medium 10 using an objective lens having a numerical aperture of 0.85.
[0099]
As a result, in the region irradiated with the laser beam L10, the element included as the main component in the first recording layer 31 and the element included as the main component in the second recording layer 32 are mixed, and FIG. As shown in FIG. 2B, a mixed region M is formed in which the element included as the main component in the first recording layer 31 and the element included as the main component in the second recording layer 32 are mixed. Is done.
[0100]
In order to form the mixed region M by quickly mixing the element included as the main component in the first recording layer 31 and the element included as the main component in the second recording layer 32, the laser beam L10 is used. Is preferably 1.5 mW or more on the surface of the light transmission layer 16.
[0101]
When the element contained as the main component in the first recording layer 31 and the element contained as the main component in the second recording layer 32 are mixed, the reflectance of the region changes greatly, and thus Since the reflectance of the formed mixed region M is greatly different from the reflectance of the surrounding region, a high reproduction signal (C / N ratio) can be obtained when reproducing optically recorded data. It becomes possible.
[0102]
When the laser beam L10 is irradiated, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are heated by the laser beam L10. In this embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer are used. Since the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are disposed outside 32, it is possible to effectively prevent thermal deformation of the substrate 11 and the light transmission layer 16.
[0103]
According to the present embodiment, the first recording layer 31 includes an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, Sn, Zn, and Cu as a main component, and the second recording layer 32 mainly includes Al. When the laser beam L10, which is included as a component and has a predetermined power, is irradiated to the first recording layer 31 and the second recording layer 32 via the light transmission layer 16, the laser beam L10 is irradiated. In the region, the element included as the main component in the first recording layer 31 and the element included as the main component in the second recording layer 32 are mixed, and as shown in FIG. A mixed region M is formed in which the element included as the main component in the first recording layer 31, the second recording layer 32, and the element included as the main component are mixed, and the mixed region M thus formed is formed. The reflectivity is very different from the reflectivity of the surrounding area. From the time of reproducing the optical recording data, it is possible to high reproduction signal (C / N ratio) is obtained.
[0104]
Further, as the layer thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 increases, the surface smoothness of the first recording layer 31 irradiated with the laser light L10 decreases, and as a result, reproduction is performed. As the noise level in the received signal increases and the recording sensitivity decreases, on the other hand, if the layer thickness of the first recording layer 31 and the second recording layer 32 is too thin, the reflectance before and after data recording is recorded. However, according to the present embodiment, the first recording layer 31 and the second recording layer are difficult to control, although it becomes difficult to obtain a high reproduction signal (C / N ratio). Since the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed so that the total thickness of 32 is 2 to 40 nm, the surface smoothness of the first recording layer 31 can be improved. Therefore, it is possible to reduce the noise level in the reproduced signal. Together it is possible, it is possible to improve the recording sensitivity, and further, it is possible to obtain a high reproduced signal (C / N ratio).
[0105]
Furthermore, according to the present embodiment, the element contained as the main component in the first recording layer 31 and the element contained as the main component in the second recording layer 32 have a small environmental load, so that the earth There is no risk of harm to the environment.
[0106]
Further, according to this embodiment, since the second recording layer 32 contains Al as a main component, the reflectance of the second recording layer 32 is higher than the reflectance of the first recording layer 31. Therefore, the recording sensitivity of the optical recording medium 10 can be improved.
[0107]
【Example】
Hereinafter, examples and comparative examples will be given to clarify the effects of the present invention.
[0108]
Example 1
An optical recording medium was produced as follows.
[0109]
That is, first, a polycarbonate substrate having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 120 mm is set in a sputtering apparatus, and then ZnS and SiO are formed on the polycarbonate substrate. ₂ A second dielectric layer having a layer thickness of 60 nm, a second recording layer having Al as a main component and having a layer thickness of 6 nm, a Si having a main component and a layer thickness of 6 nm First recording layer, ZnS and SiO ₂ A first dielectric layer having a layer thickness of 60 nm was sequentially formed by a sputtering method.
[0110]
ZnS and SiO contained in the first dielectric layer and the second dielectric layer ₂ ZnS and SiO in a mixture of ₂ The molar ratio of was 80:20.
[0111]
Further, an acrylic ultraviolet curable resin is dissolved in a solvent on the first dielectric layer, and the prepared resin solution is applied by a spin coating method to form an application layer. Was applied to cure the acrylic ultraviolet curable resin to form a light transmission layer having a layer thickness of 100 μm.
[0112]
Example 2
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Ge as a main component was formed.
[0113]
Example 3
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing C as a main component was formed.
[0114]
Example 4
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Sn as a main component was formed.
[0115]
Example 5
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Au as a main component was formed.
[0116]
Example 6
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Zn as a main component was formed.
[0117]
Example 7
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Al as the main component was formed and the second recording layer containing Si as the main component was formed.
[0118]
Example 8
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Al as the main component was formed and the second recording layer containing Ge as the main component was formed.
[0119]
Example 9
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Al as a main component was formed and the second recording layer containing C as a main component was formed.
[0120]
Example 10
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Al as the main component was formed and the second recording layer containing Sn as the main component was formed.
[0121]
Example 11
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Al as the main component was formed and the second recording layer containing Au as the main component was formed.
[0122]
Example 12
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that a first recording layer containing Al as a main component was formed and a second recording layer containing Zn as a main component was formed.
[0123]
Example 13
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Al as a main component was formed and the second recording layer containing Cu as a main component was formed.
[0124]
Comparative Example 1
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing W as a main component was formed.
[0125]
Comparative Example 2
An optical recording medium was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first recording layer containing Al as a main component was formed and the second recording layer containing W as a main component was formed.
[0126]
Data was optically recorded on the optical recording media manufactured according to Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 and 2 as follows.
[0127]
That is, the optical recording media produced in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 and 2 were sequentially set in an optical recording medium evaluation device “DDU1000” (trade name) manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. under the following conditions. The data was optically recorded on each optical recording medium.
[0128]
A blue laser beam having a wavelength of 405 nm is used as a recording laser beam, and the laser beam is condensed through a light transmission layer using an objective lens having an NA (numerical aperture) of 0.85, and the following recording is performed. Data was optically recorded under signal conditions.
[0129]
The optical recording of data was performed by changing the power of the laser beam for each optical recording medium in each of the example and the comparative example.
[0130]
The recording signal conditions were as follows.
[0131]
Modulation method: (1,7) RLL
Channel bit length: 0.12 μm
Recording linear velocity: 5.3 m / sec
Channel clock: 66 MHz
Recording signal: 8T
Next, using the above-described optical medium evaluation apparatus, data recorded on each optical recording medium was reproduced, and the value of the C / N ratio of the reproduced signal was measured. In reproducing data, the wavelength of the laser beam was 405 nm, the NA (numerical aperture) of the objective lens was 0.85, and the power of the laser beam was 0.3 mW. Here, the power of the laser beam was defined as the power of the laser beam on the surface of the light transmission layer.
[0132]
Thus, for each optical recording medium, the power of the laser beam when the reproduction signal having the highest C / N ratio value and the highest C / N ratio was obtained was measured.
[0133]
The measurement results are shown in Table 1.
[0134]
Here, since the maximum power of the laser beam of the optical medium evaluation apparatus used in the experiment was 10.0 mW, even when the laser beam power was increased to 10.0 mW, the value of the C / N ratio was not saturated. Determined that the laser power with which the reproduction signal having the highest C / N ratio was obtained exceeded 10.0 mW, the laser light power value was set to 10.0 mW, and an asterisk was attached.
[0135]
[Table 1]

As can be seen from Table 1, in the optical recording media manufactured according to Examples 1 to 13, the C / N ratio of the reproduction signal can be measured. Therefore, in the manufactured optical recording medium, the C / N ratio of the reproduction signal exceeds 40 dB, and in the optical recording medium manufactured according to Examples 1, 3, and 7, the C / N ratio of the reproduction signal is 50 dB. It was found that the recording / reproducing characteristics were good.
[0136]
On the other hand, in the optical recording media manufactured according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it was found that the C / N ratio of the reproduction signal could not be measured, and it was difficult to record / reproduce data. did.
[0137]
Furthermore, in the optical recording media manufactured according to Examples 1, 2, 5, 9, 11, and 13, the laser beam power when the reproduction signal having the highest C / N ratio was obtained was less than 10 mW. It was found that the optical recording media prepared according to Examples 1, 2, 5, 9, 11, and 13 have high recording sensitivity.
[0138]
Example 14
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that a second recording layer having a thickness of 10 nm was formed and a first recording layer having a thickness of 10 nm was formed.
[0139]
Example 15
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that a second recording layer having a thickness of 20 nm was formed and a first recording layer having a thickness of 20 nm was formed.
[0140]
Comparative Example 3
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that a second recording layer having a thickness of 50 nm was formed and a first recording layer having a thickness of 50 nm was formed.
[0141]
Data was recorded on the optical recording media manufactured in accordance with Examples 14, 15 and Comparative Example 3 in the same manner as data was optically recorded on the optical recording media manufactured in accordance with Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 and 2. Was recorded, and the C / N ratio of the recording signal (8T) was measured. The power of the laser beam used for recording was fixed at 10 mW.
[0142]
The measurement results are shown in FIG.
[0143]
As shown in FIG. 3, when the power of the laser beam used for recording data is 10 mW, the laser beam is manufactured according to Example 14, and the total thickness of the first recording layer and the second recording layer is 20 nm. When the C / N ratio of the reproduction signal of a certain optical recording medium is the highest and the total thickness of the first recording layer and the second recording layer exceeds 40 nm, the C / N ratio of the reproduction signal decreases to less than 40 dB. There was found.
[0144]
Example 16
An optical recording medium was produced as follows.
[0145]
That is, first, a polycarbonate substrate having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 120 mm is set in a sputtering apparatus, and then a reflection layer, ZnS, containing a mixture of Ag, Pd and Cu on the polycarbonate substrate and having a layer thickness of 100 nm. SiO ₂ A second dielectric layer having a layer thickness of 28 nm, a second recording layer having Al as a main component and having a layer thickness of 5 nm, and having Si as a main component and having a layer thickness of 5 nm First recording layer, ZnS and SiO ₂ A first dielectric layer having a layer thickness of 22 nm was sequentially formed by a sputtering method.
[0146]
ZnS and SiO contained in the first dielectric layer and the second dielectric layer ₂ ZnS and SiO in a mixture of ₂ The molar ratio of was 80:20.
[0147]
Further, an acrylic ultraviolet curable resin is applied onto the first dielectric layer by a spin coating method to form a coating layer, and the applied layer is irradiated with ultraviolet rays to thereby form an acrylic ultraviolet curable resin. The optical recording medium was produced by curing and forming a light transmission layer having a layer thickness of 100 μm.
[0148]
Example 17
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 16 except that Mg was added to the second recording layer.
[0149]
Two optical recording media were produced in the same manner while changing the addition amount of Mg.
[0150]
Example 18
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 16 except that Au was added to the second recording layer.
[0151]
Three optical recording media were produced in the same manner while changing the addition amount of Au.
[0152]
Example 19
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 16 except that Ti was added to the second recording layer.
[0153]
Three optical recording media were produced in the same manner while changing the addition amount of Ti.
[0154]
Example 20
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 16 except that Cu was added to the second recording layer.
[0155]
Three optical recording media were produced in the same manner while changing the addition amount of Cu.
[0156]
Noise in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz of the unrecorded portion of the optical recording medium manufactured according to Examples 16 to 20 was measured.
[0157]
The measurement results for the optical recording media manufactured according to Examples 17 to 20 are shown in FIGS. 4 to 7, respectively.
[0158]
4 to 7, the data with the element addition amount of 0 atomic% are the data of the optical recording medium manufactured according to Example 16, respectively.
[0159]
As shown in FIG. 4, it was found that when Mg is added to the second recording layer, the noise level in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz is reduced. Further, in both the 16.5 MHz and 4.1 MHz frequency bands, in the region where the amount of Mg added was about 8 atomic% or less, the noise level was significantly reduced by adding Mg. It has been found that when the amount of added exceeds about 8 atomic%, the noise level is slightly lowered even when the amount of added Mg is increased.
[0160]
As shown in FIG. 5, it was found that when Au is added to the second recording layer, the noise level in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz is reduced. In addition, in the region where the added amount of Au is about 7 atomic% or less, the addition of Au caused a remarkable decrease in noise level in the 4.1 MHz frequency band, but the added amount of Au was about 7 atomic%. It was found that the noise level in the frequency band of 4.1 MHz was slightly reduced even when the amount of Au added was increased. On the other hand, in the region where the addition amount of Au is about 27 atomic% or less, the noise level in the frequency band of 16.5 MHz was reduced by adding Au. It was observed that the noise level in the 16.5 MHz frequency band did not decrease.
[0161]
As shown in FIG. 6, it was found that the addition of Ti to the second recording layer reduces the noise level in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz. Further, in both the 16.5 MHz and 4.1 MHz frequency bands, in the region where the addition amount of Ti was about 1 atomic% or less, the noise level was significantly reduced by adding Ti. As described above, it was confirmed that the noise level does not decrease even when Ti is added.
[0162]
As shown in FIG. 7, it has been found that when Cu is added to the second recording layer, the noise level in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz is reduced. In addition, in both the 16.5 MHz and 4.1 MHz frequency bands, in the region where the amount of Cu added was about 9 atomic% or less, the noise level was significantly reduced by adding Cu. As described above, it was confirmed that the noise level does not decrease even when Cu is added.
[0163]
Further, the reflectance of the unrecorded portion of the optical recording medium manufactured according to Examples 16 to 20 was measured. The reflectance was measured using a laser beam having a power of 0.3 mW.
[0164]
Next, in order to confirm the reliability in the actual use environment by storing the optical recording medium in an environment that exceeds the harshest environment that can be assumed in the actual use environment, according to Examples 16 to 20. The produced optical recording medium is held for 50 hours in an environment of a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 85%, and a storage test is performed. Thereafter, the reflectance of the unrecorded portion is measured again to reflect the reflection. The rate of rate decrease was calculated.
[0165]
The measurement results are shown in FIG.
[0166]
As shown in FIG. 8, in the optical recording medium of Example 16 including the second recording layer containing Al as a main component and not added with Mg, Au, Ti, or Cu, after the storage test, On the other hand, in the optical recording media of Examples 17 to 20 in which Mg, Au, Ti, or Cu was added to the second recording layer, while the reflectance reduction rate of the unrecorded part was about 30%. It was found that the rate of decrease in the reflectance of the unrecorded portion by the storage test was small.
[0167]
Further, as the addition amount of Mg, Au, Ti, or Cu is increased, the rate of decrease in the reflectance of the unrecorded portion by the storage test is reduced. In particular, in the optical recording medium of Example 19 to which Ti is added, It was found that the reduction rate of the reflectance of the unrecorded part by the storage test can be significantly suppressed by simply adding a small amount of Ti to the second recording layer.
[0168]
Example 21
Optical recording medium sample # A-1 was produced as follows.
[0169]
That is, first, a polycarbonate substrate having a thickness of 0.6 mm and a diameter of 120 mm is set in a sputtering apparatus, and then ZnS and SiO are formed on the polycarbonate substrate. ₂ A second dielectric layer having a layer thickness of 60 nm, a second recording layer having Al as a main component and having a layer thickness of 5 nm, and having Si as a main component and having a layer thickness of 5 nm First recording layer, ZnS and SiO ₂ A first dielectric layer having a layer thickness of 60 nm was sequentially formed by a sputtering method.
[0170]
ZnS and SiO contained in the first dielectric layer and the second dielectric layer ₂ ZnS and SiO in a mixture of ₂ The molar ratio of was 80:20.
[0171]
Next, a polycarbonate plate having a thickness of 0.6 mm and a diameter of 120 mm was bonded to the surface of the first dielectric layer to form a light transmission layer, thereby producing an optical recording medium sample # A-1.
[0172]
The optical recording medium sample # A- is the same as the optical recording medium sample # A-1, except that a second recording layer having a thickness of 10 nm and a first recording layer having a thickness of 10 nm are formed. 2 was produced.
[0173]
An optical recording medium sample # A- is the same as the optical recording medium sample # A-1, except that a second recording layer having a thickness of 20 nm and a first recording layer having a thickness of 20 nm are formed. 3 was produced.
[0174]
Comparative Example 4
An optical recording medium sample # A- is the same as the optical recording medium sample # A-1, except that a second recording layer having a thickness of 50 nm and a first recording layer having a thickness of 50 nm are formed. 4 was produced.
[0175]
Example 22
In the same manner as in Example 21, except that the first recording layer containing Al as the main component and the second recording layer containing Si as the main component were formed, the optical recording medium sample # B-1, # B-2 and # B-3 were prepared.
[0176]
Comparative Example 5
An optical recording medium sample # B-4 was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that a first recording layer containing Si as a main component was formed and a second recording layer containing Al as a main component was formed. Produced.
[0177]
Next, using an objective lens having a numerical aperture NA of 0.6, laser light having a wavelength of 635 nm is applied to the optical recording medium samples # A-1 and # A-2 from the side of the light transmission layer formed by bonding a polycarbonate plate. , # A-3, # A-4, # B-1, # B-2, # B-3 and # B-4, and 16.5 MHz at a linear velocity of 5.3 m / sec. And the noise of the unrecorded part in the frequency band of 4.1 MHz was measured.
[0178]
The power of the laser beam was 1.0 mW.
[0179]
The measurement results for Example 21 and Comparative Example 4 are shown in FIG. 9, and the measurement results for Example 22 and Comparative Example 5 are shown in FIG.
[0180]
As shown in FIG. 9 and FIG. 10, when data was recorded by irradiating a laser beam through a light transmission layer formed by bonding a polycarbonate plate, Example 21, Comparative Example 4, Example 22 and Comparative Example 5 show that the noise level of the unrecorded part increases in the frequency band of 4.1 MHz as the total thickness of the first recording layer and the second recording layer increases. did. This is presumed to be because the smoothness of the surface of the first recording layer on which the laser beam is incident deteriorates as the first recording layer and the second recording layer become thicker.
[0181]
Comparative Example 6
In the same manner as Example 21, Comparative Example 4, Example 22, and Comparative Example 5, optical recording medium samples # A-1, # A-2, # A-3, # A-4, # B-1, ## B-2, # B-3 and # B-4 were prepared.
[0182]
Next, unrecorded in the frequency bands of 16.5 MHz and 4.1 MHz in the same manner as in Example 21 and Example 22 except that each optical recording medium sample was irradiated with laser light through a polycarbonate substrate. The noise of the part was measured.
[0183]
The measurement results for the optical recording medium samples # A-1, # A-2, # A-3 and # A-4 prepared according to Example 21 are shown in FIG. The measurement results for medium samples # B-1, # B-2, # B-3, and # B-4 are shown in FIG.
[0184]
As shown in FIGS. 11 and 12, when data is recorded by irradiating each optical recording medium sample with a laser beam via a polycarbonate substrate, the thickness of the first recording layer and the second recording layer are recorded. No correlation was found between the thickness of the recording layer and the noise level of the unrecorded part. This is because even if the thickness of the first recording layer and the thickness of the second recording layer are changed, the smoothness of the surface of the second recording layer on which the laser beam is incident on the polycarbonate substrate side does not change. Guessed.
[0185]
The present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. It goes without saying that it is a thing.
[0186]
For example, in the embodiment and the example, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are formed so as to be in contact with each other, but the second recording layer 32 is irradiated with laser light. So that a region in which the element included as the main component in the first recording layer 31 and the element included as the main component in the second recording layer 12 are mixed is formed. The first recording layer 31 and the second recording layer 32 are not necessarily formed so as to be in contact with each other as long as the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are in contact with each other. One or more other layers such as a dielectric layer may be interposed between the recording layer 31 and the second recording layer 32.
[0187]
In the embodiment and the examples, the optical recording medium 10 includes the first recording layer 31 and the second recording layer 32. However, the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are provided. In addition, a recording layer containing as a main component an element selected from the group consisting of one or two or more of Si, Ge, C, Sn, Zn and Cu, or a recording layer containing one or more Al as a main component is provided. It may be.
[0188]
Furthermore, in the embodiment and the example, the first recording layer 31 is disposed on the light transmission layer 16 side and the second recording layer 32 is disposed on the substrate 11 side. 31 may be disposed on the substrate 11 side, and the second recording layer 32 may be disposed on the light transmission layer 16 side.
[0189]
In the embodiment and the example, the optical recording medium 10 includes the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13, and the first recording layer 31 and the second recording layer 32 are provided. The optical recording medium 10 includes the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13, which are disposed between the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13. This is not always necessary, and the dielectric layer may not be provided. Further, the optical recording medium 10 may have a single dielectric layer, in which case the dielectric layer is a substrate relative to the first recording layer 31 and the second recording layer 32. It may be disposed on the 11 side or may be disposed on the light transmission layer 16 side.
[0190]
Furthermore, in the embodiment, the first recording layer and the second recording layer are formed to have the same thickness, but the first recording layer and the second recording layer have the same thickness. It is not always necessary to form so as to have.
[0191]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided an optical recording medium for recording and reproducing data by irradiating a laser beam from the opposite side of the substrate, reducing the noise level in the reproduced signal, and having a C / N ratio. It is possible to provide an optical recording medium having two or more recording layers that can improve the recording performance.
[0192]
In addition, according to the present invention, it is possible to provide an optical recording medium that can be manufactured using a material having a smaller load on the environment and has high reliability for long-term storage.
[0193]
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an optical recording method for an optical recording medium capable of reducing the noise level in the reproduced signal and improving the C / N ratio.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an optical recording medium according to a preferred embodiment of the present invention.
2 (a) is a partially enlarged schematic cross-sectional view of the optical recording medium shown in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a part of the optical recording medium after data is recorded. FIG.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the total thickness of the first recording layer and the second recording layer and the C / N ratio.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of Mg added to the second recording layer and the noise level.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of Au added to the second recording layer and the noise level.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of Ti added to the second recording layer and the noise level.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of Cu added to the second recording layer and the noise level.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the type and amount of element added to the second recording layer and the rate of decrease in reflectance after a storage test.
FIG. 9 shows the laser recording on each optical recording medium sample manufactured according to Example 21 and Comparative Example 4 through the total thickness of the first recording layer and the second recording layer, and the light transmission layer. It is a graph which shows the relationship with the noise level at the time of irradiating light and recording data.
FIG. 10 shows the laser recording on each optical recording medium sample produced according to Example 22 and Comparative Example 5 through the total thickness of the first recording layer and the second recording layer and the light transmission layer. It is a graph which shows the relationship with the noise level at the time of irradiating light and recording data.
FIG. 11 shows the optical recording medium samples manufactured according to Example 21 and Comparative Example 4 through the total thickness of the first recording layer and the second recording layer and the polycarbonate substrate. It is a graph which shows the relationship with the noise level at the time of irradiating a medium sample with a laser beam and recording data.
FIG. 12 shows the respective optical recording medium samples manufactured according to Example 22 and Comparative Example 5 through the total thickness of the first recording layer and the second recording layer and a polycarbonate substrate. It is a graph which shows the relationship with the noise level at the time of irradiating a medium sample with a laser beam and recording data.
[Explanation of symbols]
10 Optical recording media
11 Substrate
11a Groove
11b Land
12 Reflective layer
13 Second dielectric layer
15 First dielectric layer
16 Light transmission layer
17 Center Hall
31 First recording layer
32 Second recording layer
L10 Laser light
M mixing area

Claims (10)

A substrate, a first recording layer that is provided on the substrate and contains as a main component an element selected from the group consisting of Si, Ge, C, Sn, Zn, and Cu; and in the vicinity of the first recording layer , A second recording layer that is located on the substrate side and contains Al as a main component with respect to the first recording layer , so that laser light is irradiated from the opposite side of the substrate during recording and reproduction. consists of at least one total thickness of the second recording layer and the first recording layer is Ri der less 40 nm, the in the second recording layer, selected Mg, Au, from the group consisting of Ti and Cu And a light transmission layer provided on the opposite side of the substrate with respect to the first recording layer and the second recording layer, the light transmission layer, and the first recording layer. A first dielectric layer provided between the layers, the second recording layer, and the substrate A second dielectric layer provided between the element and the element contained in the first recording layer as a main component and the second recording layer as a main component when irradiated with the laser beam An optical recording medium configured to be mixed with Al contained therein to form a mixed region .   The optical recording medium according to claim 1, wherein the second recording layer is formed so as to be in contact with the first recording layer. 3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the first recording layer and the second recording layer are formed to have a total thickness of 2 nm or more. 4. The optical recording medium according to claim 3 , wherein the first recording layer and the second recording layer are formed to have a total thickness of 2 nm to 30 nm. 5. The optical recording medium according to claim 4 , wherein the first recording layer and the second recording layer are formed to have a total thickness of 2 nm to 20 nm. The optical recording medium according to claim 1 , further comprising a reflective layer provided between the substrate and the second dielectric layer. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium is configured as a write-once type optical recording medium. 8. An optical recording method, wherein the optical recording medium according to claim 1 is irradiated with a laser beam having a predetermined power from the side opposite to the substrate. The optical recording method according to claim 8 , wherein the optical recording medium is irradiated with laser light having a wavelength of 450 nm or less. using laser light having an objective lens and the wavelength lambda having a numerical aperture NA satisfying lambda / NA ≦ 640 nm, through the objective lens, the claims in the optical recording medium, and irradiating the laser beam 10. The optical recording method according to 8 or 9 .

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