JP4139740B2 - 光記録再生方法及び追記型光記録媒体 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、追記型光記録媒体及びこれを用いた光記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤ（ＣompactＤisc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍemory）やＤＶＤ−ＲＯＭのようにデータの追記や書き換えができないタイプの光記録媒体（ＲＯＭ型光記録媒体）と、ＣＤ−Ｒ（Ｒecordable）やＤＶＤ−Ｒのようにデータの追記はできるがデータの書き換えはできないタイプの光記録媒体（追記型光記録媒体）と、ＣＤ−ＲＷ（Ｒewritable）やＤＶＤ−ＲＷのようにデータの書き換えが可能なタイプの光記録媒体（書き換え型光記録媒体）とに大別することができる。
【０００３】
広く知られているように、ＲＯＭ型光記録媒体においては、製造段階において基板に形成されるプリピットによりデータが記録されることが一般的であり、書き換え型光記録媒体においては、例えば、記録層の材料として相変化材料が用いられ、その相状態の変化に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【０００４】
これに対し、追記型光記録媒体においては、記録層の材料としてシアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ色素等の有機色素が用いられ、その化学的変化（場合によっては化学的変化に加えて物理的変形を伴うことがある）に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【０００５】
しかしながら、有機色素は日光等の照射によって劣化することから、記録層の材料として有機色素を用いた場合、長期間の保存に対する信頼性を高めることは容易ではない。追記型光記録媒体において長期間の保存に対する信頼性を高めるためには、記録層を有機色素以外の材料によって構成することが望ましい。記録層を有機色素以外の材料によって構成した例としては、特許文献１に記載されているように、２層の反応層を積層しこれを記録層として用いる技術が知られている。
【０００６】
一方、近年、データの記録密度が高められ、且つ、非常に高いデータ転送レートを実現可能な次世代型の光記録媒体が提案されている。このような次世代型の光記録媒体においては、大容量・高データ転送レートを実現するため、必然的に、データの記録・再生に用いるレーザービームのビームスポット径を非常に小さく絞らなければならない。ここで、ビームスポット径を小さく絞るためには、レーザービームを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．７以上、例えば０．８５程度まで大きくすると共に、レーザービームの波長λを４５０ｎｍ以下、例えば４００ｎｍ程度まで短くする必要がある。
【０００７】
しかしながら、レーザービームを集束するための対物レンズを高ＮＡ化すると、光記録媒体の反りや傾きの許容度、即ちチルトマージンが非常に小さくなるという問題が生じる。チルトマージンＴは、記録・再生に用いるレーザービームの波長λ、レーザービームの光路となる光透過層（透明基体）の厚さをｄとすると、次の（１）式によって表わすことができる。
【０００８】
Ｔ＝λ／ｄ・ＮＡ3 …（１）
【０００９】
（１）式から明らかなように、チルトマージンは対物レンズのＮＡが大きいほど小さくなってしまう。又、波面収差（コマ収差）が発生する光透過層（透明基体）の屈折率をｎ、傾き角をθとすると、波面収差係数Ｗは、次の（２）式によって表わすことができる。
【００１０】
Ｗ＝｛ｄ・（ｎ2−１）・ｎ2・sinθ・cosθ・（ＮＡ）2｝／｛２λ（ｎ2−sin2θ）3/2 …（２）
【００１１】
（１）式及び（２）式から明らかなように、チルトマージンを大きくし、且つ、コマ収差の発生を抑えるためには、記録・再生に用いるレーザービームが入射する光透過層（透明基体）の厚さｄを小さくすることが非常に有効である。
【００１２】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、充分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差の発生を抑えるために、光透過層（透明基体）の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが要求される。このため、次世代型の光記録媒体においては、ＣＤやＤＶＤ等、現行の光記録媒体のように光透過層（透明基体）上に記録層等を形成することは困難であり、基体上に形成した記録層等の上にスピンコート法等により薄い樹脂層を光透過層（透明基体）として形成する方法が検討されている。従って、次世代型の光記録媒体の作製においては、光入射面側から順次成膜が行なわれる現行の光記録媒体とは異なり、光入射面とは反対側から順次成膜が行なわれることになる。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６２−２０４４４２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次世代型光記録媒体のように基体上に形成される記録層を２層の反応層によって構成した場合、ＣＤやＤＶＤ等、現行の光記録媒体のように、光透過層（透明基体）に形成される記録層を２層の反応層によって構成した場合に比べて、信号再生時に生じるノイズのレベルが大きくなり易い（Ｃ／Ｎ比が小さくなり易い）という問題が明らかとなった。
【００１５】
他方、近年における地球環境への関心の高まりから、光記録媒体の記録層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。更に、長期間の保存に対する信頼性を高めるためには、光記録媒体の記録層の材料としては、腐食・変質等に対して十分な耐性を有する材料を選択することが望ましい。
【００１６】
本発明は、次世代型光記録媒体の記録再生システムにおいて、特に有用となる新たな光記録再生方法及び追記型光記録媒体を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究の結果、ＳｎやＺｎＳ等の環境配慮型材料を用いて簡単な膜構成で良好な光記録・再生が可能であることを見出した。
【００１８】
即ち、以下の本発明により、上記目的を達成するものである。
【００２２】
（１）基板上に、誘電体材を主成分とする母材に補助材を混合して厚さが１０〜５０ｎｍの膜状に存在させ、前記誘電体材の主成分と補助材の主成分の組合わせが、誘電体材としてＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ に対して補助材としてＳｎ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｎｂ，Ｂｉ，ＭｇＡｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｚｎのうち１種類、誘電体材としてＭｇＯ，ＭｇＦ，ＳｉＯ ２ ，ＺｎＳ，ＬａＳｉＯＮのうち１種類に対して補助材としてＭｇ、誘電体材としてＳｉ ３ Ｎ ４ ，ＺｎＳ，ＴｉＯ ２ ，ＳｉＯ ２ ，ＳｉＣ，ＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ ，Ｔａ ２ Ｏ ５ のうちのうち１種類に対して補助材としてＴｉ、誘電体材としてＩｎＳｎＯに対して補助材としてＳｎ、誘電体材としてＴａ ２ Ｏ ５ に対して補助材としてＮｂ，Ａｌのうち１種類、誘電体材としてＴｉＯ ２ に対して補助材としてＮｂ、誘電体材としてＺｎＳに対して補助材としてＺｎ、誘電体材としてＺｎＯに対して補助材としてＺｎのいずれかとされた追記型光記録媒体に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調された波長４０５ｎｍのレーザービームを、開口数が０．８５の対物レンズを介して照射して、該母材の光学特性を変化させ、且つ、この光学特性の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
【００２９】
（２）基板と、基板上に設けられた記録層とを有してなり、該記録層は誘電体材を主成分とする母材に補助材を混合してなり、前記誘電体材の主成分と補助材の主成分の組合わせが、誘電体材としてＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ に対して補助材としてＳｎ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｎｂ，Ｂｉ，ＭｇＡｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｚｎのうち１種類、誘電体材としてＭｇＯ，ＭｇＦ，ＳｉＯ ２ ，ＺｎＳ，ＬａＳｉＯＮのうち１種類に対して補助材としてＭｇ、誘電体材としてＳｉ ３ Ｎ ４ ，ＺｎＳ，ＴｉＯ ２ ，ＳｉＯ ２ ，ＳｉＣ，ＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ ，Ｔａ ２ Ｏ ５ のうちのうち１種類に対して補助材としてＴｉ、誘電体材としてＩｎＳｎＯに対して補助材としてＳｎ、誘電体材としてＴａ ２ Ｏ ５ に対して補助材としてＮｂ，Ａｌのうち１種類、誘電体材としてＴｉＯ ２ に対して補助材としてＮｂ、誘電体材としてＺｎＳに対して補助材としてＺｎ、誘電体材としてＺｎＯに対して補助材としてＺｎのいずれかとされ、且つ、この記録層は、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調された波長４０５ｎｍのレーザービームを、開口数０．８５の対物レンズを介して照射されたときに、前記母材が光学特性の変化を起こすように層厚が１０〜５０ｎｍとされたことを特徴とする追記型光記録媒体。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
この実施の形態の例に係る光記録再生方法に用いる光記録媒体１０は、追記型であり、図１に示されるように、基板１２と、基板１２上に、補助材層１４及びその両側に隣接する誘電体材の層（誘電体層）１６Ａ、１６Ｂを有して記録層１８が設けられ、その上に光透過層２０が設けられることによって構成されている。又、光記録媒体１０の中央部分には孔が設けられている。このような構造を有する光記録媒体１０に対しては、光透過層２０側からレーザービームＬＢを照射することによってデータの記録／再生が行なわれる。なお、状態変化促進材層１４の一方のみに誘電体層１６Ａ又は１６Ｂを設けてもよい。
【００３９】
基板１２は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための基体としての役割を果たし、その表面にはグルーブ２２及び／又はランド２４が設けられている。これらグルーブ２２及びランド２４は、データの記録及び再生を行なう場合におけるレーザービームのガイドトラックとしての役割を果たす。
【００４０】
基板１２の厚さは約１．１ｍｍに設定され、その材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性、光学特性等の点からポリカーボネート樹脂が特に好ましい。
【００４１】
前記誘電体層１６Ａ、１６Ｂは、母材として、レーザービーム照射等のエネルギーにより、光反射率等の光学特性が変化される状態変化材料を含んで構成されている。
【００４２】
前記母材としての誘電体材は、状態変化を起こす材料であれば特に限定されず、例えば、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分として用いることができる。より具体的には、Ａｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，ＺｎＳ，ＧｅＮ，ＧｅＣｒＮ，ＣｅＯ2，ＳｉＯ，ＳｉＯ2，Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＣからなる群より選択される少なくとも１種の誘電体材を主成分とすることが好ましく、ＺｎＳ−ＳｉＯ2からなる誘電体を主成分とすることがより好ましい。
【００４３】
なお、「誘電体材を主成分とする」とは、上記誘電体材の含有率が最も大きいことを言う。又、「ＺｎＳ−ＳｉＯ2」とは、ＺｎＳとＳｉＯ2との混合物を意味する。
【００４４】
又、誘電体材の層厚は、特に限定されないが、５〜２００ｎｍであることが好ましい。この層厚が５ｎｍ未満であると、母材の充分な状態変化があったとしても、層全体としての光反射率等の光学特性の充分な変化が望めないことに加え、信号としてのＣ／Ｎが不十分となる。一方、層厚が２００ｎｍを超えると、成膜時間が長くなり生産性が低下する恐れがあり、更に、誘電体層１６Ａ、１６Ｂのもつ応力によってクラックが発生する恐れがある。又、前記補助材層１４の影響が及ばない部分が残ることも考えられる。
【００４５】
前記補助材層１４は、文字通り母材の反応を促進させる層であり、上記のように少なくともその一方に誘電体層１６Ａ、１６Ｂが隣接して構成されるが、所定以上のパワーを持つレーザービームが照射されると、その熱によって、補助材層１４を構成する元素が誘電体層１６Ａ、１６Ｂに影響を与え、誘電体層１６Ａ、１６Ｂを構成する層が部分的又は全体的に状態変化（例えばアモルファスが結晶化へ移行）することにより記録マークとなる。このとき、記録層１８において記録マークの形成された混合部分とそれ以外の部分とでは再生光に対する光学特性が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行なうことができる。
【００４６】
又、補助材層に含まれる材料自身の状態変化（結晶成長）を伴ってもよい。この場合、この変化によってＣ／Ｎの向上が期待できる。
【００４７】
前記補助材層１４は、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｇのうちの少なくとも一つから選択される元素を主成分とする。
【００４８】
ここで言う主成分は、補助材層１４を構成する元素の５０％以上を占めることが好ましく、より好ましくは８０原子％である。
【００４９】
５０原子％以下になると誘電体層を変化させる効果が不十分となり、Ｃ／Ｎが小さくなってしまう。更には記録感度が悪くなり、高いレーザーパワーで記録する必要があるため膜自身の破壊等が起こりやすくなり、保存信頼性が悪化する。
【００５０】
更に、誘電体層の状態変化を良好に行うために必要となるレーザービームのパワーをある程度低く抑えるためには、８０原子％以上であることが好ましい。
【００５１】
前記補助材層１４の層厚は、レーザービームのビームスポットが照射されることによって誘電体層１６Ａ、１６Ｂを変化させるために充分な層厚であり、なお且つ必要以上に積層すると、より多くの熱量が必要となるため１〜５０ｎｍであることが好ましく、２〜３０ｎｍであることがより好ましい。
【００５２】
光透過層２０は、レーザービームの入射面を構成すると共にレーザービームの光路となる層であり、その厚さとしては１０〜３００μｍに設定することが好ましく、５０〜１５０μｍに設定することが特に好ましい。光透過層２０の材料としては特に限定されないが、アクリル系やエポキシ系等の紫外線硬化型樹脂を用いることが好ましい。又、紫外線硬化型樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層２０を形成してもよい。
【００５３】
次に、上記光記録媒体１０の製造方法の一例について説明する。
【００５４】
まずグルーブ２２及びランド２４が形成された基板１２上に第２（光入射側からは２番目となる）の誘電体層１６Ｂを形成する。第２の誘電体層１６Ｂの形成には、例えば第２の誘電体層１６Ｂの構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用いることができる。このような気相成長法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。
【００５５】
次に、第２の誘電体層１６Ｂ上に補助材層１４を形成する。この補助材層１４も、第２の誘電体層１６Ｂと同様にして、補助材層１４の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用いてクラスター状態に形成することができる。更に、補助材層１４上に第１（光入射側からは１番目となる）の誘電体層１６Ａを形成する。この第１の誘電体層１６Ａも、第１の誘電体層１６Ａの構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用いて形成することができる。
【００５６】
最後に、第１の誘電体層１６Ａ上に光透過層２０を形成する。光透過層２０は、例えば、粘度調整されたアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜させ、紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。以上により、光記録媒体の製造が完了する。
【００５７】
なお、上記光記録媒体の製造方法は、上記製造方法に特に限定されるものではなく、公知の光記録媒体の製造に採用される製造技術を用いることができる。
【００５８】
次に、上記光記録媒体１０を用いた光記録再生方法について説明する。
【００５９】
光記録媒体１０に対して、所定の出力を有するレーザービームＬＢを光透過層２０側から入射し補助材層１４に照射する。このとき、レーザービームＬＢを集束するための対物レンズ２６の開口数（ＮＡ）は０．７以上、特に０．８５程度であることが好ましく、レーザービームＬＢの波長λは４５０ｎｍ以下、特に４０５ｎｍ程度であることが好ましい。このようにして、λ／ＮＡ＜６４０ｎｍとすることが好ましい。
【００６０】
このようなレーザービームＬＢの照射により、補助材層１４を構成する元素がレーザービームＬＢにより加熱され、これら元素が隣接する誘電体層１６Ａ、１６Ｂに影響を与えて、部分的又は全体的に状態変化（例えばアモルファスから結晶への移行）して、記録マークが形成される。記録マークの形成された部分の光学特性は、それ以外の部分（未記録領域）の光学特性と十分に異なった値となる。従って、読取り用のレーザービームを照射したときの、記録マーク部分とそれ以外の部分とでの反射率の相違により、データの再生をすることができる。すなわち、光学特性の変調を利用してデータの記録・再生を行なうことが可能となる。
【００６１】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【００６２】
例えば、上記実施態様に係る光記録媒体１０においては、補助材層１４が第１及び第２の誘電体層１６Ａ、１６Ｂ間に挟持されているが、図２に示される実施の形態の第２例の光記録媒体３０のように、誘電体層１６Ａ又は１６Ｂの一方を省略して記録層３２を構成しても構わない。
【００６３】
又、上記実施態様に係る光記録媒体１０、３０においては、補助材層１４が単層で構成されているが、本発明の光記録媒体はこれに限定されるものではなく、同様の効果を有するものであれば、２層以上の層から構成されたものであってもよい。
【００６４】
次に、図３に示される本発明の実施の形態の第３例について説明する。
【００６５】
この実施の形態の第３例に用いる光記録媒体４０は、前記と同様の基板１２上に、誘電体層を設けることなく、母材としての誘電体材からなる材料と、状態促進材からなる材料を混合して単層構造の記録層４２を構成したものである。具体的には、好ましい誘電体材として、Ａｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，ＺｎＳ，ＧｅＮ，ＧｅＣｒＮ，ＣｅＯ2，ＳｉＯ，ＳｉＯ2，ＳｉＣ，ＺｎＯ，ＭｇＯ，ＭｇＦ，Ｔａ2Ｏ5，Ｌａ2ＳｉＯＮ，Ｓｉ3Ｎ4，ＴｉＯ2，ＩｎＳｎＯからなる群より選択される少なくとも１種を主成分とするもので、好ましい状態促進材として、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｃ，Ｖ，Ｗ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｂ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａのうち少なくとも一つから選択される材料を、混合して単層構造の記録層４２を構成したものである。又、この記録層４２の外側は、前記と同様に光透過層２０によって被われている。
【００６６】
前記記録層４２は、誘電体材と補助材とを混合した状態（誘電体材に補助材を添加した状態）で、アモルファス状態もしくは微結晶状態に成膜して、２つの成分を含む構成とする。又、誘電体材と補助材とを交互に複数回気相成長法により成膜してもよい。記録層４２の厚さは１〜１００ｎｍ、好ましくは２〜５０ｎｍである。
【００６７】
このように構成された光記録媒体４０に対して、前記図１の光記録媒体１０と同様に、レーザービームを照射すると、誘電体材中に含まれる補助材料により、光学特性が変化される。
【００６８】
これによって、記録層４２の光反射率等が変化される。光反射率の変調度は、入射したレーザービームのパワー（時間を含む）に応じて変調される。
【００６９】
更に、上記実施態様に用いる光記録媒体１０、３０、４０において、基板１２上には反射層が備えられていないが、記録マークが形成された領域における反射光のレベルと未記録領域における反射光のレベルを充分大きくするために、図４に示される光記録媒体５０のように、反射層５２を設けてもよい。
【００７０】
反射層５２は、光透過層２０側から入射されるレーザービームを反射し、再び光透過層２０から出射させる役割を果たし、その厚さとしては５〜３００ｎｍに設定することが好ましく、１０〜２００ｎｍに設定することが特に好ましい。反射層５２の材料はレーザービームを反射可能である限り特に制限されず、例えば、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ等を用いることができる。これらのうち、高い反射率を有することから、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ又はこれらの合金（ＡｇとＣｕとの合金等）などの金属材料を用いることが好ましい。反射層５２を設けることにより、光記録後において多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）が得られ易くなる。
【００７１】
【実施例及び比較例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７２】
［光記録媒体の準備］
（実施例１〜３）
以下に示す手順により、光記録媒体を作製した。
【００７３】
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、このポリカーボネート基板の光反射層（実施例２のみ）上に、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合物からなる第２の誘電体層、Ｓｎからなる補助材層、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合物からなる第１の誘電体層（実施例１、２のみ）を順次スパッタ法により形成した。
【００７４】
次に、第１の誘電体層上に、アクリル系紫外線硬化型樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して光透過層（層厚：１００μｍ）を形成した。
【００７５】
なお、第１の誘電体層及び第２の誘電体層においてＺｎＳとＳｉＯ2のモル比率は、ＺｎＳ：ＳｉＯ2＝８０：２０となるようにした。
【００７６】
（実施例４〜１４）
誘電体層、基板、光透過層は、実施例１と同一で、補助材層をＳｎ以外の各種金属又は半金属として光記録媒体を作製した。
【００７７】
（比較例１〜３）
実施例４〜１４に対して補助材層の材料を変えたのみで、他は同一条件として光記録媒体を作製した。
【００７８】
（実施例１５）
誘電体層を設けることなく、記録層を単層構造の光記録媒体を作製した。記録層は、ＳｎとＺｎＳ：ＳｉＯ2＝８０：２０の誘電体材との混合により形成した。
【００７９】
（実施例１６、１７）
実施例１５のＳｎをＡｇ，Ｔｉに変えて形成した。
【００８０】
（比較例４）
実施例１５のＺｎＳ−ＳiＯ2を省略して形成した。
【００８１】
（実施例１８〜２１）
状態変化促進材層をＳｎとし、誘電体層の材料を変えて光記録媒体を作製した。
【００８２】
（実施例２２〜３０）
誘電体層を設けることなく、記録層が単層構造の光記録媒体を作製した。記録層はＺｎＳ：ＳｉＯ2＝８０：２０とＭｇ，Ｎｂ，Ｂｉ，Ｍｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｓｉの各種金属又は半金属との混合により作製した。
【００８３】
（実施例３１〜５２）
実施例２２〜３０に対してＺｎＳ：ＳｉＯ2＝８０：２０を各種材料に変えて、Ｍｇ（実施例３１〜３５），Ｔｉ（実施例３６〜４３），Ｓｎ（実施例４４、４５），Ｎｂ（実施例４６〜４８），又はＡｌ（実施例４９〜５２）とを混合して光記録媒体を作製した。
【００８４】
（実施例５３〜５５）
誘電体層を設けることなく、記録層が単層構造の光記録媒体を作製した。記録層は、各種材料とＺｎとの混合により作製した。各種材料は、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＳ：ＳｉＯ2（８０：２０）とした。
【００８５】
［記録・再生］
上記の光記録媒体をそれぞれ作製し、それぞれを光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にセットした。そして、各光記録媒体に対し、記録に用いるレーザービームの波長を青色波長域（４０５ｎｍ）、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、このレーザービームを記録ヘッド内の集光レンズで光透過層側から光記録媒体に集光し、光記録を行なった。
【００８６】
このときの記録信号の条件は、変調方式：（１，７）ＲＬＬ、チャンネルビット長：０．１２μｍ、記録線速度：５．３ｍ／ｓ、チャンネルクロック：６６ＭＨｚ、記録信号：８Ｔとした。
【００８７】
続いて、各実施例及び各比較例毎に作製した補助材層の材料や層厚及び誘電体層の材料や層厚が異なる光記録媒体について、先に述べた光ディスク評価装置を用いて記録した情報を再生し、そのときの再生信号のＣ／Ｎ比の値を測定した。ここで、再生装置においては、再生に用いたレーザービームの波長は４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡ（開口数）を０．８５とし、レーザービーム出力は０．３ｍＷとした。
【００８８】
その結果を表１〜表９に示す。
【００８９】
【表１】
Figure 0004139740
【００９０】
【表２】
Figure 0004139740
【００９１】
【表３】
Figure 0004139740
【００９２】
【表４】
Figure 0004139740
【００９３】
【表５】
Figure 0004139740
【００９４】
【表６】
Figure 0004139740
【００９５】
【表７】
Figure 0004139740
【００９６】
【表８】
Figure 0004139740
【００９７】
【表９】
Figure 0004139740
【００９８】
これらの表に示す結果から明らかなように、実施例１〜５５では、Ｃ／Ｎ比が３５ｄＢ以上と良好な構成が得られ、これらの光記録媒体を用いて光記録・再生が充分可能である結果が得られた。
【００９９】
実施例１、１５の光記録媒体の、記録・未記録部分を透過型電子顕微鏡にて観察したところ、記録部分にＺｎＳ及びＳｎの結晶化がみられた。又、Ｘ線回折でも記録後にＺｎＳ及びＳｎの結晶化が確認できた。
【０１００】
このＸ線回折では、Ｘ線はＣｕ−Ｋαを使用し、管電圧＝５０ｋＶ、管電流＝３００ｍＡである。回折ピークの同定はＪＣＰＤＳカードを照合した。例えば、β−Ｓｎは、０４−０６７３の番号の材料であり、これを照合することでβ−Ｓｎの回折の位置が分かる。
【０１０１】
実施例１（ＺｎＳ−ＳｉＯ2（８０：２０）／Ｓｎ／ＺｎＳ−ＳｉＯ2（８０：２０）積層型）の構造にて記録部分と未記録部分をＸ線回折によって解析を行った（図５Ａ、図５Ｂ参照）。
【０１０２】
未記録時（図５Ａ）にはβ−Ｓｎの回折ピークとＺｎＳのブロードな回折ピークが見られ、このことからＳｎは結晶であり、ＺｎＳはアモルファスであることが分かる。記録後（図５Ｂ）はＺｎＳの鋭い回折ピークが強く見られるようになり、結晶化が起きていることが分かる。又、Ｓｎに関しては、β−Ｓｎの回折ピークも観察され、ＳｎＯ2，ＳｎＳの回折ピークは観察されなかった。
【０１０３】
実施例４（ＺｎＳ−ＳｉＯ2（８０：２０）／Ｔｉ／ＺｎＳ−ＳｉＯ2（８０：２０）積層型）の構造にて記録部分と未記録部分をＸ線回折によって解析を行った（図６Ａ、図６Ｂ参照）。
【０１０４】
未記録時（図６Ａ）には、わずかにＺｎＳのブロードな回折ピークが見られ、Ｔｉについては、回折ピークは見られなかった。このことからＺｎＳはアモルファスであることが分かる。記録後（図６Ｂ）は複数のＺｎＳの回折ピークが見られるようになり、結晶化が起きていることが分かる。又、Ｚｎの回折ピークが現れており、記録によって、ＺｎＳとＺｎの結晶化が進行することが分かる。
【０１０５】
実施例１５（ＺｎＳ−ＳｉＯ2（８０：２０）＋Ｓｎ混合型）の構造にて記録部分と未記録部分をＸ線回折によって解析を行った（図７Ａ、図７Ｂ参照）。
【０１０６】
未記録時（図７Ａ）にはβ−Ｓｎの回折ピークがみられ、ＺｎＳについては、ほとんど回折ピークが見られなかった。このことからＳｎは結晶であることが分かる。記録後（図７Ｂ）はβ−Ｓｎの鋭い回折ピークが強く見られるようになり、結晶化が起きていることが分かる。又、ＺｎＳの回折ピークが多数現れており、記録によって、ＺｎＳの結晶化が進行することが分かる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光記録再生方法及び光記録媒体によれば、環境に与える負荷を小さくしながら単純な構成で、なお且つ今までにない新規な方法によりデータを記録・再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例に係る光記録媒体を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態の第２例に係る光記録媒体を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態の第３例に係る光記録媒体を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態の第４例に係る光記録媒体を示す模式図
【図５Ａ】実施例１の光記録媒体での未記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【図５Ｂ】同記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【図６Ａ】実施例４の光記録媒体での未記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【図６Ｂ】同記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【図７Ａ】実施例１５の光記録媒体での未記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【図７Ｂ】同記録部分のＸ線回折結果を示す線図
【符号の説明】
１０、３０、４０、５０…光記録媒体
１２…基板
１４…補助材層
１６Ａ、１６Ｂ…誘電体層
１８、３２、４２…記録層
２０…光透過層
５２…反射層
ＬＢ…レーザービーム

Claims (2)

  1. 基板上に、誘電体材を主成分とする母材に補助材を混合して厚さが１０〜５０ｎｍの膜状に存在させ、前記誘電体材の主成分と補助材の主成分の組合わせが、誘電体材としてＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ に対して補助材としてＳｎ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｎｂ，Ｂｉ，ＭｇＡｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｚｎのうち１種類、誘電体材としてＭｇＯ，ＭｇＦ，ＳｉＯ ２ ，ＺｎＳ，ＬａＳｉＯＮのうち１種類に対して補助材としてＭｇ、誘電体材としてＳｉ ３ Ｎ ４ ，ＺｎＳ，ＴｉＯ ２ ，ＳｉＯ ２ ，ＳｉＣ，ＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ ，Ｔａ ２ Ｏ ５ のうちのうち１種類に対して補助材としてＴｉ、誘電体材としてＩｎＳｎＯに対して補助材としてＳｎ、誘電体材としてＴａ ２ Ｏ ５ に対して補助材としてＮｂ，Ａｌのうち１種類、誘電体材としてＴｉＯ ２ に対して補助材としてＮｂ、誘電体材としてＺｎＳに対して補助材としてＺｎ、誘電体材としてＺｎＯに対して補助材としてＺｎのいずれかとされた追記型光記録媒体に、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調された波長４０５ｎｍのレーザービームを、開口数が０．８５の対物レンズを介して照射して、該母材の光学特性を変化させ、且つ、この光学特性の変化を読み取って、前記情報を再生することを特徴とする光記録再生方法。
  2. 基板と、基板上に設けられた記録層とを有してなり、該記録層は誘電体材を主成分とする母材に補助材を混合してなり、前記誘電体材の主成分と補助材の主成分の組合わせが、誘電体材としてＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ に対して補助材としてＳｎ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｎｂ，Ｂｉ，ＭｇＡｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｚｎのうち１種類、誘電体材としてＭｇＯ，ＭｇＦ，ＳｉＯ ２ ，ＺｎＳ，ＬａＳｉＯＮのうち１種類に対して補助材としてＭｇ、誘電体材としてＳｉ ３ Ｎ ４ ，ＺｎＳ，ＴｉＯ ２ ，ＳｉＯ ２ ，ＳｉＣ，ＺｎＳ＋ＳｉＯ ２ ，Ｔａ ２ Ｏ ５ のうちのうち１種類に対して補助材としてＴｉ、誘電体材としてＩｎＳｎＯに対して補助材としてＳｎ、誘電体材としてＴａ ２ Ｏ ５ に対して補助材としてＮｂ，Ａｌのうち１種類、誘電体材としてＴｉＯ ２ に対して補助材としてＮｂ、誘電体材としてＺｎＳに対して補助材としてＺｎ、誘電体材としてＺｎＯに対して補助材としてＺｎのいずれかとされ、且つ、この記録層は、外部から記録されるべき情報に応じて強度変調された波長４０５ｎｍのレーザービームを、開口数０．８５の対物レンズを介して照射されたときに、前記母材が光学特性の変化を起こすように層厚が１０〜５０ｎｍとされたことを特徴とする追記型光記録媒体。
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