JPH0863782A

JPH0863782A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0863782A
Application number: JP6201806A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kawanishi; 義隆川西
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】レンズの収差の問題や光学的位相差，ピット
のダレやボケによるクロストークの問題等を生じること
無く、高密度記録が可能な情報記録媒体を提供するこ
と。【構成】レーザ光の照射により情報面上の記録膜の形
状変化，光学特性変化を利用しての記録，消去又は一回
記録が可能な情報記録媒体１１〜２２において、情報面
の焦点深度内における当該情報面の記録部周囲の一部又
は全部に、光学的マスクとしての濃淡マスク層１１Ｂ，
１２Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂ等を設置したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体に係り、
とくに、光，熱を用いて光学的に情報を記録，再生，消
去することが可能な情報記録媒体、一回書き込み多数回
再生が可能な情報記録媒体、および再生のみが可能な情
報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ディスク原盤の作製法において
は、露光ビームの強度分布はガウス分布をしているた
め、フォトレジスト膜上に露光により形成された潜像
も、ほぼガウス分布となる。

【０００３】露光ビーム径は、絞り込みレンズの開口数
をＮＡ，波長をλとすると、ほぼ「λ／ＮＡ」である。
現像によって形成されるピット断面は、潜像が中間調部
を含むガウス分布状であるため、台形をひっくり返した
形状となる。従って、上記の光ディスク原盤を用いて製
作した光ディスクのピット形状は、トラックスタジアム
型となり、この斜線部の「ダレ」或いは「ボケ」が光デ
ィスクの高密度化の妨げとなっている。

【０００４】図２０は、この光ディスクのピット部に対
する「ダレ」或いは「ボケ」を模式的に表示したもの
で、符号１００は光ディスクのピット部を示し、符号１
０１はダレの例を示し、符号１０２はボケの例を示す。
また、記号Ｓはビームスポットを示す。

【０００５】また、この従来例における光ディスク媒体
の例を図２１に示す。この図２１に示す従来例は、光デ
ィスク媒体の従来例を示す断面図であり、光学的マスク
層が含まれていない。この従来例は、光ビームが進入す
る下部から、凹凸の記録面を有するポリカーボネイト基
板１１１に、Ａｌ反射膜１１２および紫外線硬化樹脂１
１３が順次積層された構成となっている。符号１１１ａ
は記録部（ピット部）を、符号１１１ｂは未記録部（ミ
ラー部）をそれぞれ示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】光ディスクの記録密度
を高密度化にするためには、記録トラックの間隔，或い
はトラック方向のデータの間隔を狭くする必要があり、
このためには、溝の幅，或いはピットの幅や径を小さく
しなければならない。一方、露光ビームの「λ／ＮＡ」
を小さくすることも考えられるが、通常の装置におい
て、ＮＡ（ＮＡ＜１）は既に「０．９」を越えるものを
使用しているため、改善できる幅は小さく、従って、光
の波長λを小さくしなければならない。

【０００７】しかしながら、光ディスクの原盤作製用光
源としては、連続発振可能で、充分に絞り込みが可能な
横単一モードレーザが必要であり、波長λは近紫外域よ
り小さいものはない。この近紫外域の波長の光に対して
も、空気中で使用できるＮＡ（開口数）の大きなレンズ
は今後の開発を待たねばならず、露光用マスタリングマ
シンの保守，調整も、可視光でないため困難な問題があ
る。従って、露光ビームの径を小さくする以外の方法も
必要となってくる。

【０００８】上記問題を解決するために、例えば特開昭
５６−５８１１４号、特開昭５８−１５５５２２号、特
開昭６３−２４４３４０号の各公報では、従来の約２倍
の再生時間を有する光ディスクが提案されている。これ
らの公報に記載された技術は、透過基板に楔型に溝を設
け、その傾斜面を記録再生面とすることにより基板の面
積を有効利用しようとするものである。

【０００９】しかしながら、特開昭５６−５８１４４号
公報記載の光ディスクでは、レーザ光ビームをレンズに
斜めに入射させ、溝の斜面に対してなるべく垂直に照射
し再生を行うため、収差が大きく実用性がない。

【００１０】また、特開昭５８−１５５５２２号公報記
載の光ディスクでは、レーザ光ビームを溝の斜面に対し
て斜めに入射させるため、入射光ビームと反射光ビーム
との間に角度が生じ、ピットからの反射光以外でも光学
位相差が生じるため、実行性がない。

【００１１】また、特開昭６３−２４４３４０号公報記
載の光ディスクでは上記問題を解決する手段として、楔
型のなす溝の二つの斜面のうち一方に記録再生面を設
け、隣接する二つの平行な記録面の距離を光ビームの波
長の１／８〜１／４としているが、ディスク面に対して
斜めに記録ピットを形成することは製造工程上極めて困
難であり、実用性がない。

【００１２】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、レンズの収差の問題や光学的位相差，
ピットのダレやボケによるクロストークの問題等を生じ
ること無く、高密度記録が可能な情報記録媒体を提供す
ることを、その目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、その請求項１
では、レーザ光の照射により、情報面上の記録膜の形状
変化および光学特性変化を利用した書き換え型，追記型
または再生専用の情報記録媒体であって、透明基板上に
凹凸の記録部と未記録部を有するフォトレジスト膜，反
射膜および紫外線硬化樹脂膜を備えた情報記録媒体にお
いて、少なくとも一層以上の光学的なマスク層を情報面
の焦点深度内に位置させる、という構成を採っている。

【００１４】本発明は、その請求項２では、情報面上に
記録膜が凹凸の形状変化を有する再生専用の情報記録媒
体であって、再生時に記録膜が凹凸の形状変化によって
生じた光路差により発生した位相差の違いによって再生
信号を得る情報記録媒体にであって、透明基板上に凹凸
の記録部と未記録部を有するフォトレジスト膜，反射膜
および紫外線硬化樹脂膜を備えた情報記録媒体におい
て、情報面の焦点深度内における当該情報面の記録部周
囲の一部又は全部に、光学的マスクを配置する、という
構成を採っている。

【００１５】本発明は、その請求項３乃至８では、上記
請求項１又は２の光学的なマスク層の積層位置の例をそ
れぞれ特定している。

【００１６】本発明は、その請求項９では、上記請求項
１，２，３又は６における反射膜が所定の高融点元素よ
り構成される場合を特定している。

【００１７】本発明は、その請求項１０乃至２１では、
上記請求項１乃至８における光学的なマスク層の素材を
所定のものに特定している。

【００１８】本発明は、その請求項２２では、レーザ光
の照射により情報面上の記録膜の形状変化，光学特性変
化を利用しての記録，消去又は一回記録が可能な情報記
録媒体において、記録部に隣接する２つの平行な溝ある
いは壁等の仕切り領域を基板上に形成する。そして、こ
の仕切り領域を形成する溝の低部或いは壁の上部の反射
光と前記記録部の反射光との位相差φを、９０〔deg 〕
≦φ≦２７０〔deg 〕に設定する、という構成を採って
いる。

【００１９】本発明は、その請求項２３では、情報面上
に凹凸の形状変化を有する再生専用の情報記録媒体であ
って、再生時に前期記録膜の凹凸の形状変化によって生
じた光路差により発生した位相差の違いによって再生信
号を得る情報記録媒体において、記録部に隣接する２つ
の平行な溝あるいは壁等の仕切り領域を基板上に形成す
る。そして、この仕切り領域を形成する溝の低部或いは
壁の上部の反射光と前記記録部の反射光との位相差φ
を、９０〔deg 〕≦φ≦２７０〔deg 〕に設定する、と
いう構成を採っている。

【００２０】これによって前述した目的を達成しようと
するものである。

【００２１】

【作用】本発明における情報記録媒体は、透明基板上
に、凹凸の形状変化を有する記録膜に対して、光学的な
マスク層或いは位相差を利用した凹凸の溝又は壁が前述
した情報記録面の焦点深度内に位置するように形成する
ことにより、記録部と未記録部の反射率，吸収率，透過
率および位相の調整が可能となり、再生ビームをスポッ
トを見かけ上小さくすることで、記録密度の向上を図っ
たもので、上述した各請求項に共通するマスクの具体的
な作用を、以下説明する。

【００２２】．位相マスクの作用

【００２３】位相マスクは、記録トラック面に隣接する
二つの平行な溝あるいは壁を調整することで、記録面と
の光路差を利用して、記録トラック面の反射光とマスク
トラック面の反射光の位相差φをずらす。これによっ
て、記録面の反射光とマスク面の反射光が再生光学系で
干渉をおこし、マスク面に掛かっているビームスポット
の反射光を低下させ、見かけ上、ビームスポットを絞る
作用を有する。トラックピッチ方向にビームスポット径
が削られることで、記録部周辺のダレやボケの影響が無
くなり、高密度化が可能となる。

【００２４】．濃淡マスクの作用（その１）

【００２５】濃淡マスク層が凹凸の情報記録面と平面基
板の間に位置すると、レーザビームの進入光は情報記録
面と濃淡マスク層との間で光学干渉を起こし、反射光は
再生光学系に戻る前に反射率の変化を生じ、光路差の異
なる記録部（ピット部）と未記録部（ミラー部）は反射
率に違いが生じる。記録部の反射率Ｒｐと未記録部の反
射率Ｒｍの関係がＲｐ≧Ｒｍとなるように濃淡マスク層
の膜厚を調整すれば、記録面の反射光とマスク面の反射
光が再生光学系で干渉をおこし、未記録部に照射されて
いるビームスポットの反射光が低下し、記録部の反射光
は再生光学系に帰ってくる。このため、見かけ上、ビー
ムスポットが絞られたことになり、トラックピッチ方向
および綿密度方向にビームスポット径が絞られたこと
で、記録部周辺のダレやボケの影響が無くなり、高密度
化が可能となる。

【００２６】濃淡マスク層を有する情報記録媒体は、光
学的に平行平面の多層膜となり、凹凸形状変化を有する
記録膜と記録部と未記録部は、各々媒体構成の異なる多
層膜と見なせる。多層膜の構成内容の異なる記録部と未
記録部は、濃淡マスク層の膜厚、種類、構成を変化させ
ることで、記録部では反射率が小で未記録部では大、或
いは対照的に記録部では反射率が大で未記録部では小と
することができる。

【００２７】また、オーバーライトが可能な情報記録媒
体では、反射率差を小さくして吸収率を等しくし或いは
逆転させてオーバーライトを行い易くすることもでき
る。

【００２８】これらは、記録部の膜構成と未記録部の膜
構成が各々反射防止膜あるいは反射増加膜として作用し
ているために可能となっている。

【００２９】このため、濃淡マスク層の存在は、光学的
な膜厚（ｎｄ：屈折率ｎと膜厚ｄの積）が新たに加わる
ことを意味し、記録部と未記録部の位相差を減少させる
ことが可能となる。

【００３０】更に、本発明の濃淡マスク層を用いると、
記録膜の形状変化が浅くとも、つまり凹凸の割合が小さ
くとも、光干渉膜の調整により十分な反射率差を得るこ
とが可能となる。また逆に、ピット（記録部）の形状を
良くするため、凹凸の深いピットを形成しても、濃淡マ
スク層の調整により十分な反射率差を得ることが可能で
ある。

【００３１】．濃淡マスクの作用（その２）

【００３２】濃淡マスク層が凹凸の情報記録面と反射膜
の間に位置する場合、記録部と未記録部に光路差が無い
ので、上述したで示したような情報記録面と濃淡マス
ク層との間での光学干渉による記録部と未記録部の反射
率差は生じない。

【００３３】本発明の媒体構成では、トラック方向に沿
って情報記録部面上あるいは情報記録部面の両サイドを
光ビームにより初期化（非晶質を光ビームにより加熱し
て結晶質とする）することにより、未記録トラック面の
反射率を下げ、記録トラック面の反射率を上げることが
可能となり、任意波長の光ビームを用いた再生において
は、マスクトラック面（未記録トラック面）に掛かって
いるビームスポットの反射光が低下し、見かけ上、ビー
ムスポットと絞ることできる。そして、トラックピッチ
方向にビームスポット径が削られることで、記録部周辺
のダレヤボケの影響が無くなり、高密度化を可能とす
る。

【００３４】本発明の媒体構成の情報記録媒体はピット
部とミラー部の反射率が同等となるので、位相差の違い
による信号検出ができ、且つマスクトラック面と記録ト
ラック面の反射率がことなることで、トラックサーボの
安定性が向上する。

【００３５】また、上記の媒体構成においても、初期
化を行うことで当該の媒体構成の作用と同様な結果を
得ることができる。

【００３６】濃淡マスク層の媒体としてのカルコゲナイ
ド化合物は、既に相変化記録媒体として知られている。
相変化記録媒体は、成膜直後は通常非晶質状態にあるの
で、予め熱処理を施して初期結晶化してからメモリ動作
に供する。記録時は、高パワーの光ビームを照射して記
録層を融点以上に昇温して原子配列を無秩序化し、この
無秩序状態を急冷によって常温まで下げ非晶質のマーク
を形成する。消去時は、中パワーの光ビームを照射して
記録層を結晶化温度以上融点未満に昇温し、原子配列を
秩序化して結晶質の消去状態に戻す。結晶相と非晶質相
では光学定数が異なるので、再生時には低パワーの光ビ
ームを照射して、反射率の違いを検出する。濃淡マスク
層の媒体は上記のカルコゲナイド化合物の特性を光学的
なマスクとして用いた。

【００３７】．反射膜に高融点元素を用いたときの作
用

【００３８】Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ等の元素は、
特定波長の光ビームに対して膜厚を最適化することで、
反射率が５０％以上となる。また、濃淡マスク層の初期
化を行うと温度上昇が３００℃以上となる。このため、
反射膜は高融点の元素であることが望ましい。上記に示
した元素は融点が１０００℃以上であり、濃淡マスク層
に使用するカルコゲナイド化合物中への拡散が起こりに
くい状態となる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。

【００４０】最初に、本実施例における光学的なマスク
を情報記録媒体に装備する場合の、情報記録媒体上の記
録面と光学的なマスクとの関係を図１乃至図２に基づい
て説明する。

【００４１】図１は、光学的なマスクを、情報記録媒体
上の記録トラック面１に一つおきに隣接する平行なマス
クトラック面２として示した模式図である。そして、こ
の図１からも明らかにように、マスクトラック面２によ
りビームスポットＳがトラックピッチ方向に削られ、こ
れにより、隣接する記録トラック面１の記憶部（ピット
部）１ａのダレやボケ（以下、「ダレ・ボケ」という）
４の領域の多くが覆われることとなり、その影響が著し
く低減される。

【００４２】図２は、光学的マスクを情報記録媒体の全
面にかけた場合の模式図を示す。この図２に示す例で
は、ビームスポットＳが記録部（ピット）１ａの反射光
のみ呼出可能であるため、ピット周辺部のダレやボケ４
の影響を受けていないことが概念的にしめされている。

【００４３】

【第１実施例】図３に本発明の第１実施例を示す。この
図３に示す第１実施例は、情報記録媒体１１の記録部
（ピット部）１１ａに、濃淡マスク層１１Ｂを積層した
ものである。この図１では、光ビームが下面側から進入
するようになっている。

【００４４】即ち、この図１に示す実施例は、ＳｉＯ₂
製のガラス基板１１Ａ上に、Ｓｉ濃淡マスク層１１Ｂ、
凹凸の形状変化を有するレジスト記録膜１１Ｃ、Ａｌ反
射膜１１Ｄ、紫外線硬化樹脂膜１１Ｅが、順次積層され
た構成となっている。符号１１ｂは未記録部（ミラー
部）を示す。本実施例において、ミラー部１１ｂからの
反射光とピット部１１ａからの反射光との位相差φは、
９０〔deg 〕≦φ≦２７０〔deg 〕に設定されている。

【００４５】この第１実施例の反射率或いは位相差等の
演算結果を図４に示す。

【００４６】この図４は、図３に示す情報記録媒体１１
の媒体構成において、Ｓｉ濃淡マスク層１１Ｂの膜厚変
化に対する、ミラー部１１ｂとピット部１１ａの反射率
と位相差の変化を、６８０〔ｎｍ〕の光ビームの波長に
おける光学計算結果を示したものである。図中、破線は
ミラー部１１ｂの反射率、実線はピット部１１ａの反射
率、＋はミラー部１１ｂとピット部１１ａの位相差を示
す。

【００４７】この光学計算結果により、Ｓｉの膜厚ｄ
（Ｓｉ）が、「６５〔ｎｍ〕≦ｄ（Ｓｉ）≦７５〔ｎ
ｍ〕」，「１３０〔ｎｍ〕≦ｄ（Ｓｉ）≦１４０〔ｎ
ｍ〕」の膜厚範囲において、ミラー部１１ｂの反射光量
が最小となり、且つピット部１１ａの反射率を高くする
ことが可能となり、この結果、図２に示した記録面全面
に光学的なマスクを掛けることが可能となった。

【００４８】更に、図５は、上記図３に示す情報記録媒
体１１の媒体構成において、濃淡マスク層をカルコゲナ
イド化合物のＩｎＳｅ濃淡マスク層１１Ｂとした場合の
膜厚変化に対する、ミラー部１１ｂとピット部１１ａの
反射率と位相差の変化を、８３０〔ｎｍ〕の光ビームの
波長における光学計算結果を示したものである。図中、
破線はミラー部１１ｂの反射率、実線はピット部１１ａ
の反射率、＋はミラー部１１ｂとピット部１１ａの位相
差を示す。

【００４９】この光学計算結果より、ＩｎＳｅの膜厚ｄ
（ＩｎＳｅ）が、「１０５〔ｎｍ〕≦ｄ（ＩｎＳｅ）≦
１２０〔ｎｍ〕」の膜厚範囲において、ミラー部の反射
光量が最小となり、且つピット部の反射率を高くするこ
とが可能となり、この結果、図２に示した情報面全面に
光学的なマスクをかけることが可能となった。

【００５０】

【第２実施例】図６に、本発明の第２実施例を示す。こ
の図６に示す第２実施例は、濃淡マスク層を用いた場合
を示す。

【００５１】即ち、この図６に示す情報記録媒体１２
は、凹凸の情報面を有するＳｉＯ₂製のガラス基板１２
Ａ、ＩｎＳｅ濃淡マスク層１２Ｂ、Ａｌ反射膜１２Ｃ、
紫外線硬化樹脂膜１２Ｄが、順次積層された構成となっ
ている。符号１２ａは記録部（ピット部）を示し、符号
１２ｂは未記録部（ミラー部）を示す。

【００５２】この第２実施例の反射率或いは位相差等の
演算結果を図７に示す。

【００５３】この図７は、図６に示す情報記録媒体１２
の媒体構成において、カルコゲナイド化合物のＩｎＳｅ
濃淡マスク層１２Ｂの膜厚変化に対する、初期化して結
晶化させたトラック領域と、非晶質状態のトラック領域
の反射率の変化を、８３０〔ｎｍ〕の光ビームの波長に
おける光学計算結果である。図中、破線は結晶トラック
領域の反射率、実線は非晶質トラック領域の反射率、を
示す。

【００５４】この光学計算結果より、ＩｎＳｅの膜厚ｄ
（ＩｎＳｅ）が、「６０〔ｎｍ〕≦ｄ（ＩｎＳｅ）≦７
５〔ｎｍ〕」の膜厚範囲において、図１に示したマスク
トラック面に相当する結晶領域の反射率を７０％以上に
高く設定することが可能となり、また、ＩｎＳｅの膜厚
ｄ（ＩｎＳｅ）が、「１００〔ｎｍ〕≦ｄ（ＩｎＳｅ）
≦１２０〔ｎｍ〕」の膜厚範囲において、図１に示した
マスクトラック面２に相当する結晶領域の反射率を６０
％以上の高く設定することが可能となることが示されて
いる。信号は記録トラック面のピット部１２ａとミラー
部１２ｂの位相差により検出される。

【００５５】

【第３実施例】図８に、本発明の第３実施例を示す。こ
の図８に示す第３実施例は、位相マスク面１３Ｐを用い
た場合を示すものである。

【００５６】即ち、図８において、情報記録媒体１３
は、凹凸の情報面および溝型の位相マスク面１３Ｐを有
する透明基板であるポリカーボネイド基板１３Ａ上に、
Ａｌ反射膜１３Ｂ，紫外線硬化樹脂膜１３Ｃが順次積層
された構成となっている。符号１３ａは記録部（ピット
部）を示し、符号１３ｂは未記録部（ミラー部）を示
す。本実施例において、ミラー部１１ｂからの反射光と
ピット部１１ａからの反射光との位相差φは、９０〔de
g 〕≦φ≦２７０〔deg 〕に設定されている。

【００５７】このようにしても、前述した図３に示す第
１実施例とほぼ同様の作用効果を得ることが可能となっ
ている。

【００５８】

【第４実施例】図９に、本発明の第４実施例を示す。こ
の図９に示す第４実施例は、濃淡マスク層を用い、同時
に特定の光ビームの波長に対して高い反射率を有する屈
折率の異なる透明誘電体膜を二層以上の多層膜構造とし
た反射膜を有する点に特色を備えている。

【００５９】即ち、図９において、情報記録媒体１４
は、ＳｉＯ₂製のガラス基板１４Ａ上に、Ｓｉ濃淡マス
ク層１４Ｂ，凹凸の形状変化を有するレジスト記録膜１
４Ｃ，多層反射膜１４Ｄ，および紫外線硬化樹脂膜１４
Ｅが、順次積層された構成となっている。符号１４ａは
記録部（ピット部）を示し、符号１４ｂは未記録部（ミ
ラー部）を示す。

【００６０】このようにしても、前述した図３に示す第
１実施例とほぼ同様の作用効果を得ることが可能となっ
ている。

【００６１】

【第５実施例】図１０に、本発明の第５実施例を示す。
この図１０に示す第５実施例は、濃淡マスク層を用い、
同時に濃淡マスク層とピット部との間に保護膜を備えて
いる点に特色を備えている。

【００６２】即ち、この図１０において、情報記録媒体
１５は、ＳｉＯ₂製のガラス基板１５Ａ上に、ＩｎＳｅ
濃淡マスク層１５Ｂ，ＺｎＳ−ＳｉＯ₂保護膜１５Ｃ，
凹凸の形状変化を有するレジスト記録膜１５Ｄ，Ａｌ反
射膜１５Ｅ、および紫外線硬化樹脂膜１５Ｆが、順次積
層された構造となっている。符号１５ａは記録部（ピッ
ト部）を示し、符号１５ｂは未記録部（ミラー部）を示
す。

【００６３】このようにしても、前述した図３に示す第
１実施例とほぼ同様の作用効果を得ることが可能となっ
ているほか、とくに、保護膜１５Ｃを加えたことで、初
期化時の熱的ダメージを緩和することができ、従って、
Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｉｎなどの融点の低い金属を
反射膜として使用できるという利点がある。

【００６４】ここで、図１１に、上記図１０に示した情
報記録媒体１５の媒体構成において、カルコゲナイド化
合物のＩｎＳｅ濃淡マスク層１５Ｂの膜厚変化に対す
る、ミラー部１５ｂとピット部１５ａの反射率と位相差
の変化を、８３０〔ｎｍ〕の光ビームの波長におおいて
計算した結果を示す。図中、破線はミラー部１５ｂの反
射率、実線はピット部１５ａの反射率、＋はミラー部１
５ｂとピット部１５ａの位相差を示す。

【００６５】この光学計算結果より、ＩｎＳｅの膜厚ｄ
（ＩｎＳｅ）が、「５５〔ｎｍ〕≦ｄ（ＩｎＳｅ）≦７
５〔ｎｍ〕」の膜厚範囲において、ミラー部１５ｂの反
射光量が最小となり、且つピット部１５ａの反射率を高
くする媒体設計が可能となるので、図２に示した記録面
全図に光学的なマスクをかけることが可能となってい
る。

【００６６】即ち、図１０に示した媒体構成にすること
により、図３に示した媒体構成より、濃淡マスク層１５
Ｂの膜厚を薄くすることが可能となり、且つ濃淡マスク
層１５Ｂの成膜マージンを広く取ることが可能となるこ
とを明らかとなった。

【００６７】また、図１２は、図１０に示した情報記録
媒体１５の媒体構成において、カルコゲナイド化合物の
ＩｎＳｅ濃淡マスク層１５Ｂの膜厚変化に対する、初期
化して結晶化させたミラー部１５ｂとピット部１５ａお
よび非晶質状態のミラー部１５ｂの反射率の変化を、８
３０〔ｎｍ〕の光ビームの波長にて光学計算した結果を
示す。図中、短破線は結晶状態のミラー部１５ｂの反射
率、長破線は非晶質状態のミラー部１５ｂの反射率、実
線は結晶状態のピット部１５ａの反射率、を示す。

【００６８】この光学計算結果より、ＩｎＳｅの膜厚ｄ
（ＩｎＳｅ）が、「４５〔ｎｍ〕≦ｄ（ＩｎＳｅ）≦７
０〔ｎｍ〕」の膜厚範囲において、図１に示したマスク
トラック面に相当する結晶トラック領域の反射光量が最
小となり、且つ図１に示した記録トラック面に相当する
非晶質トラック領域の反射をミラー部（未記録部）の反
射率よりも高くすることが可能であることがわかった。

【００６９】

【第６実施例】図１３に、本発明の第６実施例を示す。
この図１３に示す第６実施例は、濃淡マスク層を用い、
同時にこの濃淡マスク層の全面に保護膜を積層した点に
特色を備えている。

【００７０】即ち、この図１３において、情報記録媒体
１６は、ポリカーボネイド基板１６Ａ上に、ＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂保護膜１６Ｂ，ＩｎＳｅ濃淡マスク層１６Ｃ，凹
凸の形状変化を有するレジスト記録膜１６Ｄ，Ｒｈ記録
膜１６Ｅ，および紫外線硬化樹脂膜１６Ｆが順次積層さ
れている。符号１６ａは記録部（ピット部）を示し、符
号１６ｂは未記録部（ミラー部）を示す。

【００７１】このようにしても、前述した図１０に示す
第５実施例とほぼ同様の作用効果を得ることが可能とな
っているほか、とくに、図１０の第５実施例の場合と異
なり、保護膜１６Ｅを基板１６Ａと濃淡マスク層１６Ｃ
の間に入れることで、耐熱性の弱い、ポリメチルメタク
リレート（ＰＭＭＡ），ポリカーボネイト（ＰＣ）、非
結晶質ポリオレフィン（ＡＰＯ）、エポキシ等の熱可逆
性樹脂を基板１６Ａとして用いることが可能となるとい
う利点を得ることができる。

【００７２】

【第７実施例】図１４に、本発明の第７実施例を示す。
この図１４に示す第７実施例は、濃淡マスク層を用い、
同時にこの濃淡マスク層の両面に保護膜を積層した点に
特色を備えている。

【００７３】即ち、この図１４において、情報記録媒体
１７は、ポリカーボネイド基板１７Ａ上に、ＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂保護膜１７Ｂ，ＩｎＳｅ濃淡マスク層１７Ｃ，Ｚ
ｎＳ−ＳｉＯ₂保護膜１７Ｄ，凹凸の形状変化を有する
レジスト記録膜１７Ｅ，Ａｌ反射膜１７Ｆ，及び線硬化
樹脂膜１７Ｇが順次積層された構成となっている。

【００７４】符号１７ａは記録部（ピット部）を示し、
符号１７ｂは未記録部（ミラー部）を示す。

【００７５】このようにしても前述した図１３の第６実
施例と同一の作用効果を有するほか、特に、濃淡マスク
層１７Ｃを保護膜１７Ｂ，１７Ｄで挟むことにより、耐
熱性の弱い、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、
ポリカーボネイト（ＰＣ），非結晶質ポリオレフィン
（ＡＰＯ）、エポキシ等の熱可逆性樹脂などを基板１６
Ａとして用い、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｉｎなどの融
点の低い金属を反射膜１７Ｆとして用いることが可能と
なる。

【００７６】

【第８実施例】図１５に、本発明の第８実施例を示す。
この図１５に示す第８実施例は、濃淡マスク層を用い、
同時にこの濃淡マスク層を保護膜と反射膜とで挟んだ状
態で積層した点に特色を備えている。

【００７７】即ち、この図１５において、情報記録媒体
１８は、凹凸の情報面を有するポリカーボネイト基板１
８Ａ上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂保護膜１８Ｂ，ＩｎＳｅ濃
淡マスク層１８Ｃ，Ｒｈ反射膜１８Ｄ，紫外線硬化樹脂
膜１８Ｅが順次積層された構成となっている。符号１８
ａは記録部（ピット部）を示し、符号１８ｂは未記録部
（ミラー部）を示す。

【００７８】このようにしても前述した図９の第４実施
例とほぼ同一の作用効果を有するほか、保護膜１８Ｂを
基板１８Ａと濃淡マスク層１８Ｃの間に入れることで、
耐熱性の弱い、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネイト（ＰＣ），非結晶質ポリオレフ
ィン（ＡＰＯ）、エポキシ等の熱可逆性樹脂などを基板
１８Ａとして用いることが可能となる。

【００７９】

【第９実施例】図１６に、本発明の第９実施例を示す。
この図１６に示す第９実施例は、前述した図１５の第８
実施例において、濃淡マスク層の背面側に保護膜を積層
した点に特色を備えている。

【００８０】即ち、この図１６において、情報記録媒体
１９は、凹凸の情報面を有するポリカーボネイト基板１
９Ａ上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂保護膜１９Ｂ，ＩｎＳｅ濃
淡マスク層１９Ｃ，ＺｎＳ−ＳｉＯ₂保護膜１９Ｄ，Ａ
ｌ反射膜１９Ｅ，紫外線硬化樹脂膜１９Ｆが、順次積層
された構成となっている。符号１９ａは記録部（ピット
部）を示し、符号１９ｂは未記録部（ミラー部）を示
す。

【００８１】このようにしても、前述した図１５の第８
実施例と同一の作用効果を有するほか、とくに濃淡マス
ク層１９Ｃを保護膜１９Ｂ，１９Ｄで挟むことにより、
耐熱性の弱い、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネイト（ＰＣ），非結晶質ポリオレフ
ィン（ＡＰＯ）、エポキシ等の熱可逆性樹脂などを基板
１９Ａとして用い、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｉｎなど
の融点の低い金属を反射膜１９Ｅとして用いることが可
能となるという利点がある。

【００８２】

【第１０実施例】図１７に、本発明の第１０実施例を示
す。この図１７に示す第１０実施例は、位相マスク面を
用いた点に特色を有している。

【００８３】即ち、この図１７に示す情報記録媒体２０
は、凹凸の情報面および壁型の位相マスク面を有するポ
リカーボネイト基板２０Ａ上に、Ａｌ反射膜２０Ｂ，紫
外線硬化樹脂膜２０Ｃが順次積層された構成となってい
る。符号２０ａは記録部（ピット部）を示し、符号２０
ｂは未記録部（ミラー部）を示す。

【００８４】このようにしても、前述した図８の第３実
施例とほぼ同様の作用効果を得ることが可能となってい
る。

【００８５】

【第１１実施例】図１８に、本発明の第１１実施例を示
す。この図１８に示す第１１実施例は、位相マスク面を
用いた点に特色を有している。

【００８６】即ち、この図１８に示す情報記録媒体２１
は、凹凸の情報面および壁型の位相マスク面を有するポ
リカーボネイト基板２１Ａ上に、Ａｌ反射膜２１Ｂ，紫
外線硬化樹脂膜２１Ｃが順次積層された構成となってい
る。符号２１ａは記録部（ピット部）を示し、符号２１
ｂは未記録部（ミラー部）を示す。

【００８７】このようにしても、前述した図１７の第１
０実施例とほぼ同様の作用効果を得ることが可能となっ
ている。

【００８８】

【第１２実施例】図１９に、本発明の第１２実施例を示
す。この図１９に示す第１２実施例は、位相マスク面を
用いた点に特色を有している。

【００８９】即ち、この図１９に示す情報記録媒体２２
は、凹凸の情報面および溝型の位相マスク面を有するポ
リカーボネイト基板２２Ａ上に、Ａｌ反射膜２２Ｂ，紫
外線硬化樹脂膜２２Ｃが順次積層された構成となってい
る。符号２２ａは記録部（ピット部）を示し、符号２２
ｂは未記録部（ミラー部）を示す。

【００９０】このようにしても、前述した図１８の第１
１実施例とほぼ同様の作用効果を得ることが可能となっ
ている。

【００９１】このように上記各実施例における情報記録
媒体については、透明基板上に凹凸の形状変化を有する
記録膜あるいは情報面と少なくとも一層以上の光学的な
マスク層あるいは位相差を利用した凹凸の溝あるいは壁
が情報面の焦点深度内に位置するように形成することに
より、記録部と未記録部の反射率、吸収率、透過率およ
び位相の調整が可能となり、再生ビームをスポットを見
かけ上小さくすることで、記録密度を向上できるように
なっている。

【００９２】ここで、上各記実施例に組み込まれている
各種マスクの作用について説明する。

【００９３】〈位相マスクの作用〉

【００９４】位相マスクは、記録トラック面に隣接する
二つの平行な溝あるは壁を調整することで、記録面と溝
の低部あるいは壁の上部の反射面（マスクトラック面）
の深さあるいは高さの違いによる光路差を利用して、記
録トラック面の反射光とマスクトラック面の反射光の位
相差φを約（２ｎ＋１）π（ｎ＝０，１，２，３・・・
・・）ずらすことで、任意波長の光ビームを用いた再生
において、記録面の反射光とマスク面の反射光が再生光
学系で干渉をおこし、マスク面に掛かっているビームス
ポットの反射光が低下し、見かけ上、ビームスポットを
絞る作用を有する。トラックピッチ方向にビームスポッ
ト径が削られることで、記録部周辺のダレやボケの影響
が無くなり、高密度化が可能となる。

【００９５】〈濃淡マスクの作用（その１）〉

【００９６】濃淡マスク層が凹凸の情報記録面と平面基
板の間に位置すると、レーザビームの進入光は情報記録
面と濃淡マスク層との間で光学干渉を起こし、反射光は
再生光学系に戻る前に反射率の変化を生じ、光路差の異
なる記録部（ピット部）と未記録部（ミラー部）は反射
率に違いが生じる。記録部の反射率Ｒｐと未記録部の反
射率Ｒｍの関係がＲｐ≧Ｒｍとなるように濃淡マスク層
の膜厚を調整すれば、任意波長の光ビームを用いた再生
において、情報面の反射光とマスク面の反射光が調整す
れば、任意波長の光ビームを用いた再生において、情報
面の反射光とマスク面の反射光が再生光学系で干渉をお
こし、未記録部に照射されているビームスポットの反射
光が低下し、記録部の反射光は再生光学系に帰ってくる
ので、見かけ上、ビームスポットが絞られたことにな
り、トラックピッチ方向および綿密度方向にビームスポ
ット径が絞られたことで、記録部周辺のダレやボケの影
響が無くなり、高密度化を可能とする。

【００９７】上記実施例における媒体構成の濃淡マスク
層の作用は、薄膜光学の理論つまりマスクウェルの電磁
波理論を層状媒質を通過する光に適用した理論に基づい
ている。

【００９８】即ち、電磁場の境界条件を用いる方法によ
り、多層膜の系全体のエネルギー反射率Ｒ、エネルギー
透過率Ｔ、ｊ層でのエネルギー吸収率Ａｊ、および位相
φは、基板面上にある単層膜の振幅反射係数ｒ_1-1振幅
透過係数ｔ_1-1から出発して、順次ｒ_1-2,ｒ_1-3・・
・、ｔ_1-2ｔ_1-3・・・を計算すれば全てのｒ_j,ｔ_jを
求めることにより必然的に求まる（添え字ｊは、ｊ＝
１，２・・・単層の番号を示す）。

【００９９】濃淡マスク層を有する情報記録媒体は、光
学的に平行平面の多層膜となり、凹凸形状変化を有する
記録膜と記録部と未記録部は、各々媒体構成の異なる多
層膜と見なせる。

【０１００】多層膜の構成内容の異なる記録部と未記録
部は、濃淡マスク層の膜厚、種類、構成を変化させるこ
とで、記録部では反射率が小、未記録部では大あるいは
対照的に記録部では反射率が大、未記録部では小とする
ことが可能となる。

【０１０１】また、オーバーライトが可能な情報記録媒
体では、反射率差を小さくして吸収率を等しくあるいは
逆転させてオーバーライトを行い易くすることも可能と
なる。記録部の膜構成と未記録部の膜構成が各々反射防
止膜あるいは反射増加膜として作用しているためであ
る。濃淡マスク層の存在は、光学的な膜厚（ｎｄ：屈折
率ｎと膜厚ｄの積）が新たに加わることを意味し、記録
部と未記録部の位相差を減少させることが可能となる。

【０１０２】更に、上記実施例では、濃淡マスク層を用
いると、記録膜の形状変化が浅くとも（つまり凹凸の割
合が小さくとも）、光干渉膜の調整により十分な反射率
差を得ることが可能となる。また逆に、ピット（記録
部）の形状を良くするため、凹凸の深いピットを形成し
ても、濃淡マスク層の調整により十分な反射率差を得る
ことが可能である。

【０１０３】〈濃淡マスクの作用（その２）〉

【０１０４】濃淡マスク層が凹凸の情報面と反射膜の間
に位置する場合、記録部と未記録部に光路差が無いの
で、〈濃淡マスクの作用（その１）〉で示したような情
報面と濃淡マスク層との間で光学干渉による記録部と未
記録部の反射率差は生じない。上記実施例の媒体構成で
はトラック方向に沿って、情報面上あるいは情報面の両
サイドを光ビームにより初期化（非晶質を光ビームによ
り加熱して結晶質とする）することにより、未記録トラ
ック面の反射率を下げ、記録トラック面の反射率を上げ
ることが可能となり、任意波長の光ビームを用いた再生
において、マスクトラック面（未記録トラック面）に掛
かっているビームスポットの反射光が低下し、見かけ
上、ビームスポットと絞ることできる。このトラックピ
ッチ方向にビームスポット径が削られることで、記録部
周辺のダレヤボケの影響が無くなり、高密度化を可能と
する。本発明の媒体構成の情報記録媒体はピット部とミ
ラー部の反射率が同等となるので、位相差の違いによる
信号検出ができ、且つマスクトラック面と記録トラック
面の反射率がことなることで、トラックサーボの安定性
が向上する。

【０１０５】ここで、前述した〈濃淡マスクの作用（そ
の１）〉の媒体構成においても、初期化を行うことで
〈濃淡マスクの作用（その２）〉の媒体構成の作用と同
様な結果を得ることができる。

【０１０６】濃淡マスク層の媒体としてのカルコゲナイ
ド化合物は、既に相変化記録媒体として知られている。
相変化記録媒体は成膜直後、通常非晶質状態にあるの
で、あらかじめ熱処理を施して初期結晶化してからメモ
リ動作に供する。記録時は、高パワーの光ビームを照射
して記録層を融点以上に昇温して原子配列を無秩序化
し、この無秩序状態を急冷によって常温まで下げ非晶質
のマークを形成する。

【０１０７】また、消去時は、中パワーの光ビームを照
射して記録層を結晶化温度以上融点未満に昇温し、原子
配列を秩序化して結晶質の消去状態に戻す。結晶相と非
晶質相では光学定数が異なるので、再生時には低パワー
の光ビームを照射して、反射率の違いを検出する。濃淡
マスク層の媒体は上記のカルコゲナイド化合物の特性を
光学的なマスクとして用いた。

【０１０８】〈反射膜に高融点元素を用いたときの作
用〉

【０１０９】Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，
Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｐｔ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｌｕの元素は、特定波長の光ビームにたいし
て膜厚を最適化する事で、反射率が５０％以上となる。
また、濃淡マスク層の初期化を行うと温度上昇が３００
℃以上となるため、反射膜は高融点の元素であることが
望ましい。上記に示した元素は融点が１０００℃以上で
あり、濃淡マスク層に使用するカルコゲナイド化合物中
への拡散が起こりにくい。

【０１１０】ここで、上記各実施例において、光学的な
マスク層を、Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｅ，Ｔｅ，ＺｎＴｅ，Ｐｂ
Ｔｅ，ＩｎＳｅ，ＴｌＧａＳｅ₂，ＡｇＳｂＳｅ₃，Ｔ
ｌ₃ＡｓＳｅ₃，ＣｕＧＡＴｅ₂，ＣｕＩｎＴｅ₂，Ｚ
ｎＳｉＡｓ₂，ＺｎＧｅＰ₂，ＺｎＧｅＡｓ₂，ＺｎＳ
ｎＰ₂，ＺｎＳｎＡｓ₂，ＣｄＳｉＡｓ₂，ＣｄＧｅＰ
₂，ＣｄＧｅＡＳ₂，ＣｄＳｎＰ₂，ＣｄＳｎＡｓ₂，
ＧａＰ，ＧａＡｓ，ＧａＳｂ，ＧａＰ，ＩｎＰ，ＩｎＡ
ｓ，ＩｎＳｂ，Ｓｂ₂Ｓ₃，（Ｇａ，Ａｌ）Ａｓ，Ｇａ
（Ａｓ，Ｐ），（Ｇａ，Ａｌ）Ｓｂ，（ＩｎＧａ）（Ａ
ｓＰ），ＣｄＧｅＡｓ₂，Ｇｅ₂₇Ｓｅ₁₈Ｔｅ₅₅，Ｉｎ₂₂
Ｓｂ₃₃Ｔｅ₄₅，Ｉｎ₂₂，Ｓｂ₃₇Ｔｅ₄₁，Ｉｎ₂₀Ｓｂ₃₇Ｔ
ｅ₄₃，Ｉｎ₃₂Ｓｂ₄₀Ｔｅ_28,Ｓｂ₅₆Ｓｅ₄₀Ｚｎ₄，Ｓｂ
₄₄Ｓｅ₂₉Ｚｎ₂₇，Ｓｂ₃₄Ｓｅ₅₈Ｓｎ₈，Ｓｅ₅₂Ｇｅ₂₇Ｓ
ｎ₂₁，Ｔｅ₆₄Ｓｂ₆Ｓｎ₃₀，Ｓｅ₆₆Ｓｂ₂₄Ｇｅ₁₀，Ｔｅ
₈₀Ｓｅ₁₀Ｓｂ₁₀，ＧｅＳｂ₂Ｔｅ₄，ＴｅＯｘ，ＧｅＴ
ｅ，Ｓｂ₂Ｔｅ₃の内の少なくとも一組成以上で構成し
ても良い。この場合、その屈折率をｎ≧３．０に設定す
ると都合がよい。

【０１１１】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、アモルファスＳｉの水素含有合金により構成すると
共に、このアモルファスＳｉの水素含有合金における膜
厚方向の平均組成を「Ｓｉ_1-XＨ_X」で表した場合は、
ｘを、原子パーセントで「２８／４７≦ｘ≦２８／２
９」の範囲にすると都合が良い。

【０１１２】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、微結晶化Ｓｉの水素含有合金により構成すると共
に、この微結晶化Ｓｉの水素含有合金における膜厚方向
の平均組成を「Ｓｉ_1-XＨ_X」で表した場合は、ｘを、
原子パーセントで「２８／４７≦ｘ≦２８／３７」の範
囲にすると都合がよい。

【０１１３】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、アモルファスＳｉＣの水素含有合金により構成する
と共に、このアモルファスＳｉＣの水素含有合金におけ
る膜厚方向の平均組成を「（ＳｉＣ）_1-XＨ_X」で表し
た場合は、ｘを、原子パーセントで「４０／４９≦ｘ≦
４０／４１」の範囲にすると都合がよい。

【０１１４】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、アモルファスＳｉＧｅの水素含有合金により構成す
ると共に、このアモルファスＳｉＧｅの水素含有合金に
おける膜厚方向の平均組成を「（ＳｉＧｅ）_1-XＨ_X」
で表した場合に、ｘを、原子パーセントで「５０３／５
９８≦ｘ≦５０３／５１８」の範囲にすると都合がよ
い。

【０１１５】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、アモルファスＳｉの窒化物により構成すると共に、
このアモルファスＳｉの窒化物における膜厚方向の平均
組成を「Ｓｉ_1-XＮ_X」で表した場合に、ｘを、原子パ
ーセントで「０≦ｘ≦４／７」の範囲にすると都合がよ
い。

【０１１６】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、アモルファスＳｉの酸化物により構成すると共に、
このアモルファスＳｉの酸化物における膜厚方向の平均
組成を「Ｓｉ_1-XＯ_X」で表した場合に、ｘを、原子パ
ーセントで「０≦ｘ≦２／３」の範囲にすると都合がよ
い。

【０１１７】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、少なくとも１種類以上の元素単体と１種類以上のカ
ルコゲナイド化合物とから構成しても良い。

【０１１８】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、少なくともアンチモン，亜鉛，錫，鉛，銅，銀，
金，インジウム又はゲルマニウムのいずれか１種類の元
素と１種以上のカルコゲナイド化合物から構成しても良
い。

【０１１９】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、少なくともアンチモン，亜鉛，錫，鉛，銅，銀，
金，インジウム又はゲルマニウムのいずれか１種類の元
素と１種以上のカルコゲナイド元素との二元化合物から
構成しても良い。

【０１２０】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、インジウムとテルル間に生成する化合物と，および
アンチモンとテルル間に生成する化合物とから構成して
も良い。

【０１２１】上記各実施例において、光学的なマスク層
を、少なくとも酸素，窒素又はフッ素のいずれか１種類
の元素と１種以上のカルコゲナイド化合物から構成して
も良い。

【０１２２】以上の実施例において、基板はＳｉＯ₂を
用いたが、本発明ではＳｉＯ₂に限らず、ポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネイト（Ｐ
Ｃ）、非結晶質ポリオレフィン（ＡＰＯ）、エポキシ等
の熱可逆樹脂を用いても同様な結果を得ることができ
る。

【０１２３】また、本実施例においては、反射膜をＡｌ
としたが、これは６８０〔ｎｍ〕のレーザ光にたいし、
反射率が高いことによる。Ａｌのほかに、Ａｇ，Ａｕ，
Ｃｕ，Ｉｎ，Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，
Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐ
ｔを少なくとも一種類以上用いるか、あるいはＳｉ，Ｇ
ｅ等の半導体や透明誘電体と組み合わせることで、多層
膜による干渉によって、特定の波長の光について反射率
を大きくする方法を用いてもよい。

【０１２４】更に、上記実施例において、凹凸の情報面
を有する光ディスクを用いたが、記録膜の形状変化およ
び光学特性変化を利用して記録，消去または一回書き込
み可能な情報記録膜を用いても同様な結果を得ることが
できる。

【０１２５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、レンズの収差の問題や光学的位相
差の問題を生じることなく、また、ピット周辺部のダレ
やボケによるクロストークの問題等を生じることなく、
トラックサーボの安定性の良く、且つ高密度記録が可能
な情報記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施例にて採用されている光学
的マスクの一例を示す説明図である。

【図２】本発明にかかる実施例にて採用されている光学
的マスクの他の例を示す説明図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す部分断面図である。

【図４】図３に示す実施例の数値計算の例を示す線図で
ある。

【図５】図３に示す実施例の他の数値計算の例を示す線
図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す部分断面図である。

【図７】図６に示す実施例の数値計算の例を示す線図で
ある。

【図８】本発明の第３実施例を示す部分断面図である。

【図９】本発明の第４実施例を示す部分断面図である。

【図１０】本発明の第５実施例を示す部分断面図であ
る。

【図１１】図１０に示す実施例の数値計算の例を示す線
図である。

【図１２】図１０に示す実施例の他の数値計算の例を示
す線図である。

【図１３】本発明の第６実施例を示す部分断面図であ
る。

【図１４】本発明の第７実施例を示す部分断面図であ
る。

【図１５】本発明の第８実施例を示す部分断面図であ
る。

【図１６】本発明の第９実施例を示す部分断面図であ
る。

【図１７】本発明の第１０実施例を示す部分断面図であ
る。

【図１８】本発明の第１１実施例を示す部分断面図であ
る。

【図１９】本発明の第１２実施例を示す部分断面図であ
る。

【図２０】従来例におけるピット周辺のダレ・ボケの例
を示す説明図である。

【図２１】従来例を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１記録トラック面１ａ記録部（ピット部）２光学的なマスク面（マスクトラック面）４ダレ・ボケ部１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１
９，２０，２１，２２情報記録媒体１１Ａ，１２Ａ，１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａ，１
７Ａ，１８Ａ，１９Ａ，２０Ａ，２１Ａ，２２Ａ透明
基板１１Ｂ，１２Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｃ，１７Ｃ，１
８Ｃ，１９Ｃ濃淡マスク層１１Ｃ，１４Ｃ，１５Ｄ，１６Ｄ，１７Ｅフォトレジ
スト１１Ｄ，１２Ｃ，１３Ｂ，１４Ｄ，１５Ｅ，１６Ｅ，１
７Ｆ，１８Ｄ，１９Ｅ，２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ反射
膜１５Ｃ，１６Ｂ，１７Ｂ，１７Ｄ，１８Ｂ，１９Ｂ，１
９Ｄ保護膜１１Ｅ，１２Ｄ，１３Ｃ，１４Ｅ，１５Ｆ，１６Ｆ，１
７Ｇ，１８Ｅ，１９Ｆ，２０Ｃ，２１Ｃ，２２Ｃ紫外
線硬化樹脂１３Ｐ，２０Ｐ，２１Ｐ，２２Ｐ位相マスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光の照射により情報面上の記録膜
の形状変化，光学特性変化を利用しての記録，消去又は
一回記録が可能な情報記録媒体であって、透明基板上に
凹凸の記録部と未記録部を有するフォトレジスト膜，反
射膜および紫外線硬化樹脂膜を備えた情報記録媒体にお
いて、前記情報面の焦点深度内における当該情報面の記録部及
び記録部周囲の全面に、光学的マスクを設置したことを
特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】情報面上に記録膜が凹凸の形状変化を有
する再生専用の情報記録媒体であって、再生時に前記記
録膜が凹凸の形状変化によって生じた光路差により発生
した位相差の違いによって再生信号を得る情報記録媒体
であって、透明基板上に凹凸の記録部と未記録部を有す
るフォトレジスト膜，反射膜および紫外線硬化樹脂膜を
備えた情報記録媒体において、前記情報面の焦点深度内における当該情報面の記録部及
び記録部周囲の全面に、光学的マスクを配置したことを
特徴とする情報記録媒体。
【請求項３】前記透明基板とフォトレジスト膜との間
に光学的なマスク層を備えたことを特徴とする請求項１
又は２記載の情報記録媒体。
【請求項４】前記透明基板とフォトレジスト膜との間
に、光学的なマスク層と保護膜とを順次設けたことを特
徴とする請求項１又は２記載の情報記録媒体。
【請求項５】前記透明基板とフォトレジスト膜との間
に、第１の保護膜と光学的なマスク層と第２の保護膜と
を順次設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の情
報記録媒体。
【請求項６】凹凸の記録部と未記録部を有する透明基
板上に、光学的なマスク層と反射膜とを、順次積層した
ことを特徴とする請求項２記載の情報記録媒体。
【請求項７】凹凸の記録部と未記録部を有する透明基
板上に、保護膜と光学的なマスク層と反射膜とを、順次
積層したことを特徴とする請求項２記載の情報記録媒
体。
【請求項８】凹凸の記録部と未記録部を有する透明基
板上に、第１の保護膜と光学的なマスク層と第２の保護
膜と反射膜とを、順次積層したことを特徴とする請求項
２記載の情報記録媒体。
【請求項９】前記反射膜を、Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｐｔ，
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｌｕのうちの少なくとも１種
類以上の高融点元素により構成したことを特徴とした請
求項１，２，３又は６記載の情報記録媒体。
【請求項１０】前記光学的なマスク層を、Ｇｅ，Ｓ
ｉ，Ｓｅ，Ｔｅ，ＺｎＴｅ，ＰｂＴｅ，ＩｎＳｅ，Ｔｌ
ＧａＳｅ₂，ＡｇＳｂＳｅ₃，Ｔｌ₃ＡｓＳｅ₃，Ｃｕ
ＧＡＴｅ₂，ＣｕＩｎＴｅ₂，ＺｎＳｉＡｓ₂，ＺｎＧ
ｅＰ₂，ＺｎＧｅＡｓ₂，ＺｎＳｎＰ₂，ＺｎＳｎＡｓ
₂，ＣｄＳｉＡｓ₂，ＣｄＧｅＰ₂，ＣｄＧｅＡＳ₂，
ＣｄＳｎＰ₂，ＣｄＳｎＡｓ₂，ＧａＰ，ＧａＡｓ，Ｇ
ａＳｂ，ＧａＰ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，Ｓｂ₂
Ｓ₃，（Ｇａ，Ａｌ）Ａｓ，Ｇａ（Ａｓ，Ｐ），（Ｇ
ａ，Ａｌ）Ｓｂ，（ＩｎＧａ）（ＡｓＰ），ＣｄＧｅＡ
ｓ₂，Ｇｅ₂₇Ｓｅ₁₈Ｔｅ₅₅，Ｉｎ₂₂Ｓｂ₃₃Ｔｅ₄₅，Ｉｎ
₂₂，Ｓｂ₃₇Ｔｅ₄₁，Ｉｎ₂₀Ｓｂ₃₇Ｔｅ₄₃，Ｉｎ₃₂Ｓｂ₄₀
Ｔｅ_28,Ｓｂ₅₆Ｓｅ₄₀Ｚｎ₄，Ｓｂ₄₄Ｓｅ₂₉Ｚｎ₂₇，Ｓ
ｂ₃₄Ｓｅ₅₈Ｓｎ₈，Ｓｅ₅₂Ｇｅ₂₇Ｓｎ₂₁，Ｔｅ₆₄Ｓｂ₆
Ｓｎ₃₀，Ｓｅ₆₆Ｓｂ₂₄Ｇｅ₁₀，Ｔｅ₈₀Ｓｅ₁₀Ｓｂ₁₀，Ｇ
ｅＳｂ₂Ｔｅ₄，ＴｅＯｘ，ＧｅＴｅ，Ｓｂ₂Ｔｅ₃の
内の少なくとも一組成以上で構成すると共に、その屈折
率をｎ≧３．０に設定したことを特徴とする請求項１，
２，３，４，５，６，７又は８記載の情報記録媒体。
【請求項１１】前記光学的なマスク層を、アモルファ
スＳｉの水素含有合金により構成すると共に、このアモ
ルファスＳｉの水素含有合金における膜厚方向の平均組
成を「Ｓｉ_1-XＨ_X」で表した場合に、前記ｘが、原子
パーセントで「２８／４７≦ｘ≦２８／２９」の範囲に
あることを特徴とした請求項１，２，３，４，５，６，
７又は８記載の情報記録媒体。
【請求項１２】前記光学的なマスク層を、微結晶化Ｓ
ｉの水素含有合金により構成すると共に、この微結晶化
Ｓｉの水素含有合金における膜厚方向の平均組成を「Ｓ
ｉ_1-XＨ_X」で表した場合に、前記ｘが、原子パーセン
トで「２８／４７≦ｘ≦２８／３７」の範囲にあること
を特徴とした請求項１，２，３，４，５，６，７又は８
記載の情報記録媒体。
【請求項１３】前記光学的なマスク層を、アモルファ
スＳｉＣの水素含有合金により構成すると共に、このア
モルファスＳｉＣの水素含有合金における膜厚方向の平
均組成を「（ＳｉＣ）_1-XＨ_X」で表した場合に、前記
ｘが、原子パーセントで「４０／４９≦ｘ≦４０／４
１」の範囲にあることを特徴とした１，２，３，４，
５，６，７又は８記載の情報記録媒体。
【請求項１４】前記光学的なマスク層を、アモルファ
スＳｉＧｅの水素含有合金により構成すると共に、この
アモルファスＳｉＧｅの水素含有合金における膜厚方向
の平均組成を「（ＳｉＧｅ）_1-XＨ_X」で表した場合
に、前記ｘが、原子パーセントで「５０３／５９８≦ｘ
≦５０３／５１８」の範囲にあることを特徴とした１，
２，３，４，５，６，７又は８記載の情報記録媒体。
【請求項１５】前記光学的なマスク層を、アモルファ
スＳｉの窒化物により構成すると共に、このアモルファ
スＳｉの窒化物における膜厚方向の平均組成を「Ｓｉ
_1-XＮ_X」で表した場合に、前記ｘが、原子パーセント
で「０≦ｘ≦４／７」の範囲にあることを特徴とした請
求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の情報記録
媒体。
【請求項１６】前記光学的なマスク層を、アモルファ
スＳｉの酸化物により構成すると共に、このアモルファ
スＳｉの酸化物における膜厚方向の平均組成を「Ｓｉ
_1-XＯ_X」で表した場合に、前記ｘが、原子パーセント
で「０≦ｘ≦２／３」の範囲にあることを特徴とした請
求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の情報記録
媒体。
【請求項１７】前記光学的なマスク層が、少なくとも
１種類以上の元素単体と１種類以上のカルコゲナイド化
合物とから成ることを特徴とした請求項１，２，３，
４，５，６，７又は８記載の情報記録媒体。
【請求項１８】前記光学的なマスク層が、少なくとも
アンチモン，亜鉛，錫，鉛，銅，銀，金，インジウム又
はゲルマニウムのいずれか１種類の元素と１種以上のカ
ルコゲナイド化合物から成ることを特徴とした請求項
１，２，３，４，５，６，７又は８記載の情報記録媒
体。
【請求項１９】前記光学的なマスク層が、少なくとも
アンチモン，亜鉛，錫，鉛，銅，銀，金，インジウム又
はゲルマニウムのいずれか１種類の元素と１種以上のカ
ルコゲナイド元素との二元化合物から成ることを特徴と
した請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の情
報記録媒体。
【請求項２０】前記光学的なマスク層が、インジウム
とテルルにより生成する化合物と，およびアンチモンと
テルルにより生成する化合物とから成ることを特徴とし
た請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の情報
記録媒体。
【請求項２１】前記光学的なマスク層が、少なくとも
酸素，窒素又はフッ素のいずれか１種類の元素と１種以
上のカルコゲナイド化合物から成ることを特徴とした請
求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の情報記録
媒体。
【請求項２２】レーザ光の照射により情報面上の記録
膜の形状変化，光学特性変化を利用しての記録，消去又
は一回記録が可能な情報記録媒体において、記録部に隣接する２つの平行な溝あるいは壁等の仕切り
領域を基板上に形成すると共に、この仕切り領域を形成
する溝の低部或いは壁の上部の反射光と前記記録部の反
射光との位相差φが９０〔deg 〕≦φ≦２７０〔deg 〕
に設定されていることを特徴とした情報記録媒体。
【請求項２３】情報面上に凹凸の形状変化を有する再
生専用の情報記録媒体であって、再生時に前期記録膜の
凹凸の形状変化によって生じた光路差により発生した位
相差の違いによって再生信号を得る情報記録媒体におい
て、記録部に隣接する２つの平行な溝あるいは壁等の仕切り
領域を基板上に形成すると共に、この仕切り領域を形成
する溝の低部或いは壁の上部の反射光と前記記録部の反
射光との位相差φが９０〔deg 〕≦φ≦２７０〔deg 〕
に設定されていることを特徴とする情報記録媒体。