JPH1083570A - 光学的情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明な基板に第１の記録層、有機樹脂層、第
１の記録層を積層した光ディスクでは、有機樹脂層に含
まれる塩素イオン等が各記録層に影響を与え、記録層が
劣化され、読出信号品質が低下される。 【解決手段】 透明な基板１１に第１の記録層として第
１の反射層１２が形成され、その上に下部腐食防止層１
６が形成される。またこの有機樹脂層１３上に上部腐食
防止層１７を介して第１の記録層として第２の反射層１
４が形成される。有機樹脂層１３の下側と上側にそれぞ
れ形成されている腐食防止層１６，１７によって有機樹
脂層１３の塩素イオンの拡散が阻止され、各反射層１
２，１４の腐食が防止され、読出信号品質の低下が防止
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は集束したレーザービ
ームを用いて情報の再生を行う光ディスク等の大容量光
ファイル用の光学的情報記録媒体に関し、特に複数層の
情報記録層を有する記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクはハードディスクと同様に大
量な情報の蓄積装置として非常に優れた特徴を有してい
るとともに、情報の読出をレーザービームで行うため、
情報蓄積部のみを持ち運ぶことができ、超大容量を必要
とする画像データ等のマルチメディア情報データの頒
布、運搬媒体としても適している。近年、このような大
容量光ディスクとして片面に２層のエンボス面を形成し
たＳＤ−１８なる光ディスクが提案されている。例え
ば、オー・プラス・イー１９９５年７月号第９８頁。す
なわち、図４に示すように、読出光に対して透明な基板
４１の上に、第１の反射層４２、エンボス付き有機樹脂
層４３、第２の反射層４４、保護層４５が順次積層形成
されている。透明な基板４１には第１の情報がエンボス
形状として記録されており、第１の反射層４２により第
１の記録層が形成される。また、有機樹脂層４３には第
２の情報がエンボス形状として記録されており、第２の
反射層４４により第２の記録層が形成される。このよう
に情報面を多層に形成する方式は、例えば特公昭６１−
２７８１５号公報等に古くから提案されている。

【０００３】このような光ディスクからの情報の読出
は、読出光を透明な基板を通してエンボスに照射するこ
とにより行う。この光ディスクの情報の読出装置の一例
を図５に示す。光ディスク５１はモーター５２により回
転させられる。光ヘッドとしてのレーザー光照射装置５
３から照射されるレーザー光５４は光ディスク５１に照
射される。光ディスク５１へのレーザー光５４の照射半
径位置は送り装置５５により制御される。なお、ここで
は、送り装置５５はレーザー光照射装置５３を移動させ
ているが、モーター５２の方を移動させる場合もある。
またレーザー光照射装置５３の内部の一部のみを移動さ
せる場合もある。レーザー光５４はレーザー光源５６か
ら放射され、集束用光学部品５７、ビームスプリッタ５
８、１／４波長板５９、ミラー６０、対物レンズ６１等
を介して、光ディスク５１の透明な基板４１を通して情
報が記録されている記録層に照射される。記録層からの
反射光は対物レンズ６１、ミラー６０、１／４波長板５
９、ビームスプリッタ５８等を介して光検出器６２に到
る。ここから後は電気信号に変換される。上述したレー
ザー光照射はフォーカシングサーボとトラッキングサー
ボとを行うことにより、定められたレーザービーム集束
状態が維持されるとともに、所望の情報トラック位置を
照射することができる。

【０００４】この場合、複数の記録層のある媒体から特
定の記録層の情報を読み出すには、対物レンズ６１から
出たレーザービームが所望の記録層で焦点を結ぶように
し、他の記録層では焦点外れの状態にする。すなわち、
記録層の層厚方向の間隔は４０〜７０ミクロン程度に設
定する。これにより、他の記録層からの情報に邪魔され
ることなく所望の記録層の情報を読み出すことができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような光学的情報
記録媒体は、記憶容量が大きいという長所があるもの
の、長時間保存しておくと読出信号品質が低下するとい
う問題がある。この問題は、外部の水分が記録層にまで
侵入し、反射層を腐食させる等して記録層が劣化される
ことがその原因の１つであると考えられている。このた
め、特開平５−８９５３９号公報に提案されているよう
に第２の反射層４４と保護層４５との間にＣｒ膜を挿入
し、あるいは特開平４−２１９６５０号公報に提案され
ているように透明な基板４１と第１の反射層４２との間
に耐湿性にすぐれた保護層を挿入することで、外部の水
分の侵入による反射層の腐食を防止することが考えられ
ている。しかしながら、実際には、これらのＣｒ膜や保
護層のみでは外部の水分の侵入を有効に防止することが
困難であり、特に前記した複数の記録層を有する光ディ
スクでは全ての記録層に対して水分を影響を防止するこ
とは困難なものとなっている。

【０００６】本発明の目的は、複数の記録層の全てに対
してその腐食等による劣化を防止することが可能な光学
的情報記録媒体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光学的情報記録
媒体は、前記したように長時間保存しておくと読出信号
品質が低下するという問題の原因として、エンボス付き
有機樹脂層に含まれている塩素イオン等が反射層を腐食
するためであることを見い出し、それを防止するために
窒化珪素や酸化珪素等の腐食防止層を設けることにより
解決したものである。すなわち、本発明は、読出光に対
して透明な基板上に、第１の記録層、有機樹脂層、第２
の記録層が少なくともこの順に積層形成されてなる光学
的情報記録媒体において、前記第１の記録層と有機樹脂
層との間には下部腐食防止層が設けられ、前記有機樹脂
層と第２の記録層との間には上部腐食防止層が設けられ
ていることを特徴とする。ここで、第１の記録層として
は、透明な基板に形成されたエンボスと第１の反射層と
で構成されたもの、あるいは透明な基板上に形成された
記録層で構成されたものが採用される。また、第２の記
録層としては第２の反射層で構成されたものが採用され
る。この場合、記録層は少なくとも記録保持層と記録活
性層とから構成されることが好ましい。

【０００８】また、本発明において、下部腐食防止層は
読出光に対してほぼ透明な無機物から構成されており、
例えば、窒化物、特に窒化珪素から構成されることが、
あるいは窒化物と酸化物、特に窒化珪素と酸化珪素から
構成されることがそれぞれ好ましい。また、上部腐食防
止層は読出光に対して透明な無機物から構成されてお
り、例えば、少なくとも窒化物、特に窒化珪素から構成
されることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の光学的情報記録媒体
の第１の実施形態の概念構成を示す断面図である。同図
において、６４０ｎｍ前後の波長の読出光（図示せず）
に対して透明な基板１１の上に、第１の反射層１２、エ
ンボス付き有機樹脂層１３、第２の反射層１４をこの順
に積層形成している。第１の反射層１２とエンボス付き
有機樹脂層１３との間には下部腐食防止層１６を設け、
エンボス付き有機樹脂層１３と第２の反射層１４との間
には上部腐食防止層１７を設け、第２の反射層１４の上
には保護層１５を設けている。前記透明な基板１１には
第１の記録層に相当するエンボスを設けている。エンボ
スの作製方法は、スタンパーを用いて射出成形等により
行う。透明な基板１１の材質としては有機樹脂が望まし
く、特にポリカーボネイト樹脂が望ましい。

【００１０】前記第１の反射層１２は、透明な基板１１
のエンボスとで第１の記録層を構成するものであり、ス
パッタ成膜等の真空成膜法により形成し、読出光に対し
てある程度透過するようにする。すなわち、透明な基板
１１から入射された読出光は第１の反射層１２である程
度反射される必要はあるが、一部は透過して第２の反射
層１４に到達しないといけない。このような性質を有す
る第１の反射層１２の材質としては、金属や誘電体が望
ましい。金属を用いる場合には、膜厚を薄くして単層の
透過率がおよそ５０％以上となるようにしなければいけ
ない。金属の材質としては、アルミニウム、アルミニウ
ムに第２元素を少量添加した合金、アルミニウムとチタ
ンの合金、金、金に第２元素を少量添加した合金、金と
パラジウムの合金等が特に望ましい。第２元素を添加す
る理由は、金属膜の耐酸化性を向上させたり、金属膜の
結晶粒界からのノイズを小さくするためである。また、
薄膜とした金属膜が極端な島状構造とならないようにす
るためでもある。金属膜の厚さとしては２００Å以下が
望ましい。第１の反射層１２を金属で形成しようとする
と、膜厚ばらつきの余裕度が少なくなる。したがって第
１の反射層１２の材質としては、読出光に対する屈折率
が２．３以上と大きい誘電体が反射率をある程度大きく
できるという観点で望ましい。この場合には膜厚が数百
Åとなり、膜厚ばらつきに対する余裕度が大きくなる。
材質としては、珪素、ゲルマニウム、窒化珪素、酸化珪
素、炭化珪素等が特に望ましい。なお、第１の反射層誘
電体材料としては、読出光に対して完全な透明体でなく
ともよく、読出光の波長での消衰係数としておよそ０．
５以下と吸収があってもよい。このような光学特性は、
窒化物では化学量論組成から窒素が欠損した組成や、酸
化物では化学量論組成から酸素が欠損した組成で得ら
れ、屈折率の大きいものが得られる。

【００１１】下部腐食防止層１６はスパッタ成膜等の真
空成膜法により形成し、原子的に緻密な膜にする必要が
ある。これは、堆積現象とエッチング現象とが同時に生
じる成膜条件の場合に得られる。すなわち、堆積される
基板の電位が負になるようなバイアススパッタ成膜法等
が望ましい。また、成膜ガス圧力を１０ｍＴｏｒｒ以下
の高真空度にして真空成膜すると得られる。材質として
は、ほぼ透明な無機物が望ましい。特に、窒化物あるい
は酸化物が望ましい。その中では、窒化珪素あるいは酸
化珪素が特に望ましい。これらは、化学量論組成で形成
すると、腐食防止効果が著しい。特にＳｉ₃ Ｎ₄ が望ま
しい。

【００１２】エンボス付き有機樹脂層１３は、紫外線硬
化樹脂を回転塗布し、しかる後、スタンパーを未硬化の
紫外線硬化樹脂に押し付けてスタンパーに形成されてい
る第２の情報面に相当するエンボスを紫外線硬化樹脂に
転写し、しかる後、紫外線を照射することにより、紫外
線硬化樹脂に転写されたエンボスは硬化され形成され
る。紫外線硬化樹脂としては、できるだけ塩素イオン等
を含まないように精製したものを使用するべきである
が、現実には限度があるので、本発明の腐食防止層が必
要になる。

【００１３】上部腐食防止層１７はスパッタ成膜等の真
空成膜法により形成し、原子的に緻密な膜にする必要が
ある。これは、堆積現象とエッチング現象とが同時に生
じる成膜条件の場合に得られる。すなわち、堆積される
基板の電位が負になるようなバイアススパッタ成膜法等
が望ましい。また、成膜ガス圧力を１０ｍＴｏｒｒ以下
の高真空度にして真空成膜すると得られる。材質として
は、ほぼ透明な無機物が望ましい。特に、窒化物あるい
は酸化物が望ましい。その中では、窒化珪素あるいは酸
化珪素が特に望ましい。これらは、化学量論組成で形成
すると、腐食防止効果が著しい。特にＳｉ₃ Ｎ₄ が望ま
しい。

【００１４】第２の反射層１４はエンボス付き有機樹脂
層１３のエンボスと共に第２の記録層を構成するもので
あり、スパッタ成膜等の真空成膜法により形成する。第
１の反射膜１２とは異なり読出光に対して透過する必要
はない。材質としては、金属が望ましい。金属の材質と
しては、アルミニウム、アルミニウムに第２元素を少量
添加した合金、アルミニウムとチタンの合金が特に望ま
しい。第２元素を添加する理由は、金属膜の耐酸化性を
向上させたり、金属膜の結晶粒界からのノイズを小さく
するためである。金属膜の厚さとしては２００Å以上が
反射率のばらつきを小さくするために望ましい。

【００１５】保護層１５は、紫外線硬化樹脂等を用い
る。この層の有機樹脂に含まれている塩素イオン等は第
２の反射層１４の保護層１５との界面を多少腐食し、こ
の部分の反射率を変化させるが、情報読出光は透明な基
板１１から入射し、第２の反射層１４を透過しないの
で、第２の反射層１４と保護層１５との界面の腐食は問
題とならない。念のためには、この界面にも腐食防止層
を設けてもよい。なお、保護層１５の材質としてはホッ
トメルト剤を使用すると、膜中に水分を保持しにくいの
でよい。紫外線硬化樹脂の上にホットメルト剤を塗布す
るのが望ましい。

【００１６】ここで、第１の反射層１２と第２の反射層
１４との間隔は４０〜７０ミクロン程度がよい。４０ミ
クロンよりも狭くすると、他の情報面からの反射光が読
出信号に層間クロストークとして悪影響を与えるので望
ましくない。７０ミクロンよりも離すと、読出光の集束
状態が球面収差のために悪くなるので望ましくない。第
１の反射層１２と第２の反射層１４との間隔は、下部腐
食防止層１６とエンボス付き有機樹脂層１３と上部腐食
防止層１７との和できまるが、読出光に対するこの３層
の屈折率は同じではないので、それぞれの界面で多少の
反射は発生する。したがって、それらが悪影響を与えな
いようにするには、下部腐食防止層１６や上部腐食防止
層１７の膜厚はできる限り薄くする必要がある。ただ
し、あまり薄くすると腐食防止効果が薄れる。下部腐食
防止層１６や上部腐食防止層１７の膜厚は２〜１０オン
グストローム程度が特に望ましい。

【００１７】このような構成の光ディスクによれば、エ
ンボス付き有機樹脂層１３に含まれている塩素イオン等
が第１及び第２の各反射層１２，１４に向けて拡散ない
し移動されても、これらの界面にそれぞれ下部腐食防止
層１６、上部腐食防止層１７が存在していて塩素イオン
の移動を阻止するため、各反射層１２，１４での腐食が
防止される。これにより、長時間保存による読出信号品
質の低下が防止される。因みに、前記した光ディスクを
作製し、８０℃，８５％の高温高湿度環境条件に９６時
間保持した後でも部分的な反射率変化はみられなかっ
た。一方、下部腐食防止層１６と上部腐食防止層１７を
設けていない光ディスクでは、部分的に反射率の変化し
ている部分が見られ、パーシャルレスポンスを用いた高
密度記録の読出には問題のあることがわかり、本発明の
効果を確認できた。

【００１８】図２は、本発明の光学的情報記録媒体の第
２の実施形態の概念構成を示す断面図である。同図にお
いて、読出光（図示せず）に対して透明な基板２１の上
に、第１の反射層２２、エンボス付き有機樹脂層２３、
第２の反射層２４をこの順に積層形成している。第１の
反射層２２とエンボス付き有機樹脂層２３との間には下
部腐食防止層２６として窒化物層２６１と酸化物層２６
２とからなる積層を設け、エンボス付き有機樹脂層２３
と第２の反射層２４との間には上部腐食防止層２７を設
け、第２の反射層２４の上には保護層２５を設けてい
る。前記透明な基板２１には第１の情報面に相当するエ
ンボスを設けている。エンボスの作製方法は、スタンパ
ーを用いて射出成形等により行う。透明な基板２１の材
質としては有機樹脂が望ましく、特にポリカーボネイト
樹脂が望ましい。

【００１９】第１の記録層を構成する第１の反射層２２
は、スパッタ成膜等の真空成膜法により形成し、読出光
に対してある程度透過するようにする。すなわち、透明
な基板２１から入射された読出光は第１の反射層２２で
ある程度反射される必要はあるが、一部は透過して第２
の反射層２４に到達しないといけない。このような性質
を有する第１の反射層２２の材質としては、金属や誘電
体が望ましい。金属を用いる場合には、膜厚を薄くして
単層の透過率がおよそ５０％以上となるようにしなけれ
ばいけない。金属の材質としては、アルミニウム、アル
ミニウムに第２元素を少量添加した合金、アルミニウム
とチタンの合金、金、金に第２元素を少量添加した合
金、金とパラジウムの合金等が特に望ましい。第２元素
を添加する理由は、金属膜の耐酸化性を向上させたり、
金属膜の結晶粒界からのノイズを小さくするためでもあ
る。また、薄膜とした金属膜が極端な島状構造とならな
いようにするためでもある。金属膜の厚さとしては２０
０Å以下が望ましい。第１の反射層２２を金属で形成し
ようとすると、膜厚ばらつきの余裕度が少なくなる。し
たがって第１の反射層２２の材質としては、読出光に対
する屈折率が２．３以上と大きい誘電体が、反射率をあ
る程度大きくできるという観点で望ましい。この場合に
は膜厚が数百Åとなり、膜厚ばらつきに対する余裕度が
大きくなる。材質としては、珪素、ゲルマニウム、窒化
珪素、酸化珪素、炭化珪素等が特に望ましい。なお、第
１の反射層誘電体材料としては、読出光に対して完全な
透明体でなくともよく、読出光の波長での消衰係数とし
ておよそ０．５以下と吸収があってもよい。このような
光学特性は、窒化物では化学量論組成から窒素が欠損し
た組成や、酸化物では化学量論組成から酸素が欠損した
組成で得られ、屈折率の大きいものが得られる。

【００２０】下部腐食防止層２６は窒化物層２６１と酸
化物層２６２との積層により形成する。これらの層はス
パッタ成膜等の真空成膜法により形成し、原子的に緻密
な膜にする必要がある。これは、堆積現象とエッチング
現象とが同時に生じる成膜条件の場合に得られる。すな
わち、堆積される基板の電位が負になるようなバイアス
スパッタ成膜法等が望ましい。また、成膜ガス圧力を１
０ｍＴｏｒｒ以下の高真空度にして真空成膜すると得ら
れる。窒化物層２６１の材質としては窒化珪素が特に望
ましく、酸化物層２６２の材質としては酸化珪素が特に
望ましい。これらは、窒化物層２６１は化学量論組成で
形成すると、腐食防止効果が著しい。特にＳｉ₃ Ｎ₄ が
望ましい。

【００２１】エンボス付き有機樹脂層２３は、紫外線硬
化樹脂を回転塗布し、しかる後、スタンパーを未硬化の
紫外線硬化樹脂に押し付けてスタンパーに形成されてい
る第２の情報面に相当するエンボスを紫外線硬化樹脂に
転写し、しかる後、紫外線を照射することにより、紫外
線硬化樹脂に転写されたエンボスは硬化され形成され
る。紫外線硬化樹脂としては、できるだけ塩素イオン等
を含まないように精製したものを使用すべきではある
が、現実には限度があるので、本発明の腐食防止層が必
要になる。

【００２２】上部腐食防止層２７はスパッタ成膜等の真
空成膜法により形成し、原子的に緻密な膜にする必要が
ある。これは、堆積現象とエッチング現象とが同時に生
じる成膜条件の場合に得られる。すなわち、堆積される
基板の電位が負になるようなバイアススパッタ成膜法等
が望ましい。また、成膜ガス圧力を１０ｍＴｏｒｒ以下
の高真空度にして真空成膜すると得られる。材質として
は、ほぼ透明な無機物が望ましい。特に、窒化物あるい
は酸化物が望ましい。その中では、窒化珪素あるいは酸
化珪素が特に望ましい。これらは、化学量論組成で形成
すると、腐食防止効果が著しい。特にＳｉ₃ Ｎ₄ が望ま
しい。

【００２３】第２の反射層２４はスパッタ成膜等の真空
成膜法により形成する。第１の反射膜２２とは異なり読
出光に対して透過する必要はない。材質としては、金属
が望ましい。金属の材質としては、アルミニウム、アル
ミニウムに第２元素を少量添加した合金、アルミニウム
とチタンの合金が特に望ましい。第２元素を添加する理
由は、金属膜の耐酸化性を向上させたり、金属膜の結晶
粒界からのノイズを小さくするためである。金属膜の厚
さとしては２００Å以上が反射率のばらつきを小さくす
るために望ましい。

【００２４】保護層２５は、紫外線硬化樹脂等を用い
る。この層の有機樹脂に含まれている塩素イオン等は第
２の反射層２４の保護層２５との界面を多少腐食し、こ
の部分の反射率を変化させるが、情報読出光は透明な基
板２１側から入射し、第２の反射層２４を透過しないの
で、第２の反射層２４と保護層２５との界面の腐食は問
題とならない。念のためには、この界面にも腐食防止層
を設けてもよい。なお、保護層２５の材質としてはホッ
トメルト剤を使用すると、膜中に水分を保持しにくいの
でよい。紫外線硬化樹脂の上にホットメルト剤を塗布す
るのが望ましい。

【００２５】この実施形態においても、第１の反射層２
２と第２の反射層２４との間隔は４０〜７０ミクロン程
度がよい。４０ミクロンよりも狭くすると、他の情報面
からの反射光が読出信号に層間クロストークとして悪影
響を与えるので望ましくない。７０ミクロンよりも離す
と、読出光の集束状態が球面収差のために悪くなるので
望ましくない。第１の反射層２２と第２の反射層２４と
の間隔は、下部腐食防止層２６とエンボス付き有機樹脂
層２３と上部腐食防止層２７との和できまるが、読出光
に対するこの３層の屈折率は同じではないので、それぞ
れの界面で多少の反射は発生する。したがって、それら
が悪影響を与えないようにするには、下部腐食防止層２
６や上部腐食防止層２７の膜厚はできる限り薄くする必
要がある。ただし、あまり薄くすると腐食防止効果が薄
れる。窒化物層２６１や上部腐食防止層２７の膜厚は２
〜１０オングストローム程度が望ましい。

【００２６】ここで、この実施形態において下部腐食防
止層２６を窒化物層２６１と酸化物層２６２との積層で
形成する理由は、有機樹脂層２３にエンボスを形成する
工程において、スタンパーを有機樹脂層２３から剥がす
際に有機樹脂の一部が下部腐食防止層から剥離してスタ
ンパー側に付着してしまうのを防止するためである。す
なわち、下部腐食防止層２６の有機樹脂層２３側は、有
機樹脂層２３との付着力のよい酸化物層２６２とする。
一方、塩素イオン等の透過防止には窒化物が最も望まし
いので、反射層２２の側には窒化物層２６１とする。

【００２７】この第２の実施形態においても、エンボス
付き有機樹脂層２３に含まれている塩素イオン等が第１
及び第２の各反射層２２，２４に向けて拡散ないし移動
されても、これらの界面にそれぞれ下部腐食防止層２
６、上部腐食防止層２７が存在していて塩素イオンの移
動を阻止するため、各反射層２２，２４での腐食が防止
される。これにより、長時間保存による読出信号品質の
低下が防止される。因みに、このような光ディスクを作
製し、８０℃８５％の高温高湿度環境条件に９６時間保
持した後でも部分的な反射率変化はみられなかった。一
方、下部腐食防止層２６や上部腐食防止層２７を設けな
い光ディスクでは、部分的に反射率の変化している部分
が見られ、パーシャルレスポンスを用いた高密度記録の
読出には問題のあることがわかり、本発明の効果を確認
できた。

【００２８】図３は、本発明の光学的情報記録媒体の第
３の実施形態の概念構成を示す断面図である。同図にお
いて、読出光（図示せず）に対して透明な基板３１の上
に、記録層３２、エンボス付き有機樹脂層３３、反射層
３４をこの順に積層形成している。記録層３２とエンボ
ス付き有機樹脂層３３との間には下部腐食防止層３６を
設け、エンボス付き有機樹脂層３３と反射層３４との間
には上部腐食防止層３７を設け、反射層３４の上には保
護層３５を設けている。前記透明な基板３１には第１の
情報面に相当するエンボスを設けている。エンボスの作
製方法は、スタンパーを用いて射出成形等により行う。
透明な基板３１の材質としては有機樹脂が望ましく、特
にポリカーボネイト樹脂が望ましい。

【００２９】記録層３２はスパッタ成膜等の真空成膜法
により形成し、読出光に対してある程度透過するように
する。すなわち、透明な基板３１から入射された読出光
は記録層３２である程度反射される必要があるが、一部
は透過して反射層３４に到達しないといけない。記録層
３２としては記録がその層で実際に行われる記録活性層
３２１のみでもよいが、図３に示したように、記録保護
層３２２と記録活性層３２１との積層構造のほうが望ま
しい。記録が行われる記録活性層３２１の材質として
は、薄い金属や半金属や色素が望ましい。具体的材質と
しては、ゲルマニウム・アンチモン・テルル合金、ゲル
マニウム・アンチモン・テルル・バラジウム合金、ゲル
マニウム・テルル・インジウム合金、ゲルマニウム・テ
ルル・インジウム・銀合金等は結晶相状態とアモルファ
ス相状態との変化で記録するのに適している。また、テ
ルビウム、ガドリニウム、ジスプロシウム、ネオジム等
の希土類遷移金属と鉄やコバルト等の鉄族遷移金属との
合金は磁化の向きを情報とする記録に適している。特
に、テルビウム・鉄合金、テルビウム・鉄・コバルト合
金、ガドリニウム・テルビウム・鉄・コバルト合金、テ
ルビウム・ジスプロシウム・鉄・コバルト合金は望まし
い。これらに、チタン、クロム、タンタル、ニッケル、
ニオブ、白金、ニッケル・クロム合金等を少量添加する
と耐食性が向上するので望ましい。磁化の向きを情報と
する記録用には、希土類遷移金属と鉄族遷移金属との合
金の補助層をさらに設けると、再生信号品質を良好にで
きたり、重ね書きを可能にできたり、高密度再生を可能
にできたりするので望ましい。また、テルル・セレン合
金、テルル・セレン・鉛合金、テルル・セレン・窒素合
金、テルル・セレン・鉛・窒素合金等は、孔を情報とす
る記録に適する。また、シアニン等の色素は、孔を情報
とする記録に適する。記録活性膜３２１の厚さとしては
７００Å以下が望ましく、相状態の変化や、磁化の向き
を情報とする記録には２５０Å以下が望ましい。記録保
護層３２２の役割は、基板３１を通して侵入してくる水
分から記録活性層３２１を守ることと、読出光及び記録
光（図示せず。基板３１を通して記録活性層３２１に照
射される）との干渉により記録感度や再生品質等を向上
させることである。

【００３０】下部腐食防止層３６はスパッタ成膜等の真
空成膜法により形成し、原子的に緻密な膜にする必要が
ある。これは、堆積現象とエッチング現象とが同時に生
じる成膜条件の場合にえられる。すなわち、堆積される
基板の電位が負になるようなバイアススパッタ成膜法等
が望ましい。また、成膜ガス圧力を１０ｍＴｏｒｒ以下
の高真空度にして真空成膜すると得られる。材質として
は、ほぼ透明な無機物が望ましい。特に、窒化物あるい
は酸化物が望ましい。その中では、窒化珪素あるいは酸
化珪素が特に望ましい。これらは、化学量論組成で形成
すると、腐食防止効果が著しい。特にＳｉ₃ Ｎ₄ が望ま
しい。

【００３１】エンボス付き有機樹脂層３３は、紫外線硬
化樹脂を回転塗布し、しかる後、スタンパーを未硬化の
紫外線硬化樹脂に押し付けてスタンパーに形成されてい
る第２の情報面に相当するエンボスを紫外線硬化樹脂に
転写し、しかる後、紫外線を照射することにより、紫外
線硬化樹脂に転写されたエンボスは硬化され形成され
る。紫外線硬化樹脂としては、できるだけ塩素イオン等
を含まないように精製したものを使用するべきではある
が、現実には限度があるので、本発明の腐食防止層が必
要になる。

【００３２】上部腐食防止層３７はスパッタ成膜等の真
空成膜法により形成し、原子的に緻密な膜にする必要が
ある。これは、堆積現象とエッチング現象とが同時に生
じる成膜条件の場合に得られる。すなわち、堆積される
基板の電位が負になるようなバイアススパッタ成膜法等
が望ましい。また、成膜ガス圧力を１０ｍＴｏｒｒ以下
の高真空度にして真空成膜すると得られる。材質として
は、ほぼ透明な無機物が望ましい。特に、窒化物あるい
は酸化物が望ましい。その中では、窒化珪素あるいは酸
化珪素が特に望ましい。これらは、化学量論組成で形成
すると、腐食防止効果が著しい。特にＳｉ₃ Ｎ₄ が望ま
しい。

【００３３】反射層３４はスパッタ成膜等の真空成膜法
により形成する。読出光がほとんど透過しないことが望
ましい。材質としては、金属が望ましい。金属の材質と
しては、アルミニウム、アルミニウムに第２元素を少量
添加した合金、アルミニウムとチタンの合金が特に望ま
しい。第２元素を添加する理由は、金属膜の耐酸化性を
向上させたり、金属膜の結晶粒界からのノイズを小さく
するためである。金属膜の厚さとしては２００Å以上が
反射率のばらつきを小さくするために望ましい。

【００３４】保護層３５は、紫外線硬化樹脂等を用い
る。この層の有機樹脂に含まれている塩素イオン等は反
射層３４の保護層３５との界面を多少腐食し、この部分
の反射率を変化させるが、情報読出光は透明な基板３１
側から入射し、反射層３４を透過しないので、反射層３
４と保護層３５との界面の腐食は問題とならない。念の
ためには、この界面にも腐食防止層を設けてもよい。な
お、保護層３５の材質としてはホットメルト剤を使用す
ると、膜中に水分を保持しにくいのでよい。紫外線硬化
樹脂の上にホットメルト剤を塗布するのが望ましい。

【００３５】ここで、記録活性層３２１と反射層３４と
の間隔は４０〜７０ミクロン程度がよい。４０ミクロン
よりも狭くすると、他の情報面からの反射光が読出信号
に層間クロストークとして悪影響を与えるので望ましく
ない。７０ミクロンよりも離すと、読出光の集束状態が
球面収差のために悪くなるので望ましくない。記録活性
層３２１と反射層３４との間隔は、下部腐食防止層３６
とエンボス付き有機樹脂層３３と上部腐食防止層３７と
の和できまるが、読出光に対するこの３層の屈折率は同
じではないので、それぞれの界面で多少の反射は発生す
る。したがって、それらが悪影響を与えないようにする
には、下部腐食防止層３６や上部腐食防止層３７の膜厚
はできる限り薄くする必要がある。ただし、あまり薄く
すると腐食防止効果が薄れる。下部腐食防止層３６や上
部腐食防止層３７の膜厚は２〜１０オングストローム程
度が特に望ましい。

【００３６】この第３の実施形態においても、エンボス
付き有機樹脂層３３に含まれている塩素イオン等が記録
層３２及び反射層３４に向けて拡散ないし移動されて
も、これらの界面にそれぞれ下部腐食防止層３６、上部
腐食防止層３７が存在していて塩素イオンの移動を阻止
するため、記録層３２及び反射層３４での腐食が防止さ
れる。これにより、長時間保存による読出信号品質の低
下が防止される。因みに、このような光ディスクを作製
し、８０℃８５％の高温高湿度環境条件に９６時間保持
した後でも部分的な反射率変化はみられなかった。一
方、下部腐食防止層３６や上部腐食防止層３７を設けな
い光ディスクでは、部分的に反射率の変化している部分
が見られ、パーシャルレスポンスを用いた高密度記録の
読出には問題のあることがわかり、本発明の効果を確認
できた。

【００３７】なお、前述した各実施形態では本発明を光
ディスクに適用した例を説明したが、複数の記録層を有
機樹脂層を介して積層している構成の光学的情報記録媒
体であれば、例えば光カード等のハンディメモリーに適
用しても良好な結果が得られることは明らかである。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学的情
報記録媒体によれば、有機樹脂層の上下に形成される記
録層と、この有機樹脂層との界面位置にそれぞれ下部腐
食防止層と上部腐食防止層とが備えられることで、有機
樹脂層に含まれる塩素イオン等が腐食防止層によって阻
止されて各記録層にまで達することが防止され、記録層
の腐食が防止されるので、記憶容量が大きくしかも情報
の保存性に優れた記録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の概念構成の断面図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施形態の概念構成の断面図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施形態の概念構成の断面図で
ある。

【図４】従来の光ディスクの一例の概念構成の断面図で
ある。

【図５】光ディスクの情報再生装置の概念構成を示す図
である。

【符号の説明】

１１，２１，３１ 透明な基板 １２，２２，３２ 第１の反射層（記録層） １３，２３，３３ エンボス付き有機樹脂層 １４，２４，３４ 第２の反射層 １５，２５，３５ 保護層 １６，２６，３６ 下部腐食防止層 １７，２７，３７ 上部腐食防止層

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読出光に対して透明な基板上に、第１の
   記録層、有機樹脂層、第２の記録層が少なくともこの順
   に積層形成されてなる光学的情報記録媒体において、前
   記第１の記録層と有機樹脂層との間には下部腐食防止層
   が設けられ、前記有機樹脂層と第２の記録層との間には
   上部腐食防止層が設けられていることを特徴とする光学
   的情報記録媒体。
2. 【請求項２】 読出光に対して透明な基板上に、第１の
   反射層とエンボス付き有機樹脂層と第２の反射層とが少
   なくともこの順に積層形成されてなる光学的情報記録媒
   体において、前記第１の反射層と前記エンボス付き有機
   樹脂層との間には下部腐食防止層が設けられ、前記エン
   ボス付き有機樹脂層と第２の反射層との間には上部腐食
   防止層が設けられていることを特徴とする光学的情報記
   録媒体。
3. 【請求項３】 読出光に対して透明な基板上に、記録層
   とエンボス付き有機樹脂層と反射層とが少なくともこの
   順に積層形成されてなる光学的情報記録媒体において、
   前記記録層と前記エンボス付き有機樹脂層との間には下
   部腐食防止層が設けられ、前記エンボス付き有機樹脂層
   と前記反射層との間には上部腐食防止層が設けられてい
   ることを特徴とする光学的情報記録媒体。
4. 【請求項４】 記録層は少なくとも記録保持層と記録活
   性層とから成る請求項３の光学的情報記録媒体。
5. 【請求項５】 下部腐食防止層は読出光に対してほぼ透
   明な無機物から成る請求項１ないし４のいずれかの光学
   的情報記録媒体。
6. 【請求項６】 下部腐食防止層は少なくとも窒化物から
   成る請求項５の光学的情報記録媒体。
7. 【請求項７】 下部腐食防止層は少なくとも窒化珪素か
   ら成る請求項６の光学的情報記録媒体。
8. 【請求項８】 下部腐食防止層は少なくとも窒化物と酸
   化物とから成る請求項５の光学的情報記録媒体。
9. 【請求項９】 下部腐食防止層は少なくとも窒化珪素と
   酸化珪素とがこの順に積層形成されたものから成る請求
   項８の光学的情報記録媒体。
10. 【請求項１０】 上部腐食防止層は読出光に対して透明
    な無機物から成る請求項１から９のいずれかの光学的情
    報記録媒体。
11. 【請求項１１】 上部腐食防止層は少なくとも窒化物か
    ら成る請求項１０の光学的情報記録媒体。
12. 【請求項１２】 上部腐食防止層は少なくとも窒化珪素
    から成る請求項１１の光学的情報記録媒体。