WO2004038706A1

WO2004038706A1 - 光学情報記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: WO2004038706A1
Application number: PCT/JP2003/013600
Authority: WO
Inventors: Kenichi Nagata; Kenichi Nishiuchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2004-05-06
Also published as: AU2003275641A1; CN1319054C; CN1708792A; US20060062131A1; JPWO2004038706A1

Abstract

片面多層構造の光ディスクにおいて、ｎ個の情報層を、隣り合う情報層（１，４）の組み合わせにおいて、セクターアドレス部（９，１１）が積層方向において重ならないように形成し、且つ各情報層の間に光学分離層（３）を位置させる。それにより、セクターアドレス部の信号を、隣接する情報層のセクターアドレス部の影響を受けることなく、安定的に再生できる。

Description

光学情報記録媒体及びその製造方法技術分野

本発明は、レーザ光を用いて大容量の情報を記録及び再生する光学情報記録媒体と、その製造方法に関する。

明背景技術

細 1

レーザ光を用いて信号を記録及び再生することのできる光学情報記録媒体として、相変化形光ディスクがある。このうち、信号を繰り返し記録すること及び消去することが可能な相変化型光ディスクにおいては、記録層材料として、一般的にカルコゲン化物を用いる。

また、記録可能な光ディスクまたは記録および消去可能（即ち、書き換え可能）な相変化光ディスクの記録容量を増加させることを目的として、片面 2層構成のものが提案されている（例えば、特開 2 0 0 0— 3 6 1 3 0号公報参照）。光ディスクに信号を記録するフォーマツトとして、セクタ一アドレス部を有するセクタ一構造を用いる方式と、連続記録方式とがある。セクタ一構造の光ディスクは、記録する情報号を管理する領域と、ユーザが情報信号を記録するデータ領域とが分離された構造となっている。

セクタ一構造を 2以上の記録層を有する片面多層媒体に適用する場合には、隣接する情報層の記録状態により情報層の再生信号が歪むという課題がある。即ち、隣接する記録層に信号が記録されているときと、そうでないときとでは、再生信号振幅および信号レベルが異なる。また、セクタ一アドレス部は、つねに未記録で、データ部にのみ信号が記録されるため、隣接する情報層のセクタ一アドレス部とデータ部の境で再生波形が歪むという課題もある。尤も、データ部に記録された情報は、誤り訂正を用いることによって、隣接する情報層のセクターァドレスの影響が実使用上は問題にならないように再生できる。しカし、セクタ一アドレス部の情報再生においては、誤り訂正を行うとしても「弱い」ものであるために、再生される情報は隣接するセクターァドレス部から影響を直接的に受ける。即ち、片面多層構造の媒体においては、アドレス部の情報再生のエラーに起因して、実使用上問題がより生じやすいといえる。

この問題を解決する手段として、各情報層のセクターァドレス部を積層方向において完全に重ねるというアイデア、および情報層の積層方向で重ね合わせたセクターァドレス部がたとえずれたとしても、セクターァドレス部のずれ量を検出および補正するというアイデアが提案されている (例えば、国際公開 WO O 0 / 2 3 9 9 0号参照）。し力し、セクタ一アドレス部を完全に一致させることは、光学情報記録媒体を製造する際に多くの手間とコストを要すると同時に、セクタ —アドレス部の周辺境界部が隣接する情報層（特にセクタ一アドレス部）に影響を与えるという課題を根本的に解決するものではない。一方、セクタ一アドレス部のずれ量を検出して補正するためには、記録再生装置を複雑にすることを要し、その結果、コスト上昇という別の課題がもたらされる。発明の開示

本発明の主たる目的は、上記の課題を解決した片面多層構造の光学情報記録媒体、即ち、隣接する情報層の影響を受けることなくセクタ一アドレス部の情報を再生できる光学情報記録媒体及びその製造方法を提供することにある。

本発明の光学情報記録媒体は、基板の上に、当該基板を経由して照射されるレ一ザ光によって信号を記録および再生できる n個（n≥2 ) の情報層が形成され、各情報層の間に光学分離層が形成されており、つ、当該 n個の情報層は、円周方向に分割されたセクタ一アドレス部と情報信号を記録するためのデータ部とを有するセクタ一構造を有する片面多層構造の光学情報記録媒体であって、各情報層のセクタ一アドレス部が、当該情報層の積層方向で少なくとも隣接する情報層のセクターァドレス部と重ならないことを特徴とする。

「情報層」とは、レーザ光の照射により記録マークを形成する記録層を少なくとも含んで成る層をいう。光学分離層とは、 n個の情報層のうち、いずれか 1つの情報層に情報信号を記録する又は記録した信号を再生する場合に、レーザ光ビームの焦点が他の情報層に合わないように、各情報層同士を十分な距離で分離するために設けられる層をいう。即ち、光学分離層は、各情報層の記録および再生に際して、レーザ光ビームが 2以上の情報層を同時に記録し又は 2以上の情報層力ら信号を同時に再生しないように設けられる層である。

ここで、「セクタ一アドレス部が情報層の積層方向で少なくとも隣接する情報層のセクタ一アドレス部と重ならない」とは、ある 1つのセクタ一アドレス部に沿って情報層の積層方向（即ち、媒体の厚さ方向）で切断した断面において、当該セクターァドレス部の上下に隣接する情報層のセクターァドレス部（境界線を含む）が位置しない状態をいう。したがって、 n = 2であるときには、一方の情報層のセクターァドレス部はいずれも、他方の情報層のセクターァドレス部と完全に重ならない。 n = 3であるときには、真中に位置する情報層のセクタ一アドレス部はいずれも、上下に位置する情報層のセクタ一アドレス部と重ならないが、隣接していない上下の情報層のセクターァドレス部同士は重なっていてもよい。かかる構成によれば、あるセクタ一アドレス部の情報を、当該セクターァドレス部が位置する情報層に隣接する情報層のセクタ一アドレス部の影響を受けることなく、再生することができる。したがって、セクタ一アドレス部の再生信号の歪を小さくでき、上記目的を達成することができる。

各情報層のセクターァドレス部は、当該情報層の積層方向で他のいずれの情報層のセクタ一アドレス部とも重ならないことが好ましい。即ち、ある 1つのセクターァドレス部に沿って情報層の積層方向で切断した断面において、当該セクターァドレス部以外に他のいずれの情報層のセクターァドレス部も位置しないことが好ましい。この構成は、隣接する情報層だけでなく、離れた情報層のセクタ一ァドレス部の影響をも排除して、セクターァドレス部の再生信号の歪をより小さくする。そのような光学情報記録媒体は、セクタ一アドレス部以外の要素を透明と仮定して媒体を上方から見たときに、すべてのセクタ一アドレス部が見えるような構成をとる。 n = 2の場合には、必然的にこの構成をとる。 n = 3の場合においては、真中の情報層のセクターァドレス部とその上下に位置する情報層のセクターァドレス部が重ならず、かつ上下の情報層のセクターァドレス部同士も重ならないことが好ましい。

本発明はまた、基板の上に、当該基板を経由して照射されるレーザ光によって信号を記録および再生できる n個（n≥2 ) の情報層を有する光学情報記録媒体を製造する方法であって、円周方向に分割されたセクターァドレス部と情報信号を記録するためのデータ部とを有するセクタ一構造を有する各情報層を形成すること、各情報層の間に位置する光学分離層を形成すること、および各情報層におけるセクターァドレス部が当該情報層の積層方向で少なくとも隣接する情報層のセクターァドレス部と重ならないように位置決めすることを含む製造方法を提供する。この製造方法により提供される光学情報記録媒体は、上記本発明の光学情報記録媒体である。

各情報層のセクターァドレス部が少なくとも隣接する情報層のセクターァドレス部と重ならないように位置決めすることは、セクターァドレス部同士を完全に重ねることと比較して、より容易である。したがって、本発明の製造方法によれば、セクターァドレス部の再生信号の歪を小さくすることが可能な光学情報記録媒体を、従来の製造方法と比較してより簡易な方法で製造することができる。本発明の製造方法において、セクタ一構造を有する情報層は、セクタ一構造に対応した凹凸を有する基板または光学分離層の表面に、当該凹凸に沿って情報層を構成する記録層等を形成することにより形成される。

位置決めは、情報層の数およびセクタ一構造等に基づいて、予め行ってよい。あるいは、位置決めは、情報層を順次重ね合わせるときにセクタ一アドレス部の位置を見ながら、例えば積層される情報層を回転させることによって、その場で実施してよい。あるいはまた、予備的な位置決めを先に行い、さらにその場で情報層等の位置を微調整することにより、位置決めを完了させてよい。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の片面 2層構造の光学情報記録媒体の一実施形態の構造を示す模式図である。

図 2は、片面 2層構造の光学情報記録媒体の製造方法の一形態における各工程を示す模式図である。

図 3は、片面 2層構造の光学情報記録媒体の製造方法の別の形態における各ェ程を示す模式図である。図 4は、図 1に示す光学情報記録媒体の第 1の情報層および第 2の情報層の構造をより具体的に示す模式図である。発明を実施するための形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図 1は本発明の一実施の形態に係る光学情報記録媒体（光ディスク）の構成を示す。図 1 ( a ) は半径に沿って切断した断面を示す断面図である。図 1 ( a ) に示すように、この光学情報記録媒体は、基板 1上に第 1の情報層 2、第 2の情報層 4、第 1の情報層 2と第 2の情報層 4との間に位置する光学分離層 3、およぴ保護基板 5から構成される。情報信号の記録再生は、基板 1側から照射され、対物レンズ 6により集光したレーザ光ビーム 7を用いて行う。第 1の情報層 2の記録再生は、基板 1を通過したレーサ光ビーム 7を用いて行う。第 2の情報層 4 への記録再生は、第 1の情報層 2をさらに透過したレーザ光ビーム 7を用いて行

5。

図 1 ( b ) および（c ) はそれぞれ、第 1の情報層 2および第 2の情報層 4のセクタ構造を示す。図 1 ( b ) に示すように第 1の情報層 2は、表面に情報信号を記録再生するためのデータ部 8と記録するデータ位置を管理するためのセクターァドレス部 9と力、らなる。データ部 8は、トラッキング用のガイド-溝またはサンプルピットをスパイラル状に備え、セクタ一アドレス部 9は、アドレス情報に対応したパターンからなるアドレスピット列を備える。一般に、情報層のガイド溝およびァドレスピットは、基板 1または光学分離層 3の表面に形成された凹凸に沿って情報層が形成された結果として、得られる。したがって、第 1の情報層 2のガイド溝およびァドレスピットの寸法、形状、数およぴ位置等を所望のものとするには、それに対応する凹凸が形成された基板 1または光学分離層 3を作製する又は選択し、当該凹凸を有する表面に第 1の情報層を形成する必要がある。図 1 ( c ) に示すように、第 2の情報層 4は、第 1の情報層 2と同様にデータ部 1 0およびセクタ一アドレス部 1 1を有し、そのパターン（即ち、そのセクタ一配置おょぴセクタ一数）は第 1の情報層 2と同じである。セクタ一構造のパターンが同じ 2つの情報層は、レーザ光ビーム 7側から見て同じ表面形状（即ち、ピットおよびガイド溝により形成される凹凸パターン）を有する。第 2の情報層 4のセクタ構造は、保護基板 5または光学分離層 3の表面の回凸により付与される。

本発明の光学情報記録媒体において、第 1の情報層 2と第 2の情報層 4は、図 1 ( b ) および（c ) に示すように、円周方向の相対的な位置が完全にずれて、セクタ一アドレス部 9および 1 1の円周方向の相対的な位置が、どの部分においても一致しない（重ならない）ように配置される。前述のように、第 1の情報層 2と第 2の情報層 4とは、セクターァドレス構造が一致する構成のものであるから、力かる配置を実現するためには、両セクタ一アドレスが完全にずれるように位置決めしてから、光学分離層 3を介して 2つの情報層を積層する必要がある。次に、本発明の光学情報記録媒体の製造方法を説明する。図 2は片面 2層構造の光学情報記録媒体の製造方法を示す。図 2 ( a ) に示す第 1の成膜工程では、円周方向に分割されたセクタ一アドレス部とデータ部とを備えたセクタ一構造のガイド溝に対応する四凸を有する基板 1上に第 1の情報層 2を形成する。同様に、図 2 ( b ) に示す第 2の成膜工程では、第 2の基板 5の上に第 2の情報層 4を形成する。第 2の基板 5は、第 1の基板 1と同様に、円周方向に分割されたセクターァドレス部とデータ部とを備えたセクタ一構造のガイド溝に対応する凹凸を有する。第 2の基板 5は、最終的に得られる光学情報記録媒体において、保護基板 5となる。また、この製造方法においては、第 2の情報層 4と第 1の情報層 2とが対向するように、第 1の基板 1と第 2の基板 5とを貼り合わせる。そのため、図 4に示すように、第 5の基板に形成される凹凸は、第 1の基板 1に形成された HQ凸と相補的な関係にある。即ち、最終的に得られる光学情報記録媒体において、第 1の基板 1においてガイド溝を構成する凹部は、第 2の基板 5においてガイド溝を構成する凸部と重なる関係にあり、それにより、当該部分に形成される第 1 の情報層²および第 2の情報層 4はともにレーザ光ビームから見て近い側にあるグループ面 Gを形成することとなる。

図 2 ( c ) に示す塗布工程では、接着剤 1 0 1を第 2の情報層 4上に塗布する。ここでは接着剤として紫外線硬化樹月旨を用いた形態を示す。塗布は、例えば、スピンコート法により実施される。接着剤 1 0 1は、最終的に得られる光学情報記録媒体において、光学分離層 3となる。

図 2 ( d ) に示す接着工程では、第 1の基板 1上の第 1の情報層 2と、第 2の保護基板 5上に形成された第 2の情報層 4を、接着剤 1 0 1を介して対向させて、重ね合わせる。 2つの情報層の重ね合わせは、予め第 1の情報層 2のセクターァドレス部 9と第 2の情報層 4のセクターァドレス部 1 1とが重ならないように位置決めしておき、この位置決めに従って実施する。より具体的には、 2つの情報層 1および 4は、セクタ一アドレス部 9および 1 1が重ならない位置関係を満たすように対面させた後、 2つの基板 1および 5のいずれか一方を水平移動させることにより重ね合わせてよい。あるいは、 2つの情報層の重ね合わせは、セクタ一アドレス部 9および 1 1の位置を確認しながら、両者が積層方向において重ならないように実施してよい。即ち、セクタ一アドレス部 9および 1 1の位置決めは、 2つの情報層 2および 4を重ね合わせるときに、その場で実施してよい。その場で行う位置決めは、例えば、第 1の基板 1および第 2の基板 5の一方または両方を回転させることにより実施する。セクタ一アドレス部 9および 1 1は、例えば、両者を情報層の積層方向において略一致させた状態から、第 1の基板 1および第 2の基板 5の一方または両方を僅かに回転させることによって、互いに完全にずれた状態となる。

いずれの方法で位置決めを行う場合でも、セクタ一アドレス部 9および 1 1が互いにずれていることは、例えば、 2つの情報層 2および 4を重ね合わせた状態にて、光学情報記録媒体をレーザ光ビームを入射する側から目視することによつて確できる。データ部とセクターァドレス部とでは異なるように光が反射されるため、目視によりセクタ一アドレス部の存否を観察することは容易である。図示したような片面 2層構造の光学情報記録媒体については、目視により観察されるセクターァドレス部の数の合計が、 2つの情報層 2および 4に形成したセクターァドレス部の数の合計になれば、セクターァドレス部 9および 1 1が積層方向において一致していないと確認できる。

接着工程では、基板間の接着剤 1 0 1の厚さが均一になるように必要に応じて、さらに回転および Zまたは加圧を行う。

次に、図 2 ( e ) に示す硬ィ匕工程を実施する。硬化工程は、接着工程において基板 1のセクタ一アドレス部 9と基板 2のセクタ一アドレス部 1 1の位置が円周方向において相対的に完全にずれる位置で、 2つの情報層 2および 4を重ね合わせた後に実施する。図示した形態においては、第 1の基板 1側から紫外線ランプの光を照射することにより接着剤 1 0 1を硬化させる。

以上の工程により、 2つの情報層間で円周方向のセクタ一位置の完全なずれが生じている片面 2層構造の光学情報記録媒体が得られる。

基板に形成した 2つの情報層を重ね合わせる他の方法は、樹脂製の円形シートを用いる方法である。この方法は、第 1の情報層と第 2の情報層とを分離するために樹脂製の円形シートを用いて、片面 2層構造の光学情報記録媒体を製造する方法である。この方法においては、第 1の情報層と第 2の情報層のセクタ一アドレス部が完全にずれるように 2つの情報層を樹脂シートの両面に配置して、樹脂シートに基板と保護基板を貼り合わせる。情報層を形成した 2つの基板と樹脂シートとは、粘着剤または紫外線硬化樹脂等を用いて貼り合わせる。より具体的には、いずれか一方の基板を樹脂シートに貼り合わせた後、予め行った位置決めの結果に従って、および Zまたはその場で位置決めして、他方の基板を樹脂シートに貼り合わせることにより、 2つの情報層を重ね合わせる。

以上のようにして作成した、片面 2層構造の光学情報記録媒体は、セクターァドレス部 9を再生する際、隣接する情報層のセクターァドレス部の影響による再生信号の歪みが無くなる又は小さくなるという利点を有し、したがって、この媒体に記録された信号は良好な再生特性を有し、検出エラーが発生しない又は減少するものとなる。

次に、本発明の製造方法の別の形態として、光学分離層を 2 P (photo - polymerization法）で形成する方法を説明する。この製造方法においては、第 2 の情報層のセクタ一構造は、光学分離層の表面のスタンパで凹凸を付与し、当該凹凸を付与した面に第 2の情報層を成膜することにより形成される。

図 3は、 2 P法で光学分離層を形成する工程を含む、片面 2層構造の光学情報記録媒体の製造方法を示す。図 3 ( a ) に示す工程は、セクタ一アドレス部とデータ部とを備えたセクタ一構造のガイド溝を有する基板 1上に第 1の情報層 2を形成する。この工程は図 2 ( a ) に示す工程と同じである。図 3 ( b ) に示す工程は、表面に凹凸を有するスタンパ 1 1 1の上に、光学分離層 3となる透明な樹脂 1 1 2を塗布する工程である。スタンパ 1 1 1表面の凹凸は、第 2の情報層に形成すべきセクタ一構造に応じて形成される。透明樹脂層 1 1 2は、例えば、紫外線硬化樹脂である。

図 3 ( c ) に示す工程は、第 1の情報層 2を形成した第 1の基板 1を、第 1の情報層 2をスタンパ 1 1 1に対向させて、樹脂層 1 1 2に接着させる工程である。この工程は、 2つの情報層のセクターァドレス部が重ならないように予め位置決めし、この位置決めに従って実施してよい。この方法では、第 2の情報層のセクターアドレス部の位置は、スタンパの囬凸の位置に基づいて決定される。接着工程は、より具体的には、スタンパ 1 1 1および第 1の情報層 2を形成した第 1の基板 1を、セクターァドレス部が重ならない位置関係を満たすように対面させた後、いずれ力一方を水平移動させることにより実施してよい。あるいは、位置決めは、スタンパ 1 1 1および Zまたは第 1の基板 1を回転させることにより、その場で実施してよい。さらに、この工程においては、第 1の基板 1とスタンパ 1 1 1との間の距離が一定となるように、必要に応じて力 ϋ圧および/または回転を実施する。次に、紫外線を第 1の基板 1の側から照射して、樹脂層 1 1 2を硬ィ匕させる。

図 3 ( d ) に示す工程は、スタンパ 1 1 1と樹脂層 1 1 2との境界で、第 1の基板 1をスタンパ 1 1 1から剥離する工程である。このようにして、第 1の情報層 2の表面に表面に凹凸を有する光学分離層 3が形成される。

図 3 ( e ) に示す工程は、光学分離層 3の表面に第 2の情報層 4を成膜するェ程である。この工程が終了した後、第 2の情報層 4に保護基板 5を積層する。図 3に示す製造方法の変形例として、保護基板 5となる第 2の基板 5にまず第 2の情報層 4を成膜し、第 2の情報層 4の上に光学分離層 3を形成する方法がある。この製造方法によれば、最後に、第 1の情報層 2の上に第 1の基板 1を、例えばスピンコート法により、薄い膜として形成することができる。第 1の基板 1 の厚さを薄くした光学情報記録媒体は、例えば、短波長のレーザ光ビームで情報を記録および再生するのに適している。

片面 2層構造の光学情報記録媒体において、各情報層は、集光されたレーザ光ビームを吸収することにより光学的な性質が変化し、力つ変化した状態がレーザ光ビーム 7により識別可能である薄膜を記録層として含む。各情報層の記録層に記録された情報信号は、第 1の情報層 2および第 2の情報層 4にレーザビーム光 7を照射し、反射光の強度変化を検出することにより再生する。再生に際しては、照射したレーザビーム光 7が、再生する情報層に正しく集光されることが重要である。特に、第 1の情報層 2は、第 2の情報層 4に十分な強度の光が到達するように、記録に用いるレーザビーム光 7の波長に対して、 3 0〜8 0 %の透過率を有することが望ましい。

第 ²の情報層 4への情報の記録および記録した情報の再生は、第 1の情報層 2 を透過したレーザビーム光 7で実施される。そのため、第 2の情報層 4を構成する記録層は、記録に用いるレーザ光の波長に対して光吸収率が高く、かつ、再生に用いるレーザビーム光 7の波長に対して、反射率が高いことが望ましい。

以下に、本発明の光学情報記録媒体を構成する各要素についてより具体的に説明する。

図 4に、本発明の光学情報記録媒体の第 1の情報層 2および第 2の情報層 4の構造をより詳細に示す。図 4に示す媒体において、第 1の情報層 2は、第 1の記録層 2 3と、その両面を保護する 2つの保護層 2 1および 2 5とで構成されている。第 2の情報層は、第 2の記録層 4 3と、その両面を保護する 2つの保護層 4 1および 4 5と、反射層 4 7とで構成されている。 2つの情報層 2および 4は、光学分離層 3で分離されている。図示した形態において、 2つの情報層はともにランドグループ構造のガイド溝を有する。図 4においては、レーザ光ビーム 7により近い側の面をグループ面として「G」で示している。

最初に、基板 1および保護基板 5について説明する。基板 1は、照射するレーザ光の波長に対して透明である材料から成る。かかる材料は、ポリカーボネートおよび PMMAなどの樹脂、ならびにガラス材料である。基板 1の第の 1情報層を形成する側の表面には、セクタ一アドレス部 9を構成するァドレスピットが形成され、さらに図示するようなガイド溝に対応する凹凸が必要に応じて形成される。ガイド溝はレーザ光ビーム 7を導くための連続した溝であり、トラックとも称される。表面に凹凸を有する基板は、例えば、コンパクトディスク（C D) およびデジタル多用途ディスク（D VD) で採用されているマスタリング工程を適用して形成される。

基板 1の厚さは、通常 0 . 5〜0 . 7 mm程度である。上述のように光学分離層 3を 2 P法で第 2の基板 5に形成された第 2の情報層 4に形成する場合には、基板 1はスピンコート法等により形成される薄、基板であつてもよい。

保護基板 5は、光情報記録媒体全体の反りを抑制するためには、基板 1と同じ材料で形成されることが好ましく、基板 1と同じ厚さを有することが好ましい。尤も、基板 5は、照射するレーザ光の波長に対して透明である必要は必ずしもなレ、。基板 5もまた、基板 1と同様に、マスタリング工程を適用して形成され、光学分離層を 2 P法で形成する場合にはスビンコ一ト法で形成されてよい。

保護層 2 1、 2 5、 4 1および 4 5を構成する材料は、物理的および化学的に安定である、すなわち、第 1の記録層 2 3および第 2の記録層 4 3を構成する材料の融点よりも融点及び軟化温度が高く、かつ記録層材料と相固溶しないものであることが好ましい。さらに、保護層は、レーザ光の波長に対して透明であることが好ましい。保護層を構成する材料は、例えば、 A1₂0₃、 S ί O_x、 Ta₂0 Mo0₃、 W0₃、 Z r〇₂、 Z n S、 A1N_X、 B N、 S i N_x、 T i N、 ZrN、 P b F ₂、および MgF₂等の誘電体から選択される材料、またはこれらの適当な組み合わせである。保護層が誘電体で形成される場合には、保護層は誘電体層とも称される。尤も、保護層は、必ずしも誘電体もしくは透明材料である必要はなく、たとえば、可視光線及び赤外線に対して光吸収性をもつ Z n T e等で形成してもよい。図示した 4つの保護層 2 1、 2 5、 4 1および 4 5のうち、少なくとも 1 つの保護層を他の保護層とは異なる材料で形成してよく、例えば 4つの保護層を全て異なる材料で形成してもよい。その場合には、熱的及び光学的なディスク設計の自由度が大きくなる利点がある。尤も、 4つの保護層は全て同じ材料で形成してよい。保護層は、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、 C VD法、またはレーザスパッタリング法等によって形成される。

各保護層の厚さは、記録再生に用いるレーザ光の波長に応じて適宜選択される。通常、各保護層の厚さは、 2 0〜2 0 0 n mの範囲内にある。 1つの記録層の上下に位置する保護層は、同じ厚さである必要はなく、一方を薄い層とし、他方を厚い層としてもよい。

第 1の記録層 23および第 2の記録層 43は、レーザ光の照射によって、相変化を起こし、記録マークが形成される層である。相変化が可逆的であれば、消去や書き換えを行うことができる。相変化は、一般には、結晶相と非晶質相との間で生じる。相変化は、結晶相一結晶相間で生じることもある。記録層を構成する相変化材料は、例えば、 Te、 I nまたは S e等を主成分とする材料である。より具体的には、相変化材料として、 T e- S b- Ge、 Te- Ge、 Te- Ge- S n、 Te_Ge- Sn- Au、 Sb- S e、 Sb-Te、 Sb- S e-Te、 I n- Te、 I n- S e、 I n-S e-T l、 I n-S b、 I n_S b - S e、および I n - S e -T eなどが挙げられる。なかでも記録消去の繰り返し特性が良好な材料及びその材料糸且成を実験によって調べたところ、 Ge、 Sb、 T eの 3元素系を主成分とした構成が好ましいことがわかつた。それぞれの元素の原子量比を G e_xS b_yT e _zと表すと、 0. 10≤x≤0. 35、 0. 10≤y, 0. 45≤ z≤0. 65 (ここで、 x + y + _Z = l) で表される組成が特に優れている。各記録層の厚さは、例えば、 10〜15 nm程度とする。記録層は、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、 CVD法、またはレーザスパッタリング法等によって形成される。

第 1の記録層 23と第 2の記録層 43とは、同じ材料で形成してもよく、異なる材料で形成してもよい。また、 2つの記録層は、互いに異なる厚さであってもよい。いずれの場合でも、第 1の情報層 2全体が前述の透過率を有するように、第 1の記録層 23の材料および/または厚さを適宜選択する。

結晶相一非晶質相間で相変化する材料から成る記録層は、通常非晶質状態で成膜され、必要に応じて初期化工程に付される。初期化工程は、非晶質状態である記録層を結晶化温度以上に昇温して結晶化させる工程である。

光学分離層 3は、第 1の情報層 2と第 2の情報層 4との間に配置される中間層である。光学分離層の機能は前述のとおりである。光学分離層 3の厚さは、通常 10 μ m以上 100 μ m以下であり、望ましくは 30 μ m以上 60 μ m以下である。光学分離層 3は、第 2の情報層 4に信号を記録し、記録した信号を再生する際に照射するレーザ光の波長に対して透明な材料で形成される。第 2の情報層 4 で十分な光量を確保するためである。光学分離層 3は、例えば、エポキシ系の紫外線硬化樹脂で形成される。光学分離層 3を樹脂シートの貼り合わせにより形成する場合には、樹脂シートとして、光ディスク貼り合わせ用の両面テープ（たとえば日東電工（株）の粘着シート D A—8 3 2 0 ) 等を使用できる。

反射層 4 7は、 A u、 A l、 N i、 F e、および C r等から選択される金属元素またはこれらの合金から成る。反射層 4 7は、第 2の記録層 4 3の光吸収効率を高める働きをするため、好ましく設けられる。反射層 4 7の厚さは、通常、 5 0〜 1 8 0 n mである。反射層 4 7は、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、 C VD法、またはレーザスパッタリング法等によって形成される。

反射層 4 7は、基板上に形成した 2つの情報層を貼り合わせる方法によって光学情報記録媒体を製造する場合には、保護基板 5となる基板の表面に形成される。その場合には、当該反射層の表面に、第 2の情報層を構成する保護層 4 5、記録層 4 3、および保護層 4 1がこの順に形成される。図 3に示すように、光学分離層 3を 2 P法によって形成する場合には、反射層 4 7は保護層 4 5の上に形成される。

以上において、片面 2層構造の光学情報記録媒体の実施形態の一例を説明した。光学情報記録媒体は、必要に応じて、さらに別の層を含んでよい。例えば、図 4 に示す形態において、各記録層と各保護層との間に界面層を形成してもよい。界面層は、保護層と記録層との間の元素の相互拡散を防止するために設けられる。界面層は、例えば、窒化物または炭化物であり、たとえば一般式 X- Nまたは X - O - Nで表される材料であり、ここで、 Xは好ましくは G e、 C r、 S i、 Alおよび T eから選択される少なくとも 1つの元素である。

また、第 1の情報層において、反射層を設けてもよい。当該反射層は、第 1の情報層全体が前述の透過率を有するように、材料および厚さを適宜選択して形成される。

本発明の光学情報記録媒体は、 n = 2の片面 2層構造のものに限定されるものではなく、 3以上の情報層を有してよい。 3以上の情報層を有する場合においても、各セクタ一アドレス部を少なくとも隣接する情報層のセクタ一アドレス部が情報層の積層方向において重ならないように配置することにより、本発明の目的を達成することができる。 3以上の情報層を有する本発明の光学情報記録媒体は、例えば、光学分離層を上述の 2 P法を用いて形成する工程、およびその表面に情報層を形成する工程を繰り返すことにより製造される。その場合でも、各情報層のセクターァドレス部が隣接する情報層のセクタ一アドレス部と重ならないように、情報層を形成した基板および Zまたはスタンパを適切に配置して、各光学分離層を情報層の表面に形成する必要がある。

本発明の光学情報記録媒体は、各情報層の構成、光学分離層の厚さおよび基板の厚さ等を適宜選択することにより、例えば、波長 6 6 0 n m付近の赤色域のレ一ザ光ビームで記録再生する媒体として構成される。あるいは、本発明の光学情報記録媒体は、波長約 4 0 5 n mの青紫色域のレーザ光ビームで記録再生する媒体として構成することもできる。本発明は、記録再生に用いるレーザ光ビームの波長によっては限定されず、セクタ一構造を有する片面多層構造の光学情報記録媒体のいずれにも適用され得ることに留意すべきである。産業上の利用の可能性

本発明によれば、セクタ一アドレス部の信号を安定的に再生できる、片面多層構造の光学情報記録媒体が得られるので、本発明は、動画および音声を長時間記録するための大容量光ディスクに好ましく適用される。

Claims

請求の範囲

1 . 基板の上に、当該基板を経由して照射されるレーザ光によって信号を記録および再生できる n個（n 2 ) の情報層が形成された片面多層構造の光学情報記録媒体であって、各情報層の間に光学分離層が形成されており、当該 n個の情報層は、円周方向に分割されたセクターァドレス部と情報信号を記録するためのデータ部とを有するセクタ一構造を有し、力つ各情報層のセクターァドレス部が、当該情報層の積層方向で少なくとも隣接する情報層のセクターァドレス部と重ならない光学情報記録媒体。

2 . 各情報層のセクタ一アドレス部が、当該情報層の積層方向で他のいずれの情報層のセクターァドレス部とも重ならない請求項 1に記載の光学情報記録媒体。

3 . n = 2である、請求項 1に記載の光学情報記録媒体。

4 . 基板の上に、当該基板を経由して照射されるレーザ光によって信号を記録および再生できる n個（n 2 ) の情報層を有する光学情報記録媒体を製造する方法であって、

円周方向に分割されたセクタ一アドレス部と情報信号を記録するためのデータ部とを有するセクタ一構造を有する各情報層を形成すること、

各情報層の間に位置する光学分離層を形成すること、および

各情報層におけるセクターァドレス部が当該情報層の積層方向で少なくとも隣接する情報層のセクターァドレス部と重ならないように位置決めすることを含む製造方法。