JP4105530B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体に関し、特に、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われるタイプの追記型光記録媒体に関する。
【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やＤＶＤ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ができないタイプの光記録媒体（追記型光記録媒体）と、ＣＤ−ＲＷ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】
ＲＯＭ型光記録媒体においては、製造時において予め基板に形成されるピット列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。追記型光記録媒体は書き換え型光記録媒体とは違い、一旦データを記録した場合これを消去したり書き換えたりすることができないが、このことはデータの改竄ができないことを意味するため、データの改竄防止が求められる用途において重要な役割を果たしている。
【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、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さらに高めるためには、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、無機材料からなる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ともに、レーザビームの波長λを３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、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、すなわ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ビームの波長をλ、レーザ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、次式によって表すことができる。
【０００８】
【数１】
式（１）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。また、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、次式によって表すことができる。
【０００９】
【数２】
式（１）及び式（２）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。
【００１０】
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。したがって、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われることになる。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６２−２０４４４２号公報
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ユーザによる記録が可能な光記録媒体においては、光反射率を高めることによって再生特性を高めるとともに、レーザビームによる熱を速やかに放熱することによって記録特性を高める目的から、記録層の近傍に反射層が設けられることが多い。このような反射層用の材料としては種々の材料が提案されているが、再生特性を効果的に高めるためには当該波長領域における光反射率が高く、且つ、表面性に優れた材料を選択することが要求される。
【００１２】
このような要求は、記録密度やデータ転送レートが高い光記録媒体ほど厳しくなり、さらに、記録層に相変化材料を用いた書き換え型の光記録媒体においては、再結晶化現象を抑制するために、非常に高い熱伝導性が要求されている。このため、データ転送レートが高い書き換え型の光記録媒体においては、反射層の材料として銀（Ａｇ）又はこれを主成分とする合金を用いることが好ましいものと一般に考えられている。
【００１３】
しかしながら、本発明者らの研究によれば、記録層が無機材料からなる次世代型の追記型光記録媒体に用いられる反射層の材料として、銀（Ａｇ）又はこれを主成分とする合金を用いた場合、必ずしも良好な記録特性が得られないことが明らかとなった。
【００１４】
他方、近年における地球環境への関心の高まりから、光記録媒体の反射層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であって、良好な記録特性及び再生特性を得ることができ、且つ、地球環境に与える負荷の小さい反射層を備える光記録媒体を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、支持基体と、無機材料からなる追記型の記録層と、前記支持基体と前記記録層との間に設けれられた反射層とを少なくとも備え、レーザビームの波長をλとし、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、波長λが３８０ｎｍないし４５０ｎｍのレーザビームを、開口数ＮＡが０．７以上である対物レンズを介して、前記支持基体と反対側から照射し、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて記録及び／又は再生を行うことができ、前記記録層が少なくとも第１及び第２の反応層からなり、前記第１の反応層に含まれる元素と前記第２の反応層に含まれる元素とをレーザビームの照射によって不可逆的に混合することにより記録可能であり、さらに、前記反射層がアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）からなる群より選ばれた少なくとも一つの元素を添加物として含んでいることを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００１７】
本発明によれば、環境負荷を抑制しつつ、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて高い記録特性（記録感度、パワーマージン、クロストーク特性等）及び再生特性（変調度、反射率等）を得ることができる。
【００１８】
すなわち、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料は、高い反射率を有しているとともに、適切な熱伝導率を有していることから、レーザビームＬに対する光反射率を十分に高めることができるとともに、その適度な熱伝導性により、過度に速い熱伝導によってクロストークを増大させたり、記録感度を大幅に低下させることがない。また、添加物によりその表面性が改善されるので、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて成膜終了面側からレーザビームが照射される場合であっても、高い反射率を確保することが可能となる。
【００１９】
本発明において、反射層は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）からなる群より選ばれた少なくとも一つの元素を添加物として含んでいるから、高い記録特性及び再生特性を得ることが可能となる。特に、添加物としてマグネシウム（Ｍｇ）及び／又はタングステン（Ｗ）を選択すれば、非常に高い記録特性及び再生特性を得ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明においては、前記記録層が少なくとも第１及び第２の反応層からなり、前記第１の反応層に含まれる元素と前記第２の反応層に含まれる元素とをレーザビームの照射によって不可逆的に混合することにより記録可能であるから、再生信号を大きくすることが可能となる。
【００２１】
この場合、前記第１の反応層の主成分が銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）または銀（Ａｇ）であり、前記第２の反応層の主成分がシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）または錫（Ｓｎ）であることが好ましい。これによれば、再生信号のノイズレベルをより低く抑えることができるとともに、環境負荷を抑制することが可能となる。
【００２２】
さらに、前記第１の反応層に添加物が加えられていることがより好ましい。これによれば、再生信号のノイズレベルがより低く抑えられるとともに、長期間の保存に対する信頼性を高めることが可能となる。
【００２３】
また、前記記録層に隣接して設けられた誘電体層であって、Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＧｅＮ，ＳｉＣ，ＭｇＦ２又はこれらの混合物を含む誘電体層をさらに備えていることがより好ましい。これによれば、環境負荷を抑制しつつ、レーザビームの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍである場合において、良好な光学特性を得ることができ、さらに、追記型の光記録媒体に求められる保護特性を満足することが可能となる。
【００２４】
尚、本発明において「主成分」とは、当該層内において含有率（原子％＝ａｔｍ％）が最も高い元素を指す。
【００２５】
また、本発明において、記録層と誘電体層とが「隣接している」とは、記録層と誘電体層とが隣り合って接触している場合のみならず、記録層と誘電体層とが他の層を介して隣り合っている場合も含む。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【００２８】
図１（ａ），（ｂ）に示す光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図１（ｂ）に示すように、支持基板１１と、反射層１２と、第２誘電体層１３と、記録層１４と、第１誘電体層１５と、光透過層１６とを備えて構成されている。本実施態様にかかる光記録媒体１０は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビームＬを光透過層１６の表面である光入射面１６ａより照射することによってデータの追記及び再生を行うことが可能な追記型の光記録媒体である。光記録媒体１０に対するデータの追記及び再生においては、開口数が０．７以上、好ましくは０．８５程度の対物レンズが用いられ、これによって、レーザビームＬの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。
【００２９】
支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、レーザビームＬをガイドするためのグルーブ１１ａ及びランド１１ｂが螺旋状に形成されている。支持基板１１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、オレフィン樹脂、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、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板１１は、レーザビームＬの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【００３０】
反射層１２は、光透過層１６側から入射されるレーザビームＬを反射し、再び光透過層１６から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬによる熱を速やかに放熱する役割を果たす。これにより、レーザビームＬに対する光反射率が高められるため再生特性を向上させることができるとともに、放熱効果により記録特性を向上させることが可能となる。また、多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることも可能となる。したがって、反射層１２の材料としては、当該波長領域（３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）における光反射率及び熱伝導性が高い材料を選択する必要があるが、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であり、書き換え型の光記録媒体のように再結晶化現象は発生しないことから、書き換え型の光記録媒体用の反射層ほど高い熱伝導性は要求されない。逆に、反射層１２の熱伝導性が高すぎると、過度に速い熱伝導によって記録マークが光記録媒体１０の径方向に広がってしまい、結果、クロストークを増大させてしまうばかりでなく、記録感度を大幅に低下させてしまう。したがって、反射層１２の材料としては、書き換え型の光記録媒体用の反射膜のような非常に高い熱伝導性は要求されず、ある程度の熱伝導性を有していることを条件に、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００３１】
また、後述するように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であるため、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体に比べ、光入射面側における反射層表面が粗くなる傾向にある。これは、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体では、反射層の表面のうち成膜開始面が光入射面側に位置するため、その表面性は下地の表面性とほぼ一致するが、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の光記録媒体では、反射層の表面のうち成膜終了面１２ａが光入射面側に位置するため、成膜過程における結晶成長により表面性が低下するからである。したがって、反射層１２の材料としては、成膜終了面１２ａにおける表面性に優れた材料を選択する必要がある。
【００３２】
以上を考慮して、本実施態様においては、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いている。アルミニウム（Ａｌ）は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザビームに対して十分に高い反射率を有しているとともに、適切な熱伝導率を有していることから、レーザビームＬに対する光反射率を十分に高めることができるとともに、レーザビームＬによる熱を速やかに放熱することが可能となる。しかも、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料の熱伝導率は、銀（Ａｇ）又はその合金の熱伝導率よりも低いことから、過度に速い熱伝導によってクロストークを増大させたり、記録感度を大幅に低下させることがない。
【００３３】
尚、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であることから、書き換え型の光記録媒体のように再結晶化現象を考慮する必要はなく、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料を用いたことによって記録特性を悪化させるようなことはない。一方、高速記録が可能な書き換え型の光記録媒体においては、反射層の材料としてアルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料を用いることは、熱伝導性の面から不適切である。
【００３４】
アルミニウム（Ａｌ）に添加する添加物としては、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）が好ましく、なかでもマグネシウム（Ｍｇ）が特に好ましい。これらの添加物を加えれば、反射層１２が純粋なアルミニウム（Ａｌ）からなる場合に比べて表面性が向上することから、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行った場合であっても、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性を改善することが可能となる。
【００３５】
尚、反射層１２の成膜終了面１２ａの表面性が信号特性に与える影響は、ここに照射されるレーザビームＬのビームスポット径が小さいほど顕著となる。これは、ビームスポットが大きくなればなるほどビームスポット内に含まれる凹凸が希釈されて実際の信号特性への影響が小さくなるからであり、レーザビームＬの波長をλとし、レーザビームＬを集光するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ＞６４０ｎｍである場合には、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性が実際の信号特性に実質的な影響を及ぼすことはない。これに対し、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍである場合には、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性が実際の信号特性に実質的な影響を及ぼすことから、アルミニウム（Ａｌ）に上記元素を添加することによって、かかる実質的な影響を低減することが可能となる。
【００３６】
換言すれば、λ／ＮＡ＞６４０ｎｍである場合には、このような表面性の改善を行う必要性は少ない。同様に、ＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体では、成膜開始面が光入射面側に位置するため、その表面性は材料にほとんど依存せず、したがって、本実施態様にように成膜終了面における表面性の改善を行う必要性はほとんどない。
【００３７】
また、添加物の添加量は５ａｔｍ％以上であることが好ましい。添加物の添加量が５ａｔｍ％未満であると、表面性の改善効果を十分に得ることができなくなるからである。尚、反射層１２の主成分はアルミニウム（Ａｌ）であることから、添加物の添加量は５０ａｔｍ％以下である必要がある。添加物の添加量が５０ａｔｍ％を越えると、レーザビームＬに対する反射率が不十分となるか、熱伝導率が過度に低下する。
【００３８】
上述した表面性の改善効果は、マグネシウム（Ｍｇ）を添加した場合に最も顕著に得ることができる。添加する元素がマグネシウム（Ｍｇ）である場合には、その添加量としては１５〜４０ａｔｍ％に設定することが好ましく、３０ａｔｍ％程度に設定することが特に好ましい。マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１５〜４０ａｔｍ％に設定すれば、反射率を大きく損なうことなく表面性の改善効果を十分に得ることが可能となり、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を３０ａｔｍ％程度に設定すれば、反射率と表面性の改善効果を最も好ましく両立させることが可能となる。
【００３９】
また、上述した表面性の改善効果は、タングステン（Ｗ）を添加した場合においても顕著に得ることができる。添加する元素がタングステン（Ｗ）である場合には、その添加量としては５〜１６ａｔｍ％に設定することが好ましく、１０ａｔｍ％程度に設定することが特に好ましい。タングステン（Ｗ）の添加量を５〜１６ａｔｍ％に設定すれば、反射率を大きく損なうことなく表面性の改善効果を十分に得ることが可能となり、タングステン（Ｗ）の添加量を１０ａｔｍ％程度に設定すれば、反射率と表面性の改善効果を最も好ましく両立させることが可能となる。
【００４０】
さらに、添加物とする元素は１種類である必要はなく、２種類以上の添加物を用いても構わない。２種類の元素を添加する場合、添加物としてはマグネシウム（Ｍｇ）とタングステン（Ｗ）を選択することが好ましく、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１０ａｔｍ％以上に設定し、タングステン（Ｗ）の添加量を約５ａｔｍ％に設定することが特に好ましい。マグネシウム（Ｍｇ）の添加量とタングステン（Ｗ）の添加量をこのように設定すれば、マグネシウム（Ｍｇ）又はタングステン（Ｗ）を単独で添加した場合に比べて、表面性の改善効果をより顕著に得ることが可能となる。
【００４１】
反射層１２の厚さとしては、５〜３００ｎｍに設定することが好ましく、２０〜２００ｎｍに設定することが特に好ましい。これは、反射層１２の厚さが５ｎｍ未満であると反射層１２による上記効果を十分に得ることができない一方、反射層１２の厚さが３００ｎｍ超であると、反射層１２の成膜終了面１２ａの表面性が低くなるばかりでなく、成膜時間が長くなり生産性が低下してしまうからであり、反射層１２の厚さを５〜３００ｎｍ、特に２０〜２００ｎｍに設定すれば、反射層１２による上記効果を十分に得ることができるとともに、成膜終了面１２ａの表面性を維持することができ、さらに、生産性の低下を防止することが可能となる。
【００４２】
第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３は、これらの間に設けられる記録層１４を物理的及び／又は化学的に保護する役割を果たし、記録層１４はこれら第１誘電体層１３及び第２誘電体層１５に挟持されることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止される。第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の構成材料は、透明な誘電体であれば特に限定されないが、以下に説明する材料を選択することが好ましい。すなわち、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の材料としては、記録層１４に対する保護特性に優れた材料を選択することが好ましいが、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であり、同一エリアに対する記録は１回しか行われないことから、記録によるダメージ（記録層１４の体積膨張や収縮）も最大で１回しか受けない。したがって、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の材料としては、書き換え型の光記録媒体用の誘電体膜のように繰り返しのダメージにも耐える高い柔軟性は要求されず、少なくとも１回の記録に耐え得る柔軟性を有していることを条件に、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００４３】
また、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３は、記録の前後における光学特性の差を拡大する役割をも果たし、これを容易に達成するためには、使用されるレーザビームＬの波長領域、すなわち、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において高い屈折率（ｎ）を有する材料を選択することが好ましい。さらに、レーザビームＬを照射した場合に、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下することから、これを防止するためには、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において低い消衰係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。
【００４４】
以上を考慮して、特に限定されるものではないが、本実施態様においては、第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、以下に説明する酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物が用いられている。
【００４５】
酸化物としては、タンタル（Ｔａ），アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），ニオブ（Ｎｂ），錫（Ｓｎ），セリウム（Ｃｅ），イットリウム（Ｙ）又はランタン（Ｌａ）の酸化物、すなわち、Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３が用いられ、窒化物としてはアルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）の窒化物、すなわち、ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮが用いられ、炭化物としてはシリコン（Ｓｉ）の炭化物、すなわちＳｉＣが用いられ、フッ化物としてはマグネシウム（Ｍｇ）のフッ化物、すなわちＭｇＦ２が用いられる。また、これらの混合物としては、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及びＡｌＮの混合物）、ＬａＳｉＯＮ（Ｌａ２Ｏ３，ＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４の混合物）等が挙げられる。
【００４６】
第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物を用いれば、同一エリアに対し最大で１回のみ行われるデータの記録に対し、記録層１４を確実に保護することができるとともに、記録の前後において十分な光学特性差を得ることが可能となる。さらに、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物は、いずれも環境負荷の非常に小さい材料であることから、これら材料の使用が環境汚染を招くこともない。
【００４７】
尚、第１誘電体層１５と第２誘電体層１３は、互いに同じ材料で構成されてもよいが、異なる材料で構成されてもよい。この場合、第１誘電体層１５と第２誘電体層１３の両方が、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物からなることが非常に好ましいが、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の一方のみが、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物によって構成されていても構わない。さらに、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の少なくとも一方が、複数の誘電体層からなる多層構造であっても構わない。この場合も、該複数の誘電体層の全てが上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物からなることが非常に好ましいが、その一部の誘電体層のみが上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物によって構成されていても構わない。
【００４８】
また、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚は特に限定されないが、使用されるレーザビームＬの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの青色波長領域であることを考慮すれば、３〜２００ｎｍであることが好ましい。この層厚が３ｎｍ未満であると、記録層１４を保護する効果及び記録の前後における光学特性の差を拡大する効果が得られにくくなる。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おそれがあり、さらに、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３のもつ応力によってクラックが発生するおそれがある。
【００４９】
記録層１４は不可逆的な記録マークが形成される層であり、複数の反応層からなる積層構造を有している。記録層１４のうち未記録状態である領域は、図２（ａ）に示すように反応層２１と反応層２２が積層された状態となっているが、所定以上のパワーを持つレーザビームＬが照射されると、その熱によって、図２（ｂ）に示すように反応層２１を構成する元素及び反応層２２を構成する元素がそれぞれ部分的又は全体的に混合されて記録マーク２０となる。このとき、記録層において記録マーク２０の形成された混合部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とではレーザビームＬに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。記録されるデータは、記録マーク２０の長さ（記録マーク２０の前縁から後縁までの長さ）及びブランク領域の長さ（記録マーク２０の後縁から次の記録マーク２０の前縁までの長さ）によって表現される。記録マーク２０及びブランク領域の長さは、基準となるクロックの１周期に相当する長さをＴとした場合、Ｔの整数倍に設定される。具体的には、１，７ＲＬＬ変調方式においては、２Ｔ〜８Ｔの長さを持つ記録マーク２０及びブランク領域が使用される。
【００５０】
ここで、反応層２１の材料としては、アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），炭素（Ｃ），錫（Ｓｎ），金（Ａｕ），亜鉛（Ｚｎ），銅（Ｃｕ），ホウ素（Ｂ），マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ガリウム（Ｇａ），ジルコニウム（Ｚｒ），銀（Ａｇ），ビスマス（Ｂｉ）及び白金（Ｐｔ）からなる群より選ばれた一の材料を主成分とし、反応層２２の材料としては上記群より選ばれた他の材料を主成分とすることが好ましい。特に、再生信号のノイズレベルをより低く抑えるためには、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分を銅（Ｃｕ），アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）又は銀（Ａｇ）とし、他方の主成分をシリコン（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ）又は錫（Ｓｎ）とすることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分を銅（Ｃｕ）とし他方の主成分をシリコン（Ｓｉ）とすることが最も好ましい。この場合、光透過層１６側に位置する反応層２１の主成分がシリコン（Ｓｉ）であり、支持基板１１側に位置する反応層２２の主成分が銅（Ｃｕ）であることが好ましい。反応層２１及び反応層２２の材料としてこのような元素を主成分とする材料を用いることにより、再生信号のノイズレベルをより低く抑えることができるとともに、環境負荷を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が銅（Ｃｕ）である場合には、これにアルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ），錫（Ｓｎ），金（Ａｕ）又はマグネシウム（Ｍｇ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分がアルミニウム（Ａｌ）である場合には、これにマグネシウム（Ｍｇ），金（Ａｕ），チタン（Ｔｉ）又は銅（Ｃｕ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が亜鉛（Ｚｎ）である場合には、これにマグネシウム（Ｍｇ），アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が銀（Ａｇ）である場合には、これに銅（Ｃｕ）又はパラジウム（Ｐｄ）が添加されていることが好ましい。このような元素を添加すれば、再生信号のノイズレベルがより低く抑えられるとともに、長期間の保存に対する信頼性を高めることが可能となる。
【００５２】
記録層１４の層厚は、厚くなればなるほどレーザビームＬのビームスポットが照射される反応層２１の表面２１ａの平坦性が悪化し、これに伴って再生信号のノイズレベルが高くなるとともに、記録感度も低下する。この点を考慮すれば、反応層２１の表面２１ａの平坦性を高めることによって再生信号のノイズレベルを抑制するとともに記録感度を高めるためには、記録層１４の層厚を薄く設定することが有効であるが、薄くしすぎると記録前後における光学定数の差が少なくなり、再生時に高いレベルの再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくなる。また、記録層１４の層厚を極端に薄く設定すると、成膜時における層厚制御が困難となる。以上を考慮すれば、記録層１４の層厚は２〜４０ｎｍに設定することが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。
【００５３】
反応層２１及び反応層２２それぞれの層厚は特に限定されないが、再生信号のノイズレベルを充分に抑制し、充分な記録感度を確保し、さらに、記録前後の反射率の変化を充分に大きくするためには、いずれも１〜３０ｎｍであることが好ましく、反応層２１の層厚と反応層２２の層厚との比（反応層２１の層厚／反応層２２の層厚）は、０．２〜５．０であることが好ましい。
【００５４】
尚、記録層１４の上記構造はあくまで一例であり、他の構造を有していても構わない。例えば、２つの反応層２１と、これら２つの反応層２１の間に配置された反応層２２とからなる３層構造であってもよいし、また、反応層２１と反応層２２との間に、反応層２１を構成する材料と反応層２２を構成する材料とが混合されてなる混合層が介在していても構わない。さらに、錫（Ｓｎ）やチタン（Ｔｉ）等からなる単層構造であっても構わない。
【００５５】
次に、本実施態様にかかる光記録媒体１０の製造方法について説明する。
【００５６】
図３は、本実施態様にかかる光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。
【００５７】
まず、スタンパを用いた射出成形法により、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが形成された支持基板１１を作製する（ステップＳ１）。但し、支持基板１１の作製は射出成形法に限られず、２Ｐ法等、他の方法によってこれを作製しても構わない。
【００５８】
次に、支持基板１１の表面のうち、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが設けられた面に反射層１２を形成する（ステップＳ２）。反射層１２の形成は、反射層１２の主成分であるアルミニウム（Ａｌ）を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができ、中でも、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００５９】
次に、反射層１２上に第２誘電体層１３を形成する（ステップＳ３）。第２誘電体層１３の形成についても、第２誘電体層１３の好ましい主成分である上記酸化物（Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６０】
次に、第２誘電体層１３上に記録層１４を形成する。記録層１４の形成は、反応層２２の形成（ステップＳ４）及び反応層２１の形成（ステップＳ５）の順に行われ、それぞれ反応層２２及び反応層２１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、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６１】
次に、記録層１４上に第１誘電体層１５を形成する（ステップＳ６）。第１誘電体層１５についても、第２誘電体層１３と同様、第１誘電体層１５の好ましい主成分である上記酸化物（Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６２】
最後に、第１誘電体層１５上に光透過層１６を形成する（ステップＳ７）。光透過層１６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性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。また、紫外線硬化性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１６を形成してもよい。
【００６３】
以上により、光記録媒体１０の製造が完了する。
【００６４】
なお、上記光記録媒体１０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。
【００６５】
次に、光記録媒体１０に対するデータの記録原理について説明する。
【００６６】
上記光記録媒体１０に対してデータを記録する場合、図１に示すように、光記録媒体１０に対して強度変調されたレーザビームＬを光透過層１６側から入射し記録層１４に照射する。このとき、レーザビームＬを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．７以上、レーザビームＬの波長λは３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに設定され、好ましくは、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．８５程度、レーザビームＬの波長λは４０５ｎｍ程度に設定される。このようにして、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。
【００６７】
このようなレーザビームＬが記録層１４に照射されると、記録層１４が加熱され、反応層２１を構成する元素及び反応層２２を構成する元素が混合される。かかる混合部分は、図２（ｂ）に示すように記録マーク２０となり、その反射率はそれ以外の部分（ブランク領域）の反射率と異なった値となることから、これを利用してデータの記録・再生を行うことが可能となる。
【００６８】
この場合、反射層１２の熱伝導性が銀（Ａｇ）又はその合金を用いた場合のように過度に高くないことから、記録時において記録マーク２０が径方向に過度に広がることがなく、これにより高いクロストーク特性を得ることができるばかりでなく、高い記録感度を得ることが可能となる。また、成膜終了面１２ａにおける表面性が改善されていることから、再生時においては、高い信号特性を得ることが可能となる。
【００６９】
以上説明したように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、支持基板１１側すなわち光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であって、無機材料からなる記録層１４及びその近傍に設けられた反射層１２を備え、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いていることから、高い光反射率と、適度な熱伝導率を得ることができるとともに、成膜終了面１２ａにおいて良好な表面性を得ることができる。これにより、環境負荷を抑制しつつ、良好な信号特性、特にクロストーク特性を得ることが可能となる。
【００７０】
また、第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、上述した酸化物（Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を用いれば、環境負荷を抑制しつつ、レーザビームＬの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍである場合において、良好な光学特性を得ることが可能となり、さらに、追記型光記録媒体に求められる保護特性を満足することが可能となる。
【００７１】
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いうまでもない。
【００７２】
例えば、上記実施態様にかかる光記録媒体１０においては、記録層１４が第１誘電体１５及び第２誘電体層１３間に挟持されているが、これらの一方を省略しても構わない。
【００７３】
さらに、上記実施態様にかかる光記録媒体１０には記録層１４が１層しか設けられていないが、本発明は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体に適用することもまた好適である。
【００７４】
図４は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体２０の構造を概略的に示す断面図である。
【００７５】
図４に示すように、光記録媒体３０は、グルーブ３１ａ及びランド３１ｂが設けられた支持基体３１と、グルーブ３２ａ及びランド３２ｂが設けられた透明中間層３２と、光透過層３３と、支持基体３１と透明中間層３２との間に設けられたＬ０層４０と、透明中間層３２と光透過層３３との間に設けられたＬ１層５０とを備える。Ｌ０層４０は、光入射面３３ａから遠い側の情報記録層を構成し、支持基体３１側から反射層４１、第４誘電体層４２、Ｌ０記録層４３及び第３誘電体層４４が積層された構造を有する。また、Ｌ１層５０は、光入射面３３ａに近い側の情報記録層を構成し、支持基体３１側から反射層５１、第２誘電体層５２、Ｌ１記録層５３及び第１誘電体層５４が積層された構造を有する。このように、光記録媒体３０は、積層された２層の情報記録層（Ｌ０層４０及びＬ１層５０）を有している。
【００７６】
このような構造を有する光記録媒体３０においては、反射層４１，５１の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いることができる。
【００７７】
【実施例】
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。
【００７８】
［特性比較試験１］
特性比較試験１では、アルミニウム（Ａｌ）に添加物を加えることによる表面性改善効果の確認を行った。
【００７９】
［サンプルの作製］
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネートからなる支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、この支持基板１１上に、アルミニウム（Ａｌ）のみからなる反射層１２（層厚：１００ｎｍ）をスパッタ法により形成した。
【００８０】
次に、反射層１２上に、アクリル系紫外線硬化性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１６（層厚：１００μｍ）を形成した。
【００８１】
これにより、サンプル＃１が完成した。
【００８２】
次に、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のシリコン（Ｓｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃２を作製した。
【００８３】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに１５ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃３を作製した。
【００８４】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃４を作製した。
【００８５】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに３１．３ａｔｍ％のマグネシウム（Ｍｇ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃５を作製した。
【００８６】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５ａｔｍ％のタングステン（Ｗ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃６を作製した。
【００８７】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃１〜＃６を光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを反射層１２に照射し、反射光に含まれる４．２ＭＨｚのノイズ成分を測定した。尚、４．２ＭＨｚのノイズ成分とは、当該線速度において８Ｔ信号の信号成分に相当する。結果を表１に示す。
【００８８】
【表１】
表１に示すように、添加物が加えられていないサンプル＃１に比べて、添加物が加えられているサンプル＃２〜＃６のノイズレベルの方が大幅に低かった。これにより、アルミニウム（Ａｌ）に添加物を加えることによって、成膜終了面１２ａの表面性が大幅に改善されることが確認された。
【００８９】
［特性比較試験２］
特性比較試験２では、アルミニウム（Ａｌ）に添加するマグネシウム（Ｍｇ）及び／又はタングステン（Ｗ）の量と、ノイズレベルとの関係について調べた。
【００９０】
［サンプルの作製］
マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を０ａｔｍ％〜５０ａｔｍ％までの種々の値とした他は、サンプル＃５と同様にして複数のサンプル＃５’を作製した。尚、これら複数のサンプル＃５’のうち、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が０ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃１と同一構成であり、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が３１．３ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃５と同一構成である。
【００９１】
さらに、タングステン（Ｗ）の添加量を０ａｔｍ％〜１６ａｔｍ％までの種々の値とした他は、サンプル＃６と同様にして複数のサンプル＃６’を作製した。尚、これら複数のサンプル＃６’のうち、タングステン（Ｗ）の添加量が０ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃１と同一構成であり、タングステン（Ｗ）の添加量が５ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃６と同一構成である。
【００９２】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これにマグネシウム（Ｍｇ）及びタングステン（Ｗ）の両方が種々の割合で添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にして複数のサンプル＃７を作製した。
【００９３】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃５’、＃６’及び＃７を上記光ディスク評価装置にそれぞれセットし、特性比較試験１と同様の条件で４．２ＭＨｚのノイズ成分を測定した。サンプル＃５’についての結果を表２に、サンプル＃６’についての結果を表３に、サンプル＃７についての結果を表４に示す。
【００９４】
【表２】
表２に示すように、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が増大するにつれてノイズレベルが低減し、特に添加量が１５ａｔｍ％以上である場合にノイズレベルが非常に小さくなることが確認された。但し、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が４０ａｔｍ％を超えると反射率が大幅に低下することから、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量としては、１５ａｔｍ％〜４０ａｔｍ％の範囲が好ましい。また、ノイズレベルと反射率の両方を考慮すれば、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を３０ａｔｍ％程度とすることが特に好ましい。
【００９５】
【表３】
また、表３に示すように、タングステン（Ｗ）の添加量が増大するにつれてノイズレベルが低減し、５ａｔｍ％の添加によってもノイズレベルが非常に小さくなることが確認された。但し、タングステン（Ｗ）の添加量が１６ａｔｍ％を超えると反射率が大幅に低下することから、タングステン（Ｗ）の添加量としては、５ａｔｍ％〜１６ａｔｍ％の範囲が好ましい。また、ノイズレベルと反射率の両方を考慮すれば、タングステン（Ｗ）の添加量を１０ａｔｍ％程度とすることが特に好ましい。
【００９６】
【表４】
また、表４に示すように、マグネシウム（Ｍｇ）及びタングステン（Ｗ）の両方を所定の割合で添加すると、マグネシウム（Ｍｇ）又はタングステン（Ｗ）を単独で添加した場合に比べて、よりノイズレベルが低減することが確認された。すなわち、タングステン（Ｗ）の添加量を約５ａｔｍ％に設定し、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１０ａｔｍ％以上に設定すると、タングステン（Ｗ）を単独で５ａｔｍ％添加した場合に比べて、さらに低いノイズレベルが得られた。
【００９７】
［特性比較試験３］
特性比較試験３では、アルミニウム（Ａｌ）に添加した元素による再生特性の違いについて確認を行った。
【００９８】
［サンプルの作製］
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネートからなる支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、この支持基板１１上に、アルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに５０ａｔｍ％のシリコン（Ｓｉ）が添加された材料からなる反射層１２（層厚：１００ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比８０：２０）からなる第２誘電体層１３（層厚：３５ｎｍ）、銅（Ｃｕ）を主成分としこれにアルミニウム（Ａｌ）が２３ａｔｍ％添加され、金（Ａｕ）が１３ａｔｍ％添加された反応層２２（層厚：５ｎｍ）、シリコン（Ｓｉ）からなる反応層２１（層厚：５ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比８０：２０）からなる第１誘電体層１５（層厚：２４ｎｍ）を順次スパッタ法により形成した。
【００９９】
次に、第１誘電体層１５上に、アクリル系紫外線硬化性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１６（層厚：１００μｍ）を形成した。
【０１００】
これにより、サンプル＃８（実施例１の光記録媒体）が完成した。
【０１０１】
次に、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃９（実施例２の光記録媒体）を作製した。
【０１０２】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに３１．３ａｔｍ％のマグネシウム（Ｍｇ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）を作製した。
【０１０３】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５ａｔｍ％のタングステン（Ｗ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃１１（実施例４の光記録媒体）を作製した。
【０１０４】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃８〜＃１１を上記の光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面１６ａ側から照射し、実際に記録を行った。記録信号は、１，７ＲＬＬ変調方式における８Ｔ単一信号とし、記録条件としては最も高い変調度が得られる条件を用いた。
【０１０５】
その後、この８Ｔ単一信号を再生することによってそれぞれの変調度を測定するとともに、記録マーク部分の反射率を測定した。結果を表５に示す。
【０１０６】
【表５】
表５に示すように、いずれのサンプル＃８〜＃１１においても５０％以上の高い変調度が得られ、添加物がマグネシウム（Ｍｇ）であるサンプル＃１０においては特に高い変調度（６７．６％）が得られた。また、反射率については、添加物がシリコン（Ｓｉ）であるサンプル＃８及び添加物がチタン（Ｔｉ）であるサンプル＃９においてはやや低かったが、添加物がマグネシウム（Ｍｇ）であるサンプル＃１０及び添加物がタングステン（Ｗ）であるサンプル＃１１においては大きな値が得られた。これにより、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われるタイプの追記型光記録媒体において、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに添加物が加えられた材料を用いることにより、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて良好な再生特性が得られることが確認された。特に、添加物をマグネシウム（Ｍｇ）又はタングステン（Ｗ）とした場合には、非常に良好な再生特性（変調度又は反射率）が得られることが確認された。
【０１０７】
［特性比較試験４］
特性比較試験４では、実施例３の光記録媒体と比較例の光記録媒体との記録特性の違いについて確認を行った。
【０１０８】
［サンプルの作製］
反射層１２の材料として、銀（Ａｇ）を主成分とし、これに１．０ａｔｍ％のパラジウム（Ｐｄ）及び１．０ａｔｍ％の銅（Ｃｕ）が添加された材料を用い、第２誘電体層１３の層厚を２８ｎｍに設定し、さらに、第１誘電体層１５の層厚を２２ｎｍに設定した他は、サンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）と同様にしてサンプル＃１２（比較例の光記録媒体）を作製した。
【０１０９】
尚、サンプル＃１０とサンプル＃１２との間で、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚が異なっているが、これは、最も高い変調度が得られるよう、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚を最適化したためである。
【０１１０】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃１０，＃１２を上記の光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面１６ａ側から照射し、実際に記録を行った。記録信号は、１，７ＲＬＬ変調方式における２Ｔ〜８Ｔの混合信号とし、種々の記録パワー（Ｐｗ）を用いてそれぞれ記録を行った。
【０１１１】
その後、記録信号を再生し、得られた再生信号のジッタを測定した。ここでいうジッタとはクロックジッタを指し、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。
【０１１２】
測定の結果を図５に示す。図５においては、両隣のトラックが未記録状態である場合のジッタ（シングルジッタ）と、両隣のトラックが記録状態である場合のジッタ（クロスジッタ）の両方が示されている。
【０１１３】
図５に示すように、最も低いジッタが得られる記録パワー（Ｐｗ）、すなわち記録パワー（Ｐｗ）の最適値は、サンプル＃１２（比較例の光記録媒体）においては６．３ｍＷであったのに対し、サンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）においては５．０ｍＷであり、サンプル＃１０の方が記録感度が大幅に高かった。
【０１１４】
また、クロスジッタが１４％以下となる記録パワー（Ｐｗ）の下限及び上限は、サンプル＃１２においてはそれぞれ５．７ｍＷ及び７．４ｍＷであったのに対し、サンプル＃１０においてはそれぞれ４．３ｍＷ及び５．９ｍＷであった。ここからパワーマージン（（下限−最適値）／最適値〜（上限−最適値）／最適値）を算出すると、サンプル＃１２のパワーマージンは−１０％〜＋１７％（計２７％）であるのに対し、サンプル＃１０のパワーマージンは−１４％〜＋１８％（計３２％）であり、サンプル＃１０の方がパワーマージンが広かった。
【０１１５】
さらに、図５に示すように、シングルジッタとクロスジッタとの差については、サンプル＃１０の方がサンプル＃１２よりも全体的に小さかった。
【０１１６】
以上より、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われるタイプの追記型光記録媒体において、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれにマグネシウム（Ｍｇ）が加えられた材料を用いることにより、反射層１２の材料として銀（Ａｇ）を主成分とした材料を用いた場合よりも、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて良好な記録特性（記録感度、パワーマージン及びクロストーク特性）が得られることが確認された。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる光記録媒体は、光入射面とは反対側から順次成膜が行われ、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて記録及び再生が行われる光記録媒体であって、不可逆的に記録マークを形成可能な無機材料からなる記録層とこの近傍に設けられた反射層を備え、反射層がアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに添加物が加えられた材料からなることから、環境負荷を抑制しつつ、高い記録特性（記録感度、パワーマージン、クロストーク特性等）及び再生特性（変調度、反射率等）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【図２】（ａ）は未記録状態である領域を拡大して示す略断面図であり、（ｂ）は記録マーク２０が形成された領域を拡大して示す略断面図である。
【図３】光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体２０の構造を概略的に示す断面図である。
【図５】特性比較試験３における測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，３０ 光記録媒体
１１，３１ 支持基体
１１ａ，３１ａ，３２ａ グルーブ
１１ｂ，３１ｂ，３２ｂ ランド
１２，４１，５１ 反射層
１２ａ 成膜終了面
１３，５２ 第２誘電体層
１４，４３，５３ 記録層
１５，５４ 第１誘電体層
１６ 光透過層
１６ａ，３３ａ 光入射面
２０ 記録マーク
２１，２２ 反応層
２１ａ 反応層２１の表面
４０ Ｌ０層
４２ 第４誘電体層
４４ 第３誘電体層
５０ Ｌ１層
Ｌ レーザビーム
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体に関し、特に、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われるタイプの追記型光記録媒体に関する。
【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やＤＶＤ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ができないタイプの光記録媒体（追記型光記録媒体）と、ＣＤ−ＲＷ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】
ＲＯＭ型光記録媒体においては、製造時において予め基板に形成されるピット列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。追記型光記録媒体は書き換え型光記録媒体とは違い、一旦データを記録した場合これを消去したり書き換えたりすることができないが、このことはデータの改竄ができないことを意味するため、データの改竄防止が求められる用途において重要な役割を果たしている。
【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、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さらに高めるためには、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、無機材料からなる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ともに、レーザビームの波長λを３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、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、すなわ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ビームの波長をλ、レーザ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、次式によって表すことができる。
【０００８】
【数１】
【０００９】
【数２】
【００１０】
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。したがって、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われることになる。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６２−２０４４４２号公報
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ユーザによる記録が可能な光記録媒体においては、光反射率を高めることによって再生特性を高めるとともに、レーザビームによる熱を速やかに放熱することによって記録特性を高める目的から、記録層の近傍に反射層が設けられることが多い。このような反射層用の材料としては種々の材料が提案されているが、再生特性を効果的に高めるためには当該波長領域における光反射率が高く、且つ、表面性に優れた材料を選択することが要求される。
【００１２】
このような要求は、記録密度やデータ転送レートが高い光記録媒体ほど厳しくなり、さらに、記録層に相変化材料を用いた書き換え型の光記録媒体においては、再結晶化現象を抑制するために、非常に高い熱伝導性が要求されている。このため、データ転送レートが高い書き換え型の光記録媒体においては、反射層の材料として銀（Ａｇ）又はこれを主成分とする合金を用いることが好ましいものと一般に考えられている。
【００１３】
しかしながら、本発明者らの研究によれば、記録層が無機材料からなる次世代型の追記型光記録媒体に用いられる反射層の材料として、銀（Ａｇ）又はこれを主成分とする合金を用いた場合、必ずしも良好な記録特性が得られないことが明らかとなった。
【００１４】
他方、近年における地球環境への関心の高まりから、光記録媒体の反射層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であって、良好な記録特性及び再生特性を得ることができ、且つ、地球環境に与える負荷の小さい反射層を備える光記録媒体を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、支持基体と、無機材料からなる追記型の記録層と、前記支持基体と前記記録層との間に設けれられた反射層とを少なくとも備え、レーザビームの波長をλとし、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、波長λが３８０ｎｍないし４５０ｎｍのレーザビームを、開口数ＮＡが０．７以上である対物レンズを介して、前記支持基体と反対側から照射し、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて記録及び／又は再生を行うことができ、前記記録層が少なくとも第１及び第２の反応層からなり、前記第１の反応層に含まれる元素と前記第２の反応層に含まれる元素とをレーザビームの照射によって不可逆的に混合することにより記録可能であり、さらに、前記反射層がアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）からなる群より選ばれた少なくとも一つの元素を添加物として含んでいることを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００１７】
本発明によれば、環境負荷を抑制しつつ、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて高い記録特性（記録感度、パワーマージン、クロストーク特性等）及び再生特性（変調度、反射率等）を得ることができる。
【００１８】
すなわち、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料は、高い反射率を有しているとともに、適切な熱伝導率を有していることから、レーザビームＬに対する光反射率を十分に高めることができるとともに、その適度な熱伝導性により、過度に速い熱伝導によってクロストークを増大させたり、記録感度を大幅に低下させることがない。また、添加物によりその表面性が改善されるので、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて成膜終了面側からレーザビームが照射される場合であっても、高い反射率を確保することが可能となる。
【００１９】
本発明において、反射層は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）からなる群より選ばれた少なくとも一つの元素を添加物として含んでいるから、高い記録特性及び再生特性を得ることが可能となる。特に、添加物としてマグネシウム（Ｍｇ）及び／又はタングステン（Ｗ）を選択すれば、非常に高い記録特性及び再生特性を得ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明においては、前記記録層が少なくとも第１及び第２の反応層からなり、前記第１の反応層に含まれる元素と前記第２の反応層に含まれる元素とをレーザビームの照射によって不可逆的に混合することにより記録可能であるから、再生信号を大きくすることが可能となる。
【００２１】
この場合、前記第１の反応層の主成分が銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）または銀（Ａｇ）であり、前記第２の反応層の主成分がシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）または錫（Ｓｎ）であることが好ましい。これによれば、再生信号のノイズレベルをより低く抑えることができるとともに、環境負荷を抑制することが可能となる。
【００２２】
さらに、前記第１の反応層に添加物が加えられていることがより好ましい。これによれば、再生信号のノイズレベルがより低く抑えられるとともに、長期間の保存に対する信頼性を高めることが可能となる。
【００２３】
また、前記記録層に隣接して設けられた誘電体層であって、Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＧｅＮ，ＳｉＣ，ＭｇＦ２又はこれらの混合物を含む誘電体層をさらに備えていることがより好ましい。これによれば、環境負荷を抑制しつつ、レーザビームの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍである場合において、良好な光学特性を得ることができ、さらに、追記型の光記録媒体に求められる保護特性を満足することが可能となる。
【００２４】
尚、本発明において「主成分」とは、当該層内において含有率（原子％＝ａｔｍ％）が最も高い元素を指す。
【００２５】
また、本発明において、記録層と誘電体層とが「隣接している」とは、記録層と誘電体層とが隣り合って接触している場合のみならず、記録層と誘電体層とが他の層を介して隣り合っている場合も含む。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【００２８】
図１（ａ），（ｂ）に示す光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図１（ｂ）に示すように、支持基板１１と、反射層１２と、第２誘電体層１３と、記録層１４と、第１誘電体層１５と、光透過層１６とを備えて構成されている。本実施態様にかかる光記録媒体１０は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビームＬを光透過層１６の表面である光入射面１６ａより照射することによってデータの追記及び再生を行うことが可能な追記型の光記録媒体である。光記録媒体１０に対するデータの追記及び再生においては、開口数が０．７以上、好ましくは０．８５程度の対物レンズが用いられ、これによって、レーザビームＬの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。
【００２９】
支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、レーザビームＬをガイドするためのグルーブ１１ａ及びランド１１ｂが螺旋状に形成されている。支持基板１１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、オレフィン樹脂、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、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板１１は、レーザビームＬの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【００３０】
反射層１２は、光透過層１６側から入射されるレーザビームＬを反射し、再び光透過層１６から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬによる熱を速やかに放熱する役割を果たす。これにより、レーザビームＬに対する光反射率が高められるため再生特性を向上させることができるとともに、放熱効果により記録特性を向上させることが可能となる。また、多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることも可能となる。したがって、反射層１２の材料としては、当該波長領域（３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）における光反射率及び熱伝導性が高い材料を選択する必要があるが、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であり、書き換え型の光記録媒体のように再結晶化現象は発生しないことから、書き換え型の光記録媒体用の反射層ほど高い熱伝導性は要求されない。逆に、反射層１２の熱伝導性が高すぎると、過度に速い熱伝導によって記録マークが光記録媒体１０の径方向に広がってしまい、結果、クロストークを増大させてしまうばかりでなく、記録感度を大幅に低下させてしまう。したがって、反射層１２の材料としては、書き換え型の光記録媒体用の反射膜のような非常に高い熱伝導性は要求されず、ある程度の熱伝導性を有していることを条件に、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００３１】
また、後述するように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であるため、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体に比べ、光入射面側における反射層表面が粗くなる傾向にある。これは、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体では、反射層の表面のうち成膜開始面が光入射面側に位置するため、その表面性は下地の表面性とほぼ一致するが、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の光記録媒体では、反射層の表面のうち成膜終了面１２ａが光入射面側に位置するため、成膜過程における結晶成長により表面性が低下するからである。したがって、反射層１２の材料としては、成膜終了面１２ａにおける表面性に優れた材料を選択する必要がある。
【００３２】
以上を考慮して、本実施態様においては、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いている。アルミニウム（Ａｌ）は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザビームに対して十分に高い反射率を有しているとともに、適切な熱伝導率を有していることから、レーザビームＬに対する光反射率を十分に高めることができるとともに、レーザビームＬによる熱を速やかに放熱することが可能となる。しかも、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料の熱伝導率は、銀（Ａｇ）又はその合金の熱伝導率よりも低いことから、過度に速い熱伝導によってクロストークを増大させたり、記録感度を大幅に低下させることがない。
【００３３】
尚、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であることから、書き換え型の光記録媒体のように再結晶化現象を考慮する必要はなく、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料を用いたことによって記録特性を悪化させるようなことはない。一方、高速記録が可能な書き換え型の光記録媒体においては、反射層の材料としてアルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料を用いることは、熱伝導性の面から不適切である。
【００３４】
アルミニウム（Ａｌ）に添加する添加物としては、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）が好ましく、なかでもマグネシウム（Ｍｇ）が特に好ましい。これらの添加物を加えれば、反射層１２が純粋なアルミニウム（Ａｌ）からなる場合に比べて表面性が向上することから、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行った場合であっても、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性を改善することが可能となる。
【００３５】
尚、反射層１２の成膜終了面１２ａの表面性が信号特性に与える影響は、ここに照射されるレーザビームＬのビームスポット径が小さいほど顕著となる。これは、ビームスポットが大きくなればなるほどビームスポット内に含まれる凹凸が希釈されて実際の信号特性への影響が小さくなるからであり、レーザビームＬの波長をλとし、レーザビームＬを集光するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ＞６４０ｎｍである場合には、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性が実際の信号特性に実質的な影響を及ぼすことはない。これに対し、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍである場合には、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性が実際の信号特性に実質的な影響を及ぼすことから、アルミニウム（Ａｌ）に上記元素を添加することによって、かかる実質的な影響を低減することが可能となる。
【００３６】
換言すれば、λ／ＮＡ＞６４０ｎｍである場合には、このような表面性の改善を行う必要性は少ない。同様に、ＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体では、成膜開始面が光入射面側に位置するため、その表面性は材料にほとんど依存せず、したがって、本実施態様にように成膜終了面における表面性の改善を行う必要性はほとんどない。
【００３７】
また、添加物の添加量は５ａｔｍ％以上であることが好ましい。添加物の添加量が５ａｔｍ％未満であると、表面性の改善効果を十分に得ることができなくなるからである。尚、反射層１２の主成分はアルミニウム（Ａｌ）であることから、添加物の添加量は５０ａｔｍ％以下である必要がある。添加物の添加量が５０ａｔｍ％を越えると、レーザビームＬに対する反射率が不十分となるか、熱伝導率が過度に低下する。
【００３８】
上述した表面性の改善効果は、マグネシウム（Ｍｇ）を添加した場合に最も顕著に得ることができる。添加する元素がマグネシウム（Ｍｇ）である場合には、その添加量としては１５〜４０ａｔｍ％に設定することが好ましく、３０ａｔｍ％程度に設定することが特に好ましい。マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１５〜４０ａｔｍ％に設定すれば、反射率を大きく損なうことなく表面性の改善効果を十分に得ることが可能となり、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を３０ａｔｍ％程度に設定すれば、反射率と表面性の改善効果を最も好ましく両立させることが可能となる。
【００３９】
また、上述した表面性の改善効果は、タングステン（Ｗ）を添加した場合においても顕著に得ることができる。添加する元素がタングステン（Ｗ）である場合には、その添加量としては５〜１６ａｔｍ％に設定することが好ましく、１０ａｔｍ％程度に設定することが特に好ましい。タングステン（Ｗ）の添加量を５〜１６ａｔｍ％に設定すれば、反射率を大きく損なうことなく表面性の改善効果を十分に得ることが可能となり、タングステン（Ｗ）の添加量を１０ａｔｍ％程度に設定すれば、反射率と表面性の改善効果を最も好ましく両立させることが可能となる。
【００４０】
さらに、添加物とする元素は１種類である必要はなく、２種類以上の添加物を用いても構わない。２種類の元素を添加する場合、添加物としてはマグネシウム（Ｍｇ）とタングステン（Ｗ）を選択することが好ましく、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１０ａｔｍ％以上に設定し、タングステン（Ｗ）の添加量を約５ａｔｍ％に設定することが特に好ましい。マグネシウム（Ｍｇ）の添加量とタングステン（Ｗ）の添加量をこのように設定すれば、マグネシウム（Ｍｇ）又はタングステン（Ｗ）を単独で添加した場合に比べて、表面性の改善効果をより顕著に得ることが可能となる。
【００４１】
反射層１２の厚さとしては、５〜３００ｎｍに設定することが好ましく、２０〜２００ｎｍに設定することが特に好ましい。これは、反射層１２の厚さが５ｎｍ未満であると反射層１２による上記効果を十分に得ることができない一方、反射層１２の厚さが３００ｎｍ超であると、反射層１２の成膜終了面１２ａの表面性が低くなるばかりでなく、成膜時間が長くなり生産性が低下してしまうからであり、反射層１２の厚さを５〜３００ｎｍ、特に２０〜２００ｎｍに設定すれば、反射層１２による上記効果を十分に得ることができるとともに、成膜終了面１２ａの表面性を維持することができ、さらに、生産性の低下を防止することが可能となる。
【００４２】
第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３は、これらの間に設けられる記録層１４を物理的及び／又は化学的に保護する役割を果たし、記録層１４はこれら第１誘電体層１３及び第２誘電体層１５に挟持されることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止される。第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の構成材料は、透明な誘電体であれば特に限定されないが、以下に説明する材料を選択することが好ましい。すなわち、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の材料としては、記録層１４に対する保護特性に優れた材料を選択することが好ましいが、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であり、同一エリアに対する記録は１回しか行われないことから、記録によるダメージ（記録層１４の体積膨張や収縮）も最大で１回しか受けない。したがって、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の材料としては、書き換え型の光記録媒体用の誘電体膜のように繰り返しのダメージにも耐える高い柔軟性は要求されず、少なくとも１回の記録に耐え得る柔軟性を有していることを条件に、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００４３】
また、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３は、記録の前後における光学特性の差を拡大する役割をも果たし、これを容易に達成するためには、使用されるレーザビームＬの波長領域、すなわち、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において高い屈折率（ｎ）を有する材料を選択することが好ましい。さらに、レーザビームＬを照射した場合に、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下することから、これを防止するためには、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において低い消衰係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。
【００４４】
以上を考慮して、特に限定されるものではないが、本実施態様においては、第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、以下に説明する酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物が用いられている。
【００４５】
酸化物としては、タンタル（Ｔａ），アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），ニオブ（Ｎｂ），錫（Ｓｎ），セリウム（Ｃｅ），イットリウム（Ｙ）又はランタン（Ｌａ）の酸化物、すなわち、Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３が用いられ、窒化物としてはアルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）の窒化物、すなわち、ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮが用いられ、炭化物としてはシリコン（Ｓｉ）の炭化物、すなわちＳｉＣが用いられ、フッ化物としてはマグネシウム（Ｍｇ）のフッ化物、すなわちＭｇＦ２が用いられる。また、これらの混合物としては、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及びＡｌＮの混合物）、ＬａＳｉＯＮ（Ｌａ２Ｏ３，ＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４の混合物）等が挙げられる。
【００４６】
第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物を用いれば、同一エリアに対し最大で１回のみ行われるデータの記録に対し、記録層１４を確実に保護することができるとともに、記録の前後において十分な光学特性差を得ることが可能となる。さらに、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物は、いずれも環境負荷の非常に小さい材料であることから、これら材料の使用が環境汚染を招くこともない。
【００４７】
尚、第１誘電体層１５と第２誘電体層１３は、互いに同じ材料で構成されてもよいが、異なる材料で構成されてもよい。この場合、第１誘電体層１５と第２誘電体層１３の両方が、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物からなることが非常に好ましいが、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の一方のみが、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物によって構成されていても構わない。さらに、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の少なくとも一方が、複数の誘電体層からなる多層構造であっても構わない。この場合も、該複数の誘電体層の全てが上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物からなることが非常に好ましいが、その一部の誘電体層のみが上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物によって構成されていても構わない。
【００４８】
また、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚は特に限定されないが、使用されるレーザビームＬの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの青色波長領域であることを考慮すれば、３〜２００ｎｍであることが好ましい。この層厚が３ｎｍ未満であると、記録層１４を保護する効果及び記録の前後における光学特性の差を拡大する効果が得られにくくなる。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おそれがあり、さらに、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３のもつ応力によってクラックが発生するおそれがある。
【００４９】
記録層１４は不可逆的な記録マークが形成される層であり、複数の反応層からなる積層構造を有している。記録層１４のうち未記録状態である領域は、図２（ａ）に示すように反応層２１と反応層２２が積層された状態となっているが、所定以上のパワーを持つレーザビームＬが照射されると、その熱によって、図２（ｂ）に示すように反応層２１を構成する元素及び反応層２２を構成する元素がそれぞれ部分的又は全体的に混合されて記録マーク２０となる。このとき、記録層において記録マーク２０の形成された混合部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とではレーザビームＬに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。記録されるデータは、記録マーク２０の長さ（記録マーク２０の前縁から後縁までの長さ）及びブランク領域の長さ（記録マーク２０の後縁から次の記録マーク２０の前縁までの長さ）によって表現される。記録マーク２０及びブランク領域の長さは、基準となるクロックの１周期に相当する長さをＴとした場合、Ｔの整数倍に設定される。具体的には、１，７ＲＬＬ変調方式においては、２Ｔ〜８Ｔの長さを持つ記録マーク２０及びブランク領域が使用される。
【００５０】
ここで、反応層２１の材料としては、アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），炭素（Ｃ），錫（Ｓｎ），金（Ａｕ），亜鉛（Ｚｎ），銅（Ｃｕ），ホウ素（Ｂ），マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ガリウム（Ｇａ），ジルコニウム（Ｚｒ），銀（Ａｇ），ビスマス（Ｂｉ）及び白金（Ｐｔ）からなる群より選ばれた一の材料を主成分とし、反応層２２の材料としては上記群より選ばれた他の材料を主成分とすることが好ましい。特に、再生信号のノイズレベルをより低く抑えるためには、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分を銅（Ｃｕ），アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）又は銀（Ａｇ）とし、他方の主成分をシリコン（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ）又は錫（Ｓｎ）とすることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分を銅（Ｃｕ）とし他方の主成分をシリコン（Ｓｉ）とすることが最も好ましい。この場合、光透過層１６側に位置する反応層２１の主成分がシリコン（Ｓｉ）であり、支持基板１１側に位置する反応層２２の主成分が銅（Ｃｕ）であることが好ましい。反応層２１及び反応層２２の材料としてこのような元素を主成分とする材料を用いることにより、再生信号のノイズレベルをより低く抑えることができるとともに、環境負荷を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が銅（Ｃｕ）である場合には、これにアルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ），錫（Ｓｎ），金（Ａｕ）又はマグネシウム（Ｍｇ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分がアルミニウム（Ａｌ）である場合には、これにマグネシウム（Ｍｇ），金（Ａｕ），チタン（Ｔｉ）又は銅（Ｃｕ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が亜鉛（Ｚｎ）である場合には、これにマグネシウム（Ｍｇ），アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が銀（Ａｇ）である場合には、これに銅（Ｃｕ）又はパラジウム（Ｐｄ）が添加されていることが好ましい。このような元素を添加すれば、再生信号のノイズレベルがより低く抑えられるとともに、長期間の保存に対する信頼性を高めることが可能となる。
【００５２】
記録層１４の層厚は、厚くなればなるほどレーザビームＬのビームスポットが照射される反応層２１の表面２１ａの平坦性が悪化し、これに伴って再生信号のノイズレベルが高くなるとともに、記録感度も低下する。この点を考慮すれば、反応層２１の表面２１ａの平坦性を高めることによって再生信号のノイズレベルを抑制するとともに記録感度を高めるためには、記録層１４の層厚を薄く設定することが有効であるが、薄くしすぎると記録前後における光学定数の差が少なくなり、再生時に高いレベルの再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくなる。また、記録層１４の層厚を極端に薄く設定すると、成膜時における層厚制御が困難となる。以上を考慮すれば、記録層１４の層厚は２〜４０ｎｍに設定することが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。
【００５３】
反応層２１及び反応層２２それぞれの層厚は特に限定されないが、再生信号のノイズレベルを充分に抑制し、充分な記録感度を確保し、さらに、記録前後の反射率の変化を充分に大きくするためには、いずれも１〜３０ｎｍであることが好ましく、反応層２１の層厚と反応層２２の層厚との比（反応層２１の層厚／反応層２２の層厚）は、０．２〜５．０であることが好ましい。
【００５４】
尚、記録層１４の上記構造はあくまで一例であり、他の構造を有していても構わない。例えば、２つの反応層２１と、これら２つの反応層２１の間に配置された反応層２２とからなる３層構造であってもよいし、また、反応層２１と反応層２２との間に、反応層２１を構成する材料と反応層２２を構成する材料とが混合されてなる混合層が介在していても構わない。さらに、錫（Ｓｎ）やチタン（Ｔｉ）等からなる単層構造であっても構わない。
【００５５】
次に、本実施態様にかかる光記録媒体１０の製造方法について説明する。
【００５６】
図３は、本実施態様にかかる光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。
【００５７】
まず、スタンパを用いた射出成形法により、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが形成された支持基板１１を作製する（ステップＳ１）。但し、支持基板１１の作製は射出成形法に限られず、２Ｐ法等、他の方法によってこれを作製しても構わない。
【００５８】
次に、支持基板１１の表面のうち、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが設けられた面に反射層１２を形成する（ステップＳ２）。反射層１２の形成は、反射層１２の主成分であるアルミニウム（Ａｌ）を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができ、中でも、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００５９】
次に、反射層１２上に第２誘電体層１３を形成する（ステップＳ３）。第２誘電体層１３の形成についても、第２誘電体層１３の好ましい主成分である上記酸化物（Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６０】
次に、第２誘電体層１３上に記録層１４を形成する。記録層１４の形成は、反応層２２の形成（ステップＳ４）及び反応層２１の形成（ステップＳ５）の順に行われ、それぞれ反応層２２及び反応層２１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、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６１】
次に、記録層１４上に第１誘電体層１５を形成する（ステップＳ６）。第１誘電体層１５についても、第２誘電体層１３と同様、第１誘電体層１５の好ましい主成分である上記酸化物（Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６２】
最後に、第１誘電体層１５上に光透過層１６を形成する（ステップＳ７）。光透過層１６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性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。また、紫外線硬化性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１６を形成してもよい。
【００６３】
以上により、光記録媒体１０の製造が完了する。
【００６４】
なお、上記光記録媒体１０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。
【００６５】
次に、光記録媒体１０に対するデータの記録原理について説明する。
【００６６】
上記光記録媒体１０に対してデータを記録する場合、図１に示すように、光記録媒体１０に対して強度変調されたレーザビームＬを光透過層１６側から入射し記録層１４に照射する。このとき、レーザビームＬを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．７以上、レーザビームＬの波長λは３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに設定され、好ましくは、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．８５程度、レーザビームＬの波長λは４０５ｎｍ程度に設定される。このようにして、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。
【００６７】
このようなレーザビームＬが記録層１４に照射されると、記録層１４が加熱され、反応層２１を構成する元素及び反応層２２を構成する元素が混合される。かかる混合部分は、図２（ｂ）に示すように記録マーク２０となり、その反射率はそれ以外の部分（ブランク領域）の反射率と異なった値となることから、これを利用してデータの記録・再生を行うことが可能となる。
【００６８】
この場合、反射層１２の熱伝導性が銀（Ａｇ）又はその合金を用いた場合のように過度に高くないことから、記録時において記録マーク２０が径方向に過度に広がることがなく、これにより高いクロストーク特性を得ることができるばかりでなく、高い記録感度を得ることが可能となる。また、成膜終了面１２ａにおける表面性が改善されていることから、再生時においては、高い信号特性を得ることが可能となる。
【００６９】
以上説明したように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、支持基板１１側すなわち光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であって、無機材料からなる記録層１４及びその近傍に設けられた反射層１２を備え、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いていることから、高い光反射率と、適度な熱伝導率を得ることができるとともに、成膜終了面１２ａにおいて良好な表面性を得ることができる。これにより、環境負荷を抑制しつつ、良好な信号特性、特にクロストーク特性を得ることが可能となる。
【００７０】
また、第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、上述した酸化物（Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を用いれば、環境負荷を抑制しつつ、レーザビームＬの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍである場合において、良好な光学特性を得ることが可能となり、さらに、追記型光記録媒体に求められる保護特性を満足することが可能となる。
【００７１】
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いうまでもない。
【００７２】
例えば、上記実施態様にかかる光記録媒体１０においては、記録層１４が第１誘電体１５及び第２誘電体層１３間に挟持されているが、これらの一方を省略しても構わない。
【００７３】
さらに、上記実施態様にかかる光記録媒体１０には記録層１４が１層しか設けられていないが、本発明は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体に適用することもまた好適である。
【００７４】
図４は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体２０の構造を概略的に示す断面図である。
【００７５】
図４に示すように、光記録媒体３０は、グルーブ３１ａ及びランド３１ｂが設けられた支持基体３１と、グルーブ３２ａ及びランド３２ｂが設けられた透明中間層３２と、光透過層３３と、支持基体３１と透明中間層３２との間に設けられたＬ０層４０と、透明中間層３２と光透過層３３との間に設けられたＬ１層５０とを備える。Ｌ０層４０は、光入射面３３ａから遠い側の情報記録層を構成し、支持基体３１側から反射層４１、第４誘電体層４２、Ｌ０記録層４３及び第３誘電体層４４が積層された構造を有する。また、Ｌ１層５０は、光入射面３３ａに近い側の情報記録層を構成し、支持基体３１側から反射層５１、第２誘電体層５２、Ｌ１記録層５３及び第１誘電体層５４が積層された構造を有する。このように、光記録媒体３０は、積層された２層の情報記録層（Ｌ０層４０及びＬ１層５０）を有している。
【００７６】
このような構造を有する光記録媒体３０においては、反射層４１，５１の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いることができる。
【００７７】
【実施例】
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。
【００７８】
［特性比較試験１］
特性比較試験１では、アルミニウム（Ａｌ）に添加物を加えることによる表面性改善効果の確認を行った。
【００７９】
［サンプルの作製］
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネートからなる支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、この支持基板１１上に、アルミニウム（Ａｌ）のみからなる反射層１２（層厚：１００ｎｍ）をスパッタ法により形成した。
【００８０】
次に、反射層１２上に、アクリル系紫外線硬化性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１６（層厚：１００μｍ）を形成した。
【００８１】
これにより、サンプル＃１が完成した。
【００８２】
次に、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のシリコン（Ｓｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃２を作製した。
【００８３】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに１５ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃３を作製した。
【００８４】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃４を作製した。
【００８５】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに３１．３ａｔｍ％のマグネシウム（Ｍｇ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃５を作製した。
【００８６】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５ａｔｍ％のタングステン（Ｗ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃６を作製した。
【００８７】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃１〜＃６を光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを反射層１２に照射し、反射光に含まれる４．２ＭＨｚのノイズ成分を測定した。尚、４．２ＭＨｚのノイズ成分とは、当該線速度において８Ｔ信号の信号成分に相当する。結果を表１に示す。
【００８８】
【表１】
【００８９】
［特性比較試験２］
特性比較試験２では、アルミニウム（Ａｌ）に添加するマグネシウム（Ｍｇ）及び／又はタングステン（Ｗ）の量と、ノイズレベルとの関係について調べた。
【００９０】
［サンプルの作製］
マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を０ａｔｍ％〜５０ａｔｍ％までの種々の値とした他は、サンプル＃５と同様にして複数のサンプル＃５’を作製した。尚、これら複数のサンプル＃５’のうち、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が０ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃１と同一構成であり、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が３１．３ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃５と同一構成である。
【００９１】
さらに、タングステン（Ｗ）の添加量を０ａｔｍ％〜１６ａｔｍ％までの種々の値とした他は、サンプル＃６と同様にして複数のサンプル＃６’を作製した。尚、これら複数のサンプル＃６’のうち、タングステン（Ｗ）の添加量が０ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃１と同一構成であり、タングステン（Ｗ）の添加量が５ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃６と同一構成である。
【００９２】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これにマグネシウム（Ｍｇ）及びタングステン（Ｗ）の両方が種々の割合で添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にして複数のサンプル＃７を作製した。
【００９３】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃５’、＃６’及び＃７を上記光ディスク評価装置にそれぞれセットし、特性比較試験１と同様の条件で４．２ＭＨｚのノイズ成分を測定した。サンプル＃５’についての結果を表２に、サンプル＃６’についての結果を表３に、サンプル＃７についての結果を表４に示す。
【００９４】
【表２】
【００９５】
【表３】
【００９６】
【表４】
【００９７】
［特性比較試験３］
特性比較試験３では、アルミニウム（Ａｌ）に添加した元素による再生特性の違いについて確認を行った。
【００９８】
［サンプルの作製］
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネートからなる支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、この支持基板１１上に、アルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに５０ａｔｍ％のシリコン（Ｓｉ）が添加された材料からなる反射層１２（層厚：１００ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比８０：２０）からなる第２誘電体層１３（層厚：３５ｎｍ）、銅（Ｃｕ）を主成分としこれにアルミニウム（Ａｌ）が２３ａｔｍ％添加され、金（Ａｕ）が１３ａｔｍ％添加された反応層２２（層厚：５ｎｍ）、シリコン（Ｓｉ）からなる反応層２１（層厚：５ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比８０：２０）からなる第１誘電体層１５（層厚：２４ｎｍ）を順次スパッタ法により形成した。
【００９９】
次に、第１誘電体層１５上に、アクリル系紫外線硬化性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１６（層厚：１００μｍ）を形成した。
【０１００】
これにより、サンプル＃８（実施例１の光記録媒体）が完成した。
【０１０１】
次に、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃９（実施例２の光記録媒体）を作製した。
【０１０２】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに３１．３ａｔｍ％のマグネシウム（Ｍｇ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）を作製した。
【０１０３】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５ａｔｍ％のタングステン（Ｗ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃１１（実施例４の光記録媒体）を作製した。
【０１０４】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃８〜＃１１を上記の光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面１６ａ側から照射し、実際に記録を行った。記録信号は、１，７ＲＬＬ変調方式における８Ｔ単一信号とし、記録条件としては最も高い変調度が得られる条件を用いた。
【０１０５】
その後、この８Ｔ単一信号を再生することによってそれぞれの変調度を測定するとともに、記録マーク部分の反射率を測定した。結果を表５に示す。
【０１０６】
【表５】
【０１０７】
［特性比較試験４］
特性比較試験４では、実施例３の光記録媒体と比較例の光記録媒体との記録特性の違いについて確認を行った。
【０１０８】
［サンプルの作製］
反射層１２の材料として、銀（Ａｇ）を主成分とし、これに１．０ａｔｍ％のパラジウム（Ｐｄ）及び１．０ａｔｍ％の銅（Ｃｕ）が添加された材料を用い、第２誘電体層１３の層厚を２８ｎｍに設定し、さらに、第１誘電体層１５の層厚を２２ｎｍに設定した他は、サンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）と同様にしてサンプル＃１２（比較例の光記録媒体）を作製した。
【０１０９】
尚、サンプル＃１０とサンプル＃１２との間で、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚が異なっているが、これは、最も高い変調度が得られるよう、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚を最適化したためである。
【０１１０】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃１０，＃１２を上記の光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面１６ａ側から照射し、実際に記録を行った。記録信号は、１，７ＲＬＬ変調方式における２Ｔ〜８Ｔの混合信号とし、種々の記録パワー（Ｐｗ）を用いてそれぞれ記録を行った。
【０１１１】
その後、記録信号を再生し、得られた再生信号のジッタを測定した。ここでいうジッタとはクロックジッタを指し、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。
【０１１２】
測定の結果を図５に示す。図５においては、両隣のトラックが未記録状態である場合のジッタ（シングルジッタ）と、両隣のトラックが記録状態である場合のジッタ（クロスジッタ）の両方が示されている。
【０１１３】
図５に示すように、最も低いジッタが得られる記録パワー（Ｐｗ）、すなわち記録パワー（Ｐｗ）の最適値は、サンプル＃１２（比較例の光記録媒体）においては６．３ｍＷであったのに対し、サンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）においては５．０ｍＷであり、サンプル＃１０の方が記録感度が大幅に高かった。
【０１１４】
また、クロスジッタが１４％以下となる記録パワー（Ｐｗ）の下限及び上限は、サンプル＃１２においてはそれぞれ５．７ｍＷ及び７．４ｍＷであったのに対し、サンプル＃１０においてはそれぞれ４．３ｍＷ及び５．９ｍＷであった。ここからパワーマージン（（下限−最適値）／最適値〜（上限−最適値）／最適値）を算出すると、サンプル＃１２のパワーマージンは−１０％〜＋１７％（計２７％）であるのに対し、サンプル＃１０のパワーマージンは−１４％〜＋１８％（計３２％）であり、サンプル＃１０の方がパワーマージンが広かった。
【０１１５】
さらに、図５に示すように、シングルジッタとクロスジッタとの差については、サンプル＃１０の方がサンプル＃１２よりも全体的に小さかった。
【０１１６】
以上より、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われるタイプの追記型光記録媒体において、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれにマグネシウム（Ｍｇ）が加えられた材料を用いることにより、反射層１２の材料として銀（Ａｇ）を主成分とした材料を用いた場合よりも、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて良好な記録特性（記録感度、パワーマージン及びクロストーク特性）が得られることが確認された。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる光記録媒体は、光入射面とは反対側から順次成膜が行われ、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて記録及び再生が行われる光記録媒体であって、不可逆的に記録マークを形成可能な無機材料からなる記録層とこの近傍に設けられた反射層を備え、反射層がアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに添加物が加えられた材料からなることから、環境負荷を抑制しつつ、高い記録特性（記録感度、パワーマージン、クロストーク特性等）及び再生特性（変調度、反射率等）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【図２】（ａ）は未記録状態である領域を拡大して示す略断面図であり、（ｂ）は記録マーク２０が形成された領域を拡大して示す略断面図である。
【図３】光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体２０の構造を概略的に示す断面図である。
【図５】特性比較試験３における測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，３０ 光記録媒体
１１，３１ 支持基体
１１ａ，３１ａ，３２ａ グルーブ
１１ｂ，３１ｂ，３２ｂ ランド
１２，４１，５１ 反射層
１２ａ 成膜終了面
１３，５２ 第２誘電体層
１４，４３，５３ 記録層
１５，５４ 第１誘電体層
１６ 光透過層
１６ａ，３３ａ 光入射面
２０ 記録マーク
２１，２２ 反応層
２１ａ 反応層２１の表面
４０ Ｌ０層
４２ 第４誘電体層
４４ 第３誘電体層
５０ Ｌ１層
Ｌ レーザビーム
Claims (6)
- 支持基体と、無機材料からなる追記型の記録層と、前記支持基体と前記記録層との間に設けれられた反射層とを少なくとも備え、レーザビームの波長をλとし、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、波長λが３８０ｎｍないし４５０ｎｍのレーザビームを、開口数ＮＡが０．７以上である対物レンズを介して、前記支持基体と反対側から照射し、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて記録及び／又は再生を行うことができ、前記記録層が少なくとも第１及び第２の反応層からなり、前記第１の反応層に含まれる元素と前記第２の反応層に含まれる元素とをレーザビームの照射によって不可逆的に混合することにより記録可能であり、さらに、前記反射層がアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）からなる群より選ばれた少なくとも一つの元素を添加物として含んでいることを特徴とする光記録媒体。
- 前記第１の反応層の主成分が銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）または銀（Ａｇ）であり、前記第２の反応層の主成分がシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）または錫（Ｓｎ）であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 前記第１の反応層に添加物が加えられていることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
- 前記反射層に、１５ないし４０原子％のマグネシウム（Ｍｇ）が添加されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光記録媒体。
- 前記反射層に、５ないし１６原子％のタングステン（Ｗ）が添加されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録媒体。
- 前記記録層に隣接して設けられた誘電体層であって、Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＧｅＮ，ＳｉＣ，ＭｇＦ２又はこれらの混合物を含む誘電体層をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光記録媒体。
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