JP4193408B2 - 光記録媒体及びその製造方法、光記録方法、光再生方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体及びその製造方法、光記録方法、光再生方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光記録媒体として、例えばオーディオ用、ゲームプログラム等に用いる例えばＣＤ（コンパクトディスク）や、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスク、即ち再生専用のいわゆるＲＯＭ（Read Only Memory）型ディスクがある。
このような光記録媒体における情報記録は、厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかに関して物理的形状変化として記録された記録部、例えば凹凸ピット或いは蛇行案内溝等が形成され、かつこれら記録部の情報を光学的に高ＳＮＲ（信号雑音比）で読み出すことができるようにＡｌ膜等から成る反射膜が被着されている。
【０００３】
このような物理的形状変化がなされた記録部を有する光学記録媒体は、例えば射出成形によってプラスチック基板の成形と同時に記録部を形成するとか、或いは例えばプラスチック基板上に２Ｐ法（フォトポリマゼーション法）によって記録部を形成することから、量産的に安価に製造できるという利点がある。
【０００４】
従って、この種の光記録媒体において、正規のルート以外の複製、即ち著作権者の許諾を得ないで複製がなされるという問題がある。
また、この光記録媒体が非接触的に読み出しがなされるものであって、繰り返し使用によっても特性劣化が殆ど生じないことから、中古品が新品として販売される等、正規のルートによらない販売が行われ、同様に、著作権者の許諾を得ないで販売される等の問題を生じている。
そこで、この種の光記録媒体において、例えばメーカー側で、正規のルートによるものかどうかを判知する手立てとなる暗号やマーク等を記録できるようにすることが望まれている。
【０００５】
また、例えばゲーム用においては、ユーザーがゲームを中断終了させた場合等において、その終了点を判別できる程度の記録や、ユーザーの個人的情報の記録等、ユーザー側での簡便な記録ができることが望まれる。
【０００６】
さらに、ディスクの作製後にディスクに蓄積された一部のデータを訂正、或いは新規データを一部追加できる機能を有することが、メーカー及びユーザーにより望まれている。カーナビゲーション用を例にとると、上述の機能が付加されることにより、簡単な地図の変更、追加情報を通信によりメーカーから送信、或いはユーザー自身がデータ入力し、ユーザー側でディスクに記録することが可能となる。
【０００７】
従来の光記録を可能とする光記録媒体、即ち追記型光記録媒体及び書き換え可能な光記録媒体は、一般に、記録用レーザの照射により光学特性が変化する記録材料から成る記録膜と反射率の高い材料から成る反射膜とにより構成される。
【０００８】
追記型光記録媒体、例えば１度だけ追記が可能とされたＣＤ−Ｒは、案内溝を有するプラスチック基板上に色素材料がスピンコート法により塗布され、その後にＡｕ等の反射率の高い金属薄膜をスパッタリング法により形成することにより作製される。
また、書き換え型の光磁気記録媒体では、案内溝が形成されたプラスチック基板上に透明誘電体膜、記録材料であるＴｂＦｅＣｏ等の垂直磁化膜、透明誘電体膜、さらにＡｌ反射膜が順次スパッタリングされて作製される。
また、書き換え型の相変化記録媒体は、上述した書き換え型光記録媒体の構成における記録材料としてＧｅＳｂＴｅ等の相変化材料が用いられて構成される。
【０００９】
しかしながら、これらいずれの記録材料も高価であり、また書き換え型の光記録媒体においては、上述したように多くの膜形成を必要とすることからその製造工程数が多く、これらに記録材料を用いて追加記録層を形成する場合は、前述したＣＤ等のＲＯＭ型の光記録媒体に比し、格段に高価となる。
【００１０】
この他に、記録膜としてＡｕＳｎ或いはＡｕＳｎＴｉ薄膜の単層やＴｅＯ薄膜の単層により構成される追記型光記録媒体、相変化記録に用いられるＧｅＳｂＴｅ等の単層膜を用いることによって、単層でも追加記録が可能な光記録媒体を構成することが可能であるが、これらも材料が高価となる問題を有する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者等は、先に、ＡｌにＧｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ａｇ等の元素を特定量添加した膜に対して一般的な出力を有する半導体レーザを用いてデータの追記を可能とした構成の光記録媒体を提案した。
【００１２】
しかしながら、このような膜に追加記録を行う場合に、スパッタリングでの成膜条件、スパッタリングで使用するターゲットの組成変動、或いは形成する膜の厚さの変動により、膜への光記録を行うために必要なレーザのパワーが変動してしまうことがあり、その結果安定な記録が行えないという問題があった。
【００１３】
上述した問題の解決のために、本発明においては、再生専用の光記録媒体の構成と対応する構成及び製造方法により安価に製造することができ、しかも上述した暗号やマーク等新たな情報の追加記録を可能にすると共に、安定した記録を行うことができ良好な特性を有する光記録媒体及びその製造方法、光記録方法、光再生方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有するものであって、反射膜は熱記録による追加記録を行うことができる構成であり、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成るものである。
【００１５】
本発明の一の光記録媒体の製造方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有するものである。
【００１６】
本発明の他の光記録媒体の製造方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜上に保護膜を形成する工程と、その後反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有するものである。
【００１７】
本発明の光記録方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る光記録媒体に対して、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録により情報の追加記録を行うものである。
【００１８】
本発明の光再生方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成り、反射膜にその反射率を変化させる熱記録によって追加記録がなされた光記録媒体に対して、レーザ光を照射して、その戻り光の反射率変化による微小変化によって追加記録の再生を行うものである。
【００２２】
上述の本発明の光記録媒体の構成によれば、例えば凹凸ピットや蛇行案内溝等による情報を担う物理的形状変化がなされた情報記録部を有し、かつ反射膜が被着形成された光記録媒体において、何ら膜数等の増加を来すことなく、その反射膜の材料（Ａｌ合金又はＣｕ合金）と電気抵抗率とを選定するのみによって、追加記録領域の形成を可能にする。これにより、製造工程数の増加を来すことなく、従来の光記録媒体と同様に量産的に安価に製造することができる。
【００２３】
上述の本発明の一の光記録媒体の製造方法によれば、基体上に材料と電気抵抗率とを選定した反射膜を形成し、この反射膜に追加記録を行うことにより、膜数等の増加や製造工程数の増加を来すことなく、従来の光記録媒体と同様に量産的に安価に製造することができると共に、反射膜の電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下の範囲に選定されていることにより、比較的低い記録パワーで記録を行うことができ、かつ記録パワーの変動を抑制して反射膜に安定した記録を行うことができる。
【００２４】
上述の本発明の他の光記録媒体の製造方法によれば、基体上に材料と電気抵抗率とを選定した反射膜を形成し、反射膜上に保護膜を形成し、反射膜に追加記録を行うことにより、膜数等の増加や製造工程数の増加を来すことなく、従来の光記録媒体と同様に量産的に安価に製造することができると共に、反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下の範囲に選定されていることにより、比較的低い記録パワーで記録を行うことができ、かつ記録パワーの変動を抑制して反射膜に安定した記録を行うことができる。
【００２５】
上述の本発明の光記録方法によれば、上述の本発明の光記録媒体に対して、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録により情報の追加記録を行うことにより、比較的低い記録パワーで記録を行うことができると共に、例えば反射膜の成膜時の膜厚を制御することにより記録パワーの変動を抑制することができる。これにより、反射膜への追加記録を安定して行うことができる。また、簡潔に反射膜への追加記録を行うことができる。
【００２６】
上述の本発明の光再生方法によれば、上述の本発明の光記録媒体の構成を有し、反射膜にその反射率を変化させる熱記録によって追加記録がなされた光記録媒体に対して、レーザ光を照射して、その戻り光の反射率変化による微小変化によって追加記録の再生を行うことにより、本発明の光記録媒体によって反射膜への追加記録が安定して行われているため、充分なＣＮＲ（信号対雑音比）の再生信号を得ることができる。また、簡潔に追加記録の再生を行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有するものであって、反射膜は熱記録による追加記録を行うことができる構成であり、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る光記録媒体である。
【００２９】
また本発明は、上記光記録媒体において、Ａｌ合金或いはＣｕ合金に、少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素が添加されている構成とする。
【００３０】
また本発明は、上記光記録媒体において、追加記録の記録領域が、物理的形状変化がなされた情報記録部を有する記録領域内又は外に設けられた構成とする。
【００３１】
また本発明は、上記光記録媒体において、反射膜の上に保護膜が形成されている構成とする。
【００３２】
また本発明は、上記光記録媒体において、さらに反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下である構成とする。
【００３３】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有する光記録媒体の製造方法である。
【００３４】
また本発明は、上記光記録媒体の製造方法において、情報の追加記録を行う工程の後に、上記反射膜上に保護膜を形成する。
【００３５】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜上に保護膜を形成する工程と、その後反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有する光記録媒体の製造方法である。
【００３６】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る光記録媒体に対して、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録により情報の追加記録を行う光記録方法である。
【００３７】
また本発明は、上記光記録方法において、光記録媒体が、反射膜上に保護膜が形成され、反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下である構成を有するものとする。
【００３８】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成り、反射膜にその反射率を変化させる熱記録によって追加記録がなされた光記録媒体に対して、レーザ光を照射して、その戻り光の反射率変化による微小変化によって追加記録の再生を行う光再生方法である。
【００３９】
また本発明は、上記光再生方法において、光記録媒体が、反射膜上に保護膜が形成された構成とする。
【００４０】
また本発明は、上記光再生方法において、光記録媒体が、さらに反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下である構成とする。
【００４１】
本発明による記録媒体は、ＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体に適用しうるものである。
即ち本発明は、ディスク状、カード状の基板或いはシート等による基体上に、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの物理的形状変化として情報記録、いわゆるデータ情報等の本体の情報が記録された情報記録部、即ちＲＯＭ部を有し反射膜が被着形成された情報層を有する光記録媒体であるが、特にその反射膜が熱記録による追加記録を行うことができる構成であり、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る構成とするものである。
この反射膜は、Ａｌ合金又はＣｕ合金から成る単層構造とすることができる。
【００４２】
図１は、本発明の一実施の形態として、光記録媒体の概略構成図（側面図）を示す。この光記録媒体Ｓは、再生専用の光ディスクであるいわゆるＣＤ（コンパクトディスク）に対して本発明を適用したものである。
【００４３】
この光記録媒体Ｓは、例えばポリカーボネート（ＰＣ）から成る透明基板１の一主面に、凹凸ピット或いは蛇行した案内溝により予め情報が記憶されており、その上に（図１では下側になっている）反射膜３が形成されている。さらに反射膜３の透明基板１とは反対側には保護膜４が形成されている。
即ち透明基板１及び反射膜３の界面に、凹凸ピット或いは蛇行した案内溝によって、凹凸による情報層（情報記録部）２が構成されている。
【００４４】
透明基板１は、例えば射出成形等のプラスチック成形法、或いは２Ｐ法（フォトポリマゼーション法）等により形成される。
反射膜３は、成膜の容易さから、スパッタリング法、一般にはマグネトロンスパッタリング法により成膜される。
保護膜４としては、例えば紫外線硬化性の樹脂を用いられる。そして、紫外線硬化性樹脂をスピンコート法等により反射膜３の表面上に塗布した後、紫外線の照射により樹脂を硬化させて保護膜４を形成する。
【００４５】
情報層２には、例えば図２或いは図３にそれぞれ一部の概略平面図を示すように、データ情報等が、図２におけるように厚さ方向の変形による凹凸ピット１２Ｐとして形成された本来の記録部、或いは図３におけるように、トラック幅方向の変形によって蛇行案内溝１２Ｇとして形成された本来の情報記録部１２が形成されて成る。
これら情報記録部１２、即ち凹凸ピット１２Ｐ或いは蛇行案内溝１２Ｇは、それぞれ対応するピットもしくは溝を有するスタンパーを用いて射出成型によって基板１の成型と同時にその一主面に形成する方法、或いは透明基板１上に例えば紫外線硬化樹脂を塗布した後に所要のピットもしくは溝を有するスタンパーを押圧して硬化させる方法（いわゆる２Ｐ法）等、通常の作製方法によって形成することができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態の光記録媒体Ｓにおいては、記録部１２からのデータ情報等、本来の記録を読み出す際に読み出し光を反射させる機能を有するだけでなく、反射膜３を追加記録の記録層としても用いる。即ち、この反射膜３によって追加記録領域を構成するものである。
【００４７】
この追加記録領域は、追加記録の目的に応じて、上述した凹凸ピット１２Ｐ或いは蛇行案内溝１２Ｇによる情報記録部１２内とすることも、この本来の情報記録部１２の形成領域外とすることもできる。
【００４８】
追加記録領域を情報記録部１２の記録領域内とするときは、この本来の物理的形状変化の最短周期部以外に設けることが望ましい。
つまり、図２で示したように、情報記録部１２が凹凸ピット１２Ｐの形状による記録態様が採られる場合は、凹凸ピット１２Ｐの最短凹凸ピッチ部以外において、その凹部もしくは凸部によるピット部、或いはそのピット間等に追加記録部１２Ａを形成する。
また、図３に示したように、情報記録部１２が蛇行案内溝１２Ｇによって構成される場合は、そのトラック幅方向の往復変化の周期の最短周期部以外の例えば蛇行案内溝１２Ｇ内に追加記録部１２Ａを形成することができる。
図２及び図３において、ＬＳは追加記録部１２Ａを形成するためのレーザ光のスポットを示している。
【００４９】
尚、この追加記録用のレーザ光には、再生用のレーザ光よりも強度が大きく集光されたレーザ光が用いられる。
【００５０】
追加記録領域を本来の情報記録部１２の記録領域外とするときには、本来の情報記録部１２の記録領域外にも凹凸ピットや蛇行案内溝を設けて、そこに追加記録領域を形成することも可能である。
例えば図４に示すように、本来の情報記録部１２として予め形成されている凹凸ピット１２Ｐとは別に、追記用の案内溝１３Ｇが形成されている領域を追加記録領域１３として、この追加記録領域１３内にレーザ照射による記録を行って追加記録部１３Ａを形成することも可能である。
【００５１】
これら図２〜図４のいずれの場合も、断面図で見ると、例えば図５に示すように、レーザ光の照射により反射膜３の一部に記録がなされ追加記録部１２Ａが形成される。
尚、図５においては、レーザ光の入射側から見たときの記録層２の凸部のみに追加記録領域１２Ａが形成されているが、記録層２の凹部のみ、或いは記録層２凸部及び凹部の両方に追加記録領域１２Ａを形成するようにすることも可能である。
【００５２】
また、反射膜３により追加記録領域１２Ａを構成するために、反射膜３には、例えばレーザ光照射による熱記録によって、読み出し光に対する反射率が変化する材料を用いる。
このような反射膜３の材料としては、Ａｌ合金又はＣｕ合金が挙げられる。
【００５３】
そして、特に反射膜３を、Ａｌ合金又はＣｕ合金に少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素を含有する（この選ばれた元素が添加された）組成とすることにより、反射膜３が追加記録に適した電気抵抗率を有するようになる。
【００５４】
ここで、金属について、電気伝導率の逆数である電気抵抗率ρと熱伝導率ｋとの間には下記のヴィーデマン・フランツの式の関係が成り立つため、電気抵抗率と熱伝導率とが反比例することがわかっている。
ｋ＝ＬＴ／ρ （１）
ただし、Ｌ＝２．５×１０-8ＷΩ／Ｋ2 でローレンツ数と呼ばれる定数であり、Ｔ（Ｋ）は絶対温度である。
【００５５】
そして、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕのように熱伝導率が高い反射膜に集光光を照射した場合の膜の温度上昇は、およそ熱伝導率に反比例する。
従って、温度上昇は電気抵抗率に比例することになり、電気抵抗率の高い材料ほど低い記録パワーでの記録が可能となる。
【００５６】
そして、Ａｌ単体やＣｕ単体では電気抵抗率が低いため、上記式（１）から熱伝導率が大きくなっており、放熱しやすいために、記録パワーを大きくしないと記録を行うことが難しい。
これに対して、上述のようにＡｌ合金又はＣｕ合金に少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素を含有させると、含有する元素により電気抵抗率をＡｌ単体又はＣｕ単体より高めることができ、より小さい記録パワーで記録を行うことが可能になる。
【００５７】
また、このＡｌ合金又はＣｕ合金に少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素を含有する材料から成る反射膜３の電気抵抗率を、好ましくは２０μΩ・ｃｍ以上、より好ましくは２０μΩ・ｃｍ以上９０μΩ・ｃｍ以下とする。
この反射膜３の電気抵抗率は、反射膜３の膜厚ｄや、合金の組成、特に合金が含有する元素の種類及びその含有率によって変化するものである。
【００５８】
そして、反射膜３の成膜工程では、Ａｌ或いはＡｌＳｉ合金等所望な組成の材料により形成されたスパッタリングターゲット、または各構成元素の単体並びにその合金を構成する複数のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング槽内を所定の真空度以下に排気した後にスパッタリングを行う。
【００５９】
この反射膜３をスパッタリング法により成膜する際に、スパッタリングターゲットの種類により、Ａｌ合金又はＣｕ合金が含有する金属元素の種類や含有率が変わってくる。
また、反射膜３をスパッタリング法により成膜する際の到達真空度やスパッタガスの圧力によって、成膜される反射膜中の酸素ＯやアルゴンＡｒの含有率が変わってくる。
従って、スパッタリングターゲットの種類、到達真空度やスパッタガスの種類等によっても、成膜される反射膜３の電気抵抗率が変わってくる。
【００６０】
さらに、この反射膜３の成膜工程において、スパッタリングのパワーや時間を制御することにより、反射膜３の膜厚を制御することができる。
これにより、反射膜３の膜厚を制御して、反射膜３に所望の電気抵抗率が得られるようにすることができる。
【００６１】
そして、上述したように反射膜３を成膜して光記録媒体Ｓを作製し、また反射膜３の材料として比較的安価なＡｌ合金を用いることができれば、従来の再生専用の光記録媒体（ＲＯＭディスク等）と同程度の安価なコストで追加記録が可能な光記録媒体を提供することが可能となる。
【００６２】
ここで、本実施の形態の光記録媒体の記録部１２及び追加記録部１２Ａにおける再生信号出力波形を図６に示す。図６に示すように、図中実線で示す例えば凹凸ピットによる記録部１２の再生信号の出力に対して、追加記録部１２Ａの再生信号の出力は、図中破線で示すように、追加記録部１２Ａの反射率の変化に基いて、即ち反射率の増加或いは減少に基いて、微小変化（ΔＳ）する。従って、この微小変化ΔＳを検出することによって、この微小な検出出力を追加記録による再生信号とすることができる。
【００６３】
この追加記録の信号は、実際上は低密度であり、帯域が低くなっている。
また、例えば追加記録に際して同一信号を追加記録領域の複数箇所に記録させて、この複数箇所の再生を行う等、通常の記録部１２の再生方法とは異なる再生方法を適用して安定した追加記録の再生を行うことが可能である。
【００６４】
ここで、反射膜３としてＡｌに各種の不純物を添加したＡｌ合金を成膜して、光記録媒体Ｓを作製し、その特性を調べた。
まず、透明基板１として、射出成形によるポリカーボネート樹脂に、トラックピッチ１．６μｍ、深さ６５ｎｍの連続案内溝が形成されたものを用意した。
次に、この透明基板１上に、反射膜３として、Ａｌに各種の不純物を添加したＡｌ合金を、マグネトロンスパッタリング法により成膜した。
続いて、このＡｌ合金膜に対してレーザ光を照射して上述の追加記録に相当する記録を行った。
その後、反射膜３の記録された領域にレーザ光を照射して再生を行った。
このとき、記録及び再生に用いた光学系は、波長７８５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．５０、線速度４．８ｍ／ｓとした。また、記録において、周波数２ＭＨｚ、記録パルスデューティー４０％とした。
【００６５】
そして、反射膜３の特性の測定として、以下の測定を行った。
まず、スペクトラムアナライザーを用いて、分解能帯域幅３０ｋＨｚで反射膜３に記録された信号のＣＮＲ（信号対雑音比）を測定した。
また、反射膜３の電気抵抗率を４端子法により測定した。
尚、記録パワーは、反射膜３の合金組成に応じて、適宜３５ｍＷ以下の範囲で変更した。
【００６６】
まず、反射膜３の組成を、Ａｌ合金のＡｌ92.5Ｔｉ7.5 （原子％）として、反射膜３の膜厚を変化させた場合、到達真空度を変化させた場合、及びスパッタリングのアルゴンガス（Ａｒ）の圧力を変化させた場合における、記録パワー、ＣＮＲ、反射膜の電気抵抗率の測定値を表１に示す。
尚、表１における記録パワーは、記録パワーを増加させていった場合にＣＮＲが３０ｄＢとなるパワーである。記録パワーが空欄のものは、変化させた記録パワーの範囲内では３０ｄＢのＣＮＲが得られなかったものである。また、電気抵抗率は、反射膜３を成膜した後、保護膜４の塗布の前（保護膜４を塗布していない状態）において測定した値である。
【００６７】
【表１】
【００６８】
ところで、一般にデータの再生には、ＣＮＲで４０ｄＢ程度以上あれば充分低いエラーレートで信号の再生が可能であると言われているが、本発明では、追加記録を行うことができればよく、従来の追記型や書き換え可能な光ディスクのような高密度記録を行わなくてもよいため、従来よりも低いＣＮＲ例えば３０ｄＢ程度で充分使用に供することが可能である。
追加記録のデータ量は膨大ではないため、記録密度が大きくなった場合には強力なエラー訂正機能を付加することにより対応することが可能である。
【００６９】
表１の各測定結果からわかるように、反射膜３の成膜時の膜厚、到達真空度、及びスパッタアルゴンガス圧力の各条件が変化した場合に、それに応じて記録パワー及び抵抗率が変化する。
ＣＤ或いはＤＶＤ等の再生専用光ディスクでは、非常に多くのディスクを量産し、かつコストを低減するために、従来成膜量産装置においては一般に細かく条件の制御等を行っていない。このため、前述した条件が変動する要因があると、反射膜３への記録特性に影響を及ぼしてしまう。
【００７０】
通常、スパッタ法により成膜される膜厚は、スパッタのパワー或いは時間により制御され、膜厚の変動分はそれらのプロセス条件を制御することによって吸収することが可能である。
一方、ターゲット組成の変動、到達真空度やスパッタアルゴン圧力の変動等、膜厚以外の変動要因が重なった場合、それらを各々制御することは量産性の点で問題が残る。
【００７１】
表１の結果を、横軸に電気抵抗率をとり、縦軸に記録パワーをとってプロットした図を図７に示す。
図７より、電気抵抗率が高い材料ほど、低いレーザパワーで充分な記録ができることがわかる。
【００７２】
図７において、膜厚が５５ｎｍ或いは３５ｎｍの場合には、他の膜厚の場合の結果とかなり離れているため、あまり参考にならないが、それら以外の結果は、膜厚（４０〜５０ｎｍ）、到達真空度、或いはスパッタガス圧力の変動が生じた場合に、記録パワーと電気抵抗率との関係がほぼ直線になることがわかる。
【００７３】
従って、成膜後の反射膜３の電気抵抗率をモニタし、その値を一定とするように、制御が容易な条件例えば膜厚等にフィードバックすることにより、膜厚以外の変動要因についても膜厚の制御で吸収して、記録特性の変動を抑制することが可能となる。
【００７４】
尚、到達真空度が充分低くない場合には、スパッタされた膜中に酸素等の不純物が取り込まれることが一般に知られており、そのために反射膜３の電気抵抗率が上昇すると共に、記録を行うために必要な記録パワーが低減される。
一方、スパッタガスのアルゴンガス圧力が変化することによって、膜の密度や構造が変化すること、及び合金の場合には膜組成が変化することが一般に知られている。特に、アルゴンガス圧力が高い場合には、不純物として、酸素或いはアルゴン等が取り込まれることによって、反射膜３の電気抵抗率が上昇すると共に、記録を行うために必要な記録パワーが低減される。
【００７５】
次に、Ａｌ合金に様々な元素を添加すると共に添加量も変えて反射膜３の材料組成を変更して光記録媒体を作製し、それぞれの光記録媒体において、ＣＮＲが３０ｄＢとなる記録パワー及び電気抵抗率を測定した。測定結果を表２に示す。
尚、いずれの材料組成においても、反射膜３の膜厚は全て４５ｎｍとしている。
【００７６】
【表２】
【００７７】
表２より、不純物の種類にはあまり影響されず、不純物の添加量の増大に伴って、電気抵抗率が増加することがわかる。
【００７８】
また、表２の結果を基にして、横軸に電気抵抗率を、縦軸に記録パワーをとってプロットした図を図８に示す。
図８より、電気抵抗率が３３μΩ・ｃｍ以上の場合に、３５ｍＷ以下の記録パワーで（３０ｄＢのＣＮＲが得られる）記録が可能であるということがわかる。
【００７９】
ただし、表２に示したように、電気抵抗率の増加とともに反射率も低下していくため、過度の電気抵抗率の増加は、既存の光ディスク再生装置との互換性という点（反射率が低過ぎると既存の光ディスク再生装置では信号検出ができなくなること）で問題がある。
このため、好ましくは反射率が６０％以上、即ち電気抵抗率では９０μΩ・ｃｍ以下とすることが望ましい。
【００８０】
一方、工場で出荷する前の光記録媒体（光ディスク）に、ディスクＩＤ番号等の情報を記録する場合には、保護膜４を形成する以前に記録を行うことも可能である。
表２と同じ条件（材料組成、膜厚）で、保護膜４が形成されていないディスクへ記録を行った場合の結果を表３に示す。
【００８１】
【表３】
【００８２】
表３より、保護膜４が塗布されている場合と比較して、反射膜３の材料組成が同一である場合、より低い記録パワーで記録が行われることがわかる。
そして、この場合には、反射膜３の電気抵抗率が２５μΩ・ｃｍでも、充分に記録が可能であることがわかる。
【００８３】
尚、表３には記載されていないが、充分な記録パワーで記録を行った場合のＣＮＲは、保護膜４が形成された後に記録を行った場合と比較して、数ｄＢ上昇した。これは、反射膜３が熱により変化するだけでなく、反射膜３との界面の基板１の形状が、（反射膜３の材料組成によらず）熱によって変形することによる効果も重なっているものと考えられる。
【００８４】
また、表３の結果を、横軸に電気抵抗率をとり、縦軸に記録パワーをとってプロットした図を図９に示す。
図９を図８と比較すると、全体的に記録パワーの低い側にシフトしていることがわかる。
【００８５】
Ａｌに不純物を添加した膜に対する記録メカニズムは、記録時のディスク形態により現象が異なるため詳細はわかっていないが、表２のように保護膜のある状態で反射膜に記録を行った場合と、表３のように保護膜のない状態で反射膜に記録を行った場合の記録パワーの違いについては、次のように推測される。
【００８６】
保護膜のある状態で記録を行った場合、即ち保護膜が形成された後に記録を行った場合には、反射膜を構成するＡｌ合金膜の微細構造の変化、或いはＡｌ合金膜と基板の界面、又はＡｌ合金膜と保護膜との界面における化学反応によって起こる反射率変化が主な要因と考えられる。
ここで、保護膜のある状態でＡｌ合金膜から成る反射膜に記録を行った後に、保護膜を剥がして、さらにＡｌ合金膜から成る反射膜をアルカリ溶液中で溶解させ、その後再びＡｌ合金膜を成膜して、成膜されたＡｌ合金膜に再生用のレーザ光を照射して得られる信号を調べた。この場合には、信号レベルは大きく低下して記録前の状態に戻っていた。
このため、記録により基板の形状変化は大きくは生じておらず、記録による反射率の変化は、前述した要因が主要因であろうと思われる。
【００８７】
一方、保護膜が形成されていない状態でＡｌ合金膜から成る反射膜に記録を行った後に、同様の実験を行ったところ、信号のレベルの低下は少なかった。
即ち記録がなされたＡｌ合金膜を剥離して、新たにＡｌ合金膜を成膜した場合でも、剥離された最初のＡｌ合金膜に記録を行った影響が反映されていることがわかる。
従って、保護膜がない場合で記録が行われると、Ａｌ合金膜の結晶性の変化や界面における化学変化の他に、基板の形状変化に起因する反射率変化がかなり大きいと推定される。
このように基板の形状変化を伴うため、記録による反射膜の反射率変化がより顕在化して、保護膜がある状態で記録を行った場合よりも低い記録パワーで反射膜に記録を行うことができると推測される。
【００８８】
そして、これらのいずれの記録メカニズムであっても、第１次近似としてはＡｌ合金膜をどの程度の温度にまで加熱したか、即ち記録時の到達温度によって信号量が変化する。この記録時の到達温度は、Ａｌ合金膜の熱伝導率によって決まり、熱伝導率は式（１）から電気抵抗率に反比例する。このため、記録パワーと信号との関係は、不純物元素には大きく依存せず、記録時の到達温度によって決定され、即ち電気抵抗率によってほぼ決定されることになる。
【００８９】
次に、反射膜３に各種の材料組成のＣｕ合金を用いた場合について、保護膜４のある状態で記録をした場合、及び保護膜のない状態で記録をした場合の、それぞれＣＮＲ＝３０ｄＢが得られる記録パワーと、各材料組成のＣｕ合金の電気抵抗率を測定した。結果を表４に示す。
【００９０】
【表４】
【００９１】
表４より、反射膜３をＣｕ合金とした場合にも、Ａｌ合金と同様に、Ｃｕ単体より電気抵抗率を上昇させて、低い記録パワーで反射膜３に記録を行うことが可能であることがわかる。
そして、反射膜３をＣｕ合金とした場合にも、Ａｌ合金と同様に、膜の光学的な変化及び記録時の温度上昇によってポリカーボネート基板表面の形状が変化することにより記録が可能となっているものと推測される。
【００９２】
尚、表１〜表４においては、記録パワーの測定値を、ＣＮＲが３０ｄＢとなる記録パワーとしているため、反射膜３の電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上でもＣＮＲが３０ｄＢとならないため記録パワーの測定値なし、となっている。
実際には、光再生装置（又は光記録再生装置）の構成によって、ＣＮＲが３０ｄＢ未満でも充分信号の再生が可能である場合もありうる。
そのような装置を用いる場合でも、充分に追加記録の信号の再生を行なうためには、少なくとも反射膜３の電気抵抗率が２０μΩ以上であることが望ましい。また、保護膜４を形成してから反射膜３に追加記録を行う場合には、少なくとも反射膜３の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上であることが望ましい。
【００９３】
上述した実施の形態では、図１に示した構造の光記録媒体（光ディスク）に適用した場合で説明したが、本発明はその他の構成の光記録媒体、例えば図１０に示すような２枚の基板が貼り合わされて成る構造の光ディスクにも同様に適用可能である。
図１０に示す光記録媒体Ｓ２は、第１の情報層２に重ねて、同様に第２の反射膜３３が形成された第２の情報層３２を有する第２の透明基板３１が透明接着剤５によって接合されて、２層の情報層を有する光記録媒体Ｓ２が構成されている。
【００９４】
この場合、第２の透明基板３１側から第２の反射膜３３に対して追加記録を行い、第２の情報層３２における追加記録及び本来の記録の読み出しを行う構成とすることができる。
【００９５】
一方、透明基板１側から第２の反射膜３３に対して追加記録を行い、第２の情報層３２における追加記録及び本来の記録の読み出しを行う構成とする場合には、（第１の）反射膜３を半透過膜とする必要がある。そこで、第２の反射膜３３には例えば前述した４０〜４５ｎｍ程度のＡｌ合金膜又はＣｕ合金膜を用い、第１の反射膜３には半透過膜となるように膜厚の薄い例えば５〜２０ｎｍ程度のＡｌ合金膜又はＣｕ合金膜を用いる。このように第１の反射膜３を薄い合金膜により構成した場合には、第１の反射膜３を半透過膜とすると共に、第１の反射膜３に対して追加記録を行うことが可能になる。
また、第１の反射膜３には追加記録を行わず、ＤＶＤ等の半透過膜として一般に使用されているＳｉ或いはＡｇ合金から成る反射膜を用いて、第２の反射膜３３に本発明のＡｌ合金膜又はＣｕ合金膜を用い、第２の反射膜３３にのみ追加記録を行う構成としてもよい。
さらに、第１の反射膜３の材料として、追加記録が可能な半透過膜となるように組成・膜厚を選定したＳｉ或いはＡｇ合金を用いて、第１の反射膜３及び第２の反射膜３３の双方に追加記録を行う構成も可能である。
【００９６】
尚、図１０の光記録媒体Ｓ２において、表面に保護膜（図示せず）を形成する前に反射膜３，３３に記録を行う場合には、それぞれの透明基板１，３１への反射膜３，３３の成膜及び反射膜３，３３への記録を行った後に、２枚の透明基板１，３１を紫外線硬化樹脂等により貼り合せ、これを紫外線照射により硬化させて透明接着剤５とすればよい。
【００９７】
本発明による光記録媒体によれば、追加記録が可能となることにより、例えば製造時に暗号データを記入しておき、一方、この暗号を解読できるアルゴリズムを有する再生装置によってこの暗号の再生を行うことによって、例えば違法コピーされた光記録媒体については再生不能とすることが可能になる等、多くの利用方法が可能となる。
【００９８】
また、例えばレンタル業者が、レンタルを許可した特定人に対する専用パスワードを追記し、この特定人以外の使用を禁ずるとか、例えば一般のユーザーによって、媒体管理やゲームソフトにおけるゲーム終了点や、再生済み位置のマーク、ユーザー情報の記録、その他再生回数等記録、そしてこれら読み出す機能を記録再生装置に付与させておくことにより、各種の利用態様を採ることができる。
【００９９】
そして、本発明による光記録装置は、上述した本発明による光記録媒体に対する光記録手段を具備して成る。この光記録手段は、光記録媒体に対し、追加記録情報に応じて変調されるレーザ光の照射手段を有し、レーザ光の照射によって、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録によって追加記録を行うことができる構成とする。
【０１００】
また、本発明による光再生装置は、上述した本発明による追加記録がなされた光記録媒体に対する光再生手段を具備して成る。この光再生手段は、光記録媒体に再生光を照射する再生光照射手段と、この反射膜からの戻り光を検出する検出手段とを有し、この検出手段からの検出出力の微小変化を追加記録の再生信号とする。
【０１０１】
また、本発明による光記録再生装置は、上述した本発明による光記録媒体に対する光記録手段と、光再生手段とを具備し、光記録手段は、光記録媒体に対する追加記録情報に応じて変調されるレーザ光の照射手段を有し、レーザ光の照射によって、上記反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録によって追加記録を行い、光再生手段は、光記録媒体に再生光を照射する再生光照射手段と、この反射膜からの戻り光を検出する検出手段とを有し、該検出手段からの検出出力の微小変化を追加記録の再生信号として取り出す。
【０１０２】
また、本発明の光記録媒体及びその製造方法を採用して、所要の追加記録を行った場合に、この追加記録された信号を読み出す場合には、光記録再生装置や光再生装置に、図１１に示すような再生信号系の回路を構成する。これにより追加記録信号の再生が可能となる。
【０１０３】
図１１に示す再生信号系の回路は、例えば図１で説明した光記録媒体Ｓに対する（記録）再生を行うものであり、この場合、光記録媒体Ｓを回転駆動する駆動部４１を有する。この駆動部４１は、スピンドルモーター４２によって回転駆動がなされる。また、このスピンドルモーター４２において、サーボ回路（図示せず）により光記録媒体Ｓの回転速度の制御がなされる。
【０１０４】
この光記録媒体Ｓに対向して、かつ光記録媒体Ｓにおける追加記録の再生を行う光再生手段として光ピックアップ４３が設けられている。尚、光記録再生装置においては、この光ピックアップ４３が上述した追加記録を行う光記録手段を兼ねた構成も可能である。
この光ピックアック４３が、図示しないスレッド機構により、光記録媒体Ｓの半径方向に平行に移動するように構成される。
また、この光ピックアップ４３は、例えば通常の光再生装置や光記録再生装置における光ピックアップ構成のように、半導体レーザを具備する光照射手段を有し、半導体レーザからのレーザ光が、対物レンズによって光記録媒体Ｓに集光照射されるように構成される。
この光照射手段は、追加記録情報に応じて、レーザ光の光記録媒体Ｓに対する照射光量を変調する変調手段、例えばレーザ光の光路に配置された光強度変調素子、或いは半導体レーザのパワーを制御する変調手段を具備し、光記録媒体Ｓに対して記録レーザ光を照射することができるように構成されている。同時に、再生においては、再生光としてレーザを照射するように構成されている。
また、この光ピックアップ４３は、上述したレーザ光の光記録媒体Ｓからの戻り光を検出して電気出力として取り出す検出部を有する。
このようにして、追加記録部１２Ａへの追加記録情報の記録と、上述した記録ピット１２Ｐからの本来の記録情報及び追加記録部１２Ａからの追加記録情報の読み出しを行う。
また、通常の光ピックアップにおけると同様に、トラッキングエラー信号とフォーカシングエラー信号を得て、これらエラー信号によってトラッキングサーボ及びフォーカシングサーボが掛けられるように構成される。
【０１０５】
この光ピックアップ４３の光記録及び光再生動作を制御する回路部５０が設けられる。この回路部５０は、サーボ信号ブロック５１、ＲＦ信号ブロック５２、通常データデコード回路５３、誤り訂正ブロック５４、追記データデコード回路５５、誤り訂正ブロック５６とを有して成る。
サーボ信号ブロック５１では、上述のトラッキングサーボ及びフォーカシングサーボ、並びにその他のサーボの信号処理や制御が行われる。
通常データデコード回路５３及び誤り訂正ブロック５４と、追記データデコード回路５５及び誤り訂正ブロック５６とは、共に再生用の同一の集積回路内に設けられる。
【０１０６】
この構成において、以下のようにして信号の再生が行われる。
光記録媒体Ｓは、例えばその所定部に、製造者が各種暗号、マーク、例えば不正使用を検出するためのマークが記録された追加記録部１２Ａを有する構成とされている。
光記録媒体Ｓを駆動部４１に設置すると、図示しないＣＰＵ等の制御により、光ピックアップ４３のレーザ光が、光記録媒体Ｓの追加記録位置を照射する位置、即ちマーク記入がなされた所定位置に照射するようになされる。そして、このマーク検出に適したレーザ出力に設定される。
このようにして、光ピックアップ４３から、追加記録部１２Ａのマークによる再生出力が取り出されるようになされる。そして、例えばこの再生出力に基くマーク検出出力がＣＰＵに入力されることによって、ＣＰＵの制御により例えば再生動作を停止させる。
そして、この停止がなされない場合は、ＣＰＵからの指令によって、光ピックアップ４３のレーザ光が光記録媒体Ｓの所定の本来の記録部１２を照射し、再生動作がなされる。即ち、例えば光ピックアップ４３からの記録部１２の読み出し信号（ＲＦ信号）が、ＲＦ信号処理ブロック５２において、所定のスライスレベルにより２値化されて、２値化信号が得られる。さらに、この２値化信号が、通常データデコード回路５３によってデコードされて、再生データを生成する。この再生データは、誤り訂正ブロック５４において、記録時の符号化の際に付加された誤り訂正符号を用いて誤り訂正処理がなされ、ディジタルアナルグ変換回路でアナログ信号に変換されて、記録部１２に記録された本来の記録情報が再生される。
【０１０７】
ここで、追記記録が、凹凸ピット等による本来の記録情報が記録された記録部１２とは別の領域のみに行われている場合には、上述した本来の記録情報の再生と同様に、例えば光ピックアップ４３からの追加記録部の読み出し信号（ＲＦ信号）を、ＲＦ信号処理ブロック５２において、所定のスライスレベルにより２値化して得た２値化信号を追記データデコード回路５５によってデコードして、さらに誤り訂正ブロック５６において誤り訂正処理を行って再生すればよい。
【０１０８】
また、追加記録が、本来の記録情報が記録された記録部１２に行われている場合において、追加記録のデータ信号の周波数帯域が本来の記録のデータ信号の周波数帯域に比べて充分低い場合には、フィルターによって異なる２種類のデータ信号の分離が可能となる。
一方、フィルターによって分離できない場合には、上述のようにして記録部１２の本来の記録情報を再生し、この本来の記録情報に基いたＲＦ信号の波形を作成して、この本来の記録情報の波形と、光ピックアップ４３からの記録部１２の読み出し信号（ＲＦ信号）の波形とを比較演算（減算処理）する。
これにより得られたＲＦ信号の差分の波形から、２値化信号を追記データデコード回路５５によってデコードして、さらに誤り訂正ブロック５６において誤り訂正処理を行って追加記録の情報を再生する。
【０１０９】
そして、光記録媒体Ｓに対する追加記録は、次のように行われる。
レーザ光の照射位置が追加記録を行う所定位置に設定され、記録情報に基く制御信号により光ピックアップ４３のレーザ光が変調されて、追加記録部１２Ａの反射膜３に対してレーザ光の照射による追加記録が行われる。
【０１１０】
上述した説明では、光記録媒体Ｓに対する再生機能と記録機能とを有する本発明による光記録再生装置の一例について説明したが、本発明による光記録装置、また、本発明による光再生装置は、上述した構成の光記録あるいは光再生のいずれか一方の機能を具備する装置として構成される。
【０１１１】
尚、本発明による光記録媒体、光記録再生装置、光記録装置、光再生装置は、上述した実施の形態（図１、図１０）の光記録媒体を対象とする場合に限られるものではなく、その他のいわゆるＲＯＭ部を有する光記録媒体（光ディスク等）にも同様に本発明を適用することができる。
【０１１２】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【０１１３】
【発明の効果】
上述した本発明による光記録媒体は、再生専用の光記録媒体に対して追記を可能としたことによって、例えばユーザー側で再生済み位置やゲームソフトにおけるゲーム終了点のマーク、ユーザー側の記録装置を用いて個人的記録の情報の記録（例えば再生回数、ユーザー情報、再生中断場所の位置情報等のデータの記録、或いはＲＯＭとして記憶されていたデータの一部変更等）を行うことが容易にできるようになる。例えば、ネットワークを利用してデータの転送を行うことにより、上述した各種の機能がオンラインでできるようになる。
また、レンタル業者による特定貸出人のパスワード、そのほか再生回数等任意の記録が可能となる。
また、製造者側では、管理コードの記入等を行って、製造元の特定、再生可能なコンテンツの制限、違法コピーであるかどうかの識別、管理等が可能となる。
例えば前述したように、製造時に暗号データを記入しておくことにより、暗号を解読できるアルゴリズムを有する再生装置で再生を行うことによって、違法コピーされた光記録媒体については再生不能とすることが可能となる等、多くの利用方法が可能となる。
【０１１４】
そして、本発明による光記録媒体は、上述した追加記録を行う記録層として、特別の構成による記録層を設けるものではなく、本来の情報層に形成する反射膜の組成を選定することによって、この反射膜自体で、追加記録を行う追加記録領域をも構成するものであるので、何ら製造工程数の増加を来たすことがなく量産的に、また有害物質の使用も回避できることから、廉価に通常の光記録媒体と同等の量産性、コストをもって製造することができる。
【０１１５】
また、本発明による光記録媒体に対する記録方法は、半導体レーザによる光記録が可能であることから、その記録装置即ち光記録装置においてその追加記録の目的に応じた構成とするものの、基本的には特段の構成を必要としない。
さらに、本発明による光記録媒体に対する光再生方法も、半導体レーザによる光再生が可能であることから、その追加記録の目的に応じた構成とするものの、基本的には、通常の光記録再生装置におけるように、半導体レーザによる読み出しによることができることから、簡便な構成とすることができる。
【０１１６】
そして、本発明による光記録媒体は、記録が行われる反射膜の電気抵抗率を規定していることにより、製造工程における条件の変動に起因する記録に必要なパワーの変動を抑制して、安定して記録を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の光記録媒体の概略構成図（断面図）である。
【図２】図１の光記録媒体において、反射膜の一形態の記録部及び追加記録部との関係を示す要部の概略平面図である。
【図３】図１の光記録媒体において、反射膜の他の形態の記録部及び追加記録部との関係を示す要部の概略平面図である。
【図４】図１の光記録媒体において、反射膜のさらに他の形態の記録部及び追加記録部との関係を示す要部の概略平面図である。
【図５】図１の光記録媒体において、反射膜に追加記録が行われた状態を示す概略断面図である。
【図６】図１の光記録媒体における再生信号出力波形を示す図である。
【図７】表１の測定結果をプロットした図である。
【図８】表２の測定結果をプロットした図である。
【図９】表３の測定結果をプロットした図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態の光記録媒体の概略構成図（断面図）である。
【図１１】本発明装置に用いられる再生信号系の回路の一形態を示す図である。
【符号の説明】
１，３１ 透明基板、２，３２ 情報層、３，３３ 反射膜、４ 保護膜、５ 透明接着剤、６ 対物レンズ、１２ 記録部、１２Ａ 追加記録部、１２Ｇ 蛇行案内溝、１２Ｐ ピット、４３ 光ピックアップ、Ｓ，Ｓ２ 光記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体及びその製造方法、光記録方法、光再生方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光記録媒体として、例えばオーディオ用、ゲームプログラム等に用いる例えばＣＤ（コンパクトディスク）や、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスク、即ち再生専用のいわゆるＲＯＭ（Read Only Memory）型ディスクがある。
このような光記録媒体における情報記録は、厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかに関して物理的形状変化として記録された記録部、例えば凹凸ピット或いは蛇行案内溝等が形成され、かつこれら記録部の情報を光学的に高ＳＮＲ（信号雑音比）で読み出すことができるようにＡｌ膜等から成る反射膜が被着されている。
【０００３】
このような物理的形状変化がなされた記録部を有する光学記録媒体は、例えば射出成形によってプラスチック基板の成形と同時に記録部を形成するとか、或いは例えばプラスチック基板上に２Ｐ法（フォトポリマゼーション法）によって記録部を形成することから、量産的に安価に製造できるという利点がある。
【０００４】
従って、この種の光記録媒体において、正規のルート以外の複製、即ち著作権者の許諾を得ないで複製がなされるという問題がある。
また、この光記録媒体が非接触的に読み出しがなされるものであって、繰り返し使用によっても特性劣化が殆ど生じないことから、中古品が新品として販売される等、正規のルートによらない販売が行われ、同様に、著作権者の許諾を得ないで販売される等の問題を生じている。
そこで、この種の光記録媒体において、例えばメーカー側で、正規のルートによるものかどうかを判知する手立てとなる暗号やマーク等を記録できるようにすることが望まれている。
【０００５】
また、例えばゲーム用においては、ユーザーがゲームを中断終了させた場合等において、その終了点を判別できる程度の記録や、ユーザーの個人的情報の記録等、ユーザー側での簡便な記録ができることが望まれる。
【０００６】
さらに、ディスクの作製後にディスクに蓄積された一部のデータを訂正、或いは新規データを一部追加できる機能を有することが、メーカー及びユーザーにより望まれている。カーナビゲーション用を例にとると、上述の機能が付加されることにより、簡単な地図の変更、追加情報を通信によりメーカーから送信、或いはユーザー自身がデータ入力し、ユーザー側でディスクに記録することが可能となる。
【０００７】
従来の光記録を可能とする光記録媒体、即ち追記型光記録媒体及び書き換え可能な光記録媒体は、一般に、記録用レーザの照射により光学特性が変化する記録材料から成る記録膜と反射率の高い材料から成る反射膜とにより構成される。
【０００８】
追記型光記録媒体、例えば１度だけ追記が可能とされたＣＤ−Ｒは、案内溝を有するプラスチック基板上に色素材料がスピンコート法により塗布され、その後にＡｕ等の反射率の高い金属薄膜をスパッタリング法により形成することにより作製される。
また、書き換え型の光磁気記録媒体では、案内溝が形成されたプラスチック基板上に透明誘電体膜、記録材料であるＴｂＦｅＣｏ等の垂直磁化膜、透明誘電体膜、さらにＡｌ反射膜が順次スパッタリングされて作製される。
また、書き換え型の相変化記録媒体は、上述した書き換え型光記録媒体の構成における記録材料としてＧｅＳｂＴｅ等の相変化材料が用いられて構成される。
【０００９】
しかしながら、これらいずれの記録材料も高価であり、また書き換え型の光記録媒体においては、上述したように多くの膜形成を必要とすることからその製造工程数が多く、これらに記録材料を用いて追加記録層を形成する場合は、前述したＣＤ等のＲＯＭ型の光記録媒体に比し、格段に高価となる。
【００１０】
この他に、記録膜としてＡｕＳｎ或いはＡｕＳｎＴｉ薄膜の単層やＴｅＯ薄膜の単層により構成される追記型光記録媒体、相変化記録に用いられるＧｅＳｂＴｅ等の単層膜を用いることによって、単層でも追加記録が可能な光記録媒体を構成することが可能であるが、これらも材料が高価となる問題を有する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者等は、先に、ＡｌにＧｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ａｇ等の元素を特定量添加した膜に対して一般的な出力を有する半導体レーザを用いてデータの追記を可能とした構成の光記録媒体を提案した。
【００１２】
しかしながら、このような膜に追加記録を行う場合に、スパッタリングでの成膜条件、スパッタリングで使用するターゲットの組成変動、或いは形成する膜の厚さの変動により、膜への光記録を行うために必要なレーザのパワーが変動してしまうことがあり、その結果安定な記録が行えないという問題があった。
【００１３】
上述した問題の解決のために、本発明においては、再生専用の光記録媒体の構成と対応する構成及び製造方法により安価に製造することができ、しかも上述した暗号やマーク等新たな情報の追加記録を可能にすると共に、安定した記録を行うことができ良好な特性を有する光記録媒体及びその製造方法、光記録方法、光再生方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有するものであって、反射膜は熱記録による追加記録を行うことができる構成であり、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成るものである。
【００１５】
本発明の一の光記録媒体の製造方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有するものである。
【００１６】
本発明の他の光記録媒体の製造方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜上に保護膜を形成する工程と、その後反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有するものである。
【００１７】
本発明の光記録方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る光記録媒体に対して、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録により情報の追加記録を行うものである。
【００１８】
本発明の光再生方法は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成り、反射膜にその反射率を変化させる熱記録によって追加記録がなされた光記録媒体に対して、レーザ光を照射して、その戻り光の反射率変化による微小変化によって追加記録の再生を行うものである。
【００２２】
上述の本発明の光記録媒体の構成によれば、例えば凹凸ピットや蛇行案内溝等による情報を担う物理的形状変化がなされた情報記録部を有し、かつ反射膜が被着形成された光記録媒体において、何ら膜数等の増加を来すことなく、その反射膜の材料（Ａｌ合金又はＣｕ合金）と電気抵抗率とを選定するのみによって、追加記録領域の形成を可能にする。これにより、製造工程数の増加を来すことなく、従来の光記録媒体と同様に量産的に安価に製造することができる。
【００２３】
上述の本発明の一の光記録媒体の製造方法によれば、基体上に材料と電気抵抗率とを選定した反射膜を形成し、この反射膜に追加記録を行うことにより、膜数等の増加や製造工程数の増加を来すことなく、従来の光記録媒体と同様に量産的に安価に製造することができると共に、反射膜の電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下の範囲に選定されていることにより、比較的低い記録パワーで記録を行うことができ、かつ記録パワーの変動を抑制して反射膜に安定した記録を行うことができる。
【００２４】
上述の本発明の他の光記録媒体の製造方法によれば、基体上に材料と電気抵抗率とを選定した反射膜を形成し、反射膜上に保護膜を形成し、反射膜に追加記録を行うことにより、膜数等の増加や製造工程数の増加を来すことなく、従来の光記録媒体と同様に量産的に安価に製造することができると共に、反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下の範囲に選定されていることにより、比較的低い記録パワーで記録を行うことができ、かつ記録パワーの変動を抑制して反射膜に安定した記録を行うことができる。
【００２５】
上述の本発明の光記録方法によれば、上述の本発明の光記録媒体に対して、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録により情報の追加記録を行うことにより、比較的低い記録パワーで記録を行うことができると共に、例えば反射膜の成膜時の膜厚を制御することにより記録パワーの変動を抑制することができる。これにより、反射膜への追加記録を安定して行うことができる。また、簡潔に反射膜への追加記録を行うことができる。
【００２６】
上述の本発明の光再生方法によれば、上述の本発明の光記録媒体の構成を有し、反射膜にその反射率を変化させる熱記録によって追加記録がなされた光記録媒体に対して、レーザ光を照射して、その戻り光の反射率変化による微小変化によって追加記録の再生を行うことにより、本発明の光記録媒体によって反射膜への追加記録が安定して行われているため、充分なＣＮＲ（信号対雑音比）の再生信号を得ることができる。また、簡潔に追加記録の再生を行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有するものであって、反射膜は熱記録による追加記録を行うことができる構成であり、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る光記録媒体である。
【００２９】
また本発明は、上記光記録媒体において、Ａｌ合金或いはＣｕ合金に、少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素が添加されている構成とする。
【００３０】
また本発明は、上記光記録媒体において、追加記録の記録領域が、物理的形状変化がなされた情報記録部を有する記録領域内又は外に設けられた構成とする。
【００３１】
また本発明は、上記光記録媒体において、反射膜の上に保護膜が形成されている構成とする。
【００３２】
また本発明は、上記光記録媒体において、さらに反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下である構成とする。
【００３３】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有する光記録媒体の製造方法である。
【００３４】
また本発明は、上記光記録媒体の製造方法において、情報の追加記録を行う工程の後に、上記反射膜上に保護膜を形成する。
【００３５】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、この反射膜上に保護膜を形成する工程と、その後反射膜に熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有する光記録媒体の製造方法である。
【００３６】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る光記録媒体に対して、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録により情報の追加記録を行う光記録方法である。
【００３７】
また本発明は、上記光記録方法において、光記録媒体が、反射膜上に保護膜が形成され、反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下である構成を有するものとする。
【００３８】
本発明は、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、この情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成り、反射膜にその反射率を変化させる熱記録によって追加記録がなされた光記録媒体に対して、レーザ光を照射して、その戻り光の反射率変化による微小変化によって追加記録の再生を行う光再生方法である。
【００３９】
また本発明は、上記光再生方法において、光記録媒体が、反射膜上に保護膜が形成された構成とする。
【００４０】
また本発明は、上記光再生方法において、光記録媒体が、さらに反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下である構成とする。
【００４１】
本発明による記録媒体は、ＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体に適用しうるものである。
即ち本発明は、ディスク状、カード状の基板或いはシート等による基体上に、少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの物理的形状変化として情報記録、いわゆるデータ情報等の本体の情報が記録された情報記録部、即ちＲＯＭ部を有し反射膜が被着形成された情報層を有する光記録媒体であるが、特にその反射膜が熱記録による追加記録を行うことができる構成であり、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る構成とするものである。
この反射膜は、Ａｌ合金又はＣｕ合金から成る単層構造とすることができる。
【００４２】
図１は、本発明の一実施の形態として、光記録媒体の概略構成図（側面図）を示す。この光記録媒体Ｓは、再生専用の光ディスクであるいわゆるＣＤ（コンパクトディスク）に対して本発明を適用したものである。
【００４３】
この光記録媒体Ｓは、例えばポリカーボネート（ＰＣ）から成る透明基板１の一主面に、凹凸ピット或いは蛇行した案内溝により予め情報が記憶されており、その上に（図１では下側になっている）反射膜３が形成されている。さらに反射膜３の透明基板１とは反対側には保護膜４が形成されている。
即ち透明基板１及び反射膜３の界面に、凹凸ピット或いは蛇行した案内溝によって、凹凸による情報層（情報記録部）２が構成されている。
【００４４】
透明基板１は、例えば射出成形等のプラスチック成形法、或いは２Ｐ法（フォトポリマゼーション法）等により形成される。
反射膜３は、成膜の容易さから、スパッタリング法、一般にはマグネトロンスパッタリング法により成膜される。
保護膜４としては、例えば紫外線硬化性の樹脂を用いられる。そして、紫外線硬化性樹脂をスピンコート法等により反射膜３の表面上に塗布した後、紫外線の照射により樹脂を硬化させて保護膜４を形成する。
【００４５】
情報層２には、例えば図２或いは図３にそれぞれ一部の概略平面図を示すように、データ情報等が、図２におけるように厚さ方向の変形による凹凸ピット１２Ｐとして形成された本来の記録部、或いは図３におけるように、トラック幅方向の変形によって蛇行案内溝１２Ｇとして形成された本来の情報記録部１２が形成されて成る。
これら情報記録部１２、即ち凹凸ピット１２Ｐ或いは蛇行案内溝１２Ｇは、それぞれ対応するピットもしくは溝を有するスタンパーを用いて射出成型によって基板１の成型と同時にその一主面に形成する方法、或いは透明基板１上に例えば紫外線硬化樹脂を塗布した後に所要のピットもしくは溝を有するスタンパーを押圧して硬化させる方法（いわゆる２Ｐ法）等、通常の作製方法によって形成することができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態の光記録媒体Ｓにおいては、記録部１２からのデータ情報等、本来の記録を読み出す際に読み出し光を反射させる機能を有するだけでなく、反射膜３を追加記録の記録層としても用いる。即ち、この反射膜３によって追加記録領域を構成するものである。
【００４７】
この追加記録領域は、追加記録の目的に応じて、上述した凹凸ピット１２Ｐ或いは蛇行案内溝１２Ｇによる情報記録部１２内とすることも、この本来の情報記録部１２の形成領域外とすることもできる。
【００４８】
追加記録領域を情報記録部１２の記録領域内とするときは、この本来の物理的形状変化の最短周期部以外に設けることが望ましい。
つまり、図２で示したように、情報記録部１２が凹凸ピット１２Ｐの形状による記録態様が採られる場合は、凹凸ピット１２Ｐの最短凹凸ピッチ部以外において、その凹部もしくは凸部によるピット部、或いはそのピット間等に追加記録部１２Ａを形成する。
また、図３に示したように、情報記録部１２が蛇行案内溝１２Ｇによって構成される場合は、そのトラック幅方向の往復変化の周期の最短周期部以外の例えば蛇行案内溝１２Ｇ内に追加記録部１２Ａを形成することができる。
図２及び図３において、ＬＳは追加記録部１２Ａを形成するためのレーザ光のスポットを示している。
【００４９】
尚、この追加記録用のレーザ光には、再生用のレーザ光よりも強度が大きく集光されたレーザ光が用いられる。
【００５０】
追加記録領域を本来の情報記録部１２の記録領域外とするときには、本来の情報記録部１２の記録領域外にも凹凸ピットや蛇行案内溝を設けて、そこに追加記録領域を形成することも可能である。
例えば図４に示すように、本来の情報記録部１２として予め形成されている凹凸ピット１２Ｐとは別に、追記用の案内溝１３Ｇが形成されている領域を追加記録領域１３として、この追加記録領域１３内にレーザ照射による記録を行って追加記録部１３Ａを形成することも可能である。
【００５１】
これら図２〜図４のいずれの場合も、断面図で見ると、例えば図５に示すように、レーザ光の照射により反射膜３の一部に記録がなされ追加記録部１２Ａが形成される。
尚、図５においては、レーザ光の入射側から見たときの記録層２の凸部のみに追加記録領域１２Ａが形成されているが、記録層２の凹部のみ、或いは記録層２凸部及び凹部の両方に追加記録領域１２Ａを形成するようにすることも可能である。
【００５２】
また、反射膜３により追加記録領域１２Ａを構成するために、反射膜３には、例えばレーザ光照射による熱記録によって、読み出し光に対する反射率が変化する材料を用いる。
このような反射膜３の材料としては、Ａｌ合金又はＣｕ合金が挙げられる。
【００５３】
そして、特に反射膜３を、Ａｌ合金又はＣｕ合金に少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素を含有する（この選ばれた元素が添加された）組成とすることにより、反射膜３が追加記録に適した電気抵抗率を有するようになる。
【００５４】
ここで、金属について、電気伝導率の逆数である電気抵抗率ρと熱伝導率ｋとの間には下記のヴィーデマン・フランツの式の関係が成り立つため、電気抵抗率と熱伝導率とが反比例することがわかっている。
ｋ＝ＬＴ／ρ （１）
ただし、Ｌ＝２．５×１０-8ＷΩ／Ｋ2 でローレンツ数と呼ばれる定数であり、Ｔ（Ｋ）は絶対温度である。
【００５５】
そして、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕのように熱伝導率が高い反射膜に集光光を照射した場合の膜の温度上昇は、およそ熱伝導率に反比例する。
従って、温度上昇は電気抵抗率に比例することになり、電気抵抗率の高い材料ほど低い記録パワーでの記録が可能となる。
【００５６】
そして、Ａｌ単体やＣｕ単体では電気抵抗率が低いため、上記式（１）から熱伝導率が大きくなっており、放熱しやすいために、記録パワーを大きくしないと記録を行うことが難しい。
これに対して、上述のようにＡｌ合金又はＣｕ合金に少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素を含有させると、含有する元素により電気抵抗率をＡｌ単体又はＣｕ単体より高めることができ、より小さい記録パワーで記録を行うことが可能になる。
【００５７】
また、このＡｌ合金又はＣｕ合金に少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素を含有する材料から成る反射膜３の電気抵抗率を、好ましくは２０μΩ・ｃｍ以上、より好ましくは２０μΩ・ｃｍ以上９０μΩ・ｃｍ以下とする。
この反射膜３の電気抵抗率は、反射膜３の膜厚ｄや、合金の組成、特に合金が含有する元素の種類及びその含有率によって変化するものである。
【００５８】
そして、反射膜３の成膜工程では、Ａｌ或いはＡｌＳｉ合金等所望な組成の材料により形成されたスパッタリングターゲット、または各構成元素の単体並びにその合金を構成する複数のスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング槽内を所定の真空度以下に排気した後にスパッタリングを行う。
【００５９】
この反射膜３をスパッタリング法により成膜する際に、スパッタリングターゲットの種類により、Ａｌ合金又はＣｕ合金が含有する金属元素の種類や含有率が変わってくる。
また、反射膜３をスパッタリング法により成膜する際の到達真空度やスパッタガスの圧力によって、成膜される反射膜中の酸素ＯやアルゴンＡｒの含有率が変わってくる。
従って、スパッタリングターゲットの種類、到達真空度やスパッタガスの種類等によっても、成膜される反射膜３の電気抵抗率が変わってくる。
【００６０】
さらに、この反射膜３の成膜工程において、スパッタリングのパワーや時間を制御することにより、反射膜３の膜厚を制御することができる。
これにより、反射膜３の膜厚を制御して、反射膜３に所望の電気抵抗率が得られるようにすることができる。
【００６１】
そして、上述したように反射膜３を成膜して光記録媒体Ｓを作製し、また反射膜３の材料として比較的安価なＡｌ合金を用いることができれば、従来の再生専用の光記録媒体（ＲＯＭディスク等）と同程度の安価なコストで追加記録が可能な光記録媒体を提供することが可能となる。
【００６２】
ここで、本実施の形態の光記録媒体の記録部１２及び追加記録部１２Ａにおける再生信号出力波形を図６に示す。図６に示すように、図中実線で示す例えば凹凸ピットによる記録部１２の再生信号の出力に対して、追加記録部１２Ａの再生信号の出力は、図中破線で示すように、追加記録部１２Ａの反射率の変化に基いて、即ち反射率の増加或いは減少に基いて、微小変化（ΔＳ）する。従って、この微小変化ΔＳを検出することによって、この微小な検出出力を追加記録による再生信号とすることができる。
【００６３】
この追加記録の信号は、実際上は低密度であり、帯域が低くなっている。
また、例えば追加記録に際して同一信号を追加記録領域の複数箇所に記録させて、この複数箇所の再生を行う等、通常の記録部１２の再生方法とは異なる再生方法を適用して安定した追加記録の再生を行うことが可能である。
【００６４】
ここで、反射膜３としてＡｌに各種の不純物を添加したＡｌ合金を成膜して、光記録媒体Ｓを作製し、その特性を調べた。
まず、透明基板１として、射出成形によるポリカーボネート樹脂に、トラックピッチ１．６μｍ、深さ６５ｎｍの連続案内溝が形成されたものを用意した。
次に、この透明基板１上に、反射膜３として、Ａｌに各種の不純物を添加したＡｌ合金を、マグネトロンスパッタリング法により成膜した。
続いて、このＡｌ合金膜に対してレーザ光を照射して上述の追加記録に相当する記録を行った。
その後、反射膜３の記録された領域にレーザ光を照射して再生を行った。
このとき、記録及び再生に用いた光学系は、波長７８５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．５０、線速度４．８ｍ／ｓとした。また、記録において、周波数２ＭＨｚ、記録パルスデューティー４０％とした。
【００６５】
そして、反射膜３の特性の測定として、以下の測定を行った。
まず、スペクトラムアナライザーを用いて、分解能帯域幅３０ｋＨｚで反射膜３に記録された信号のＣＮＲ（信号対雑音比）を測定した。
また、反射膜３の電気抵抗率を４端子法により測定した。
尚、記録パワーは、反射膜３の合金組成に応じて、適宜３５ｍＷ以下の範囲で変更した。
【００６６】
まず、反射膜３の組成を、Ａｌ合金のＡｌ92.5Ｔｉ7.5 （原子％）として、反射膜３の膜厚を変化させた場合、到達真空度を変化させた場合、及びスパッタリングのアルゴンガス（Ａｒ）の圧力を変化させた場合における、記録パワー、ＣＮＲ、反射膜の電気抵抗率の測定値を表１に示す。
尚、表１における記録パワーは、記録パワーを増加させていった場合にＣＮＲが３０ｄＢとなるパワーである。記録パワーが空欄のものは、変化させた記録パワーの範囲内では３０ｄＢのＣＮＲが得られなかったものである。また、電気抵抗率は、反射膜３を成膜した後、保護膜４の塗布の前（保護膜４を塗布していない状態）において測定した値である。
【００６７】
【表１】
ところで、一般にデータの再生には、ＣＮＲで４０ｄＢ程度以上あれば充分低いエラーレートで信号の再生が可能であると言われているが、本発明では、追加記録を行うことができればよく、従来の追記型や書き換え可能な光ディスクのような高密度記録を行わなくてもよいため、従来よりも低いＣＮＲ例えば３０ｄＢ程度で充分使用に供することが可能である。
追加記録のデータ量は膨大ではないため、記録密度が大きくなった場合には強力なエラー訂正機能を付加することにより対応することが可能である。
【００６９】
表１の各測定結果からわかるように、反射膜３の成膜時の膜厚、到達真空度、及びスパッタアルゴンガス圧力の各条件が変化した場合に、それに応じて記録パワー及び抵抗率が変化する。
ＣＤ或いはＤＶＤ等の再生専用光ディスクでは、非常に多くのディスクを量産し、かつコストを低減するために、従来成膜量産装置においては一般に細かく条件の制御等を行っていない。このため、前述した条件が変動する要因があると、反射膜３への記録特性に影響を及ぼしてしまう。
【００７０】
通常、スパッタ法により成膜される膜厚は、スパッタのパワー或いは時間により制御され、膜厚の変動分はそれらのプロセス条件を制御することによって吸収することが可能である。
一方、ターゲット組成の変動、到達真空度やスパッタアルゴン圧力の変動等、膜厚以外の変動要因が重なった場合、それらを各々制御することは量産性の点で問題が残る。
【００７１】
表１の結果を、横軸に電気抵抗率をとり、縦軸に記録パワーをとってプロットした図を図７に示す。
図７より、電気抵抗率が高い材料ほど、低いレーザパワーで充分な記録ができることがわかる。
【００７２】
図７において、膜厚が５５ｎｍ或いは３５ｎｍの場合には、他の膜厚の場合の結果とかなり離れているため、あまり参考にならないが、それら以外の結果は、膜厚（４０〜５０ｎｍ）、到達真空度、或いはスパッタガス圧力の変動が生じた場合に、記録パワーと電気抵抗率との関係がほぼ直線になることがわかる。
【００７３】
従って、成膜後の反射膜３の電気抵抗率をモニタし、その値を一定とするように、制御が容易な条件例えば膜厚等にフィードバックすることにより、膜厚以外の変動要因についても膜厚の制御で吸収して、記録特性の変動を抑制することが可能となる。
【００７４】
尚、到達真空度が充分低くない場合には、スパッタされた膜中に酸素等の不純物が取り込まれることが一般に知られており、そのために反射膜３の電気抵抗率が上昇すると共に、記録を行うために必要な記録パワーが低減される。
一方、スパッタガスのアルゴンガス圧力が変化することによって、膜の密度や構造が変化すること、及び合金の場合には膜組成が変化することが一般に知られている。特に、アルゴンガス圧力が高い場合には、不純物として、酸素或いはアルゴン等が取り込まれることによって、反射膜３の電気抵抗率が上昇すると共に、記録を行うために必要な記録パワーが低減される。
【００７５】
次に、Ａｌ合金に様々な元素を添加すると共に添加量も変えて反射膜３の材料組成を変更して光記録媒体を作製し、それぞれの光記録媒体において、ＣＮＲが３０ｄＢとなる記録パワー及び電気抵抗率を測定した。測定結果を表２に示す。
尚、いずれの材料組成においても、反射膜３の膜厚は全て４５ｎｍとしている。
【００７６】
【表２】
表２より、不純物の種類にはあまり影響されず、不純物の添加量の増大に伴って、電気抵抗率が増加することがわかる。
【００７８】
また、表２の結果を基にして、横軸に電気抵抗率を、縦軸に記録パワーをとってプロットした図を図８に示す。
図８より、電気抵抗率が３３μΩ・ｃｍ以上の場合に、３５ｍＷ以下の記録パワーで（３０ｄＢのＣＮＲが得られる）記録が可能であるということがわかる。
【００７９】
ただし、表２に示したように、電気抵抗率の増加とともに反射率も低下していくため、過度の電気抵抗率の増加は、既存の光ディスク再生装置との互換性という点（反射率が低過ぎると既存の光ディスク再生装置では信号検出ができなくなること）で問題がある。
このため、好ましくは反射率が６０％以上、即ち電気抵抗率では９０μΩ・ｃｍ以下とすることが望ましい。
【００８０】
一方、工場で出荷する前の光記録媒体（光ディスク）に、ディスクＩＤ番号等の情報を記録する場合には、保護膜４を形成する以前に記録を行うことも可能である。
表２と同じ条件（材料組成、膜厚）で、保護膜４が形成されていないディスクへ記録を行った場合の結果を表３に示す。
【００８１】
【表３】
表３より、保護膜４が塗布されている場合と比較して、反射膜３の材料組成が同一である場合、より低い記録パワーで記録が行われることがわかる。
そして、この場合には、反射膜３の電気抵抗率が２５μΩ・ｃｍでも、充分に記録が可能であることがわかる。
【００８３】
尚、表３には記載されていないが、充分な記録パワーで記録を行った場合のＣＮＲは、保護膜４が形成された後に記録を行った場合と比較して、数ｄＢ上昇した。これは、反射膜３が熱により変化するだけでなく、反射膜３との界面の基板１の形状が、（反射膜３の材料組成によらず）熱によって変形することによる効果も重なっているものと考えられる。
【００８４】
また、表３の結果を、横軸に電気抵抗率をとり、縦軸に記録パワーをとってプロットした図を図９に示す。
図９を図８と比較すると、全体的に記録パワーの低い側にシフトしていることがわかる。
【００８５】
Ａｌに不純物を添加した膜に対する記録メカニズムは、記録時のディスク形態により現象が異なるため詳細はわかっていないが、表２のように保護膜のある状態で反射膜に記録を行った場合と、表３のように保護膜のない状態で反射膜に記録を行った場合の記録パワーの違いについては、次のように推測される。
【００８６】
保護膜のある状態で記録を行った場合、即ち保護膜が形成された後に記録を行った場合には、反射膜を構成するＡｌ合金膜の微細構造の変化、或いはＡｌ合金膜と基板の界面、又はＡｌ合金膜と保護膜との界面における化学反応によって起こる反射率変化が主な要因と考えられる。
ここで、保護膜のある状態でＡｌ合金膜から成る反射膜に記録を行った後に、保護膜を剥がして、さらにＡｌ合金膜から成る反射膜をアルカリ溶液中で溶解させ、その後再びＡｌ合金膜を成膜して、成膜されたＡｌ合金膜に再生用のレーザ光を照射して得られる信号を調べた。この場合には、信号レベルは大きく低下して記録前の状態に戻っていた。
このため、記録により基板の形状変化は大きくは生じておらず、記録による反射率の変化は、前述した要因が主要因であろうと思われる。
【００８７】
一方、保護膜が形成されていない状態でＡｌ合金膜から成る反射膜に記録を行った後に、同様の実験を行ったところ、信号のレベルの低下は少なかった。
即ち記録がなされたＡｌ合金膜を剥離して、新たにＡｌ合金膜を成膜した場合でも、剥離された最初のＡｌ合金膜に記録を行った影響が反映されていることがわかる。
従って、保護膜がない場合で記録が行われると、Ａｌ合金膜の結晶性の変化や界面における化学変化の他に、基板の形状変化に起因する反射率変化がかなり大きいと推定される。
このように基板の形状変化を伴うため、記録による反射膜の反射率変化がより顕在化して、保護膜がある状態で記録を行った場合よりも低い記録パワーで反射膜に記録を行うことができると推測される。
【００８８】
そして、これらのいずれの記録メカニズムであっても、第１次近似としてはＡｌ合金膜をどの程度の温度にまで加熱したか、即ち記録時の到達温度によって信号量が変化する。この記録時の到達温度は、Ａｌ合金膜の熱伝導率によって決まり、熱伝導率は式（１）から電気抵抗率に反比例する。このため、記録パワーと信号との関係は、不純物元素には大きく依存せず、記録時の到達温度によって決定され、即ち電気抵抗率によってほぼ決定されることになる。
【００８９】
次に、反射膜３に各種の材料組成のＣｕ合金を用いた場合について、保護膜４のある状態で記録をした場合、及び保護膜のない状態で記録をした場合の、それぞれＣＮＲ＝３０ｄＢが得られる記録パワーと、各材料組成のＣｕ合金の電気抵抗率を測定した。結果を表４に示す。
【００９０】
【表４】
表４より、反射膜３をＣｕ合金とした場合にも、Ａｌ合金と同様に、Ｃｕ単体より電気抵抗率を上昇させて、低い記録パワーで反射膜３に記録を行うことが可能であることがわかる。
そして、反射膜３をＣｕ合金とした場合にも、Ａｌ合金と同様に、膜の光学的な変化及び記録時の温度上昇によってポリカーボネート基板表面の形状が変化することにより記録が可能となっているものと推測される。
【００９２】
尚、表１〜表４においては、記録パワーの測定値を、ＣＮＲが３０ｄＢとなる記録パワーとしているため、反射膜３の電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上でもＣＮＲが３０ｄＢとならないため記録パワーの測定値なし、となっている。
実際には、光再生装置（又は光記録再生装置）の構成によって、ＣＮＲが３０ｄＢ未満でも充分信号の再生が可能である場合もありうる。
そのような装置を用いる場合でも、充分に追加記録の信号の再生を行なうためには、少なくとも反射膜３の電気抵抗率が２０μΩ以上であることが望ましい。また、保護膜４を形成してから反射膜３に追加記録を行う場合には、少なくとも反射膜３の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上であることが望ましい。
【００９３】
上述した実施の形態では、図１に示した構造の光記録媒体（光ディスク）に適用した場合で説明したが、本発明はその他の構成の光記録媒体、例えば図１０に示すような２枚の基板が貼り合わされて成る構造の光ディスクにも同様に適用可能である。
図１０に示す光記録媒体Ｓ２は、第１の情報層２に重ねて、同様に第２の反射膜３３が形成された第２の情報層３２を有する第２の透明基板３１が透明接着剤５によって接合されて、２層の情報層を有する光記録媒体Ｓ２が構成されている。
【００９４】
この場合、第２の透明基板３１側から第２の反射膜３３に対して追加記録を行い、第２の情報層３２における追加記録及び本来の記録の読み出しを行う構成とすることができる。
【００９５】
一方、透明基板１側から第２の反射膜３３に対して追加記録を行い、第２の情報層３２における追加記録及び本来の記録の読み出しを行う構成とする場合には、（第１の）反射膜３を半透過膜とする必要がある。そこで、第２の反射膜３３には例えば前述した４０〜４５ｎｍ程度のＡｌ合金膜又はＣｕ合金膜を用い、第１の反射膜３には半透過膜となるように膜厚の薄い例えば５〜２０ｎｍ程度のＡｌ合金膜又はＣｕ合金膜を用いる。このように第１の反射膜３を薄い合金膜により構成した場合には、第１の反射膜３を半透過膜とすると共に、第１の反射膜３に対して追加記録を行うことが可能になる。
また、第１の反射膜３には追加記録を行わず、ＤＶＤ等の半透過膜として一般に使用されているＳｉ或いはＡｇ合金から成る反射膜を用いて、第２の反射膜３３に本発明のＡｌ合金膜又はＣｕ合金膜を用い、第２の反射膜３３にのみ追加記録を行う構成としてもよい。
さらに、第１の反射膜３の材料として、追加記録が可能な半透過膜となるように組成・膜厚を選定したＳｉ或いはＡｇ合金を用いて、第１の反射膜３及び第２の反射膜３３の双方に追加記録を行う構成も可能である。
【００９６】
尚、図１０の光記録媒体Ｓ２において、表面に保護膜（図示せず）を形成する前に反射膜３，３３に記録を行う場合には、それぞれの透明基板１，３１への反射膜３，３３の成膜及び反射膜３，３３への記録を行った後に、２枚の透明基板１，３１を紫外線硬化樹脂等により貼り合せ、これを紫外線照射により硬化させて透明接着剤５とすればよい。
【００９７】
本発明による光記録媒体によれば、追加記録が可能となることにより、例えば製造時に暗号データを記入しておき、一方、この暗号を解読できるアルゴリズムを有する再生装置によってこの暗号の再生を行うことによって、例えば違法コピーされた光記録媒体については再生不能とすることが可能になる等、多くの利用方法が可能となる。
【００９８】
また、例えばレンタル業者が、レンタルを許可した特定人に対する専用パスワードを追記し、この特定人以外の使用を禁ずるとか、例えば一般のユーザーによって、媒体管理やゲームソフトにおけるゲーム終了点や、再生済み位置のマーク、ユーザー情報の記録、その他再生回数等記録、そしてこれら読み出す機能を記録再生装置に付与させておくことにより、各種の利用態様を採ることができる。
【００９９】
そして、本発明による光記録装置は、上述した本発明による光記録媒体に対する光記録手段を具備して成る。この光記録手段は、光記録媒体に対し、追加記録情報に応じて変調されるレーザ光の照射手段を有し、レーザ光の照射によって、反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録によって追加記録を行うことができる構成とする。
【０１００】
また、本発明による光再生装置は、上述した本発明による追加記録がなされた光記録媒体に対する光再生手段を具備して成る。この光再生手段は、光記録媒体に再生光を照射する再生光照射手段と、この反射膜からの戻り光を検出する検出手段とを有し、この検出手段からの検出出力の微小変化を追加記録の再生信号とする。
【０１０１】
また、本発明による光記録再生装置は、上述した本発明による光記録媒体に対する光記録手段と、光再生手段とを具備し、光記録手段は、光記録媒体に対する追加記録情報に応じて変調されるレーザ光の照射手段を有し、レーザ光の照射によって、上記反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録によって追加記録を行い、光再生手段は、光記録媒体に再生光を照射する再生光照射手段と、この反射膜からの戻り光を検出する検出手段とを有し、該検出手段からの検出出力の微小変化を追加記録の再生信号として取り出す。
【０１０２】
また、本発明の光記録媒体及びその製造方法を採用して、所要の追加記録を行った場合に、この追加記録された信号を読み出す場合には、光記録再生装置や光再生装置に、図１１に示すような再生信号系の回路を構成する。これにより追加記録信号の再生が可能となる。
【０１０３】
図１１に示す再生信号系の回路は、例えば図１で説明した光記録媒体Ｓに対する（記録）再生を行うものであり、この場合、光記録媒体Ｓを回転駆動する駆動部４１を有する。この駆動部４１は、スピンドルモーター４２によって回転駆動がなされる。また、このスピンドルモーター４２において、サーボ回路（図示せず）により光記録媒体Ｓの回転速度の制御がなされる。
【０１０４】
この光記録媒体Ｓに対向して、かつ光記録媒体Ｓにおける追加記録の再生を行う光再生手段として光ピックアップ４３が設けられている。尚、光記録再生装置においては、この光ピックアップ４３が上述した追加記録を行う光記録手段を兼ねた構成も可能である。
この光ピックアック４３が、図示しないスレッド機構により、光記録媒体Ｓの半径方向に平行に移動するように構成される。
また、この光ピックアップ４３は、例えば通常の光再生装置や光記録再生装置における光ピックアップ構成のように、半導体レーザを具備する光照射手段を有し、半導体レーザからのレーザ光が、対物レンズによって光記録媒体Ｓに集光照射されるように構成される。
この光照射手段は、追加記録情報に応じて、レーザ光の光記録媒体Ｓに対する照射光量を変調する変調手段、例えばレーザ光の光路に配置された光強度変調素子、或いは半導体レーザのパワーを制御する変調手段を具備し、光記録媒体Ｓに対して記録レーザ光を照射することができるように構成されている。同時に、再生においては、再生光としてレーザを照射するように構成されている。
また、この光ピックアップ４３は、上述したレーザ光の光記録媒体Ｓからの戻り光を検出して電気出力として取り出す検出部を有する。
このようにして、追加記録部１２Ａへの追加記録情報の記録と、上述した記録ピット１２Ｐからの本来の記録情報及び追加記録部１２Ａからの追加記録情報の読み出しを行う。
また、通常の光ピックアップにおけると同様に、トラッキングエラー信号とフォーカシングエラー信号を得て、これらエラー信号によってトラッキングサーボ及びフォーカシングサーボが掛けられるように構成される。
【０１０５】
この光ピックアップ４３の光記録及び光再生動作を制御する回路部５０が設けられる。この回路部５０は、サーボ信号ブロック５１、ＲＦ信号ブロック５２、通常データデコード回路５３、誤り訂正ブロック５４、追記データデコード回路５５、誤り訂正ブロック５６とを有して成る。
サーボ信号ブロック５１では、上述のトラッキングサーボ及びフォーカシングサーボ、並びにその他のサーボの信号処理や制御が行われる。
通常データデコード回路５３及び誤り訂正ブロック５４と、追記データデコード回路５５及び誤り訂正ブロック５６とは、共に再生用の同一の集積回路内に設けられる。
【０１０６】
この構成において、以下のようにして信号の再生が行われる。
光記録媒体Ｓは、例えばその所定部に、製造者が各種暗号、マーク、例えば不正使用を検出するためのマークが記録された追加記録部１２Ａを有する構成とされている。
光記録媒体Ｓを駆動部４１に設置すると、図示しないＣＰＵ等の制御により、光ピックアップ４３のレーザ光が、光記録媒体Ｓの追加記録位置を照射する位置、即ちマーク記入がなされた所定位置に照射するようになされる。そして、このマーク検出に適したレーザ出力に設定される。
このようにして、光ピックアップ４３から、追加記録部１２Ａのマークによる再生出力が取り出されるようになされる。そして、例えばこの再生出力に基くマーク検出出力がＣＰＵに入力されることによって、ＣＰＵの制御により例えば再生動作を停止させる。
そして、この停止がなされない場合は、ＣＰＵからの指令によって、光ピックアップ４３のレーザ光が光記録媒体Ｓの所定の本来の記録部１２を照射し、再生動作がなされる。即ち、例えば光ピックアップ４３からの記録部１２の読み出し信号（ＲＦ信号）が、ＲＦ信号処理ブロック５２において、所定のスライスレベルにより２値化されて、２値化信号が得られる。さらに、この２値化信号が、通常データデコード回路５３によってデコードされて、再生データを生成する。この再生データは、誤り訂正ブロック５４において、記録時の符号化の際に付加された誤り訂正符号を用いて誤り訂正処理がなされ、ディジタルアナルグ変換回路でアナログ信号に変換されて、記録部１２に記録された本来の記録情報が再生される。
【０１０７】
ここで、追記記録が、凹凸ピット等による本来の記録情報が記録された記録部１２とは別の領域のみに行われている場合には、上述した本来の記録情報の再生と同様に、例えば光ピックアップ４３からの追加記録部の読み出し信号（ＲＦ信号）を、ＲＦ信号処理ブロック５２において、所定のスライスレベルにより２値化して得た２値化信号を追記データデコード回路５５によってデコードして、さらに誤り訂正ブロック５６において誤り訂正処理を行って再生すればよい。
【０１０８】
また、追加記録が、本来の記録情報が記録された記録部１２に行われている場合において、追加記録のデータ信号の周波数帯域が本来の記録のデータ信号の周波数帯域に比べて充分低い場合には、フィルターによって異なる２種類のデータ信号の分離が可能となる。
一方、フィルターによって分離できない場合には、上述のようにして記録部１２の本来の記録情報を再生し、この本来の記録情報に基いたＲＦ信号の波形を作成して、この本来の記録情報の波形と、光ピックアップ４３からの記録部１２の読み出し信号（ＲＦ信号）の波形とを比較演算（減算処理）する。
これにより得られたＲＦ信号の差分の波形から、２値化信号を追記データデコード回路５５によってデコードして、さらに誤り訂正ブロック５６において誤り訂正処理を行って追加記録の情報を再生する。
【０１０９】
そして、光記録媒体Ｓに対する追加記録は、次のように行われる。
レーザ光の照射位置が追加記録を行う所定位置に設定され、記録情報に基く制御信号により光ピックアップ４３のレーザ光が変調されて、追加記録部１２Ａの反射膜３に対してレーザ光の照射による追加記録が行われる。
【０１１０】
上述した説明では、光記録媒体Ｓに対する再生機能と記録機能とを有する本発明による光記録再生装置の一例について説明したが、本発明による光記録装置、また、本発明による光再生装置は、上述した構成の光記録あるいは光再生のいずれか一方の機能を具備する装置として構成される。
【０１１１】
尚、本発明による光記録媒体、光記録再生装置、光記録装置、光再生装置は、上述した実施の形態（図１、図１０）の光記録媒体を対象とする場合に限られるものではなく、その他のいわゆるＲＯＭ部を有する光記録媒体（光ディスク等）にも同様に本発明を適用することができる。
【０１１２】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【０１１３】
【発明の効果】
上述した本発明による光記録媒体は、再生専用の光記録媒体に対して追記を可能としたことによって、例えばユーザー側で再生済み位置やゲームソフトにおけるゲーム終了点のマーク、ユーザー側の記録装置を用いて個人的記録の情報の記録（例えば再生回数、ユーザー情報、再生中断場所の位置情報等のデータの記録、或いはＲＯＭとして記憶されていたデータの一部変更等）を行うことが容易にできるようになる。例えば、ネットワークを利用してデータの転送を行うことにより、上述した各種の機能がオンラインでできるようになる。
また、レンタル業者による特定貸出人のパスワード、そのほか再生回数等任意の記録が可能となる。
また、製造者側では、管理コードの記入等を行って、製造元の特定、再生可能なコンテンツの制限、違法コピーであるかどうかの識別、管理等が可能となる。
例えば前述したように、製造時に暗号データを記入しておくことにより、暗号を解読できるアルゴリズムを有する再生装置で再生を行うことによって、違法コピーされた光記録媒体については再生不能とすることが可能となる等、多くの利用方法が可能となる。
【０１１４】
そして、本発明による光記録媒体は、上述した追加記録を行う記録層として、特別の構成による記録層を設けるものではなく、本来の情報層に形成する反射膜の組成を選定することによって、この反射膜自体で、追加記録を行う追加記録領域をも構成するものであるので、何ら製造工程数の増加を来たすことがなく量産的に、また有害物質の使用も回避できることから、廉価に通常の光記録媒体と同等の量産性、コストをもって製造することができる。
【０１１５】
また、本発明による光記録媒体に対する記録方法は、半導体レーザによる光記録が可能であることから、その記録装置即ち光記録装置においてその追加記録の目的に応じた構成とするものの、基本的には特段の構成を必要としない。
さらに、本発明による光記録媒体に対する光再生方法も、半導体レーザによる光再生が可能であることから、その追加記録の目的に応じた構成とするものの、基本的には、通常の光記録再生装置におけるように、半導体レーザによる読み出しによることができることから、簡便な構成とすることができる。
【０１１６】
そして、本発明による光記録媒体は、記録が行われる反射膜の電気抵抗率を規定していることにより、製造工程における条件の変動に起因する記録に必要なパワーの変動を抑制して、安定して記録を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の光記録媒体の概略構成図（断面図）である。
【図２】図１の光記録媒体において、反射膜の一形態の記録部及び追加記録部との関係を示す要部の概略平面図である。
【図３】図１の光記録媒体において、反射膜の他の形態の記録部及び追加記録部との関係を示す要部の概略平面図である。
【図４】図１の光記録媒体において、反射膜のさらに他の形態の記録部及び追加記録部との関係を示す要部の概略平面図である。
【図５】図１の光記録媒体において、反射膜に追加記録が行われた状態を示す概略断面図である。
【図６】図１の光記録媒体における再生信号出力波形を示す図である。
【図７】表１の測定結果をプロットした図である。
【図８】表２の測定結果をプロットした図である。
【図９】表３の測定結果をプロットした図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態の光記録媒体の概略構成図（断面図）である。
【図１１】本発明装置に用いられる再生信号系の回路の一形態を示す図である。
【符号の説明】
１，３１ 透明基板、２，３２ 情報層、３，３３ 反射膜、４ 保護膜、５ 透明接着剤、６ 対物レンズ、１２ 記録部、１２Ａ 追加記録部、１２Ｇ 蛇行案内溝、１２Ｐ ピット、４３ 光ピックアップ、Ｓ，Ｓ２ 光記録媒体
Claims (13)
- 少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、該情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有する光記録媒体であって、
上記反射膜は、熱記録による追加記録を行うことができる構成であり、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る
ことを特徴とする光記録媒体。 - 上記Ａｌ合金或いは上記Ｃｕ合金に、少なくともＴｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｏ、Ａｒ、Ｍｇ、Ｔｂから選ばれた１種以上の元素が添加されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 上記追加記録の記録領域が、上記物理的形状変化がなされた情報記録部を有する記録領域内又は外に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 上記反射膜の上に保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
- 上記反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体。
- 少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、
上記反射膜に、熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 上記情報の追加記録を行う工程の後に、上記反射膜上に保護膜を形成することを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体の製造方法。
- 少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化による情報記録部が形成された基体上に、電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る反射膜を形成する工程と、
上記反射膜上に保護膜を形成する工程と、
その後上記反射膜に、熱記録による情報の追加記録を行う工程とを有する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、該情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、該反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成る光記録媒体に対して、
上記反射膜を変質させてその反射率を変化させる熱記録により、情報の追加記録を行う
ことを特徴とする光記録方法。 - 上記光記録媒体は、上記反射膜上に上記保護膜が形成されて成り、上記反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載の光記録方法。
- 少なくとも厚さ方向或いはトラック幅方向のいずれかの方向に物理的形状変化によるピット或いは案内溝により予め情報が記憶された再生専用の情報記録部、及び、該情報記録部の上に形成された反射膜を備えている情報層を有し、該反射膜が電気抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下のＡｌ合金又はＣｕ合金から成り、該反射膜にその反射率を変化させる熱記録によって追加記録がなされた光記録媒体に対して、
レーザ光を照射して、その戻り光の反射率変化による微小変化によって上記追加記録の再生を行う
ことを特徴とする光再生方法。 - 上記光記録媒体は、上記反射膜上に上記保護膜が形成されて成ることを特徴とする請求項１１に記載の光再生方法。
- 上記光記録媒体は、上記反射膜の電気抵抗率が３０μΩ・ｃｍ以上かつ９０μΩ・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１２に記載の光再生方法。
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