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JP2005161738A - 光記録ディスクおよびその製造方法 - Google Patents

光記録ディスクおよびその製造方法 Download PDF

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JP2005161738A JP2003405359A JP2003405359A JP2005161738A JP 2005161738 A JP2005161738 A JP 2005161738A JP 2003405359 A JP2003405359 A JP 2003405359A JP 2003405359 A JP2003405359 A JP 2003405359A JP 2005161738 A JP2005161738 A JP 2005161738A
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隆之 島
Junji Tominaga
淳二 富永
Hiroshi Fuji
寛 藤
Takashi Kikukawa
隆 菊川
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TDK Corp
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sharp Corp
TDK Corp
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Abstract

【課題】 記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを、所望のように、記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることが可能になる光記録ディスクおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 レーザビームＬが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、白金酸化物ＰｔＯｘを主成分として含む分解反応層５と、光吸収層７とが、第二の誘電体層６を挟んで形成された積層体を含み、分解反応層５に含まれる白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが、１．０以上であることを特徴とする光記録ディスク
【選択図】 図２

Description

本発明は、光記録ディスクおよびその製造方法に関するものであり、さらに詳細には、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを、所望のように、記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることが可能になる光記録ディスクおよびその製造法に関するものである。
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ディスクが広く利用されているが、近年においては、より大容量で、かつ、高いデータ転送レートを有する光記録ディスクの開発が盛んに行われている。
こうした光記録ディスクにおいては、データの記録・再生に用いるレーザビームの波長λを小さくするとともに、対物レンズの開口数ＮＡを大きくして、レーザビームのビームスポット径を小さく絞ることにより、光記録ディスクの記録容量の増大が図られている。
光記録ディスクにおいては、光記録ディスクに記録された記録マークの長さ、および、隣り合う記録マーク間の長さ、すなわち、記録マークが形成されていない領域（以下、「ブランク領域」という。）の長さが解像限界未満になると、光記録ディスクからデータを再生することが不可能になる。
解像限界は、レーザビームの波長λと、レーザビームを集束するための対物レンズの開口数ＮＡによって決定され、記録マークとブランク領域との繰り返しの周波数、すなわち、空間周波数が２ＮＡ／λ以上の場合に、記録マークおよびブランク領域に記録されたデータの読み取りが不可能になる。
したがって、読み取り可能な空間周波数に対応する記録マークおよびブランクの長さは、それぞれ、λ／４ＮＡ以上となり、波長λのレーザビームを、開口数ＮＡの対物レンズによって、光記録ディスクの表面に集光させるときは、λ／４ＮＡの長さの記録マークおよびブランク領域が、読み取ることができる最短の記録マークおよびブランク領域となる。
このように、データを再生する場合には、データの再生が可能な解像限界が存在し、再生することができる記録マークの長さおよびブランク領域の長さに制限がある。したがって、解像限界未満の長さの記録マークおよびブランク領域を形成して、データを記録しても、記録されたデータを再生することができないので、光記録ディスクに、データを記録するときに形成可能な記録マークの長さおよびブランク領域の長さが必然的に制限されるから、通常は、解像限界未満になるような長さの記録マークおよびブランク領域を形成して、光記録ディスクにデータを記録することがない。
したがって、光記録ディスクの記録容量を増大させるためには、データの再生に用いるレーザビームの波長λを短くし、あるいは、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることによって、解像限界を小さくし、より短い記録マークとブランク領域よりなるデータを再生することができるようにすることが要求される。
しかしながら、データの再生に用いるレーザビームの波長λを短くし、あるいは、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることには限界があり、したがって、解像限界を小さくすることによって、光記録ディスクの記録容量を増大させることには限界があった。
また、何らかの方法で、光記録ディスクの記録容量を増大させる場合にも、本来の再生特性が低下しないように、光記録ディスクに記録されたデータを再生したときに、良好な信号特性を有する再生信号を得られることが必要である。
したがって、本発明の目的は、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを、所望のように、記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることが可能になる光記録ディスクおよびその製造方法を提供することにある。
本発明のかかる目的は、レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、白金酸化物ＰｔＯｘを主成分として含む分解反応層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、前記白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが、１．０以上であることを特徴とする光記録ディスクによって達成される。
本発明者の研究によれば、白金酸化物ＰｔＯｘを主成分として含む分解反応層を備えた光記録ディスクに、レーザビームが照射され、分解反応層に記録マークが形成されて、データが記録された場合には、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときにも、データが再生可能であることが見出されている。
こうして、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データの再生が可能になるから、光記録ディスクに、より高密度に、データを記録することができ、したがって、光記録ディスクの記憶容量を大幅に増大させることが可能となる。
また、本発明においては、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上であるように、分解反応層が構成されており、本発明者の研究によれば、酸素の含有量が調整されて、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上となるように、分解反応層が構成された場合には、光記録ディスクに記録されたデータを再生したときの再生信号に含まれるノイズ信号を抑制することができるとともに、再生信号の振幅のバラツキを少なくすることができるのが見出されている。
白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上となるように、分解反応層が構成された場合に、再生信号に含まれるノイズ信号を抑制することができるとともに、再生信号の振幅のバラツキを少なくすることができる理由は、必ずしも明らかではないが、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘを１．０以上にすることにより、分解反応層の光吸収係数ｋを低くすることができ、分解反応層がレーザビームに対して高い透明性を有し、この結果、光記録ディスクにデータが記録された後に、白金酸化物ＰｔＯｘがそのまま残るブランク領域のレーザビームに対する透明性が高くなり、したがって、分解反応層にレーザビームが照射されて、光記録ディスクからデータが再生されるときに、ブランク領域で、ノイズ信号の要因となる不要な反射光が生じるのが抑制されたためではないかと推測される。
したがって、本発明によれば、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができる。
本発明の好ましい実施態様においては、分解反応層は、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．５以上である。
本発明の好ましい実施態様においては、前記レーザビームが照射されたときに、前記分解反応層に空洞が形成されるとともに、白金の微粒子が前記空洞内に析出することによって、前記分解反応層に記録マークが形成されるように構成されている。
本発明者の研究によれば、レーザビームが照射されたときに、分解反応層に空洞が形成されるとともに、白金の微粒子が空洞内に析出することによって、分解反応層に記録マークが形成された場合には、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときにも、データが再生可能であることが見出されている。
分解反応層内に空洞が形成されるとともに、貴金属の微粒子が空洞内に析出し、分解反応層に記録マークが形成されて、データが記録された場合に、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データを再生することができるという理由は必ずしも明らかではないが、空洞内に析出した白金の微粒子に、再生用のレーザビームが照射されることにより、近接場光が発生し、解像限界がなくなったためか、あるいは、空洞内に析出した白金の微粒子と照射されたレーザビームとの相互作用によって、解像限界が小さくなったためではないかと推測される。
したがって、本発明によれば、光記録ディスクの記録容量を大幅に増大させることが可能になる。
本発明においては、前記分解反応層が、前記レーザビームが照射されたときに、前記分解反応層に主成分として含まれている前記白金酸化物が白金と酸素に分解されるのが好ましい。
本発明において、光吸収層は、レーザビームの吸収率が高く、熱伝導率の低い材料を含んでいることが好ましく、ＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含んでいることが好ましい。
本発明において、光吸収層に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金としては、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂ、または｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表わされる組成を有するものがとくに好ましい。ここに、元素Ｍは、ＳｂおよびＴｅを除く元素を表わし、元素Ｘは、Ｓｂ、ＴｅおよびＧｅを除く元素を表す。
光吸収層に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂで表される組成を有するもののときは、ａおよびｂは、０≦ａ≦１、かつ、０≦ｂ≦０．２５であることが好ましい。ｂが０．２５を越えているときは、光の吸収係数が光吸収層に要求される値よりも低くなり、また、熱伝導性が光吸収層に要求される値よりも低くなり、好ましくない。
元素Ｍは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素（Ｓｃ、Ｙおよびランタノイド）よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
一方、光吸収層７に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表される組成を有するもののときは、１／３≦ｃ≦２／３、かつ、０．９≦ｄに設定することが好ましい。
元素Ｘは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
本発明においては、レーザビームが照射されて、分解反応層が、貴金属と酸素に分解し、空洞が形成される際に、誘電体層および光吸収層が変形することが好ましい。
誘電体層および光吸収層が変形した領域は、誘電体層および光吸収層が変形しない領域と、光学特性が異なるので、より良好な信号特性を有する再生信号を得ることができる。
本発明の前記目的はまた、レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、白金酸化物を主成分として含む分解反応層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、前記分解反応層が２．０以下の光吸収係数ｋを有していることを特徴とする光記録ディスクによって達成される。
本発明の好ましい実施態様においては、前記分解反応層が、１．０以下の光吸収係数ｋを有している。
本発明の前記目的はまた、白金酸化物を主成分として含む分解反応層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクの製造方法であって、１０％以上の酸素の流量比を有するスパッタリングガス雰囲気中で、４Ｗ／ｃｍ２より小さいパワー密度で、白金を主成分として含むターゲットにパワーを投入して、スパッタリング法により、前記分解反応層を形成することを特徴とする光記録ディスクの製造方法によって達成される。
かかる成膜条件で、分解反応層を形成することにより、ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上となる白金酸化物を主成分として含み、２．０以下の光吸収係数ｋを有する分解反応層を形成することができ、したがって、本発明によれば、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができる光記録ディスクを製造することが可能になる。
本発明の好ましい実施態様においては、前記パワー密度を２Ｗ／ｃｍ２より小さくして、分解反応層が形成される。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記スパッタリングガスを導入したときのチャンバー内の圧力を０．５Ｐａより大きくして、分解反応層が形成される。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記分解反応層を形成するときの成膜レートが２５０Å／ｍｉｎより低くなるように、分解反応層が形成される。
本発明によれば、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、これらの記録マークおよびブランク領域を含む記録マーク列により構成されたデータを、所望のように、記録し、再生することができ、記録容量を大幅に増大させることが可能になる光記録ディスクおよびその製造方法を提供することが可能となる。
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図２は、図１に示された光記録ディスクのトラックに沿った断面のうち、Ａで示される部分の略拡大断面図である。
図２に示されるように、本実施態様にかかる光記録ディスク１は、光透過性基板２を備え、光透過性基板２上に、第一の誘電体層４と、分解反応層５と、第二の誘電体層６と、光吸収層７と、第三の誘電体層８とが、この順に、積層されている。
本実施態様においては、図２に示されるように、光記録ディスク１は、光透過性基板２側から、レーザビームＬが照射されて、データが記録され、記録されたデータが再生されるように構成されている。レーザビームＬは、６３５ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有し、開口数ＮＡが０．５９ないし０．６６の対物レンズによって、光記録ディスク１に集光される。
光透過性基板２は、後述する分解反応層５に、データが記録され、あるいは、分解反応層５に記録されたデータが再生されるときに、レーザビームＬが透過する層であり、光記録ディスク１に求められる機械的強度を確保するための支持体としての役割を果たす。
光透過性基板２は、ディスク状に形成され、記録再生に用いられる光学系の設計により、約０．６ｍｍの厚さを有するように形成されている。
また、光透過性基板２は、一方の主面が、レーザビームＬが入射する光入射面を構成し、他方の主面に、中心部近傍から外縁部に向けて、グルーブ（図示せず）およびランド（図示せず）が螺旋状に形成されている。
グルーブおよびランドは、分解反応層５にデータを記録する場合、および分解反応層５に記録されたデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。
光透過性基板２を形成するための材料は、６３５ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬに対して光透過性を有し、光記録ディスク１の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。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、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂がとくに好ましい。
図２に示されるように、光透過性基板２の表面には、第一の誘電体層４が形成されている。
本実施態様においては、第一の誘電体層４は、後述する分解反応層５および光透過性基板２を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
第一の誘電体層４を形成するための誘電体材料は、とくに限定されるものではなく、たとえば、酸化物、硫化物、窒化物またはこれらの組み合わせを主成分とする誘電体材料によって、第一の誘電体層４を形成することができ、第一の誘電体層４は、好ましくは、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物によって形成される。
第一の誘電体層４の厚さは、とくに限定されるものではないが、第一の誘電体層４は、５ｎｍないし３００ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。
図２に示されるように、第一の誘電体層４の表面上には、分解反応層５が形成されている。
本実施態様においては、分解反応層５は、記録層の一部として用いられ、光記録ディスク１にデータが記録される際に、分解反応層５に、記録マークが形成される。
本実施態様において、分解反応層５は、白金酸化物ＰｔＯｘを主成分として含んでいる。
本実施態様において、分解反応層５は、記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満である場合にも、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができるように、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上となるように、酸素の含有量が調整されて、形成されており、６３５ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬに対して、２．０以下の光吸収係数ｋを有している。
本実施態様において、より良好な信号特性を有する再生信号を得るためには、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、１．５以上であることが好ましく、分解反応層５の光吸収係数ｋは、１．０以下であることが好ましい。
分解反応層５は、２ｎｍないし２０ｎｍの厚さを有するように形成され、４ｎｍないし２０ｎｍの厚さを有するように形成されるのが好ましく、この範囲内であれば、分解反応層５の厚さは格別限定されるものではない。
分解反応層５の厚さが薄すぎる場合には、分解反応層５を連続膜として形成できないことがあり、逆に、分解反応層５の厚さが厚すぎる場合には、分解反応層５が変形し難くなり、形成すべき記録マークの長さが短くなるほど、所望の形状の空洞が形成され難くなると考えられるので、これらを考慮すると、分解反応層５の厚さは、２ｎｍないし２０ｎｍの厚さを有するのが、好ましく、４ｎｍないし２０ｎｍの厚さを有するのが、より好ましい。
図２に示されるように、分解反応層５の表面上には、第二の誘電体層６が形成されている。
本実施態様において、第二の誘電体層６は、分解反応層５および後述する光吸収層７を物理的、化学的に保護する機能を有している。
第二の誘電体層６を形成するための材料はとくに限定されるものではなく、たとえば、第二の誘電体層６は、第一の誘電体層４と同様の材料を用いて形成することができる。
第二の誘電体層６は、５ないし１００ｎｍを有するように形成されることが好ましい。
図２に示されるように、第二の誘電体層６の表面上には、光吸収層７が形成されている。
本実施態様において、光吸収層７は、光記録ディスク１に、記録用のパワーに設定されたレーザビームＬが照射されたときに、レーザビームＬを吸収して、発熱し、生成した熱を、分解反応層５に伝達する機能を有している。
本実施態様においては、光吸収層７は、光の吸収係数が高く、熱伝導率の低いＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金によって形成されている。
光吸収層７に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金としては、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂ、または｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表わされる組成を有するものがとくに好ましい。ここに、元素Ｍは、ＳｂおよびＴｅを除く元素を表わし、元素Ｘは、Ｓｂ、ＴｅおよびＧｅを除く元素を表す。
光吸収層７に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、（ＳｂａＴｅ１ーａ）１ーｂＭｂで表される組成を有するもののときは、ａおよびｂは、０≦ａ≦１、かつ、０≦ｂ≦０．２５であることが好ましい。ｂが０．２５を越えているときは、光の吸収係数が光吸収層７に要求される値よりも低くなり、また、熱伝導性が光吸収層７に要求される値よりも低くなり、好ましくない。
元素Ｍは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素（Ｓｃ、Ｙおよびランタノイド）よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
一方、光吸収層７に含まれるＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金が、｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＸ１−ｄで表される組成を有するもののときは、１／３≦ｃ≦２／３、かつ、０．９≦ｄに設定することが好ましい。
元素Ｘは、とくに限定されるものではないが、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｐ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｎ、Ｏおよび希土類元素よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を主成分として含むことが好ましい。
光吸収層７は、５ｎｍないし１００ｎｍの厚さを有していることが好ましい。光吸収層７の厚さが、５ｎｍ未満である場合には、光吸収量が低すぎ、一方、光吸収層７の厚さが、１００ｎｍを越えると、後述のように、分解反応層５に空洞が形成される際に、光吸収層７が変形し難くなり、好ましくない。
図２に示されるように、光吸収層７の表面上には、第三の誘電体層８が形成されている。
本実施態様において、第三の誘電体層８は、第二の誘電体層６とともに、光吸収層７を、物理的、化学的に保護する機能を有している。
第三の誘電体層８を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、たとえば、第三の誘電体層８は、第一の誘電体層４と同様の材料を用いて形成することができる。
第三の誘電体層８の厚さは、とくに限定されるものではないが、５ｎｍないし３００ｎｍの厚さを有するように形成されるのが好ましい。
以上のような構成を有する光記録ディスク１は、次のようにして、製造される。
まず、射出成形法により、グルーブおよびランドが形成された光透過性基板２が作製される。
次いで、光透過性基板２のグルーブおよびランドが形成された表面上に、第一の誘電体層４が形成される。第一の誘電体層４は、たとえば、第一の誘電体層４の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
次いで、第一の誘電体層４の表面上に、分解反応層５が形成される。分解反応層５は、分解反応層５の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。
本実施態様においては、気相成長法として、反応性スパッタリング法が用いられ、Ａｒと酸素との混合ガス中で、白金を主成分として含むターゲットをスパッタリングすることによって、白金酸化物を主成分として含む分解反応層５が形成される。
反応性スパッタリング法によって、分解反応層５が形成される場合には、成膜上の基本的な条件として、Ａｒと酸素との混合ガスにおけるＡｒと酸素の比率と、ターゲットに投入するパワーをターゲットの単位面積当たりで換算した数値であるパワー密度と、チャンバー内に、Ａｒガスおよび酸素ガスを導入して、Ａｒと酸素の混合ガスを生成したときのチャンバー内の圧力であるガス圧力と、が挙げられる。
本実施態様においては、これらの成膜条件につき、Ａｒと酸素との混合ガスにおける酸素の流量比を１０％以上とするとともに、パワー密度を４Ｗ／ｃｍ２より小さくして、スパッタリング法により、分解反応層５が形成され、好ましくは、さらに、ガス圧力を０．５Ｐａより大きくして、スパッタリング法により、分解反応層５が形成される。
次いで、分解反応層５の表面上に、第二の誘電体層６が形成される。第二の誘電体層６は、第二の誘電体層６の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、第一の誘電体層４を形成する方法と同様に、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
次いで、第二の誘電体層６の表面上に、光吸収層７が形成される。光吸収層７は、光吸収層７の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、第一の誘電体層４を形成する方法と同様に、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
次いで、光吸収層７の表面上に、第三の誘電体層８が形成される。第三の誘電体層８は、第三の誘電体層８の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、形成することができる。気相成長法としては、第一の誘電体層４を形成する方法と同様に、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。
こうして、光記録ディスク１が作製される。
以上のように構成された光記録ディスク１には、次のようにして、データが記録され、データが再生される。
図３（ａ）は、データが記録される前の光記録ディスク１の一部拡大略断面図であり、図３（ｂ）は、データが記録された後の光記録ディスク１の一部拡大略断面図である。
光記録ディスク１にデータを記録するに際しては、光透過性基板２を介して、光記録ディスク１にレーザビームＬが照射される。
本実施態様においては、６３５ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．５９ないし０．６６の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１に集光するように構成されている。
また、レーザビームＬのパワーは、４ｍＷより高く、３０ｍＷ以下に設定される。ここに、レーザビームＬのパワーは、光記録ディスク１の表面におけるレーザビームＬのパワーとして、定義される。
記録用のパワーに設定されたレーザビームＬが、光透過性基板２を介して、光記録ディスク１に照射されると、光吸収層７が光の吸収係数が高いＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含む合金によって形成されているため、レーザビームＬが照射された光吸収層７の領域が加熱される。
光吸収層７で生成された熱は、分解反応層５に伝達され、分解反応層５の温度が上昇する。こうして、分解反応層５が、白金酸化物の分解温度以上に加熱され、分解反応層５に主成分として含まれている白金酸化物が、白金と酸素に分解される。
その結果、図３（ｂ）に示されるように、白金酸化物が分解して、生成された酸素ガスによって、分解反応層５中に、空洞５ａが形成され、白金の微粒子５ｂが空洞５ａ内に析出する。
また、本実施態様においては、同時に、図３（ｂ）に示されるように、酸素ガスの圧力によって、分解反応層５とともに、第二の誘電体層６および光吸収層７が変形する。
こうして、空洞５ａが形成され、分解反応層５、第二の誘電体層６および光吸収層７が変形した領域は、他の領域とは異なる光学特性を有するため、空洞５ａが形成され、分解反応層５、第二の誘電体層６および光吸収層７が変形した領域によって、記録マークが形成される。
本実施態様においては、こうして形成される記録マークおよび隣り合った記録マーク間のブランク領域の中には、λ／４ＮＡよりも長さが短いものが含まれ、解像限界未満の記録マーク列が形成される。
本実施態様においては、分解反応層５が、分解温度が高い白金酸化物を主成分として含んでいるから、記録用のパワーに設定されたレーザビームＬを照射して、記録マークを形成する際に、レーザビームＬが照射された領域から、熱が周囲の分解反応層５に拡散した場合にも、レーザビームＬが照射された領域以外の領域で、白金酸化物の分解反応が生じることが防止され、したがって、分解反応層５の所望の領域に、空洞５ａを形成して、記録マークを形成することが可能になる。
こうして、光記録ディスク１にデータが記録され、光記録ディスク１に記録されたデータは、以下のようにして、再生される。
光記録ディスク１に記録されたデータを再生するに際しては、まず、６３５ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．５９ないし０．６６の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１に集光させる。
本実施態様においては、データを再生するために光記録ディスク１に照射されるレーザビームＬのパワーは、通常よりも高く、１ｍＷないし５ｍＷに設定される。
本発明者の研究によれば、こうして、６３５ｎｍないし６７５ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．５９ないし０．６６の開口数ＮＡを有する対物レンズを用いて、光透過性基板２を介して、光記録ディスク１に集光することによって、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときにも、データが再生可能であることが見出されている。
分解反応層５に主成分として含まれている白金酸化物が白金と酸素に分解され、生成された酸素ガスによって、分解反応層５内に空洞５ａが形成されるとともに、白金の微粒子５ｂが空洞５ａ内に析出し、分解反応層５に記録マークが形成されて、データが記録された場合に、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データを再生することができるという理由は必ずしも明らかではないが、空洞５ａ内に析出した白金の微粒子５ｂに、再生用のレーザビームＬが照射されることにより、近接場光が発生し、解像限界がなくなったためか、あるいは、空洞５ａ内に析出した白金の微粒子５ｂと照射されたレーザビームＬとの相互作用によって、解像限界が小さくなったためではないかと推測される。
本実施態様においては、分解反応層５は、分解温度が高い白金酸化物を主成分として含んでいるから、高いパワーの再生用レーザビームＬが照射されて、データが再生される場合においても、白金酸化物が白金と酸素に分解されるおそれがなく、したがって、繰り返し、光記録ディスク１に記録されたデータを再生しても、記録マークの形状が変化することはなく、空洞５ａが形成され、また、記録マークが形成された領域以外の領域に、新たに空洞が形成されることもないから、光記録ディスク１の再生耐久性を向上させることが可能になる。
また、本実施態様においては、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上であり、２．０以下の光吸収係数ｋを有するように、分解反応層５が構成されており、本発明者の研究によれば、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上となり、２．０以下の光吸収係数ｋを有するように、分解反応層が構成された場合には、光記録ディスクに記録されたデータを再生したときの再生信号に含まれるノイズ信号を抑制することができるとともに、再生信号の振幅のバラツキを少なくすることができるのが見出されている。
白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上となり、２．０以下の光吸収係数ｋを有するように、分解反応層５が構成された場合に、再生信号に含まれるノイズ信号を抑制することができるとともに、再生信号の振幅のバラツキを少なくすることができる理由は、必ずしも明らかではないが、かかる組成および光学特性を有するように、分解反応層５を構成したときには、分解反応層５がレーザビームＬに対して高い透明性を有し、この結果、光記録ディスク１にデータが記録されたときに、白金酸化物ＰｔＯｘがそのまま残るブランク領域のレーザビームＬに対する透明性が高くなり、したがって、分解反応層５にレーザビームＬが照射されて、光記録ディスク１からデータが再生されるときに、ブランク領域でノイズ信号の要因となる不要な反射光が生じるのが抑制されたためではないかと推測される。
したがって、本実施態様によれば、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができる。
図４は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略斜視図であり、図５は、図４のＢで示された部分の略拡大断面図である。
図５に示されるように、本実施態様にかかる光記録ディスク１０は、支持基板１２を備え、支持基板１２上に、第三の誘電体層８と、光吸収層７と、第二の誘電体層６と、分解反応層５と、第一の誘電体層４と、光透過層１３が、この順に、積層されている。
本実施態様においては、図５に示されるように、光記録ディスク１０は、光透過層１３側から、レーザビームＬが照射されて、データが記録され、記録されたデータが再生されるように構成されている。レーザビームＬは、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有し、開口数ＮＡが０．７０ないし０．９０の対物レンズによって、光記録ディスク１０に集光される。
支持基板１２は、光記録ディスク１０に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。
支持基板１２を形成するための材料は、光記録ディスク１０の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではなく、図２に示される光透過性基板２と同様に、たとえば、ガラス、セラミックス、樹脂などによって、形成することができる。
本実施態様においては、支持基板１２は、ポリカーボネート樹脂によって形成され、約１．１ｍｍの厚さを有している。
光透過層１３は、レーザビームＬが透過する層であり、その表面は、レーザビームＬの入射面を形成している。
光透過層１３を形成するための材料は、光学的に透明で、使用されるレーザビームＬの波長領域である３９０ｎｍないし４２０ｎｍでの光学吸収および反射が少なく、複屈折が小さい材料であれば、とくに限定されるものではなく、スピンコーティング法などによって、光透過層１３が形成される場合には、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが、光透過層１３を形成するために用いられ、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの活性エネルギー線硬化型樹脂が、光透過層１３を形成するために、とくに好ましく使用される。
光透過層１３は、第一の誘電体層４の表面に、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、接着することによって、形成されてもよい。
光透過層１３の厚さは、スピンコーティング法により、光透過層１３を形成する場合には、１０μｍないし２００μｍが好ましく、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、第一の誘電体層４の表面に接着して、光透過層１３を形成する場合には、５０μｍないし１５０μｍが好ましい。
以上のような構成を有する光記録ディスク１０には、次のようにして、データが記録され、記録されたデータが再生される。
光記録ディスク１０にデータを記録するに際しては、光透過層１３を介して、光記録ディスク１０にレーザビームＬが照射される。
本実施態様においては、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬが、０．７ないし０．９の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１０に集光される。
記録パワーに設定されたレーザビームＬが照射されると、分解反応層５が、白金酸化物の分解温度以上に加熱され、分解反応層５に主成分として含まれている白金酸化物が、白金と酸素に分解される。
その結果、図３（ｂ）に示される光記録ディスク１と同様に、白金酸化物が分解して、生成された酸素ガスによって、分解反応層５中に、空洞５ａが形成され、白金の微粒子５ｂが空洞５ａ内に析出するとともに、酸素ガスの圧力によって、分解反応層５とともに、第二の誘電体層６および光吸収層７が変形する。
こうして、光記録ディスク１０に記録されたデータは、３９０ｎｍないし４２０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬを、０．７ないし０．９の開口数ＮＡを有する対物レンズによって、光記録ディスク１０に集光させ、光記録ディスク１０によって反射されたレーザビームＬの反射光を読み取ることによって、再生される。
以上のように、本実施態様によれば、分解反応層５に空洞を形成するとともに、白金の微粒子を空洞内に析出させて、分解反応層５に記録マークを形成することにより、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、データの再生が可能になるから、光記録ディスク１０に、より高密度に、データを記録することができ、したがって、光記録ディスク１０の記憶容量を大幅に増大させることが可能となる。
また、本実施態様によれば、分解反応層５は、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上となり、レーザビームＬに対する光吸収係数ｋが２．０以下となるように構成されており、したがって、本実施態様によれば、記録マーク列を構成する記録マークの長さや、隣り合う記録マーク間のブランク領域の長さが、解像限界未満であるときでも、良好な信号特性を有する再生信号を得ることができる。
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例を掲げる。
０．６ｍｍの厚さと１２０ｍｍの直径を有する光透過性基板を、芝浦メカトロニクス株式会社製のスパッタリング装置「ＣＦＳ−４ＥＳ−２３１」（商品名）にセットし、光透過性基板上に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物をターゲットとして、スパッタリング法により、１３０ｎｍの厚さを有する第一の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットは、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８５：１５のものを使用した。
次いで、第一の誘電体層の表面に、Ａｒと酸素との混合ガス雰囲気中で、白金を主成分として含むターゲットを、スパッタリングすることにより、白金酸化物を主成分として含み、４ｎｍの厚さを有する分解反応層を形成した。分解反応層を形成するに際しては、酸素の流量比を２０％に設定するとともに、スパッタリング装置の成膜パワーを５０Ｗ、ターゲットに投入するパワーをターゲットの単位面積当たりで換算した数値であるパワー密度を１．０９Ｗ／ｃｍ２、Ａｒガスおよび酸素ガスをチャンバー内に導入したときのチャンバー内の圧力を０．５Ｐａに設定した。
分解反応層を形成するに際し、分解反応層を成膜するときの成膜レートを測定した結果、成膜レートは、７９．０Å／ｍｉｎであった。また、分解反応層の形成後、National Electrostatics Corporation製のラザフォード後方散乱分析システム「３Ｓ−Ｒ１０」（システム名）を用いて、分解反応層に含まれる酸素の含有量を測定した結果、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、１．７であった。
次いで、分解反応層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物をターゲットとして、スパッタリング法により、４０ｎｍの厚さを有する第二の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットは、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８５：１５のものを使用した。
次いで、第二の誘電体層の表面に、Ａｇ６．０Ｉｎ４．５Ｓｂ６０．８Ｔｅ２８．７の組成を有する合金をターゲットとして、スパッタリング法により、６０ｎｍの厚さを有する光吸収層を形成した。光吸収層の組成は、ターゲットの組成と同様に、原子比で、Ａｇ６．０Ｉｎ４．５Ｓｂ６０．８Ｔｅ２８．７であった。
さらに、光吸収層の表面に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物よりなるターゲットを用いて、スパッタリング法により、１００ｎｍの厚さを有する第三の誘電体層を形成した。ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物ターゲットは、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比が８５：１５のものを使用した。
こうして、光記録ディスクサンプル＃１を作製した。
次いで、分解反応層を形成するに際し、スパッタリング装置の成膜パワーを１００Ｗ、パワー密度を２．１９Ｗ／ｃｍ２、Ａｒガスおよび酸素ガスをチャンバー内に導入したときのチャンバー内の圧力を２．０Ｐａにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃２を作製した。 光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層を成膜するときの成膜レートを測定した結果、成膜レートは、１１２．４Å／ｍｉｎであった。また、分解反応層の形成後、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層に含まれる酸素の含有量を測定した結果、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、１．７であった。
次いで、分解反応層を形成するに際し、スパッタリング装置の成膜パワーを１００Ｗ、パワー密度を２．１９Ｗ／ｃｍ２、Ａｒガスおよび酸素ガスをチャンバー内に導入したときのチャンバー内の圧力を０．５Ｐａにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃３を作製した。 光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層を成膜するときの成膜レートを測定した結果、成膜レートは、２０８．２Å／ｍｉｎであった。また、分解反応層の形成後、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層に含まれる酸素の含有量を測定した結果、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、１．３であった。
次いで、分解反応層を形成するに際し、スパッタリング装置の成膜パワーを２００Ｗ、パワー密度を４．３９Ｗ／ｃｍ２、Ａｒガスおよび酸素ガスをチャンバー内に導入したときのチャンバー内の圧力を０．５Ｐａにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃４を作製した。 光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層を成膜するときの成膜レートを測定した結果、成膜レートは、２９３．２Å／ｍｉｎであった。また、分解反応層の形成後、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層に含まれる酸素の含有量を測定した結果、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、０．６であった。
次いで、分解反応層を形成するに際し、スパッタリング装置の成膜パワーを１００Ｗ、パワー密度を２．１９Ｗ／ｃｍ２、Ａｒガスおよび酸素ガスをチャンバー内に導入したときのチャンバー内の圧力を０．１Ｐａにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃５を作製した。 光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層を成膜するときの成膜レートを測定した結果、成膜レートは、１７４．４Å／ｍｉｎであった。また、分解反応層の形成後、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層に含まれる酸素の含有量を測定した結果、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、１．０であった。
次いで、分解反応層を形成するに際し、酸素の流量比を８０％に設定し、スパッタリング装置の成膜パワーを１００Ｗ、パワー密度を２．１９Ｗ／ｃｍ２、Ａｒガスおよび酸素ガスをチャンバー内に導入したときのチャンバー内の圧力を０．５Ｐａにした点を除き、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光記録ディスクサンプル＃６を作製した。
光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層を成膜するときの成膜レートを測定した結果、成膜レートは、４８．６Å／ｍｉｎであった。また、分解反応層の形成後、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層に含まれる酸素の含有量を測定した結果、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、１．７であった。
次いで、以下のようにして、光記録ディスクサンプル＃７を作製した。
まず、光透過性基板を、芝浦メカトロニクス株式会社製のスパッタリング装置「ＤＳ−６１０５」（商品名）にセットし、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、光透過性基板の表面上に、第一の誘電体層を形成した。
次いで、第一の誘電体層の表面に、Ａｒと酸素との混合ガス雰囲気中で、白金を主成分として含むターゲットを、スパッタリングすることにより、白金酸化物を主成分として含む分解反応層を形成した。分解反応層を形成するに際しては、酸素の流量比を３３％に設定するとともに、スパッタリング装置の成膜パワーを１００Ｗ、パワー密度を０．７９Ｗ／ｃｍ２、Ａｒガスおよび酸素ガスをチャンバー内に導入したときのチャンバー内の圧力を０．１４Ｐａに設定した。
分解反応層を形成するに際し、分解反応層を成膜するときの成膜レートを測定した結果、成膜レートは、６０．１Å／ｍｉｎであった。また、分解反応層の形成後、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、分解反応層に含まれる酸素の含有量を測定した結果、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘは、１．２であった。
次いで、分解反応層の表面上に、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、第二の誘電体層、光吸収層および第一の誘電体層を、順次、形成し、こうして、光記録ディスクサンプル＃７を作製した。
次いで、株式会社溝尻光学工業所製の自動エリプソメータ装置「ＤＨＡ−ＯＬＸ／Ｓ４Ｍ」（商品名）を用いて、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃７につき、それぞれ、分解反応層の屈折率ｎ、光吸収係数ｋを測定した。
測定結果は、表１に示されている。
Figure 2005161738
表１に示されるように、分解反応層に含まれる白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上である光記録ディスクサンプル＃１ないし＃３、ならびに光記録ディスクサンプル＃５および＃６においては、光吸収係数ｋが、いずれも、２．０以下となり、分解反応層に含まれる白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０未満である光記録ディスクサンプル＃４に比べて、光吸収係数ｋが低く、レーザビームに対して高い透明性を有することが認められた。
次いで、光記録ディスクサンプル＃１を、パルステック工業株式会社製の光記録ディスク評価装置「ＤＤＵ１０００」（商品名）にセットし、波長が６３５ｎｍの赤色レーザビームを、記録用レーザビームとして用い、ＮＡ（開口数）が０．６０の対物レンズを用いて、レーザビームを、光透過性基板を介して、集光し、記録マークの長さが、２００ｎｍとなるように、以下の条件で、光記録ディスクサンプル＃１の分解反応層に、記録マークを形成した。ここに、記録パワーは、１１．０ｍＷに設定した。
記録線速度：６．０ｍ／ｓ
記録方式：オングルーブ記録
次いで、光記録ディスクサンプル＃２ないし＃７に、上述の光記録ディスク評価装置を用い、光記録ディスクサンプル＃１と同様にして、記録マークを形成して、データを記録した。ここに、レーザビームの記録パワーは、それぞれ、１４．０ｍＷ、１０．０ｍＷ、８．０ｍＷ、８．０ｍＷ、１２．０ｍＷ、１０．０ｍＷに設定した。
次いで、上述の光記録ディスク評価装置を用いて、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃７に記録されたデータを再生し、スペクトラムアナライザーを用いて、再生信号の信号特性を評価した。ここに、レーザビームの再生パワーは、４．０ｍＷに設定し、再生線速度は、６．０ｍ／ｓに設定した。
スペクトラムアナライザーの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃１ないし＃７の周波数スペクトルのうち、光記録ディスクサンプル＃１ないし４の周波数スペクトルが、それぞれ、図６、図７、図８、図９に示されている。ここに、図６ないし図９に示される周波数スペクトルにおいては、非記録周波数ではノイズレベルを、記録周波数では信号のキャリアレベルを示し、横軸が、周波数を示している。
次いで、オシロスコープを用いて、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃７につき、記録されたデータを再生したときの再生信号の波形を評価した。
オシロスコープの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃１ないし＃７の再生信号の波形のうち、光記録ディスクサンプル＃１ないし３の再生信号の波形が、それぞれ、図１０、図１１、図１２に示されている。ここに、図１０ないし図１２に示される再生信号の波形においては、縦軸が、反射光を光電変換したときの電圧値を示し、横軸が、時間を示している。
また、光記録ディスクサンプル＃４については、再生信号の波形を、オシロスコープの表示画面に表示したところ、再生信号の波形が非常に乱れていたため、信号特性の適切な評価ができず、したがって、光記録ディスクサンプル＃４において、評価不能と判断した。
図６ないし図９から明らかなように、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上であり、２．０以下の光吸収係数ｋを有する光記録ディスクサンプル＃１ないし＃３においては、２００ｎｍの記録マークを形成して、記録されたデータを再生したときに、２００ｎｍの記録マークの空間周波数である１５ＭＨｚよりも低い周波数である１０ＭＨｚ以下の周波数帯域のノイズ強度に着目すると、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０未満であり、光吸収係数ｋが２．０を超える光記録ディスクサンプル＃４に比べて、ノイズが少なく、したがって、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃３においては、再生信号に含まれるノイズ信号が抑制されることが認められた。
また、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上であり、２．０以下の光吸収係数ｋを有する光記録ディスクサンプル＃５ないし＃７においても、光記録ディスクサンプル＃１ないし＃３と同様に、光記録ディスクサンプル＃４に比べて、ノイズが少なく、再生信号に含まれるノイズ信号が抑制されることが認められた。
また、図１０ないし図１２から明らかなように、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．７である光記録ディスクサンプル＃１および＃２においては、２００ｎｍの記録マークを形成して記録したデータを再生したときの再生信号の振幅がほぼ揃い、振幅のバラツキが小さいことが認められ、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが１．０以上ではあるが、光記録ディスクサンプル＃１および＃２に比べて、ＰｔＯｘにおけるｘが小さい光記録ディスクサンプル＃３においては、２００ｎｍの記録マークを形成して、記録されたデータを再生したときの再生信号の振幅に、若干のバラツキがあることが認められた。
また、白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが、それぞれ、１．０、１．７である光記録ディスクサンプル＃５ないし＃７においても、２００ｎｍの記録マークを形成して記録したデータを再生したときの再生信号の振幅がほぼ揃い、振幅のバラツキが小さいことが認められた。
本発明は、以上の実施態様および実施例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。
たとえば、図１および図２に示される実施態様にかかる光記録ディスク１においては、光透過性基板２上に、第一の誘電体層４と、分解反応層５と、第二の誘電体層６と、光吸収層７と、第三の誘電体層８とが積層されて構成されているが、本発明は、これに限られるものではなく、レーザビームＬに対する反射率を向上させるために、第三の誘電体層８の表面上に反射層が形成されてもよく、また、第三の誘電体層８の表面を保護するために保護コート層が形成されてもよく、あるいは、光記録ディスク１の剛性を向上させるために、第三の誘電体層８側から他の基板が貼り合わされてもよい。
また、図４および図５に示される実施態様にかかる光記録ディスク１０においても、光記録ディスク１と同様に、レーザビームＬに対する反射率を向上させるために、第三の誘電体層８と支持基板１２との間に、反射層が形成されてもよい。
さらに、図１および図２、ならびに図４および図５に示される実施態様にかかる光記録ディスク１、１０においては、レーザビームＬの光入射面から、分解反応層５と、第二の誘電体層６と、光吸収層７とが順に積層されているが、本発明は、これに限られるものではく、たとえば、レーザビームＬの光入射面の反対側から、分解反応層５と、第二の誘電体層６と、光吸収層７とが順に積層されてもよく、あるいは、レーザビームＬの光入射面から、光吸収層と、誘電体層と、分解反応層と、誘電体層と、光吸収層とが順に積層されてもよい。すなわち、本発明においては、光記録ディスクが、分解反応層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を有していればよい。
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略断面図である。 図２は、図１のＡで示された部分の略拡大断面図である。 図３（ａ）は、データが記録される前の光記録ディスクの一部拡大略断面図であり、図３（ｂ）は、データが記録された後の光記録ディスクの一部拡大略断面図である。 図４は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録ディスクの略断面図である。 図５は、図４のＢで示された部分の略拡大断面図である。 図６は、スペクトラムアナライザーの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃１の周波数スペクトルを示す図である。 図７は、スペクトラムアナライザーの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃２の周波数スペクトルを示す図である。 図８は、スペクトラムアナライザーの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃３の周波数スペクトルを示す図である。 図９は、スペクトラムアナライザーの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃４の周波数スペクトルを示す図である。 図１０は、オシロスコープの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃１の再生信号の波形を示す図である。 図１１は、オシロスコープの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃２の再生信号の波形を示す図である。 図１２は、オシロスコープの表示画面に表示された光記録ディスクサンプル＃３の再生信号の波形を示す図である。
符号の説明
１ 光記録ディスク
２ 光透過性基板
４ 第一の誘電体層
５ 分解反応層
６ 第二の誘電体層
７ 光吸収層
８ 第三の誘電体層
１０ 光記録ディスク
１２ 支持基板
１３ 光透過層

Claims (12)

  1. レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、白金酸化物ＰｔＯｘを主成分として含む分解反応層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、前記白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが、１．０以上であることを特徴とする光記録ディスク。
  2. 前記白金酸化物ＰｔＯｘにおけるｘが、１．５以上であることを特徴とする請求項１に記載の光記録ディスク。
  3. レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクであって、白金酸化物を主成分として含む分解反応層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、前記分解反応層が２．０以下の光吸収係数ｋを有していることを特徴とする光記録ディスク。
  4. 前記分解反応層が、１．０以下の光吸収係数ｋを有することを特徴とする請求項３に記載の光記録ディスク。
  5. 前記レーザビームが照射されたときに、前記分解反応層に空洞が形成されるとともに、白金の微粒子が前記空洞内に析出することによって、前記分解反応層に記録マークが形成されるように構成されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
  6. 前記分解反応層が、前記レーザビームが照射されたときに、前記分解反応層に主成分として含まれている前記白金酸化物が、白金と酸素に分解されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
  7. 前記光吸収層が、ＳｂおよびＴｅの少なくとも一方を含んでいることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
  8. 前記誘電体層および前記光吸収層が、前記分解反応層に前記空洞が形成されるのに伴って、変形するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光記録ディスク。
  9. 白金酸化物を主成分として含む分解反応層と、光吸収層とが、少なくとも誘電体層を挟んで形成された積層体を含み、レーザビームが照射されて、データが記録され、再生されるように構成された光記録ディスクの製造方法であって、１０％以上の酸素の流量比を有するスパッタリングガス雰囲気中で、４Ｗ／ｃｍ２より小さいパワー密度で、白金を主成分として含むターゲットにパワーを投入して、スパッタリング法により、前記分解反応層を形成することを特徴とする光記録ディスクの製造方法。
  10. 前記パワー密度を２Ｗ／ｃｍ２より小さくすることを特徴とする請求項９に記載の光記録ディスクの製造方法。
  11. 前記スパッタリングガスを導入したときのチャンバー内の圧力を０．５Ｐａより大きくすることを特徴とする請求項９または１０に記載の光記録ディスクの製造方法。
  12. 前記分解反応層を形成するときの成膜レートが２５０Å／ｍｉｎより低いことを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の光記録ディスクの製造方法。
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