特許 5760944 多層光記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5760944

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】多層光記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G11B 7/24038 20130101AFI20150723BHJP

   G11B 7/24035 20130101ALI20150723BHJP

   G11B 7/24 20130101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   G11B7/24 522P

   G11B7/24 522A

   G11B7/24 535G

【請求項の数】11

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2011-231611(P2011-231611)

(22)【出願日】2011年10月21日

(65)【公開番号】特開2012-109001(P2012-109001A)

(43)【公開日】2012年6月7日

【審査請求日】2014年8月20日

(31)【優先権主張番号】特願2010-236073(P2010-236073)

(32)【優先日】2010年10月21日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】井上 素宏

(72)【発明者】

【氏名】菊川 隆

(72)【発明者】

【氏名】小須田 敦子

(72)【発明者】

【氏名】丑田 智樹

(72)【発明者】

【氏名】平田 秀樹

【審査官】 中野 和彦

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０３７７７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０７０４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０１３３２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０６０３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１９５４７４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ ７／２４０３８

Ｇ１１Ｂ ７／２４

Ｇ１１Ｂ ７／２４０３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光照射によって情報が再生され得る記録再生層が、中間層を介して少なくとも６層以上積層される多層光記録媒体において、
積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成され、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって積層状態の反射率が減少する記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、
前記中間層を挟んで隣り合う前記記録再生層群に関して、手前側の前記記録再生層群における最も奥側の前記記録再生層の積層状態の反射率と比較して、奥側の前記記録再生層群における最も手前側の前記記録再生層の積層状態の反射率が高いことを特徴とする多層光記録媒体。

【請求項2】

隣り合う前記記録再生層群の間に配置される前記中間層の膜厚は、前記記録再生層を挟んで両側に隣り合う他の中間層の膜厚よりも大きく設定されることを特徴とする請求項１に記載の多層光記録媒体。

【請求項3】

前記中間層は複数の膜厚が設定されており、
隣り合う前記記録再生層群の間に配置される前記中間層の膜厚は、前記複数の膜厚における最大膜厚に設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層光記録媒体。

【請求項4】

前記記録再生層群内に配置される前記中間層は、前記記録再生層群内において略同じ膜厚に構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多層光記録媒体。

【請求項5】

第１膜厚となる第１中間層と、前記第１膜厚よりも大きい第２膜厚となる第２中間層が、前記記録再生層を挟んで交互に積層されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の多層光記録媒体。

【請求項6】

前記第２中間層が、隣り合う前記記録再生層群の間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の多層光記録媒体。

【請求項7】

前記記録再生層群を３群以上有してなり、
最も手前側の前記記録再生層群及び最も奥側の前記記録再生層群を除いた残りの前記記録再生層群は、前記記録再生層を偶数層有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の多層光記録媒体。

【請求項8】

前記記録再生層群を２群有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の多層光記録媒体。

【請求項9】

少なくとも１つの前記記録再生層群は、前記記録再生層を４層以上有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の多層光記録媒体。

【請求項10】

光入射面側から最も遠い前記記録再生層群を構成する前記記録再生層の数が４層以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の多層光記録媒体。

【請求項11】

前記記録再生層が前記中間層を介して少なくとも８層以上積層されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の多層光記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光照射によって情報が再生され得る記録再生層が複数積層される多層光記録媒体に関し、特に、再生信号の品質を高める為の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

光記録媒体の分野では、レーザー光源の短波長化や光学系の高ＮＡ化によって、記録密度を高めてきているが、光源や光学系による努力は限界に達してきている。従って、記録容量を更に増大させる為には、光軸方向へ多重に情報を記録していく体積記録が求められており、例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格の光記録媒体では、本出願時点において、記録再生層を２層有するものは既に商品化されており、３層構造や４層構造については規格化が進められている。また、試験研究レベルでは、再生専用の記録再生層を２０層備える多層光記録媒体や、記録再生が可能な記録再生層を１０〜１６層備える多層光記録媒体が実証されている。

【0003】

多層光記録媒体では、記録再生層の情報を再生する際に、他の記録再生層の信号が漏れ込んだり、他の記録再生層の影響によって生じるノイズが漏れ込んだりする、いわゆるクロストークが問題となる。このクロストークはサーボ信号や記録信号の劣化につながる。

【0004】

このクロストークには、層間クロストークと共焦点クロストークの２種類が存在する。層間クロストークとは、再生中の記録再生層に隣接する記録再生層で反射した光が、再生光に漏れ込むことで生じる現象である。従って、２層以上の記録再生層を有する多層光記録媒体では必ず問題となる。層間距離を大きくすれば、この層間クロストークは小さくなる。

【0005】

共焦点クロストークは、３層以上の記録再生層を有する多層光記録媒体に特有な現象であり、再生中の記録再生層で１回だけ反射した本来の再生光と、他の記録再生層で複数回反射した迷光との間で、互いの光路長が一致してしまうことによって生じる現象である。

【0006】

共焦点クロストークの発生原理について図１５〜図１８を用いて説明する。図１５のような多層光記録媒体４０において、再生または記録のためにＬ０記録再生層４０ｄに集光されたビーム７０は、記録再生層の半透過性により複数の光ビームに分岐してしまう。図１６では、Ｌ０記録再生層４０ｄの記録再生目的のビームから分岐したビーム７１が、Ｌ１記録再生層４０ｃで反射してＬ２記録再生層４０ｂで焦点を結び、この反射光が再びＬ１記録再生層４０ｃで反射して検出される現象が示されている。

【0007】

図１７では、Ｌ０記録再生層４０ｄの記録再生目的のビームから分岐したビーム７２が、Ｌ２記録再生層４０ｂで反射して光入射面４０ｚで焦点を結び、この反射光が再びＬ２記録再生層４０ｂで反射して検出される現象が示されている。この迷光現象は、光入射面の裏焦点光と呼ばれる。図１８では、Ｌ０記録再生層４０ｄの記録再生目的のビームから分岐したビーム７３が、他の記録再生層で焦点を結ばないが、Ｌ１記録再生層４０ｃ、Ｌ３記録再生層４０ａ、Ｌ２記録再生層４０ｂの順で反射して検出される現象が示されている。

【0008】

ビーム７０と比較して、迷光であるビーム７１〜７３の光量は小さいが、等しい光路長と等しい光束径で光検出器に入射するため干渉による影響は大きく、光検出器で受光した光量が、微少な層間厚みの変化で大きく変動し、安定な信号を検出することが困難となる。一方、迷光に関しては反射の回数が多いほど、各記録再生層の反射率の積となって光量が減少していくので、実用的には３回の多面反射の迷光を考慮すれば十分である。

【0009】

これら図１５〜図１８で示す現象において、例えば、Ｔ１＝Ｔ２に設定すると、ビーム７０とビーム７１の光路長と光束径が一致してしまい、同時に光検出器（フォトディテクタ）に入射して検出される。同様に、Ｔ１＋Ｔ２＝Ｔ３＋ＴＣに設定するとビーム７０とビーム７２光路長と光束径が一致してしまい、またＴ３＝Ｔ１に設定するとビーム７０とビーム７３の光路長と光束径が一致してしまう。従って、共焦点クロストークを避ける為には、全ての層間距離を異ならせる手法を採用するのが一般的である。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】Ｉ．Ｉｃｈｉｍｕｒａ ｅｔ．ａ1．， Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ，４５， １９７４−１８０３（２００６）

【非特許文献2】Ｋ．Ｍｉｓｈｉｍａ ｅｔ．Al．，Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＳＰＩＥ，６２８２，６２８２０１（２００６）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

各記録再生層には、グルーブ／ランド等のトラッキング制御用の凹凸を形成しなければならない場合がある。この際、各中間層にスタンパを利用して凹凸を形成する必要が生じるので、中間層の膜厚には誤差が生じやすい。従って、この成膜誤差の影響を予め考慮して、各中間層の膜厚を互いに異ならせようとすると、膜厚差を大きめに設定する必要が生じるので、益々、多層光記録媒体の厚みが増大するという問題があった。

【0012】

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、記録再生層を多層化する際に、クロストークによる信号品質の劣化を抑制しつつ、多層光記録媒体の設計を簡潔化でき、更に、記録再生装置側の記録再生制御を簡略化できる多層光記録媒体を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明者らの鋭意研究により、上記目的は以下の手段によって達成される。

【0014】

即ち、上記目的を達成する本発明は、光照射によって情報が再生され得る記録再生層が、中間層を介して少なくとも６層以上積層される多層光記録媒体において、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成され、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって積層状態の反射率が減少する記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、前記中間層を挟んで隣り合う前記記録再生層群に関して、手前側の前記記録再生層群における最も奥側の前記記録再生層の積層状態の反射率と比較して、奥側の前記記録再生層群における最も手前側の前記記録再生層の積層状態の反射率が高いことを特徴とする多層光記録媒体である。

【0015】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、隣り合う前記記録再生層群の間に配置される前記中間層の膜厚が、前記記録再生層を挟んで両側に隣り合う他の中間層の膜厚よりも大きく設定されることを特徴とする。

【0016】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、前記中間層は複数の膜厚が設定されており、隣り合う前記記録再生層群の間に配置される前記中間層の膜厚は、前記複数の膜厚における最大膜厚に設定されることを特徴とする。

【0017】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、前記記録再生層群内に配置される前記中間層が、各記録再生層群内において略同じ膜厚に構成されることを特徴とする。

【0018】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、第１膜厚となる第１中間層と、前記第１膜厚よりも大きい第２膜厚となる第２中間層が、前記記録再生層を挟んで交互に積層されることを特徴とする。

【0019】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、前記第２中間層が、隣り合う前記記録再生層群の間に配置されることを特徴とする。

【0020】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、前記記録再生層群を３群以上有してなり、最も手前側の前記記録再生層群及び最も奥側の前記記録再生層群を除いた残りの前記記録再生層群は、前記記録再生層を偶数層有することを特徴とする。

【0021】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、前記記録再生層群を２群有することを特徴とする。

【0022】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、少なくとも１つの前記記録再生層群が、前記記録再生層を４層以上有することを特徴とする。

【0023】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、光入射面側から最も遠い前記記録再生層群を構成する前記記録再生層の数が４層以下であることを特徴とする。

【0024】

上記目的を達成する多層光記録媒体は、上記発明において、前記記録再生層が前記中間層を介して少なくとも８層以上積層されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、多層光記録媒体において、層間・共焦点クロストークを抑制しながらも、多層光記録媒体の設計を簡潔化できる。また、記録再生装置側の記録再生制御も簡潔化することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の第１実施形態に係る多層光記録媒体とこれを記録再生する光ピックアップの概略構成を示す図である。

【図2】同多層光記録媒体の積層構造を示す断面図である。

【図3】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。

【図4】同多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。

【図5】第２実施形態に係る多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。

【図6】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。

【図7】第３実施形態に係る多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。

【図8】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。

【図9】第４実施形態に係る多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。

【図10】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。

【図11】第５実施形態に係る多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。

【図12】本発明の実施例Ｂに係る多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。

【図13】本発明の比較例Ａ、及び実施例Ｂに係る多層光記録媒体の記録条件と再生信号品質を示す図表及びグラフである。

【図14】本発明の比較例Ａ、及び実施例Ｂに係る多層光記録媒体のＬ０記録再生層の記録信号波形を示す図である。

【図15】多層光記録媒体における再生光と迷光の状態を示す図である。

【図16】多層光記録媒体における再生光と迷光の状態を示す図である。

【図17】多層光記録媒体における再生光と迷光の状態を示す図である。

【図18】多層光記録媒体における再生光と迷光の状態を示す図である。

【図19】参考例となる多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。

【図20】参考例となる多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

【0028】

図１には、第１実施形態に係る多層光記録媒体１０と、この多層光記録媒体１０の記録再生に用いられる光ピックアップ７００の構成が示されている。

【0029】

光ピックアップ７００は光学系７１０を備える。この光学系７１０は、多層光記録媒体１０の記録再生層群１４に対して記録・再生を行う光学系となる。光源７０１から出射された比較的短い青色波長３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０５ｎｍ）となる発散性のビーム７７０は、球面収差補正手段７９３を備えたコリメートレンズ７５３を透過し、偏光ビームスプリッタ７５２に入射する。偏光ビームスプリッタ７５２に入射したビーム７７０は、偏光ビームスプリッタ７５２を透過して、更に４分の１波長板７５４の透過によって円偏光に変換された後、対物レンズ７５６で収束ビームに変換される。このビーム７７０は、多層光記録媒体１０の内部に形成された複数の記録再生層群１４のいずれか記録再生層の上に集光される。

【0030】

偏光ビームスプリッタ７５２で反射されたビーム７７０は、集光レンズ７５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ７５７を経て、光検出器７３２に入射する。ビーム７７０には、シリンドリカルレンズ７５７を透過する際、非点収差が付与される。光検出器７３２は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号から、非点収差法によるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号、再生時に限定されるプッシュプル法によるトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号、多層光記録媒体１０に記録された情報の再生信号等が生成される。ＦＥ信号およびＴＥ信号は、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、アクチュエータ７９１および７９２にフィードバック供給されて、フォーカス制御およびトラッキング制御がなされる。

【0031】

図２には、この多層光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。

【0032】

この多層光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍの円盤形状となっており、記録再生層を６層以上備える構成となっている。この多層光記録媒体１０は、光入射面１０Ａ側から、カバー層１１、第２記録再生層群１３Ｂ、第１記録再生層群１３Ａ及び中間層群１６、支持基板１２を備えて構成される。

【0033】

支持基板１２にはトラックピッチ０．３２ｕｍのグルーブが設けられている。なお、支持基板１２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、樹脂を利用できる。これらのうち成型の容易性の観点から樹脂が好ましい。樹脂としてはポリカーボネイト樹脂、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。これらの中でも、加工性などの点からポリカーボネイト樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。なお、支持基板１２は、ビーム７７０の光路とならないことから、高い光透過性を有している必要はない。

【0034】

第１、第２記録再生層群１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ、積層順に連続する複数の記録再生層を備えて構成される。各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂ内において、これに属する記録再生層は、光入射面に近い手前側から、光入射面に遠い奥側に向かって、各記録再生層の積層状態の反射率（以下、積層反射率という）が減少するようになっている。

【0035】

具体的に第１記録再生層群１３Ａは、Ｌ０〜Ｌ３記録再生層１４Ａ〜１４Ｄを備えた４層構成となっており、第２記録再生層群１３Ｂは、Ｌ４〜Ｌ９記録再生層１４Ｅ〜１４Ｊを備えた６層構成となっている。従って、第１記録再生層群１３Ａでは、光入射面に最も近いＬ３記録再生層１４Ｄの積層反射率が最も高く、Ｌ０記録再生層１３Ａの積層反射率が最も低くなる。同様に、第２記録再生層群１３Ｂでは、光入射面に最も近いＬ９記録再生層１４Ｊの積層反射率が最も高く、Ｌ４記録再生層１４Ｅの積層反射率が最も低い。

【0036】

また、この第１記録再生層群１３Ａと第２記録再生層群１３Ｂは、中間層を挟んで隣り合うことになるが、この隣り合う記録再生層群１３Ａ、１３Ｂに関して、光入射面の手前側となる第２記録再生層群１３Ｂにおける最も奥側のＬ４記録再生層１４Ｅの積層反射率と比較して、奥側の第１記録再生層群１３Ａにおける最も手前側のＬ３記録再生層１４Ｄの積層反射率が高い。即ち、光入射面側から順番に考えると、Ｌ９記録再生層１４ＪからＬ４記録再生層１４Ｅまでは、積層順に、積層反射率が低下していくが、Ｌ３記録再生層１４Ｄで積層反射率が一旦増加に転じ、その後再び、Ｌ０記録再生層１４Ａまで積層順に積層反射率が低下するようになっている。

【0037】

上述のような積層反射率を実現するための膜設計として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、光学系７１０における青色波長領域のビーム７７０に対応させて、単層状態の光反射率・吸収率等が最適化されている。

【0038】

具体的には図３に示されるように、光入射面側に遠い側に位置する第１記録再生層群１３Ａに関して、これに属するＬ０〜Ｌ３記録再生層１４Ａ〜１４Ｄは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）として第１単層反射率が設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率）として第１単層吸収率が設定されている。具体的に第１単層反射率は１．９％に設定され、第１単層吸収率は６．５％に設定される。

【0039】

また、光入射面側に近い側に位置する第２記録再生層群１３Ｂに関して、これに属するＬ４〜Ｌ９記録再生層１４Ｅ〜１４Ｊは、第１単層反射率・第１単層吸収率よりも小さい第２単層反射率・第２単層吸収率が設定されている。具体的に第２単層反射率は１．１％に設定され、第２単層吸収率は４．５％に設定されている。このように本実施形態では、第１記録再生層群１３ＡのＬ０〜Ｌ３記録再生層１４Ａ〜１４Ｄは、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定され、また、第２記録再生層群１３ＢのＬ４〜Ｌ９記録再生層１４Ｅ〜１４Ｊは、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、第１記録再生層群１３Ａ、第２記録再生層群１３Ｂ共に、光入射面側から順番に積層反射率が低下していくことになる。また、第２記録再生層群１３Ｂと比較して第１記録再生層群１３Ａの単層反射率が高いので、Ｌ４記録再生層１４Ｅの積層反射率と比較してＬ３記録再生層１４Ｄの積層反射率が高くなる。

【0040】

この膜設計を採用する結果、Ｌ０〜Ｌ３記録再生層１４Ａ〜１４Ｄは、互いに殆ど同じ膜材料及び膜厚で形成することが可能となり、またＬ４〜Ｌ９記録再生層１４Ｅ〜１４Ｊは、互いに殆ど同じ膜材料及び膜厚で形成することが可能となる。これにより製造コストの大幅な削減が実現される。

【0041】

なお。Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、それぞれ、追記型記録膜の両外側に誘電体膜等を積層した３〜５層構造となっている（図示省略）。各記録再生層の誘電体膜等は、追記型記録膜を保護するという基本機能に加えて、記録マークの形成前後における光学特性の差を拡大させたり、記録感度を向上させたりする役割を果たす。

【0042】

なお、本実施形態では、連続した記録再生層を備えており、かつ光入射面側から順番に積層反射率が低下していく記録再生層群を２群有している構造を例示しているが、少なくとも２群以上有していれば良く、３群以上有していることも好ましい。

【0043】

なお、ビーム７７０を照射した場合に、誘電体膜に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下しやすい。従って、これを防止するためには、これらの誘電体膜の材料として、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ（特に４０５ｎｍ）の波長領域において低い吸収係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。なお、本実施の形態においては、誘電体膜の材料としてＴｉＯ２を用いている。

【0044】

誘電体膜に挟まれる追記型記録膜は不可逆的な記録マークが形成される膜であり、記録マークが形成された部分とそれ以外の部分（ブランク領域）は、ビーム７７０に対する反射率が大きく異なる。この結果、データの記録・再生を行うことができる。

【0045】

追記型記録膜は、Ｂｉ及びＯを含む材料を主成分として形成される。この追記型記録膜は、無機反応膜として機能し、レーザー光の熱による化学的又は物理的な変化で反射率が大きく異なるようになっている。具体的な材料としては、Ｂｉ−Ｏを主成分とするか、又は、Ｂｉ−Ｍ−Ｏ（ただしＭは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｄｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｐｂの中から選択される少なくとも１種の元素）を主成分とすることが好ましい。なお、本実施形態では、追記型記録膜の材料として、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏを用いている。

【0046】

なお、ここではＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて追記型記録膜を採用する場合を示したが、繰り返し記録が可能な相変化記録膜を採用することも可能である。この場合の相変化記録膜は、ＳｂＴｅＧｅとすることが好ましい。

【0047】

図４に示されるように、中間層群１６は、光入射面１０Ａの遠い側から順番に第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉを有している。これらの第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉは、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｉは、アクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂によって構成される。この中間層１６Ａ〜１６Ｉの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２が交互に設定されている。具体的に第１距離Ｔ１と第２距離Ｔ２は、３μｍ〜５μｍの差を有していることが好ましく、更に好ましくは、４μｍ以上の差を有するようにする。

【0048】

この多層光記録媒体１０では、第１距離Ｔ１として１２μｍ、第２距離Ｔ２として１６μｍを採用しており、奥側から順に第１中間層１６Ａが１２μｍ、第２中間層１６Ｂが１６μｍ、第３中間層１６Ｃが１２μｍ、第４中間層１６Ｄが１６μｍ、第５中間層１６Ｅが１２μｍ、第６中間層１６Ｆが１６μｍ、第７中間層１６Ｇが１２μｍ、第８中間層１６Ｈが１６μｍ、第９中間層１６Ｉが１２μｍとなっている。つまり、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。詳細は後述するが、このようにすると層間クロストーク及び共焦点クロストークの双方を低減させることができる。

【0049】

特に本実施形態では、第１記録再生層群１３Ａと第２記録再生層群１３Ｂの間に介在する第４中間層１６Ｄが、膜厚の大きい側の第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。従って、この第４中間層１６Ｄに関しては、Ｌ３記録再生層１４Ｄを挟んで隣り合う第３中間層１６Ｃや、Ｌ４記録再生層１４Ｅを挟んで隣り合う第５中間層１６Ｅの膜厚よりも大きく設定される。

【0050】

既に述べたように、第１記録再生層群１３Ａと第２記録再生層群１３Ｂの間で隣り合うことになるＬ３記録再生層１４ＤとＬ４記録再生層１４Ｅの間では、奥側のＬ３記録再生層１４Ｄ積層反射率が高くなる（逆転する）。従って、手前側のＬ４記録再生層１４Ｅを再生する際に、奥側のＬ３記録再生層１４Ｄで反射した光が再生光に漏れ込みやすい。そこで、第１記録再生層群１３Ａと第２記録再生層群１３Ｂの間に介在する第４中間層１６Ｄの膜厚を大きくすることで、層間クロストークを低減させることが可能となる。

【0051】

カバー層１１は、中間層群１６と同様に光透過性のアクリル系の紫外線硬化型樹脂により構成されており、５０μｍの膜厚に設定されている。

【0052】

次に、この多層光記録媒体１０の製造方法について説明する。まず、金属スタンパを用いることによる、ポリカーボネート樹脂の射出成型法により、グルーブおよびランドが形成された支持基板１２を作製する。なお、支持基板１２の作製は射出成型法に限られず、２Ｐ法や他の方法によって作製しても構わない。

【0053】

その後、支持基板１２におけるグルーブ及びランドが設けられた側の表面にＬ０記録再生層１４Ａを形成する。

【0054】

具体的には、誘電体膜、追記型記録膜、誘電体膜の順に気相成長法を用いて形成する。中でもスパッタリング法を用いることが好ましい。その後、Ｌ０記録再生層１４Ａの上に第１中間層１６Ａを形成する。第１中間層１６Ａは、例えば、粘度調整された紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、その後、この紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化することにより形成する。この手順を繰り返すことで、Ｌ１記録再生層１４Ｂ、第２中間層１６Ｂ、Ｌ２記録再生層１４Ｃ、第３中間層１６Ｃ・・・と順番に積層していく。

【0055】

Ｌ９記録再生層１４Ｊまで完成したら、その上にカバー層１１を形成することで多層光記録媒体１０が完成する。なおカバー層１１は、例えば、粘度調整されたアクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、これに対して紫外線を照射して硬化することにより形成する。なお、本実施形態では上記製造方法を説明したが、本発明は上記製造方法に特に限定されるものではなく、他の製造技術を採用することもできる。

【0056】

次に、この多層光記録媒体１０の作用について説明する。

【0057】

この多層光記録媒体１０は、第１、第２記録再生層群１３Ａ、１３Ｂを備えており、それぞれの記録再生層の積層反射率が、光入射面に近い手前側から奥側に向かって減少する。更に、この第１、第２記録再生層群１３Ａ、１３Ｂに関して、第２記録再生層群１３Ｂにおける最も奥側のＬ４記録再生層１４Ｅの積層反射率と比較して、奥側の第１記録再生層群１３Ａにおける最も手前側のＬ３記録再生層１４Ｄの積層反射率が高くなっている。

【0058】

このようにすることで、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂでは、各記録再生層の積層反射率が奥側に向かって順番に低減しているので、特定の記録再生層の再生中に、その奥側に隣接する記録再生層の反射光が再生光に漏れ込むことを抑制できる。この結果、中間層の厚さを小さくすることが可能となるので、記録再生層群１３Ａ、１３Ｂ内における記録再生層の積層数を増大させることができる。

【0059】

一方で、例えば、図１９の参考例に示されるように、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの全てについて、光入射面側から順番に積層反射率を低減させようとすると、光入射面に最も近いＬ９記録再生層１４Ｊと、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層１４Ａの積層反射率の差が大きくなりすぎてしまい、積層数を増大させることが困難になりやすい。

【0060】

また、例えば図２０の参考例に示されるように、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの全てについて、積層反射率を互いに近似させようとすると、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの単層反射率や吸収率をばらばらに設定する必要があり、製造工程が極めて複雑化する。結果、製造誤差の影響も受けやすく、誤差を含めた余裕をもった設計が必要となり、積層数を増大させることが困難となる。

【0061】

そこで本実施形態では、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊを、複数の記録再生群１３Ａ、１３Ｂにグループ化し、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂ内では、光入射面の手前から奥に向かって積層反射率を順番に低減させているが、記録再生層群１３Ａ、１３Ｂの境界で隣り合うＬ４記録再生層１４ＥとＬ３記録再生層１４Ｄに関しては、奥側のＬ３記録再生層１４Ｄの積層反射率が高くなっている。結果、第１記録再生層群１３Ａでは、積層反射率が高く設定されたＬ３記録再生層１４Ｄを基準に、奥側に向かって積層反射率を順番に低減させることができるので、光入射面に最も近いＬ９記録再生層１４Ｊと、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層１４Ａの積層反射率の差を小さくすることが出来る。具体的にＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの全てに関して、その中の最も大きい積層反射率が、最も小さい積層反射率の５倍以内に収まるようになっている。好ましくは４倍以内、望ましくは３倍以内に収まるようにする。ここでは実際に１０層を積層しているにもかかわらず、３倍未満（２．５倍以下）となっている。

【0062】

また、この積層構造を採用することで、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂ内では、同じ膜材料及び膜厚となる記録再生層を積層することができるので、記録再生層毎にばらばらの成膜条件が不要となり、設計負担、製造負担を大幅に軽減できる。また、記録再生装置側においても、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂ内では、略同様な記録再生層が積層されているので、記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御（記録ストラテジ）を簡潔化することが可能になる。ちなみに、単層反射率・単層吸収率が異なるような様々な記録再生層が複雑に重なり合うと、最適な記録再生制御を経験的に見つけ出さなければならないので、相当の困難が伴う。

【0063】

また、積層反射率が逆転しているＬ４記録再生層１４ＥとＬ３記録再生層１４Ｄの間は、上述の通り層間クロストークが生じやすいが、本実施形態では、第１記録再生群１３Ａと第２記録再生層群１３Ｂの間に位置する第４中間層１６Ｄが、２種類の膜厚の中間層の中でも厚い方となる１６μｍに設定されている。従って、第４中間層１６Ｄの膜厚によっても、層間クロストークを抑制することが可能となっている。

【0064】

更にこの多層光記録媒体１０では、第１膜厚（１２μｍ）となる中間層と、第１膜厚よりも大きい第２膜厚（１６μｍ）となる中間層が、記録再生層１４Ａ〜１４Ｊを挟んで交互に積層されている。

【0065】

また、図１５〜図１８で示したような共焦点クロストーク現象を利用して説明すると、例えば、ビーム７０と比較して、多面反射光であるビーム７１〜７３の光量は小さいのが一般的であるが、等しい光路長と等しい光束径で光検出器に入射するため、干渉による影響は比較的大きい。従って、光検出器で受光される光量は、微少な層間厚みの変化で大きく変動するので、安定な信号を検出することが困難となる。

【0066】

次に、この多層光記録媒体１０の設計手法について説明する。

【0067】

この多層光記録媒体１０では、１０μｍ以上の範囲で２種類の膜厚となる中間層を交互に用いる事によって、層間クロストークと、共焦点クロストークの影響を同時に低減させる。また、この２種類の膜厚における厚い側の中間層を利用して、第１記録再生層群１３Ａと第２記録再生層群１３Ｂの境界における層間クロストークも低減させる。従って、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂに属させる記録再生層の積層数と、中間層の数を考慮して、２種類の中間層を交互に配置しながらも、記録再生層群１３Ａ、１３Ｂの間に位置する中間層は、膜厚の大きい側が位置するように設計する。

【0068】

また、光入射面側に近いＬ４記録再生層１４Ｅ〜Ｌ９記録再生層１４Ｊについては、同じ構成の記録再生層を用いることで利便性を高める。一方、光入射面側から遠いＬ０記録再生層１４Ａ〜Ｌ３記録再生層１４Ｄについても、手前側の６層と比較して単層反射率が高くなるように設計しながらも、この４層共に同じ構成の記録膜を用いることで利便性を高める。同じ構成の記録再生層を積層した場合、当然、積層された状態で各記録再生層から光検出器７３２へ戻る反射光量は、光入射面から奥側になる程、記録再生層の透過の２乗に比例して減少し、更に、各記録再生層に到達するレーザーパワーも透過に比例して減少する。

【0069】

記録再生層群によるグループ化の例について説明する。まず、光入射面側の記録再生層について特定の成膜条件（第２成膜条件）を設計し、光入射面側から順番に積層していく。この記録再生層の積層数は、再生劣化が起きない程度の再生パワーを記録再生層に照射した際に、各記録再生層からの反射によって光検出器７３２に戻ってくる反射光量が、評価装置で取り扱うことができる限界値に近くなるまで、または、記録再生層における記録マークの形成（記録層の変性）に必要なレーザーパワーの限界値（即ち記録感度の限界値）に近くなるまで、増加させることができる。そして、奥側の記録再生層がこれらの反射光量と記録感度の限界値に達したら、まず、これらの記録再生層を記録再生層群としてグループ化する。本実施形態では、Ｌ９記録再生層１４Ｊ〜Ｌ４記録再生層１４Ｅまでを、第２記録再生層群１３Ｂとしてグループ化している。

【0070】

次に、第２記録再生層群１３Ｂよりも奥側に積層する記録再生層の設計を行う。第２記録再生層群１３Ｂと同じ成膜条件のままでは、上記反射光量と記録感度の限界値を超えてしまう。従って、これを超えないようにするために、単層の状態の反射率と吸収率が高くなる次の成膜条件（第１成膜条件）を設計する。この成膜条件を採用した記録再生層を、奥側に向かって順番に積層していく。記録再生層の積層数は、上記第２記録再生層群１３Ｂと同様に、評価装置上のハンドル出来る反射光量、若しくはレーザーパワーの限界値になるまで、又は目標とする積層数に達するまで増加させることができる。上記目的に達したら、これらの記録再生層を記録再生層群としてグループ化する。本実施形態では、Ｌ３記録再生層１４Ｄ〜Ｌ０記録再生層１４Ａまでを、第１記録再生層群１３Ａとしてグループ化している。なお、第１実施形態では、１０層が目標であることから、第１記録再生層群１３Ａまでグループ化すれば良い。詳細は後述するが、更に多い積層数を目指す場合には、単層の状態の反射率と吸収率が、更に高くなるような新たな成膜条件を決定して、更に奥側に積層していき、新たな記録再生層群をグループ化する。

【0071】

この結果として、記録再生層の材料構成が切り替わる前後の記録再生層、例えば、Ｌ４記録再生層１４ＥとＬ３記録再生層１４Ｄを比較すると、その各記録再生層から光検出器７３２に戻ってくる反射光量は、Ｌ４記録再生層１４ＥよりもＬ３記録再生層１４Ｄの方が高くなる。また、この反射光量の差は、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂ内の同じ成膜条件で構成されている記録再生層同士の差と比較して大きくなる。記録再生層の材料構成が切り替わる前後の記録再生層の反射光量差を大きくすることで、奥側の第１記録再生層群１３Ａにおいて、多くの記録再生層をグループ化できることにつながる。一方で、反射光量の低いＬ４記録再生層１４Ｅでは、単層反射率及び光検出器７３２への戻り光量が大きいＬ３記録再生層１４Ｄから受ける層間迷光によって、信号品質やサーボ特性への影響が著しく大きくなる。従って、上記反射光量の差は、光入射面側の第２記録再生層群１３Ｂ内の最大積層反射率と最小積層反射率の差よりも小さくしておくことも重要となる。また層間クロストークを見越して、本実施形態では、２種類の中間層の膜厚の内、厚い膜厚設定である１６μｍの中間層を、Ｌ４記録再生層１４ＥとＬ３記録再生層１４Ｄの間に配置している。

【0072】

次に、本発明の第２実施形態に係る多層光記録媒体１１０について、図５及び図６を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる部材の符号については、第１実施形態の多層光記録媒体の説明で用いた符号と下二桁を一致させることで、断面構造等の図示を省略する。

【0073】

この多層光記録媒体１１０は、光入射面の奥側から順番に、１６層となるＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐが積層されている。また、これらのＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐの間に、第１〜第１５中間層１１６Ａ〜１１６Ｏが積層されている。

【0074】

更に、この多層光記録媒体１１０は、第１、第２記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂを備えている。第１、第２記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂは、それぞれ、積層順に連続する複数の記録再生層を備えて構成され、光入射面に近い手前側から、光入射面に遠い奥側に向かって、各記録再生層の積層反射率が減少するようになっている。

【0075】

具体的に第１記録再生層群１１３Ａは、Ｌ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅを備えた５層構成となっており、第２記録再生層群１１３Ｂは、Ｌ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐを備えた１１層構成となっている。

【0076】

この第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂは、中間層を挟んで隣り合うことになる。この隣り合う記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂに関して、光入射面の手前側となる第２記録再生層群１１３Ｂにおける最も奥側のＬ５記録再生層１１４Ｆの積層反射率と比較して、奥側の第１記録再生層群１１３Ａにおける最も手前側のＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高い。

【0077】

このような積層反射率を実現するための膜設計として、第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）として第１単層反射率が設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率）として第１単層吸収率が設定されている。具体的に第１単層反射率は１．５％に設定され、第１単層吸収率は６．９％に設定される。

【0078】

また、光入射面側に近い側に位置する第２記録再生層群１１３Ｂに関して、これに属するＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐは、第１単層反射率・第１単層吸収率よりも小さい第２単層反射率・第２単層吸収率が設定されている。具体的に第２単層反射率は０．７％に設定され、第２単層吸収率は４．５％に設定されている。

【0079】

このように本実施形態では、第１記録再生層群１１３ＡのＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅは、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定され、また、第２記録再生層群１１３ＢのＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐは、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、第１記録再生層群１１３Ａ、第２記録再生層群１１３Ｂ共に、光入射面側から順番に積層反射率が低下していくことになる。第２記録再生層群１１３Ｂと比較して第１記録再生層群１１３Ａの単層反射率が高いので、Ｌ５記録再生層１１４Ｆの積層反射率と比較してＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高くなる。

【0080】

中間層１１６Ａ〜１１６Ｉの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１（１２μｍ）と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２（１６μｍ）が交互に設定されている。この多層光記録媒体１１０では、奥側から順に第１中間層１１６Ａが１６μｍ、第２中間層１１６Ｂが１２μｍ、第３中間層１１６Ｃが１６μｍ、第４中間層１１６Ｄが１２μｍ、第５中間層１１６Ｅが１６μｍ、第６中間層１１６Ｆが１２μｍ、・・・と続くようにして、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。

【0081】

更に、第２実施形態では、第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂの間に介在する第５中間層１１６Ｅが、膜厚の大きい側の第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。従って、この第５中間層１１６Ｅに関しては、Ｌ４記録再生層１１４Ｅ又はＬ５記録再生層１１４Ｆを挟んで両側に隣り合う第４中間層１１６Ｄ、第６中間層１１６Ｆの膜厚よりも大きく設定される。既に述べたように、Ｌ４記録再生層１１４ＥとＬ５記録再生層１１４Ｆの間では、奥側のＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高くなる（逆転する）ので層間クロストークが生じやすい。そこで、この間に介在する第５中間層１１６Ｅの膜厚を大きくすることで、層間クロストークを低減させている。

【0082】

この第２実施形態では、光入射面に最も近いＬ１５記録再生層１１４Ｐと、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層１１４Ａの積層反射率の差が小さくなっている。具体的にＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐの全てに関して、その中の最も大きい積層反射率が、最も小さい積層反射率の５倍以内に収まるようになっている。好ましくは４倍以内、望ましくは３倍以内に収まるようにする。実際には、１６層構成にも拘わらず４倍未満に収まっている。

【0083】

また、この積層構造を採用することで、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内では、同じ膜材料及び膜厚となる記録再生層を積層できるので、設計負担、製造負担を大幅に軽減することができる。また、記録再生装置側においても、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内では、ほとんど同じ特性の記録再生層が積層されているので、記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御を簡潔化することが可能になる。

【0084】

次に、本発明の第３実施形態に係る多層光記録媒体２１０について、図７及び図８を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる部材の符号については、第１実施形態の多層光記録媒体の説明で用いた符号と下二桁を一致させることで、断面構造等の図示を省略する。

【0085】

この多層光記録媒体２１０は、光入射面の奥側から順番に２０層となるＬ０〜Ｌ１９記録再生層２１４Ａ〜２１４Ｔが積層されている。また、これらのＬ０〜Ｌ１９記録再生層２１４Ａ〜２１４Ｔの間に、第１〜第１９中間層２１６Ａ〜２１６Ｓが積層されている。

【0086】

更に、この多層光記録媒体２１０は、第１、第２記録再生層群２１３Ａ、２１３Ｂを備えている。第１、第２記録再生層群２１３Ａ、２１３Ｂは、それぞれ、積層順に連続する複数の記録再生層を備えて構成され、光入射面に近い手前側から、光入射面に遠い奥側に向かって、各記録再生層の積層反射率が減少するようになっている。

【0087】

具体的に第１記録再生層群２１３Ａは、Ｌ０〜Ｌ５記録再生層２１４Ａ〜２１４Ｆを備えた６層構成となっており、第２記録再生層群２１３Ｂは、Ｌ６〜Ｌ１９記録再生層２１４Ｇ〜２１４Ｔを備えた１４層構成となっている。

【0088】

この第１記録再生層群２１３Ａと第２記録再生層群２１３Ｂは、中間層を挟んで隣り合うことになる。この隣り合う記録再生層群２１３Ａ、２１３Ｂに関して、光入射面の手前側となる第２記録再生層群２１３Ｂにおける最も奥側のＬ６記録再生層２１４Ｇの積層反射率と比較して、奥側の第１記録再生層群２１３Ａにおける最も手前側のＬ５記録再生層２１４Ｆの積層反射率が高い。

【0089】

この積層反射率を実現するための膜設計として、第１記録再生層群２１３Ａに属するＬ０〜Ｌ５記録再生層２１４Ａ〜２１４Ｆは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）として第１単層反射率が設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率）として第１単層吸収率が設定されている。具体的に第１単層反射率は１．７％に設定され、第１単層吸収率は６．９％に設定される。

【0090】

また、光入射面側に近い側に位置する第２記録再生層群２１３Ｂに関して、これに属するＬ６〜Ｌ１９記録再生層２１４Ｇ〜２１４Ｔは、第１単層反射率・第１単層吸収率よりも小さい第２単層反射率・第２単層吸収率が設定されている。具体的に第２単層反射率は０．７％に設定され、第２単層吸収率は３．７％に設定されている。このように本実施形態では、第１、第２記録再生層群２１３Ａ、２１３Ｂのそれぞれの群内において、略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、第１記録再生層群２１３Ａ、第２記録再生層群２１３Ｂ共に、光入射面側から順番に積層反射率が低下していくことになる。また、第２記録再生層群２１３Ｂと比較して第１記録再生層群２１３Ａの単層反射率が高いので、Ｌ６記録再生層２１４Ｇの積層反射率と比較してＬ５記録再生層２１４Ｆの積層反射率が高くなる。

【0091】

中間層２１６Ａ〜２１６Ｓの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１（１２μｍ）と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２（１６μｍ）が交互に設定されている。この多層光記録媒体２１０では、奥側から順に第１中間層２１６Ａが１２μｍ、第２中間層２１６Ｂが１６μｍ、第３中間層２１６Ｃが１２μｍ、第４中間層２１６Ｄが１６μｍ、第５中間層２１６Ｅが１２μｍ、第６中間層２１６Ｆが１６μｍ、・・・と続くようにして、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。

【0092】

更に、第３実施形態では、第１記録再生層群２１３Ａと第２記録再生層群２１３Ｂの間に介在する第６中間層２１６Ｆが、膜厚の大きい側の第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。既に述べたように、Ｌ５記録再生層２１４ＦとＬ６記録再生層２１４Ｇの間では、奥側のＬ５記録再生層２１４Ｆの積層反射率が高くなる（逆転する）ことから、層間クロストークが生じやすい。そこで、これらの間に介在する第６中間層２１６Ｆの膜厚を大きくすることで、層間クロストークを低減させている。

【0093】

この第３実施形態では、光入射面に最も近いＬ１９記録再生層２１４Ｔと、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層２１４Ａの積層反射率の差を小さくすることが出来る。具体的にＬ０〜Ｌ１９記録再生層２１４Ａ〜２１４Ｔの全てに関して、その中の最も大きい積層反射率が、最も小さい積層反射率の５倍以内に収まるようになっている。好ましくは４倍以内、望ましくは３倍以内に収まるようにする。実際には、２０層構造にも拘わらず、４倍未満となっている。

【0094】

また、この積層構造を採用することで、各記録再生層群２１３Ａ、２１３Ｂ内では、同じ膜材料及び膜厚となる記録再生層を積層することができるので、設計負担、製造負担を大幅に軽減することができる。また、記録再生装置側においても、各記録再生層群２１３Ａ、２１３Ｂ内では、略同様な記録再生層が積層されているので、記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御を簡潔化することが可能になる。

【0095】

次に、本発明の第４実施形態に係る多層光記録媒体３１０について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる部材の符号については、第１実施形態の多層光記録媒体の説明で用いた符号と下二桁を一致させることで、断面構造等の図示を省略する。

【0096】

この多層光記録媒体３１０は、光入射面の奥側から順番に２０層となるＬ０〜Ｌ１９記録再生層３１４Ａ〜３１４Ｔが積層されている。また、これらのＬ０〜Ｌ１９記録再生層３１４Ａ〜３１４Ｔの間に、第１〜第１９中間層３１６Ａ〜３１６Ｓが積層されている。

【0097】

更に、この多層光記録媒体３１０は、第１、第２、第３記録再生層群３１３Ａ、３１３Ｂ、３１３Ｃを備えている。第１〜第３記録再生層群３１３Ａ〜３１３Ｃは、それぞれ、積層順に連続する複数の記録再生層を備えて構成され、光入射面に近い手前側から、光入射面に遠い奥側に向かって、各記録再生層の積層反射率が減少するようになっている。

【0098】

具体的に第１記録再生層群３１３Ａは、Ｌ０〜Ｌ３記録再生層３１４Ａ〜３１４Ｄを備えた４層構成となっており、第２記録再生層群３１３Ｂは、Ｌ４〜Ｌ９記録再生層３１４Ｅ〜３１４Ｊを備えた６層構成となっており、第３記録再生層群３１３Ｃは、Ｌ１０〜Ｌ１９記録再生層３１４Ｋ〜３１４Ｔを備えた１０層構成となっている。

【0099】

この第１記録再生層群３１３Ａと第２記録再生層群３１３Ｂは、第４中間層３１６Ｄを挟んで隣り合うことになる。この隣り合う記録再生層群３１３Ａ、３１３Ｂに関して、光入射面の手前側となる第２記録再生層群３１３Ｂにおける最も奥側のＬ４記録再生層３１４Ｅの積層反射率と比較して、奥側の第１記録再生層群３１３Ａにおける最も手前側のＬ３記録再生層３１４Ｄの積層反射率が高い。また、第２記録再生層群３１３Ｂと第３記録再生層群３１３Ｃは、第１０中間層３１６Ｊを挟んで隣り合うことになるが、この隣り合う記録再生層群３１３Ｂ、３１３Ｃに関して、光入射面の手前側となる第３記録再生層群３１３Ｃにおける最も奥側のＬ１０記録再生層３１４Ｋの積層反射率と比較して、奥側の第２記録再生層群３１３Ｂにおける最も手前側のＬ９記録再生層３１４Ｊの積層反射率が高い。

【0100】

なお、このような積層反射率を実現するための膜設計として、第１記録再生層群３１３Ａに属するＬ０〜Ｌ３記録再生層３１４Ａ〜３１４Ｄは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）として第１単層反射率が設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率）として第１単層吸収率が設定されている。具体的に第１単層反射率は１．６％に設定され、第１単層吸収率は６．９％に設定される。また、第２記録再生層群３１３Ｂに関して、これに属するＬ４〜Ｌ９記録再生層３１４Ｅ〜３１４Ｊは、第１単層反射率・第１単層吸収率よりも小さい第２単層反射率・第２単層吸収率が設定されている。具体的に第２単層反射率は０．９％に設定され、第２単層吸収率は４．４％に設定されている。更に、第３記録再生層群３１３Ｃに関して、これに属するＬ１０〜Ｌ１９記録再生層３１４Ｋ〜３１４Ｔは、第２単層反射率・第２単層吸収率よりも小さい第３単層反射率・第３単層吸収率が設定されている。具体的に第３単層反射率は０．５％に設定され、第３単層吸収率は３．０％に設定されている。

【0101】

このように本実施形態では、第１〜第３記録再生層群３１３Ａ〜３１３Ｃのそれぞれにおいて、群内では、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、各記録再生層群３１３Ａ〜３１３Ｃ内では、光入射面側から順番に積層反射率が低下していく。

【0102】

また、第３記録再生層群３１３Ｃと比較して第２記録再生層群３１３Ｂの単層反射率が高く、更に、第２記録再生層群３１３Ｂと比較して第１記録再生層群３１３Ａの単層反射率が高く設定されているので、記録再生層群３１３Ａ〜３１３Ｃの境界部分では、手前側の積層反射率と比較して奥側の積層反射率が高くなる。

【0103】

また、中間層３１６Ａ〜３１６Ｓの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１（１２μｍ）と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２（１６μｍ）が交互に設定されている。この多層光記録媒体３１０では、奥側から順に、第１中間層３１６Ａが１２μｍ、第２中間層３１６Ｂが１６μｍ、第３中間層３１６Ｃが１２μｍ、第４中間層３１６Ｄが１６μｍ、第５中間層３１６Ｅが１２μｍ、第６中間層３１６Ｆが１６μｍ、・・・と続くようにして、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）となる中間層が交互に積層されている。

【0104】

更にこの実施形態では、第１記録再生層群３１３Ａと第２記録再生層群３１３Ｂの間に介在する第４中間層３１６Ｄが、膜厚の大きい側の第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。また、第２記録再生層群３１３Ｂと第３記録再生層群３１３Ｃの間に介在する第１０中間層３１６Ｊも、膜厚の大きい側の第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。これを実現する為には、最も奥側に位置する第１記録再生層群３１３Ａと、最も手前側に近い第３記録再生層群３１３Ｃを除いて、中間に位置する第２記録再生層群３１３Ｂの積層数が、偶数（本実施形態では６層）であることが好ましい事が分かる。

【0105】

既に述べたように、Ｌ３記録再生層３１４ＤとＬ４記録再生層３１４Ｅの間では、奥側のＬ３記録再生層３１４Ｄの積層反射率が高くなる（逆転する）ことから、層間クロストークが生じやすい。同様に、Ｌ９記録再生層３１４ＪとＬ１０記録再生層３１４Ｋの間では、奥側のＬ９記録再生層３１４Ｊの積層反射率が高くなる（逆転する）ことから、層間クロストークが生じやすい。そこで、これらの間に介在する第４中間層３１６Ｄと第１０中間層３１６Ｊの膜厚を大きくすることで、層間クロストークを積極的に低減させることができる。

【0106】

特に実施形態では、２０層も積層しながらも、光入射面に最も近いＬ１９記録再生層３１４Ｔと、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層３１４Ａの積層反射率の差を小さくすることが出来る。具体的にＬ０〜Ｌ１９記録再生層３１４Ａ〜３１４Ｔの全てに関して、その中の最も大きい積層反射率が、最も小さい積層反射率の５倍以内に収まるようになっている。好ましくは４倍以内、望ましくは３倍以内に収まるようにする。特に、記録再生層群を３群にしていることから、２０層構造にもかかわらず３倍未満となっている。

【0107】

また、この積層構造を採用することで、各記録再生層群３１３Ａ、３１３Ｂ、３１３Ｃ内では、同じ膜材料及び膜厚となる記録再生層を積層することができるので、設計負担、製造負担を大幅に軽減することができる。また、記録再生装置側においても、各記録再生層群３１３Ａ、３１３Ｂ、３１３Ｃ内では、略同様な記録再生層が積層されているので、記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御を簡潔化することが可能になる。

【0108】

次に、本発明の第５実施形態に係る多層光記録媒体４１０について、図１１を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる部材の符号については、第１実施形態の多層光記録媒体の説明で用いた符号と下二桁を一致させることで、断面構造等の図示を省略する。

【0109】

この多層光記録媒体４１０は、光入射面の奥側から順番に、１６層となるＬ０〜Ｌ１５記録再生層４１４Ａ〜４１４Ｐが積層されている。また、これらのＬ０〜Ｌ１５記録再生層４１４Ａ〜４１４Ｐの間に、第１〜第１５中間層４１６Ａ〜４１６Ｏが積層されている。

【0110】

更に、この多層光記録媒体４１０は、第１、第２記録再生層群４１３Ａ、４１３Ｂを備えている。第１、第２記録再生層群４１３Ａ、４１３Ｂは、それぞれ、積層順に連続する複数の記録再生層を備えて構成され、光入射面に近い手前側から、光入射面に遠い奥側に向かって、各記録再生層の積層反射率が減少するようになっている。

【0111】

具体的に第１記録再生層群４１３Ａは、Ｌ０〜Ｌ４記録再生層４１４Ａ〜４１４Ｅを備えた５層構成となっており、第２記録再生層群４１３Ｂは、Ｌ５〜Ｌ１５記録再生層４１４Ｆ〜４１４Ｐを備えた１１層構成となっている。

【0112】

この第１記録再生層群４１３Ａと第２記録再生層群４１３Ｂは、中間層を挟んで隣り合うことになるが、この隣り合う記録再生層群４１３Ａ、４１３Ｂに関して、光入射面の手前側となる第２記録再生層群４１３Ｂにおける最も奥側のＬ５記録再生層４１４Ｆの積層反射率と比較して、奥側の第１記録再生層群４１３Ａにおける最も手前側のＬ４記録再生層４１４Ｅの積層反射率が高い。なお、特に図示しないが、このような積層反射率を実現するための膜設計として、第１記録再生層群４１３Ａに属するＬ０〜Ｌ４記録再生層４１４Ａ〜４１４Ｅは単層反射率は１．５％に設定され、単層吸収率は６．９％に設定される。

【0113】

また、光入射面側に近い側に位置する第２記録再生層群４１３Ｂに関して、これに属するＬ５〜Ｌ１５記録再生層４１４Ｆ〜４１４Ｐは、単層反射率は０．７％に設定され、単層吸収率は４．５％に設定されている。このように本実施形態では、第１記録再生層群４１３ＡのＬ０〜Ｌ４記録再生層４１４Ａ〜４１４Ｅは、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定され、また、第２記録再生層群４１３ＢのＬ５〜Ｌ１５記録再生層４１４Ｆ〜４１４Ｐは、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、第１記録再生層群４１３Ａ、第２記録再生層群４１３Ｂ共に、光入射面側から順番に積層反射率が低下していくことになる。第２記録再生層群４１３Ｂと比較して第１記録再生層群４１３Ａの単層反射率が高いので、Ｌ５記録再生層４１４Ｆの積層反射率と比較してＬ４記録再生層４１４Ｅの積層反射率が高くなる。

【0114】

中間層４１６Ａ〜４１６Ｏの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１（１２μｍ）と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２（１６μｍ）が採用されている。

【0115】

特にこの多層光記録媒体４１０では、第１記録再生層群４１３Ａと第２記録再生層群４１３Ｂの間に介在する第５中間層４１６Ｅに限って、膜厚の大きい第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。他の中間層の膜厚は第１距離Ｔ１（１２μｍ）に設定される。即ち、各記録再生層群４１３Ａ、４１３Ｂの内部の中間層の膜厚は、全て１２μｍで統一されている。

【0116】

結果、第５中間層４１６Ｅの膜厚は、Ｌ４記録再生層４１４Ｅ又はＬ５記録再生層４１４Ｆを挟んで両側に隣り合う第４中間層１６Ｄ及び第６中間層１６Ｆよりも大きく設定される。既に述べたように、Ｌ４記録再生層４１４ＥとＬ５記録再生層４１４Ｆの間では、奥側のＬ４記録再生層４１４Ｅの積層反射率が高くなる（逆転する）ので層間クロストークが生じやすい。そこで、これらの間に介在する第５中間層４１６Ｅの膜厚を大きくすることで、層間クロストークを低減させる。

【0117】

＜実施例及び比較例＞

【0118】

第１実施形態に係る多層光記録媒体１０（管理記号Ｂ／２ Ｂｌｏｃｋタイプ）について、手前６層を構成する記録膜の単層状態での反射率を０．７％、吸収率を４．５％、奥４層を構成する記録膜の単層での反射率を１．４％、吸収率を６．５％として製造した。この実施例の多層光記録媒体の積層反射率、積層吸収率の状態を図１２に示す。この多層光記録媒体１０に対して、光ピックアップ９０を用いて記録パワーを制御しながら情報を記録し、その再生光を評価した。

【0119】

一方、比較例とする多層光記録媒体（管理記号Ａ／Ｎｏｒｍａｌタイプ）については、従来通り、積層状態での光検出器７３２の戻る反射光量と、各記録再生層に到達するレーザーパワーが、各記録再生層でほぼ同じとなる様に、各記録再生層を設計した。なお、この比較例の積層反射率、積層吸収率の状態は、図２０で示したものと同じに設定し、中間層の構成は上記実施例と同様にした。

【0120】

なお、光ピックアップ９０の記録パワー条件として、実施例では、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂ内で、手前から奥側に行くほど記録パワーを増加させるように制御した。一方で、第２記録再生層群１３Ｂから第１記録再生層群１３Ａの切換時では、記録パワーを減少させるようにした。具体的に、第２記録再生層群１３Ｂに関しては、光入射面に最も近いＬ９記録再生層１４Ｊの記録パワーを２２．０ｍＷに設定し、最も奥側のＬ４記録再生層１４Ｅが３０．０ｍＷとなるように、順番に記録パワーを増加させた。一方、第１記録再生層群１３Ａにおける光入射面に最も近いＬ３記録再生層１４Ｄでは、Ｌ４記録再生層１４Ｅの記録パワーよりも小さい２２．５ｍＷに設定し、最も奥側のＬ０記録再生層１４Ａが３０．０ｍＷとなるように、順番に記録パワーを増加させた。即ち、記録パワーに関しては、記録再生層群１４の積層反射率と反対に相関させるようにした。また、記録信号の線密度は２５ＧＢとし、記録スピードはＢＤ１ｘ（３６Ｍｂｐｓ）とした。

【0121】

なお、比較例の多層光記録媒体では、各記録再生層の特性に合わせて、略同じ記録パワーとなるように適宜制御した。

【0122】

このようにして記録した信号を、実施例と比較例で同じ再生パワーとなる３．０ｍＷで再生した際の、再生信号の評価結果を図１３に示す。

【0123】

この結果から分かるように、実施例の多層光記録媒体１０と比較例の多層光記録媒体で、Ｊｉｔｔｅｒに関して遜色ない結果が得られることが分かる。特に、各記録再生層群１３Ａ、１３Ｂの境界に位置するＬ４記録再生層１４ＥやＬ３記録再生層１４Ｄも、実用に耐えうる信号品質が得られることが分かる。特に、Ｌ４記録再生層１４Ｅについては、設計手法で説明したとおり、実質的に評価可能な下限に近づくまで積層反射率を低下させているので反射光量が少ない。それにも関わらず、フォーカス、トラッキングサーボは安定しており、Ｊｉｔｔｅｒを含めた信号特性も、他の記録再生層と比較して大幅な劣化は認められない。また、光入射面の奥側の記録再生層群（Ｌ０〜Ｌ３記録再生層１４Ａ〜１４Ｄ）については、比較例よりも、実施例の方が信号品質が良好になることも分かる。

【0124】

次に、この実施例と比較例について、最も共焦点クロストークの影響が顕著となる最も奥のＬ０記録再生層１４Ａについて、１周に亘って記録した際の信号写真を図１４に示す。

【0125】

比較例の写真（Ａ−Ｌ０）では、１周の記録信号において共焦点クロストークによる反射率の変動が顕著に観測される。この為、図１３のグラフにおいても、比較例ではＬ０記録再生層のＪｉｔｔｅｒ特性が悪化していることが分かる。

【0126】

一方、実施例の写真（Ｂ−Ｌ０）となるＬ０記録再生層１４Ａでは、比較例で観測されるような反射率変動が大幅に抑制されていることが分かる。とりわけ、図１３のグラフにおいても、光検出器７３２への反射光量が小さいにも関わらず、同じ再生パワーでＪｉｔｔｅｒ特性が改善していることが分かる。

【0127】

以上、本実施形態では、記録再生層が１０〜２０層であって、同じ特性の記録再生層で構成される記録再生層群が２〜３群で構成される場合について説明したが、本発明はこれに限られない。記録再生層が６層以上となる場合には、本発明を適用することで設計負担が大幅に軽減される。記録再生層が８層以上となる場合には、設計負担が一層大幅に軽減される。この際、少なくとも１つの記録再生層群（特に光入射面に最も近い記録再生層群）は、記録再生層を４層以上有するようにすることで、積層数を増大させることができる。また、少なくとも２つの記録再生層群（特に光入射面に最も近い記録再生層群と、２番目に近い記録再生層群）については、記録再生層を共に２層以上有することが好ましい。より望ましくは、少なくとも２つの記録再生層群（特に光入射面に最も近い記録再生層群と、２番目に近い記録再生層群）については、記録再生層を共に３層以上有することが好ましい。

【0128】

また、本発明では、評価機の制限、例えば球面収差補正範囲や、レーザーパワー等が許す限り、記録再生層の積層数を増やす事が可能であり、更に評価機上の制限に応じて、記録再生層群の数を４群以上に増やす事も可能である。

【0129】

更に、本実施形態では２種の膜厚となる中間層を採用する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、中間層の厚みは適宜設定すれば良い。例えば、反射率変動の影響が、評価機で許される範囲である限り、中間層の膜厚を交互ではなく、記録再生層群内では同じにしても良い（第５実施形態参照）。この場合にも、切り替え位置の層間迷光の影響を低減させる為に、記録再生層群が切り替わる位置のみは、中間層の膜厚を大きく設定する事が望ましい。更に、中間層として複数の膜厚が設定されている場合は、その中の最大の膜厚を、記録再生層群の間に配置される中間層の膜厚に設定することが好ましい。

【0130】

なお、既に第４実施形態でも説明したが、２種類の膜厚の中間層を交互に配置する場合であって、記録再生層群を３群以上構成する際は、入射面側から２番目に近い記録再生層群以降で、少なくとも最も入射面側から遠い記録再生層群以外の各記録再生層群について記録再生層数は各々偶数層とすることが好ましい。このようにすると、記録再生層群が切り替わる中間層の膜厚を、常に厚い膜厚にすることができる。

【0131】

なお、本発明の多層光記録媒体は、上記した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内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0132】

本発明の多層光記録媒体は、各種規格の光記録媒体に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0133】

１０ 多層光記録媒体
１１ カバー層
１２ 支持基板
１３Ａ、１３Ｂ 第１、第２記録再生層群
１４Ａ−１４Ｊ Ｌ０−Ｌ９記録再生層
１６Ａ−１６Ｉ 第１−第９中間層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図13】

【図14】