JPH09115181A

JPH09115181A - 多層情報記録媒体

Info

Publication number: JPH09115181A
Application number: JP7272512A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kobayashi; 忠小林; Yoshiyuki Okubo; 美志大久保; Sadanari Fujimoto; 定也藤本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】２層光ディスクにおいて、内側記録層の読取Ｓ
／Ｎの改善と外側記録層の読取Ｓ／Ｎ確保を実用レベル
で達成する。【解決手段】読取レーザ光の一部を第１反射率Ｒ１（２
５％〜４０％）で反射するとともにこのレーザ光の残部
を通過させる金薄膜層１０と、金薄膜層１０を通過した
レーザ光の残部を特定の反射率（〜８０％）で反射する
アルミニウム・モリブデン薄膜層２０とで２層光ディス
クが形成される。薄膜層２０で反射され金薄膜層１０を
通過して外部に戻るレーザ光の割合（第２反射率Ｒ２＝
３０％〜４０％）が、金薄膜層１０で反射されて外部に
戻るレーザ光の割合（第１反射率Ｒ１＝２５％〜４０
％）とバランスするように、金薄膜層１０の膜厚が１１
ｎｍないし１４ｎｍに選ばれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、情報記録層が多
層化された大容量光ディスクに関する。とくに、光ディ
スクの一面から２つの情報記録層の情報が読み取られる
ことを想定した２層光ディスクにおける、情報記録層の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多種多様な映像や音声等の大容量
データをデジタル記録できる小径光ディスク（直径１２
０ｍｍ〜８０ｍｍ程度）が開発されている。この種の光
ディスクでは、大きな情報記憶量を確保するために、情
報記録層が多層化される。

【０００３】情報記録層が多層化された光ディスクから
記録情報を読み取る場合、現代の技術では、ディスクの
外側に位置する記録層は問題なく読み取れる。しかし、
ディスクの内側に位置する記録層の読み取りを確実に行
なうには、解決せねばならぬ問題が残っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ディスクの内側に位置
する記録層の読み取りに際しては、外部からの読取レー
ザ光は一旦外側記録層を通過することで減衰されて内側
記録層に達する。そして内側記録層で反射されたレーザ
光は再び外側記録層を通過し減衰されて光ディスク外部
の光ヘッドに向かうようになる。

【０００５】つまり、外側記録層が内側記録層の読取レ
ーザ光に対してはバリアとなり、内側記録層の読取Ｓ／
Ｎ（信号対雑音比）を大きく低下させる。このＳ／Ｎ低
下を防ぐために外側記録層を透光性の大きな材料で極薄
に形成すると、外側記録層でのレーザ光反射率が大きく
低下し、内側記録層の読取Ｓ／Ｎの改善に対応して外側
記録層の読取Ｓ／Ｎが低下する。また、均一な極薄外側
記録層を持つ光ディスクの大量生産には、製造技術（品
質管理）上、大変な困難が伴う。

【０００６】すなわち、光ディスクの一面から２つの情
報記録層の情報が読み取られることを想定した２層光デ
ィスクでは、内側記録層の読取Ｓ／Ｎの改善と外側記録
層の読取Ｓ／Ｎ確保は現実問題として相反する事項であ
り、両者のＳ／Ｎをともに実用になるレベルにすること
は困難である。

【０００７】同様な問題は情報記録層が３層以上に多層
化された場合でも生じる。この発明の第１の目的は、情
報記録層が多層化された光ディスクにおいて、内側記録
層の読取Ｓ／Ｎの改善と外側記録層の読取Ｓ／Ｎ確保を
実用レベルで達成しようとするものである。

【０００８】この発明の第２の目的は、第１の目的を達
成する光ディスクの製造方法を提供することである。こ
の発明の第３の目的は、第２の目的の製造方法に適した
製造装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、この発明では、外部光の一部を第１反射率
（図３のＲ１＝２５％〜４０％）で反射するとともにこ
の光の残部を通過させる第１情報記録層（１０）と、前
記第１情報記録層（１０）を通過した光の残部を特定の
反射率（図４のおよそ８０％以上）で反射する第２情報
記録層（２０）とで構成される多層情報記録媒体におい
て、前記第２情報記録層（２０）で反射され前記第１情
報記録層（１０）を通過して外部に戻る光の前記外部光
に対する割合（Ｒ２＝３０％〜４０％；好ましくは３０
％〜３５％以上）が、前記第１情報記録層（１０）で反
射されて外部に戻る光の前記外部光に対する割合（Ｒ１
＝２５％〜４０％；好ましくは３０％〜３５％以上）と
同程度になるように、前記第１情報記録層（１０）を金
属半透明膜で構成している。

【００１０】より具体的には、情報記録媒体の外部光受
光面側（外側）の前記第１情報記録層（１０）を膜厚が
およそ１１ｎｍないし１４ｎｍの金薄膜で形成し、内側
の第２情報記録層（２０）を膜厚がおよそ４０ｎｍ以上
のアルミニウム系合金層（２０）で構成している。

【００１１】たとえば、第１情報記録層（１０）および
第２情報記録層（２０）それぞれを厚さ０. ６ｍｍのポ
リカーボネート基板に形成し両者を張り合わせた厚さ
１. ２ｍｍの２層光ディスク（ＯＤ）において、情報読
み取りに波長が６５０±５ｎｍのレーザ光を用いる場合
を想定してみる。この場合、厚さ１１ｎｍないし１４ｎ
ｍの外側金薄膜（１０）がバリアとなっている内側アル
ミニウム系合金層（２０）の実質的な反射率Ｒ２とし
て、３０％〜４０％とることが可能になる。その際、金
薄膜（１０）の膜厚を１１ｎｍないし１４ｎｍに選択し
ておけば、均一な膜厚を具現できるとともに、その反射
率Ｒ１として２５％〜４０％確保することができる。

【００１２】また上記第２の目的を達成するために、こ
の発明の製造方法では、外部光の一部を第１反射率（図
３のＲ１＝２５％〜４０％）で反射するとともにこの光
の残部を通過させるものであって、膜厚およそ１１ｎｍ
ないし１４ｎｍの金薄膜による第１情報記録層（１０）
を、所定厚（０. ６ｍｍ）の透明な第１基板（３０）の
一面に形成し、外部光を特定の反射率（図４の８０％前
後）で反射する第２情報記録層（２０）を、所定厚
（０. ６ｍｍ）の第２基板（４０）の一面に形成し、前
記第１情報記録層（１０）が前記第２情報記録層（２
０）に向き合うように、前記第１情報記録層（１０）が
形成された第１基板（３０）と前記第２情報記録層（２
０）が形成された第２基板（４０）とを、透明な接着層
（５０）を介して張り合わせている。

【００１３】また上記第３の目的を達成するために、こ
の発明の製造装置は、第１情報パターンが形成されると
ころの金薄膜（１０）を、その膜厚がおよそ１１ｎｍな
いし１４ｎｍとなるように、所定厚（０. ６ｍｍ）の透
明な第１基板（３０）の一面に形成（スパッタリング）
する第１手段（図６、図７）と；第２情報パターンが形
成されるところの反射膜（２０）を、所定厚（０. ６ｍ
ｍ）の第２基板（３０）の一面に形成（実施形態はスパ
ッタリングだが蒸着でもよい）する第２手段（図６、図
８）と；前記金薄膜（１０）が前記反射膜（２０）に向
き合うように、前記第１基板（３０）と前記第２基板
（４０）とを、透明な接着層（５０）を介して張り合わ
せる第３手段（図９）と；を具備している。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施の形態に係る多層情報記録媒体を説明する。な
お、重複説明を避けるために、複数の図面に渡り機能上
共通する部分には共通の参照符号が用いられている。

【００１５】図１は、この発明の多層情報記録媒体の一
例として用いられる２層光ディスクＯＤを、読取レーザ
光受光面側から見た平面図である。この光ディスクＯＤ
は、外径が１２０ｍｍ、内径（中心孔径）が１５ｍｍ、
厚さが１. ２ｍｍの寸法を持ち、０. ６ｍｍの基板を２
枚張り合わせた構成となっている。

【００１６】図２は、図１の２層光ディスクＯＤの断面
の一部を拡大・デフォルメして示している。図示するよ
うに、このディスクＯＤは、読取レーザ光ＲＬが入射す
る面から見て、第１情報記録層保持用ポリカーボネート
基板３０と、第１の情報が記録される金薄膜（第１情報
記録層；厚さ１３ｎｍ前後）１０と、レーザ光ＲＬに対
して透明な接着層５０と、第２の情報が記録されるアル
ミニウム・モリブデン合金薄膜（第２情報記録層；厚さ
１００ｎｍ程度）２０と、第２情報記録層保持用ポリカ
ーボネート基板４０とで、構成されている。

【００１７】図３は、図２に示すような構成を持つ２層
光ディスクＯＤにおいて、読取レーザ光受光面側から見
た金薄膜（第１情報記録層）１０のレーザ光反射率Ｒ１
と、読取レーザ光受光面側から見たアルミニウム・モリ
ブデン薄膜（第２情報記録層）２０の実質的なレーザ光
反射率Ｒ２とが、金薄膜（第１情報記録層）１０の膜厚
によってどのように変化するかの一例を示している。

【００１８】ここで、「実質的なレーザ光反射率Ｒ２」
とは、薄膜２０自体の反射率ではなく、その前面に金薄
膜１０および接着層５０というバリアが存在する場合に
これらバリアを介して測定される見かけ上の反射率をい
う。アルミニウム・モリブデン合金薄膜２０自体の反射
率は、図４を参照して後述するが、８０％以上とること
ができる。

【００１９】図３のデータは波長６５０ｎｍのレーザ光
を用いた場合に得られる変化傾向を示すもので、このデ
ータから以下のことが分かる。すなわち、（１）金薄膜１０の膜厚が１１ｎｍ以下だと、アルミニ
ウム・モリブデン薄膜２０の実質的な反射率Ｒ２は４０
％以上となり第２情報記録層２０の読取Ｓ／Ｎは良好で
あるが、金薄膜１０の反射率Ｒ１が２５％以下となり第
１情報記録層１０の読取Ｓ／Ｎが不十分となる。

【００２０】（２）一方、薄膜１０の膜厚が１４ｎｍ以
上だと、金薄膜１０の反射率Ｒ１が４０％以上となり第
１情報記録層１０の読取Ｓ／Ｎは良好であるが、アルミ
ニウム・モリブデン薄膜２０の実質的な反射率Ｒ２は３
０％以下となり第２情報記録層２０の読取Ｓ／Ｎが不足
する（接着層５０の状態によってはＲ２はもっと小さく
なる）。

【００２１】（３）金薄膜１０の膜厚が１１ｎｍないし
１４ｎｍの間にあるとき、金薄膜１０の反射率Ｒ１およ
びその裏側に配置されたアルミニウム・モリブデン薄膜
２０の実質的な反射率Ｒ２が、ともに３０％〜３５％前
後の良好な値となる。

【００２２】つまり、第１情報記録層１０の読取Ｓ／Ｎ
と第２情報記録層２０の読取Ｓ／Ｎとがバランスする。
このため、上側層１０の記録情報の読取エラー発生率に
対して下側層２０の記録情報の読取エラー発生率が不当
に高くなったり、逆に下側層２０の記録情報の読取エラ
ー発生率に対して上側層１０の記録情報の読取エラー発
生率が不当に高くなることが無くなる。

【００２３】換言すれば、金薄膜１０の膜厚を１１ｎｍ
ないし１４ｎｍの間（より好ましくは１３ｎｍ前後）に
選ぶことにより、第１情報記録層１０および第２情報記
録層２０双方から読み取った情報のエラー訂正処理を、
同一レベルのエラー訂正システム（ＥＣＣシステムな
ど）でもって行うことができるようになる。

【００２４】この発明に依らないと、第１情報記録層１
０および第２情報記録層２０のいずれか一方の読取エラ
ー発生率が相対的に高くなり、システム全体としてより
強力なエラー訂正処理方法、たとえばデータを分散記録
（インターリーブ）した上でＥＣＣをかける方法が必要
になる。

【００２５】一方この発明によれば、上側第１情報記録
層１０のレーザ光反射率と下側第２情報記録層２０の実
質的なレーザ光反射率をともに比較的大きな値（３０〜
３５％程度）にできるから、第１情報記録層１０および
第２情報記録層２０双方の読取エラー発生率が同程度の
値で小さくなる。したがって、一般的なエラー訂正シス
テムでも、２層光ディスクＯＤの記録情報全体に対する
エラー発生率を、コンピュータデータＲＯＭとしても実
用になるレベル以下まで下げることができる。

【００２６】さらに、この発明によれば、上側第１情報
記録層１０のレーザ光反射率Ｒ１と下側第２情報記録層
２０の実質的なレーザ光反射率Ｒ２をともに同程度の値
（３０〜３５％程度）にできる。別の言い方をすれば、
外部から入射するレーザ光に対して、下側第２情報記録
層２０で反射され上側第１情報記録層１０を通過して外
部に戻るレーザ光の割合（Ｒ２＝３０％〜４０％；好ま
しくは３０％〜３５％以上）を、上側第１情報記録層１
０で反射されて外部に戻るレーザ光の外部入射レーザ光
に対する割合（Ｒ１＝２５％〜４０％；好ましくは３０
％〜３５％以上）と同程度にすることができる。

【００２７】このことは、多層情報記録媒体（たとえば
２層光ディスク）から情報を再生する装置の情報読取光
学系のサーボ特性（サーボゲインなど）が、上側第１情
報記録層１０に対しても下側第２情報記録層２０に対し
ても、同じで良いことを意味する。すなわち、上側第１
情報記録層１０から下側第２情報記録層２０へ（あるい
はその逆）に読取先が変更される際に読取光学系のサー
ボ特性の切り換えが不要になり、この読取層切り換えに
伴う再生動作の一時的な中断（あるいは一時的な動作不
安定状態の発生）を避けることが可能になる。むろん、
サーボ切り換えが不要になった分は再生装置の動作が安
定し、再生装置の製品コストも下げることができる。

【００２８】図４は、図２に示すような構成を持つ２層
光ディスクＯＤにおいて、第２情報記録層（アルミニウ
ム・モリブデン薄膜）２０自体が持つ特定のレーザ光反
射率が、第２情報記録層２０の膜厚によってどのように
変化するかの一例を示している。

【００２９】２層構造の光ディスクでは、第２情報記録
層２０は読取レーザ光ＲＬを透過させる必要はなく、全
て反射させる。そのため層２０の厚さは厚い側への制限
は特にない。が、余り厚く設定すると層２０の形成（ス
パッタリングまたは蒸着）に時間がかかり光ディスクＯ
Ｄの製造コストを上げてしまうので、必要十分な厚さに
設定される。

【００３０】アルミニウム・モリブデン合金薄膜で第２
情報記録層２０を形成する場合は、図４から分かるよう
に、その膜厚は４０ｎｍ以上あれば実用上十分（反射率
８０％以上）となる。この実施の形態では、第２情報記
録層２０の膜厚設定値を１００ｎｍ程度に選んでいる。

【００３１】図５は、図２に示すような構成を持つ２層
光ディスクＯＤにおいて、第２情報記録層２０をアルミ
ニウム薄膜（アルミニウム含有率１００ａｔ％）で形成
した場合とアルミニウム・モリブデン合金薄膜（アルミ
ニウム含有率約８０ａｔ％）で形成した場合とで、その
反射率の経時変化がどのように異なるかの一例を示して
いる。この図は、温度８０℃、相対湿度９０％の環境下
における加速劣化試験の結果である。

【００３２】純アルミニウム薄膜２０では加速劣化試験
開始後数１００時間で反射率の経時変化（低下）が起き
始め、以後反射率の低下が進行する。一方、アルミニウ
ム・モリブデン合金薄膜２０の場合では、加速劣化試験
開始後１０００時間経過しても経時変化（反射率の低
下）は起きない。

【００３３】すなわち、アルミニウム・モリブデン合金
薄膜を第２情報記録層２０に利用することで、環境信頼
性に優れた光ディスクＯＤを得ることができる。（な
お、データは示していないが、第１情報記録層１０を構
成する金も環境信頼性に優れた材料である。）なお、モリブデンは第２情報記録層２０の耐酸化性を改
善する機能を持つが、その配合割合には適正な範囲があ
り、１〜２０ａｔ％が実用範囲といえる。アルミニウム
・モリブデン合金薄膜２０におけるモリブデンの割合
は、好ましくは１０〜２０ａｔ％である。この実施の形
態では、モリブデンの割合を２０ａｔ％としている。こ
れが２０ａｔ％を超えると、薄膜２０の膜厚が４０ｎｍ
以上確保されていても、第２情報記録層２０としてのレ
ーザ光反射率は低下する。

【００３４】図６は、図２に示すような構成を持つ２層
光ディスクＯＤに金薄膜（第１情報記録層）１０または
アルミニウム・モリブデン薄膜（第２情報記録層）２０
を形成するスパッタリング装置の概要を示している。

【００３５】真空容器１００内の天井近傍には、ポリカ
ーボネート基板３０（または４０）支持用の円盤状回転
基台１０２が、回転面が水平になるように配設されてい
る。回転基台１０２の下面に基板３０（４０）が支持さ
れ、モータ１１０により回転されるようになっている
（回転させない実施形態もあり得る）。

【００３６】真空容器１００内の底部近傍には、上方の
回転基台１０２と対向するように、スパッタリング源が
配置されたアノード板１０４が配設される。このスパッ
タリング源は、光ディスクＯＤのレーザ光反射層１０を
構成する材料（金）、またはレーザ光反射層２０を構成
する材料（アルミニウム、モリブデンなど）で構成され
る。

【００３７】回転基台（カソード板）１０２は接地され
る。アノード板１０４には、ＲＦスパッタの場合、高周
波電源装置１１２が接続される。（ＤＣスパッタの場合
なら直流電源装置１１２が接続される。）スパッタリン
グが行われる際は、電源装置１１２の出力電圧が、接地
されたカソード板１０２とアノード板１０４との間に印
加される。

【００３８】真空容器１００は、ガス排気ポート１１３
を介して排気装置１１４に接続される。排気装置１１４
により十分に排気（マイクロトールレベル）された真空
容器１００へは、スパッタリング実行時に、ガス導入ポ
ート１１５および制御バルブ１１８を介して、アルゴン
ガスボンベ１１６から、スパッタリングガスとしてのア
ルゴンガスが微量注入（ミリトールレベル）される。ア
ルゴンガスの注入量は、真空容器１００に取り付けられ
た内圧センサ（真空計）１０８によりチェックされる。

【００３９】基板回転モータ１１０、スパッタリング用
電源装置１１２、排気装置１１４および制御バルブ１１
８は、スパッタリング制御装置１２０内部のＣＰＵによ
り、コンピュータコントロールされる。

【００４０】アノード板１０４に配置されたスパッタリ
ング源（金）の上方には、膜厚計測機能を持つモニタ装
置１０６が設けられている。制御装置１２０のＣＰＵ
は、モニタ装置１０６によって、スパッタリング源から
基板３０（４０）へのスパッタ量をモニタする。すなわ
ち、制御装置１２０のＣＰＵは、基板３０（４０）にス
パッタされた薄膜をモニタしながら、薄膜層１０（２
０）が所定の組成となるように（あるいは所定の膜厚に
なるように）、電源装置１１２からアノード板１０４へ
の高周波電力を調節するようにプログラムされる。

【００４１】図７は、図６の装置を用いて２層光ディス
クＯＤ用の第１情報記録層１０を形成する手順を説明す
るフローチャートである。この手順に対応するプログラ
ムは、図６のスパッタリング制御装置１２０のＣＰＵに
より実行される。

【００４２】すなわち、制御装置１２０は、内圧センサ
１０８を用いて真空容器１００の内圧を監視しながら排
気装置１１４を運転して、真空容器１００をたとえば５
マイクロトール以下まで排気する（ステップＳＴ１０；
ステップＳＴ１２ノー）。その後、制御装置１２０は、
内圧センサ１０８を用いて真空容器１００の内圧を監視
しなが制御バルブ１１８を開閉制御して、真空容器１０
０内に５ミリトール以下のアルゴンガスを導入する（ス
テップＳＴ１４；ステップＳＴ１６ノー）。

【００４３】こうして導入された低圧アルゴンガスをス
パッタリングガスとして用いて、金のスパッタリングが
開始される。すなわち、制御装置１２０は、基板３０が
取り付けられたカソード板１０２をモータ１１０により
回転させつつ（ステップＳＴ１８）、スパッタリング源
（ここでは金）に対して、所定時間、所定電力を印加し
て（ステップＳＴ２０）、所定の膜厚のレーザ光反射層
１０を形成する（ステップＳＴ２２イエス）。

【００４４】なお、上記実施の形態では、スパッタリン
グ中に基板３０を回転させているが、薄膜１０の膜厚の
ばらつきが所定値以内に収まるときは、スパッタリング
中に基板３０を回転させなくても良い。

【００４５】また、上記実施の形態では、ターゲット材
の上方に基板３０を配設するアップスパッタの場合で説
明を行ったが、ターゲット材の側方に基板３０を配設す
るサイドスパッタ法を採用しても良い。［実験例］排気装置１１４により真空容器１００の内圧
を１マイクロトール（μ Torr ）台まで下げ、次いでア
ルゴンガスを注入してアルゴンガス圧を所定値に設定し
た。設定したアルゴンガス圧とスパッタ形成された金薄
膜１０の形成状態と、そのアルゴン含有量との関係は、
以下のようになった。

【００４６】アルゴンガス圧（m Torr）金薄膜の形成状態含有アルゴン量（at %）９島状５８島状５７島状４６ほぼ均一３５均一２４均一２３均一１２均一１１均一１アルゴン圧を５ミリトール以下にすると金薄膜１０中の
含有アルゴン量が２ａｔ％以下となって均一な薄膜（膜
厚１１ｎｍ〜１４ｎｍ）が得られる。

【００４７】図８は、図６の装置を用いて２層光ディス
クＯＤ用の第２情報記録層２０を形成する手順を説明す
るフローチャートである。この手順に対応するプログラ
ムも、図６のスパッタリング制御装置１２０のＣＰＵに
より実行できる。

【００４８】すなわち、制御装置１２０は、内圧センサ
１０８を用いて真空容器１００の内圧を監視しながら排
気装置１１４を運転して、真空容器１００をたとえば５
マイクロトール以下まで排気する（ステップＳＴ３０；
ステップＳＴ３２ノー）。その後、制御装置１２０は、
内圧センサ１０８を用いて真空容器１００の内圧を監視
しなが制御バルブ１１８を開閉制御して、真空容器１０
０内に５ミリトール以下のアルゴンガスを導入する（ス
テップＳＴ３４；ステップＳＴ１６ノー）。

【００４９】こうして導入された低圧アルゴンガスをス
パッタリングガスとして用いて、金のスパッタリングが
開始される。すなわち、制御装置１２０は、基板４０が
取り付けられたカソード板１０２をモータ１１０により
回転させつつ（ステップＳＴ３８）、各スパッタリング
源（ここではアルミニウムとモリブデン）に対して、層
構成の順番（アルミニウム、次にモリブデン）に、所定
時間、所定電力を印加して（ステップＳＴ４０）、所定
の膜厚のレーザ光反射層２０を形成する（ステップＳＴ
４２イエス）。

【００５０】なお、上記実施の形態では、スパッタリン
グ中に基板４０を回転させているが、薄膜２０の膜厚の
ばらつきが所定値以内に収まるときは、スパッタリング
中に基板４０を回転させなくても良い。

【００５１】また、上記実施の形態では、ターゲット材
の上方に基板４０を配設するアップスパッタの場合で説
明を行ったが、ターゲット材の側方に基板４０を配設す
るサイドスパッタ法を採用しても良い。

【００５２】また、図８では図６の装置を利用したスパ
ッタリング法による場合を例にとって説明したが、層２
０は真空蒸着法でも形成できる。図９は、図７および図
８の手順を経て得られた半ディスク状態の基板３０およ
び４０を張り合わされて２層光ディスクが完成するまで
の過程（ａ）〜（ｄ）を説明する図である。

【００５３】図９（ａ）＞まず、第１情報記録層（金薄
膜）１０が上になるように、ポリカーボネート基板（張
り合わせ光ディスクＯＤの片割れ）３０がスピンテーブ
ル２００の位置合わせピン２０２に挿通される。基板３
０がスピンテーブル２００に密着したあと、低粘度の紫
外線硬化性接着剤２２０を適量塗布する。

【００５４】図９（ｂ）＞接着剤２２０の塗布後、直ち
に、第２情報記録層（アルミニウム・モリブデン合金薄
膜）２０が下になるように、ポリカーボネート基板（張
り合わせ光ディスクＯＤのもう一方の片割れ）４０がス
ピンテーブル２００の位置合わせピン２０２に挿通され
る。基板４０は、基板３０上に塗布された接着剤２２０
を押し広げるように基板３０に密着される。

【００５５】図９（ｃ）＞基板４０を基板３０に密着さ
せたあと、スピンテーブル２００を高速回転させる。す
ると基板３０と基板４０の間の余分な接着剤２２０が高
速回転の遠心力により外部へはじき出され、これらの基
板間に、厚さが４０μｍ程度で均一な気泡のない接着層
（図２の符号５０）が残留する。この時点で、基板３０
と基板４０の合計厚はほぼ１. ２ｍｍになる。

【００５６】図９（ｄ）＞均一で気泡のない接着層（５
０）が残留した張り合わせ光ディスクＯＤは、紫外線ラ
ンプ２３０により紫外線照射を受ける。これにより基板
３０と基板４０は完全に一体化し、２層構造の光ディス
クＯＤが完成する。

【００５７】なお、一実施の形態では第２情報記録層２
０としてアルミニウム・モリブデン合金薄膜を使用した
が、この発明はこれに限定されない。この発明の実施の
形態によっては、第２情報記録層２０として、純アルミ
ニウム層、金層、モリブデン以外の高融点金属（タング
ステン、タンタリウムなど）とアルミニウムの合金層な
どが実用的に利用できる場合があり得る。ただし、第１
情報記録層１０の材料としては、使用する特定波長のレ
ーザ光に対して、薄膜化したときに金と同程度のレーザ
光反射率・レーザ光透過率を示すもの（金合金、銅、
銀、黄銅、銅・亜鉛合金など）に限定される。

【００５８】

【発明の効果】この発明によれば、上側第１情報記録層
１０のレーザ光反射率と下側第２情報記録層２０の実質
的なレーザ光反射率をともに比較的大きな同程度の値
（３０〜３５％程度）にできる。このため、（１）第１情報記録層１０および第２情報記録層２０双
方の読取エラー発生率が同程度の値で小さくなる。

【００５９】（２）第１情報記録層１０および第２情報
記録層２０双方から読み取った情報のエラー訂正処理
を、同一レベルのエラー訂正システムで処理できる。（３）第１情報記録層１０から第２情報記録層２０へ
（あるいはその逆）に読取先が変更される際に読取光学
系のサーボ特性の切り換えが不要になる。

【００６０】（４）多層情報記録層の読取先が変更され
る際に読取光学系のサーボ特性を切り換えることが不要
になると、読取先（上側層１０または下側層２０）の切
り換えを瞬時に、しかも安定に行うことが可能になる。
すなわち、上側層１０の記録情報と下側層２０の記録情
報を頻繁に素早く切り換えながら情報再生を行なうこと
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係る２層光ディスク
を読取レーザ光受光面側から見た平面図。

【図２】図１の２層光ディスクの部分断面をデフォルメ
して示す図。

【図３】図２に示すような構成を持つ２層光ディスクに
おいて、読取レーザ光受光面側から見た第１情報記録層
（金薄膜）１０のレーザ光反射率と、読取レーザ光受光
面側から見た第２情報記録層（アルミニウム・モリブデ
ン薄膜）２０のレーザ光反射率とが、第１情報記録層１
０の膜厚によってどのように変化するかの一例を説明す
る図。

【図４】図２に示すような構成を持つ２層光ディスクに
おいて、第２情報記録層（アルミニウム・モリブデン薄
膜）２０自体のレーザ光反射率が、第２情報記録層２０
の膜厚によってどのように変化するかの一例を説明する
図。

【図５】図２に示すような構成を持つ２層光ディスクに
おいて、第２情報記録層２０をアルミニウム薄膜（アル
ミニウム含有率１００ａｔ％）で形成した場合とアルミ
ニウム・モリブデン合金薄膜（アルミニウム含有率約８
０ａｔ％）で形成した場合とで、その反射率の経時変化
がどのように異なるかの一例を説明する図。

【図６】図２に示すような構成を持つ２層光ディスクに
第１情報記録層１０または第２情報記録層２０を形成す
るスパッタリング装置を例示するブロック図。

【図７】図６の装置を用いて２層光ディスク用の第１情
報記録層１０を形成する手順を説明するフローチャート
図。

【図８】図６の装置を用いて２層光ディスク用の第２情
報記録層２０を形成する手順を説明するフローチャート
図。

【図９】図７および図８の手順を経て得られた半ディス
ク状態の基板３０および４０を張り合わされて２層光デ
ィスクが完成するまでの過程を説明する図。

【符号の説明】

１０…第１情報記録層（金薄膜／金属半透明膜；レーザ
光透過・反射層）；２０…第２情報記録層（アルミニウ
ム・モリブデン合金薄膜；レーザ光反射層）；３０…第
１情報記録層用基板（ポリカーボネート）；４０…第２
情報記録層用基板（ポリカーボネート）；５０…接着層
（紫外線硬化接着剤）；１００…真空容器；１０２…カ
ソード板（回転基台）；１０４…アノード板（スパッタ
リング源）；１０６…モニタ装置（膜厚計）；１０８…
内圧センサ；１１０…基板回転モータ；１１２…スパッ
タリング用電源装置；１１３…ガス排気ポート；１１５
…ガス導入ポート；１１４…排気装置（真空ポンプ）；
１１６…アルゴンガスボンベ；１１８…制御バルブ；１
２０…スパッタリング制御装置（ＣＰＵ）；２００…ス
ピンテーブル；２０２…位置合わせピン；２１０…モー
タ；２２０…紫外線硬化性接着剤；２３０…紫外線ラン
プ；ＯＤ…２層光ディスク；ＲＬ…読取レーザ光（波長
約６５０ｎｍ）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部光の一部を第１反射率で反射するとと
もにこの光の残部を通過させる第１情報記録層と、前記
第１情報記録層を通過した光の残部を特定の反射率で反
射する第２情報記録層とで構成されるものにおいて、前記第２情報記録層で反射され前記第１情報記録層を通
過して外部に戻る光の前記外部光に対する割合が、前記
第１情報記録層で反射されて外部に戻る光の前記外部光
に対する割合と同程度になるように、前記第１情報記録
層を金属半透明膜で構成したことを特徴とする多層情報
記録媒体。
【請求項２】波長がおよそ６５０ｎｍでコヒーレントな
外部光の一部を第１反射率で反射するとともにこの光の
残部を通過させる第１情報記録層と、前記第１情報記録
層を通過した光の残部を特定の反射率で反射する第２情
報記録層とで構成されるものにおいて、前記第１情報記録層が膜厚およそ１１ｎｍないし１４ｎ
ｍの金薄膜を含み、前記第２情報記録層がアルミニウム・モリブデン合金薄
膜を含み、前記アルミニウム・モリブデン合金薄膜におけるモリブ
デンの割合をおよそ１ａｔ％ないし２０ａｔ％に設定し
たことを特徴とする多層情報記録媒体。
【請求項３】波長がおよそ６５０ｎｍでコヒーレントな
外部光の一部を第１反射率で反射するとともにこの光の
残部を通過させる第１情報記録層と、前記第１情報記録
層を通過した光の残部を特定の反射率で反射する第２情
報記録層とで構成されるものにおいて、前記第１情報記録層が膜厚およそ１１ｎｍないし１４ｎ
ｍの金薄膜を含み、前記第２情報記録層が膜厚およそ４０ｎｍ以上のアルミ
ニウム・モリブデン合金薄膜を含み、前記アルミニウム・モリブデン合金薄膜におけるモリブ
デンの割合をおよそ２ａｔ％に設定したことを特徴とす
る多層情報記録媒体。
【請求項４】波長がおよそ６５０ｎｍでコヒーレントな
外部光の一部を第１反射率で反射するとともにこの光の
残部を通過させる第１情報記録層と、前記第１情報記録
層を通過した光の残部を特定の反射率で反射する第２情
報記録層とで構成されるものにおいて、前記第１情報記録層が膜厚およそ１１ｎｍないし１４ｎ
ｍの金薄膜を含み、前記第２情報記録層がアルミニウム含有薄膜を含むこと
を特徴とする多層情報記録媒体。
【請求項５】外部光の一部を第１反射率で反射するとと
もにこの光の残部を通過させるものであって、膜厚およ
そ１１ｎｍないし１４ｎｍの金薄膜による第１情報記録
層を、所定厚の透明な第１基板の一面に形成し、外部光を特定の反射率で反射する第２情報記録層を、所
定厚の第２基板の一面に形成し、前記第１情報記録層が前記第２情報記録層に向き合うよ
うに、前記第１情報記録層が形成された第１基板と前記
第２情報記録層が形成された第２基板とを、透明な接着
層を介して張り合わせることを特徴とする多層情報記録
媒体の製造方法。
【請求項６】前記接着層の層厚が、前記コヒーレントな
外部光の波長の１０倍以上に取られ、張り合わされた前
記第１および第２情報記録層の全体の厚さがおよそ１.
２ｍｍとなるように管理されることを特徴とする請求項
５に記載の製造方法。
【請求項７】前記第２情報記録層が、アルミニウム・モ
リブデン合金薄膜で構成されることを特徴とする請求項
５に記載の製造方法。
【請求項８】前記アルミニウム・モリブデン合金薄膜に
おけるモリブデンの割合が、１ａｔ％ないし２０ａｔ％
に設定されることを特徴とする請求項７に記載の製造方
法。
【請求項９】前記アルミニウム・モリブデン合金薄膜の
膜厚が、ほぼ４０ｎｍ以上に設定されることを特徴とす
る請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】前記第１情報記録層の形成が、アルゴン
圧が５ミリトール以下のアルゴンガス雰囲気中において
金をターゲット材とするスパッタリングにより形成され
ることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項１１】第１情報パターンが形成されるところの
金薄膜を、その膜厚がおよそ１１ｎｍないし１４ｎｍと
なるように、所定厚の透明な第１基板の一面に形成する
第１手段と；第２情報パターンが形成されるところの反
射膜を、所定厚の第２基板の一面に形成する第２手段
と；前記金薄膜が前記反射膜に向き合うように、前記第
１基板と前記第２基板とを、透明な接着層を介して張り
合わせる第３手段と；を具備したことを特徴とする多層
情報記録媒体の製造装置。
【請求項１２】前記第１手段が、金をターゲット材とす
るスパッタリング装置を含むことを特徴とする請求項１
１に記載の製造装置。
【請求項１３】外部光の一部を第１反射率で反射すると
ともにこの光の残部を通過させる第１情報記録層と、前
記第１情報記録層を通過した光の残部を特定の反射率で
反射する第２情報記録層とで構成されるものにおいて、前記第２情報記録層で反射され前記第１情報記録層を通
過して外部に戻る光の前記外部光に対する割合が、前記
第１情報記録層で反射されて外部に戻る光の前記外部光
に対する割合と同程度になるように、前記第１情報記録
層を膜厚およそ１１ｎｍないし１４ｎｍの金薄膜で構成
したことを特徴とする多層情報記録媒体。