JP2001256676A - Optical information recording medium - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical information recording medium of superior weather resistance and having enhanced repeated recording and reproducing characteristics. SOLUTION: In an optical information recording medium D having at least a 1st dielectric layer 4, a recording layer 8 whose optical characteristic is changed reversibly and a 2nd dielectric layer 12 laminated successively on a transparent substrate 2, Ti nitrides of Ti or nitride-based of Ta diffusion preventing layers 6, 10 are disposed between the recording layer and the 1st dielectric layer and/or between the recording layer and the 2nd dielectric layer. The recording medium is made superior in weather resistance and the repeated recording and reproducing characteristics are improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等の光の
照射により記録層を構成する原子の配列が変化して情報
の記録および消去が行なわれる光ディスク等の光学的情
報記録媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information recording medium such as an optical disk on which information is recorded and erased by changing the arrangement of atoms constituting a recording layer by irradiation with light such as a laser beam.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、光、例えばレーザ光の照射によ
る情報の記録、再生及び消去可能な光メモリ媒体の一つ
として、結晶−非晶質間、あるいは結晶１−結晶２の２
つの結晶相間の転移を利用する、いわゆる相変化型の記
録媒体がよく知られている。この相変化形型の記録媒体
は、透明な基板上に形成されたＴｅ、Ｓｅ等のカルコゲ
ンを主成分とする記録層と、この記録層を両面から挟み
込むように形成された２枚の透光性の誘電体層と、レー
ザ光の入射側（基板側）とは反対に設けた反射層と、保
護層とから主に構成されている。この記録層の代表的な
材料系としては、ゲルマニウム・アンチモン・テルル系
（ＧｅＳｂＴｅ系）、銀・インジウム・アンチモン・テ
ルル系（ＡｇＩｎＳｂＴｅ系）が良く知られていて、実
用化されている。2. Description of the Related Art In general, as one of optical memory media capable of recording, reproducing and erasing information by irradiating light, for example, a laser beam, a crystal-to-amorphous or crystal-to-crystal-2 material is used.
A so-called phase change type recording medium utilizing a transition between two crystal phases is well known. This phase-change type recording medium is composed of a recording layer mainly composed of a chalcogen such as Te or Se formed on a transparent substrate, and two light-transmitting layers formed so as to sandwich the recording layer from both sides. It mainly comprises a dielectric layer, a reflective layer provided opposite to the laser beam incident side (substrate side), and a protective layer. As a typical material system of the recording layer, a germanium-antimony-tellurium system (GeSbTe system) and a silver-indium antimony tellurium system (AgInSbTe system) are well known and have been put to practical use.

【０００３】この記録媒体の記録原理は次の通りであ
る。すなわち成膜直後の上記記録層は非晶質（アモルフ
ァス）状態にあって、そので反射率は低い。従って、ま
ず始めに、この記録媒体にレーザ光を照射して上記記録
層を加熱し、媒体全面の記録層を反射率の高い結晶状態
にする、いわゆる初期化を行う。初期化したこの記録媒
体にレーザ光を局所的に照射して記録層を溶融、急冷
し、アモルファス状態に相変化させる。この相変化に伴
って記録層の光学的性質（反射率、透過率、複屈折率
等）が変化して、これにより情報が記録される。情報の
再生は、記録時より弱いレーザ光を照射して結晶とアモ
ルファスとの反射率差、または位相差を検出することに
より行う。情報の書き換えは、結晶化を引き起こす低エ
ネルギの消去パワーの上に重畳した記録ピークパワーを
記録層に投入することにより消去過程を経ることなくす
でに記録された記録マーク上にオーバーライトする。[0003] The recording principle of this recording medium is as follows. That is, the recording layer immediately after the film formation is in an amorphous state, and therefore has a low reflectance. Therefore, first, the recording medium is irradiated with a laser beam to heat the recording layer, so that the recording layer on the entire surface of the medium is in a crystalline state having a high reflectance, that is, so-called initialization is performed. The initialized recording medium is locally irradiated with a laser beam to melt and quench the recording layer to change its phase to an amorphous state. The optical properties (reflectance, transmittance, birefringence, etc.) of the recording layer change with this phase change, and thereby information is recorded. Reproduction of information is performed by irradiating a laser beam weaker than at the time of recording and detecting a reflectance difference or a phase difference between the crystal and the amorphous. For rewriting information, a recording peak power superimposed on a low-energy erasing power causing crystallization is applied to the recording layer, thereby overwriting the already recorded recording mark without going through the erasing process.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、書き換え型
の光ディスクにおいて、書き換えを多数回にわたって繰
り返すと、記録層とそれに接している誘電体層との間で
構成原子の相互拡散及びそれに伴う記録層組成の経時変
化といった現象が起こることが知られている。これらの
現象は、信号の繰り返し記録とともに、信号の振幅が徐
々に低下したり、記録マークのジッター値の上昇などの
問題を引き起こすために、書き換えの繰り返し回数は限
られたものになってしまう。By the way, in a rewritable optical disk, when rewriting is repeated many times, mutual diffusion of constituent atoms between the recording layer and the dielectric layer in contact with the recording layer and the accompanying composition of the recording layer are caused. It is known that a phenomenon such as a change with time occurs. These phenomena cause problems such as a gradual decrease in the signal amplitude and an increase in the jitter value of the recording mark as the signal is repeatedly recorded, so that the number of rewriting repetitions is limited.

【０００５】このような問題を解決するために、記録層
と誘電体層との間にＧｅＸＮもしくはＧｅＸＯＮを主成
分とする拡散防止層を設ける手法が特開平１０−２７５
３６０号公報等で開示されている。ここで、上記ＸはＴ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、
Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｃのうちの少なくとも１
つの元素である。上記ＧｅＸＮもしくはＧｅＸＯＮを主
成分とする拡散防止層は、上記誘電体層と記録層との間
の構成原子の拡散を防止する働きがあり、これにより情
報の書き換えの繰り返し回数の向上を企図しているが、
ここでは情報の書き換えの繰り返し回数が不十分であ
る、といった問題があった。本発明は、以上のような問
題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたもの
であり、その目的は、耐候性に優れ、多数回の繰り返し
記録再生特性を向上させることができる光学的情報記録
媒体を提供することにある。In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 10-275 discloses a method of providing a diffusion preventing layer containing GeXN or GeXON as a main component between a recording layer and a dielectric layer.
It is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 360. Here, X is T
i, V, Cr, Mn, Cu, Zn, Nb, Mo, Pd,
At least one of Ag, Cd, Hf, Ta, W, and C
Elements. The diffusion preventing layer containing GeXN or GeXON as a main component has a function of preventing the diffusion of constituent atoms between the dielectric layer and the recording layer, thereby improving the number of times of rewriting information. But
Here, there is a problem that the number of times of rewriting information is insufficient. The present invention has been made in view of the above problems, and has been made in order to effectively solve the problems. The purpose of the present invention is to provide excellent weather resistance and improve the recording / reproducing characteristics of a large number of times. An object of the present invention is to provide an optical information recording medium.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、繰り返し書
き換えに対する耐候性をより向上させる拡散防止層につ
いて鋭意研究した結果、ＴｉＮ、ＴａＮがふさわしいこ
とを見い出すことにより、本発明はに至ったものであ
る。すなわち、請求項１に規定する発明は、透明な基板
上に、順次積層された第１誘電体層と、光学的特性が可
逆的に変化する記録層と、第２誘電体層とを少なくとも
有する光学的情報記録媒体において、前記記録層と前記
第１誘電体層との間、または／及び前記記録層と前記第
２誘電体層との間に、Ｔｉの窒化物またはＴａの窒化物
を主成分とする拡散防止層を設けたことを特徴とする光
学的情報記録媒体である。これにより、耐候性に優れ、
多数回の繰り返し記録再生特性を向上させることができ
る。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies on a diffusion prevention layer for further improving the weather resistance against repeated rewriting, and as a result, have found that TiN and TaN are suitable. It is. That is, the invention defined in claim 1 has at least a first dielectric layer sequentially laminated on a transparent substrate, a recording layer whose optical characteristics change reversibly, and a second dielectric layer. In an optical information recording medium, Ti nitride or Ta nitride is mainly used between the recording layer and the first dielectric layer or / and between the recording layer and the second dielectric layer. An optical information recording medium comprising a diffusion prevention layer as a component. Due to this, it has excellent weather resistance,
It is possible to improve the recording / reproducing characteristics for repeated use many times.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】以下に、本は発明に係る光学的情
報記録媒体の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る光学的情報記録媒体の一例を示す拡
大断面図、図２は光学的情報記録媒体への記録時のスト
ラテジを示す図である。本実施例では、本発明を光学的
情報記録媒体として光ディスクに適用した場合を例にと
って説明する。図１（Ａ）に示すように、この光ディス
クＤは、図中において、透明な基板２上に、第１誘電体
層４、第１拡散防止層６、記録層８、第２拡散防止層１
０、第２誘電体層１２及び反射層１４を、この順序で順
次積層して構成されている。すなわち、上記記録層８の
上下を本発明の特徴とする両拡散防止層６、１０により
挟み込んだ構造となっており、記録層８と両誘電体層
４、１２との間の組成材料の拡散を防止するようになっ
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the optical information recording medium according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing an example of the optical information recording medium according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing a strategy at the time of recording on the optical information recording medium. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to an optical disc as an optical information recording medium will be described. As shown in FIG. 1A, this optical disc D is composed of a first dielectric layer 4, a first diffusion prevention layer 6, a recording layer 8, and a second diffusion prevention layer 1 on a transparent substrate 2 in the figure.
0, the second dielectric layer 12 and the reflective layer 14 are sequentially laminated in this order. That is, the structure is such that the upper and lower portions of the recording layer 8 are sandwiched between the diffusion preventing layers 6 and 10 which are a feature of the present invention. Is to be prevented.

【０００８】このように、上記した組成材料の拡散を防
止するためには、上述したように、上記記録層８と上記
第１誘電体層４との間及び上記記録層８と上記第２誘電
体層１２との間の上下両側に拡散防止層６、１０をそれ
ぞれ設けるのが好ましいが、これに限定されず、図１
（Ｂ）に示すように、第１拡散防止層６のみを設けて第
２拡散防止層１０（図１（Ａ）参照）を省略してもよい
し、逆に、図１（Ｃ）に示すように第２拡散防止層１０
のみを設けて第１拡散防止層６（図１（Ａ）参照）を省
略してもよい。そして、光、例えばレーザ光の照射によ
り、上記記録層８を構成する原子の配列が変化して情報
の記録及び消去が行なわれる。As described above, in order to prevent the composition material from diffusing, as described above, between the recording layer 8 and the first dielectric layer 4 and between the recording layer 8 and the second dielectric layer. It is preferable to provide the diffusion prevention layers 6 and 10 on the upper and lower sides between the body layer 12 and the body layer 12, respectively.
As shown in FIG. 1B, only the first diffusion preventing layer 6 may be provided and the second diffusion preventing layer 10 (see FIG. 1A) may be omitted, or conversely, as shown in FIG. As shown in FIG.
Only the first diffusion prevention layer 6 (see FIG. 1A) may be omitted. Then, by irradiation of light, for example, a laser beam, the arrangement of atoms constituting the recording layer 8 is changed, and information is recorded and erased.

【０００９】ここで、レーザ光は透明な基板２側から入
射する。但し、本発明の光ディスクＤの構成はこれに限
定されるものではなく、前記した反射層１４上に本発明
の効果を損なわない範囲で、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ｚｎ
Ｏ、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、
ＺｒＯ₂等の金属酸化物、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、ＴｉＮ、
ＢＮ、ＺｒＮ、ＧｅＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ
₂Ｓ₃、ＴａＳ₄等の硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ₂Ｃ、Ｗ
Ｃ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどよりなる炭化物などよりなる保
護層や紫外線硬化樹脂などの樹脂層、他の基板と貼り合
わせるための接着剤層などを設けてもよい。Here, the laser beam enters from the transparent substrate 2 side. However, the configuration of the optical disc D of the present invention is not limited to this, and SiO, SiO ₂ , Zn may be formed on the reflective layer 14 as long as the effects of the present invention are not impaired.
O, SnO ₂ , Al ₂ O ₃ , TiO ₂ , In ₂ O ₃ , MgO,
Metal oxides such as ZrO ₂ , Si ₃ N ₄ , AlN, TiN,
Nitride such as BN, ZrN, GeN, ZnS, In
₂ S ₃ , sulfide such as TaS ₄ , SiC, TaC, B ₂ C, W
A protective layer made of a carbide such as C, TiC, ZrC, or the like, a resin layer made of an ultraviolet curable resin, or an adhesive layer for pasting to another substrate may be provided.

【００１０】上記第１、第２誘電体層４、１２は、記録
時に前記した透明な基板２、上記記録層８などがレーザ
光の照射熱によって変形して、記録特性が劣化すること
を防止するなど、透明な基板２や記録層８を熱から保護
する効果と、を光学的な干渉効果により再生時の信号コ
ントラストを改善する効果と、記録層８の結晶化を促進
して消去率を向上する効果等を有する。この第１、第２
誘電体層４、１２としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ 、Ｓｉ₃
Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃などの無機薄膜がある。特に、この第
１、第２誘電体層４、１２としてはＳｉ，Ｇｅ，Ａｌ，
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａなどの金属あるいは半導体の酸化物の
薄膜、Ｓｉ、Ｇｅ，Ａｌなどの金属あるいは半導体の窒
化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｉなどの金属あるい
は半導体の炭化物の薄膜、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、Ｔａ
Ｓ₄、ＧｅＳ₂等の金属あるいは半導体の硫化物の薄膜、
及びこれらの化合物の２種類以上の混合物の膜が、耐熱
性が高く、化学的に安定なことから好ましい。The first and second dielectric layers 4 and 12 prevent the transparent substrate 2 and the recording layer 8 and the like from being deformed by laser beam irradiation heat during recording, thereby preventing deterioration of recording characteristics. For example, the effect of protecting the transparent substrate 2 and the recording layer 8 from heat, the effect of improving the signal contrast at the time of reproduction by an optical interference effect, and the erasing rate by promoting the crystallization of the recording layer 8 are improved. It has the effect of improving. This first and second
As the dielectric layers 4 and 12, ZnS—SiO ₂ , Si ₃
There are inorganic thin films such as N ₄ and Al ₂ O ₃ . In particular, the first and second dielectric layers 4 and 12 are made of Si, Ge, Al,
Thin films of oxides of metals or semiconductors such as Ti, Zr, Ta, thin films of nitrides of metals or semiconductors such as Si, Ge, Al, thin films of carbides of metals or semiconductors such as Ti, Zr, Hf, Si, ZnS , In ₂ S ₃ , Ta
A thin film of a metal or semiconductor sulfide such as S ₄ or GeS ₂ ,
A film of a mixture of two or more of these compounds is preferable because of high heat resistance and chemical stability.

【００１１】さらに、この第１、第２誘電体層４、１２
を構成する材料としては、これより記録層８への原子の
拡散が少ないものが好ましい。上記各酸化物、硫化物、
窒化物、炭化物は必ずしも化学量論的組成をとる必要は
なく、屈折率等の制御のために組成を制御したり、混合
して用いることも有効である。また、上記した組成に、
ＭｇＦ₂などのフッ化物を混合してなる第１、第２誘電
体層４、１２も、膜（層）の残留応力が小さいことから
好ましい。特に、ＺｎＳとＳｉＯ₂の混合膜は、記録、
消去の繰り返しによっても、記録感度、Ｃ／Ｎ、消去率
などの劣化が起き難いことから好ましい。上記各第１、
第２誘電体層４、１２の厚さは、それぞれおよそ１０〜
５００ｎｍである。上記第１誘電体層４は、透明な基板
２や記録層８から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生
じ難いようにする必要から、８０〜３００ｎｍが好まし
い。Further, the first and second dielectric layers 4, 12
Is preferably a material having less diffusion of atoms into the recording layer 8. Each of the above oxides, sulfides,
The nitrides and carbides do not always need to have a stoichiometric composition, and it is effective to control the composition for controlling the refractive index and the like, or to use a mixture. Also, in the above composition,
The first and second dielectric layers 4 and 12 formed by mixing a fluoride such as MgF ₂ are also preferable because the residual stress of the film (layer) is small. In particular, a mixed film of ZnS and SiO ₂ is used for recording,
It is preferable because deterioration of recording sensitivity, C / N, erasure rate, and the like hardly occurs even by repeating erasure. Each of the first,
The thickness of each of the second dielectric layers 4 and 12 is approximately 10 to 10 respectively.
500 nm. The first dielectric layer 4 preferably has a thickness of 80 to 300 nm because it is necessary to prevent the first dielectric layer 4 from being easily separated from the transparent substrate 2 or the recording layer 8 and from causing defects such as cracks.

【００１２】また、上記第２誘電体層１４は、Ｃ／Ｎ、
消去率などの記録特性、安定的に多数回の書換を可能と
する必要から１０〜５０ｎｍが好ましい。上記第１誘電
体層４と上記第２誘電体層１２は、同一ではなく異なる
化合物から構成されてもよい。上記第１及び第２拡散防
止層６、１０は、記録層８と両誘電体層４、１２との間
の構成成分の原子拡散、特に、誘電体層４、１２中にＳ
が含まれる場合に、この拡散防止を目的として設けられ
る。これらの拡散防止層６、１０としてふさわしい材料
は、記録層８と両誘電体層４、１２の成分に対して不活
性であり、結合、あるいは化学的な結合などがほとんど
起こらないこと、情報の書き換えの多数回繰り返しに耐
えられるように高温でも変質しないこと、製造方法が容
易であることなどの条件が挙げられる。そのために、本
発明では、第１及び第２拡散防止層６、１０の材料とし
て、ＴｉＮの窒化物またはＴａの窒化物を主成分とする
材料が用いられる。The second dielectric layer 14 has a C / N,
The thickness is preferably 10 to 50 nm from the viewpoint of recording characteristics such as the erasing rate and the need to enable stable rewriting many times. The first dielectric layer 4 and the second dielectric layer 12 may be made of different compounds instead of the same. The first and second anti-diffusion layers 6 and 10 are provided for atomic diffusion of a component between the recording layer 8 and the two dielectric layers 4 and 12, and in particular, S in the dielectric layers 4 and 12.
Is provided for the purpose of preventing this diffusion. Materials suitable for the diffusion preventing layers 6 and 10 are inactive with respect to the components of the recording layer 8 and the dielectric layers 4 and 12, and hardly cause any bonding or chemical bonding. Conditions include that the material does not deteriorate even at a high temperature so as to withstand many repetitions of rewriting, and that the manufacturing method is easy. Therefore, in the present invention, a material mainly composed of TiN nitride or Ta nitride is used as the material of the first and second diffusion prevention layers 6 and 10.

【００１３】また、これらの拡散防止層６、１０の厚さ
としては、光学的に他の層への影響を及ぼさず、記録層
８や両誘電体層４、１２から剥離し難く、且つクラック
などの欠陥を生じ難くする必要から、１〜１０ｎｍが好
ましい。上記記録層８の厚さとしては、特に限定するも
のではないが、１０〜１００ｎｍである。特に、記録、
消去感度が高く、多数回の記録消去を可能とする必要か
ら１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とすることが好ましい。上
記反射層１４の材質としては、光反射性を有するＡｌ、
Ａｕ，Ａｇなどの金属、及びこれらを主成分とし、Ｔｉ
などの添加元素を含む合金及びＡｌ，Ａｕ、Ａｇなどの
金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、金属
カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなどが
あげられる。Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、及びこれら
を主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導率
を高くできることから好ましい。The thicknesses of the diffusion preventing layers 6 and 10 do not optically affect other layers, are hard to peel off from the recording layer 8 and the two dielectric layers 4 and 12, and have a crack. It is preferable that the thickness be 1 to 10 nm in order to make it difficult to cause defects such as the above. The thickness of the recording layer 8 is not particularly limited, but is 10 to 100 nm. In particular, records,
It is preferable that the thickness be 10 nm or more and 40 nm or less because erasure sensitivity is high and a large number of recording and erasing operations are required. As the material of the reflective layer 14, Al having light reflectivity,
Metals such as Au, Ag, and the like,
And alloys containing additional elements such as Al, Au, Ag, and the like, mixed with metal compounds such as Al, Si, and other metal nitrides, metal oxides, and metal chalcogenides. Metals such as Al, Au, and Ag, and alloys containing these as main components are preferable because of their high light reflectivity and high thermal conductivity.

【００１４】上記合金の例として、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、
Ｃｕ，Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｎｂ、Ｍｎ，Ｐ
ｄ，Ｚｒなどの少なくとも１種の元素を合計で５原子％
以下、１原子％以上加えたもの、あるいは、ＡｕにＣ
ｒ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの少なくとも１
種の元素を合計で２０原子％以下１原子％以上加えたも
のなどがある。とりわけ、耐腐食性が良好で、且つ繰り
返し性能が延びることから、反射層１４を、添加元素を
合計で０．５原子％以上３原子％未満含む、Ａｌ−Ｃｒ
合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｚｒ合
金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のい
ずれかのＡｌを主成分とする合金で構成することが好ま
しい。As examples of the above alloy, Al, Si, Mg,
Cu, Pd, Ti, Cr, Hf, Ta, Nb, Mn, P
d, Zr or other at least one element in a total of 5 atomic%
In the following, 1 atomic% or more is added, or Au is added to C
at least one of r, Ag, Cu, Pd, Pt, Ni, etc.
For example, there is an element in which a total of 20 atomic% or less and 1 atomic% or more of a certain element is added. In particular, since the corrosion resistance is good and the repetition performance is extended, the reflective layer 14 is made of an Al—Cr alloy containing 0.5 to 3 atomic% in total of additional elements.
It is preferable to be composed of any of alloys, Al-Ti alloys, Al-Ta alloys, Al-Zr alloys, Al-Ti-Cr alloys, and Al-Si-Mn alloys.

【００１５】この反射層１４の厚さとしては、おおむね
１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下に設定し、特に、記録感度
が高く、高速でシングルビーム・オーバーライトを可能
とし、且つ消去率を大きくして消去特性が良好となるよ
うにする。上記透明な基板２の材料としては、透明な各
種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこり、
基板２の傷などの影響をさけるために、透明な基板を用
い、集束したレーザ光で基板２側から前記した記録層８
への記録を行なうことが好ましい。この様な透明な基板
２の材料としては、ガラス、ポリカーボネイト、ポリメ
チル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられる。特に、光学的
複屈折が小さく、吸湿性が小さく、成形が容易であるこ
とからポリカーボネイト樹脂が好ましい。The thickness of the reflective layer 14 is set to about 10 nm or more and 300 nm or less. In particular, the recording sensitivity is high, single-beam overwriting can be performed at high speed, and the erasing rate is increased to improve the erasing characteristics. Try to be good. As a material of the transparent substrate 2, various transparent synthetic resins, transparent glass, and the like can be used. Dust,
In order to avoid the influence of scratches on the substrate 2, a transparent substrate is used, and the recording layer 8 is irradiated from the substrate 2 side with a focused laser beam.
It is preferable to perform recording to Examples of the material of such a transparent substrate 2 include glass, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyolefin resin, epoxy resin, and polyimide resin. In particular, polycarbonate resins are preferred because they have low optical birefringence, low hygroscopicity, and are easy to mold.

【００１６】さらに記録密度を向上するため、こうした
透明な基板２上に積層媒体を設けるようにして極薄い板
厚の透光性基板を通して、いわゆる表読みを行ってもよ
く、この場合にはレーザ光は基板２を通過しないので不
透明な基板を用いることが可能となる。また、基板２の
厚さは特に限定するものではないが、厚さは０．０１ｍ
ｍ〜５ｍｍが実用的である。この厚さが０．０１ｍｍ未
満では、基板２側から集束したレーザ光で記録する場合
でも、ごみの影響を受け易くなり、逆に厚さが５ｍｍよ
りも大きくすると、対物レンズの開口数を大きくするこ
とが困難になり、このため、レーザ光のスポットサイズ
が大きくなるために、記録密度をあげることが困難にな
る。In order to further improve the recording density, a so-called table reading may be performed through an extremely thin translucent substrate by providing a laminated medium on such a transparent substrate 2. Since light does not pass through the substrate 2, an opaque substrate can be used. Although the thickness of the substrate 2 is not particularly limited, the thickness is 0.01 m
m to 5 mm is practical. When the thickness is less than 0.01 mm, even when recording with a laser beam focused from the substrate 2 side, the recording medium is susceptible to dust. Conversely, when the thickness is larger than 5 mm, the numerical aperture of the objective lens is increased. Therefore, it is difficult to increase the recording density because the spot size of the laser beam becomes large.

【００１７】上記透明な基板２はフレキシブルなもので
あっても良いし、リジッドなものであっても良い。フレ
キシブルな基板は、テープ状、シート状、カ−ド状で使
用する。また、リジッドな基板は、カード状、あるいは
ディスク状で使用する。また、これらの基板は、記録層
８などを形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサン
ドイッチ構造、エアーインシデント構造、密着貼り合せ
構造としてもよい。本発明の光ディスクの記録に用いる
光源としては、レーザ光を用いることが好ましく、主に
近赤外域の波長８３０ｎｍから紫外域の３００ｎｍの範
囲にあるレーザ光である。１次光を２次高調波発生素子
（ＳＨＧ素子）を用いて短波長化した光源を利用するこ
ともできる。The transparent substrate 2 may be flexible or rigid. The flexible substrate is used in the form of a tape, a sheet, or a card. The rigid substrate is used in the form of a card or a disk. In addition, these substrates may be formed into an air sandwich structure, an air incident structure, or a close bonding structure using two substrates after forming the recording layer 8 and the like. As a light source used for recording on the optical disk of the present invention, it is preferable to use a laser beam, which is mainly a laser beam having a wavelength of 830 nm in the near infrared region to 300 nm in the ultraviolet region. It is also possible to use a light source in which the primary light is shortened in wavelength using a secondary harmonic generation element (SHG element).

【００１８】＜実施例＞次に、本発明の具体的な実施例
を比較例と共に図２も参照して説明する。本発明の光デ
ィスクＤへの記録は、結晶状態の記録層８にレーザ光の
パルスなどを照射して加熱してから急冷した後に、アモ
ルファスの記録マークを形成して行う。実用的には、結
晶化を引き起こす低エネルギの消去パワー（Ｐ2）の上
に重畳した記録ピークパワー（Ｐ1）を記録層８に投入
することにより、消去過程を経ることなくすでに記録さ
れた記録マーク上にオーバーライトする。このとき記録
レーザ光のパルスは、記録マーク長より短い複数のパル
スに分割される。<Embodiment> Next, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 together with a comparative example. The recording on the optical disk D of the present invention is performed by irradiating the recording layer 8 in a crystalline state with a pulse of a laser beam or the like, heating it, and then rapidly cooling it, and then forming an amorphous recording mark. Practically, by applying the recording peak power (P1) superimposed on the low energy erasing power (P2) causing crystallization to the recording layer 8, the recording marks already recorded without going through the erasing process can be obtained. Overwrite on top. At this time, the pulse of the recording laser beam is divided into a plurality of pulses shorter than the recording mark length.

【００１９】以下に本発明の具体的な一実施例を示す
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。本
実施例では、波長６３５ｎｍのレーザダイオード、開口
数（ＮＡ）＝０．６０の光学レンズ（対物レンズ）を搭
載したパルステック社製光ディスクドライブテスタ（Ｄ
ＤＵ１０００）を用いて記録（１ビーム・オーバーライ
ト）を行った。再生レーザ光パワーＰrは０．７ｍＷと
し、線速によらず一定とした。初期化装置はシバソク社
製イニシャライザ（ＬＫ２０１Ａ）を使用した。また、
各実施例及び各比較例の評価結果（ジッター値）を図３
に示す。Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited to this embodiment. In the present embodiment, an optical disk drive tester (D) manufactured by Pulstec, equipped with a laser diode having a wavelength of 635 nm and an optical lens (objective lens) having a numerical aperture (NA) = 0.60.
(DU1000) was used for recording (one-beam overwrite). The reproducing laser beam power Pr was set to 0.7 mW, and was constant regardless of the linear velocity. The initializer used was an initializer (LK201A) manufactured by Shibasoku. Also,
FIG. 3 shows the evaluation results (jitter value) of each example and each comparative example.
Shown in

【００２０】＜実施例１＞まず、直径１２０ｍｍのポリ
カーボネート製の透明な基板２上に、第１誘電体層４と
してＺｎＳ−ＳｉＯ₂ を成膜し、次に、Ｔｉターゲット
を用いてＡｒとＮ₂ の混合雰囲気中で反応性スパッタリ
ングを行うことによって第１拡散防止層６としてＴｉＮ
を成膜した。次に、Ａｇ₃ ，Ｉｎ₆ ，Ｓｂ₆₂，Ｔｅ
₂₉（ａｔ％）の組成の記録層８を成膜し、更に、第２誘
電体層１２としてＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成膜し、その上に
反射層１４としてＡｌ合金をスパッタリング法により形
成した。そして、その後、更にＵＶ硬化樹脂を反射層１
４の上に保護膜（図示せず）として形成し、図１（Ｂ）
に示すような構造（第２拡散層１０を設けない）の光デ
ィスクを得た。この光ディスクに対して、レーザ光のス
ポット径が120μmのイニシャライザで、初期化条件を線
速度３ｍ／ｓ、送りピッチ３０μmを固定し、レーザ出
力３００ｍＷで初期化を行った。その後、８−１６変調
された情報信号を３．５ｍ／ｓで、図２に示すストラテ
ジでＰ１＝１３ｍＷ、Ｐ２＝７ｍＷ、Ｐ３＝０．５ｍ
Ｗ、Ｐ４＝０．５ｍＷ、Ｔ１＝０．５Ｔ、Ｔ２＝０．３
Ｔ、Ｔ３＝０．７Ｔ、Ｔ４＝０．６Ｔでグルーブに記録
し、再生信号の振幅の中心でスライスしてクロック・ト
ゥー・データ・ジッター（clock to data jitter）を測
定した。このジッターは、タイムインターバルアナライ
ザ（型式ＴＡ３２０：横河電機（株）製）により測定し
た。測定の結果、ジッターは、１回記録後がＬＥ７．２
％、ＴＥ６．７％、１０００回記録後がＬＥ７．６％、
ＴＥ７．２％、２０００回記録後がＬＥ７．９％、ＴＥ
７．６％、１００００万回記録後がＬＥ８．２％、ＴＥ
７．８％となった。このように記録が１００００回目で
も特性が良好な記録を行なうことができた。ここで、Ｌ
Ｅは記録マークの始端を示し、ＴＥは記録マークの終端
を示す。Embodiment 1 First, ZnS—SiO ₂ was formed as a first dielectric layer 4 on a transparent substrate 2 made of polycarbonate having a diameter of 120 mm, and then Ar and N were formed using a Ti target. TiN as a first diffusion preventing layer 6 by performing reactive sputtering in a mixed atmosphere of ₂
Was formed. Next, Ag ₃ , In ₆ , Sb ₆₂ , Te
A recording layer 8 having a composition of ₂₉ (at%) was formed, a ZnS-SiO ₂ film was further formed as the second dielectric layer 12, and an Al alloy was formed thereon as the reflective layer 14 by a sputtering method. After that, the UV curable resin is further applied to the reflection layer 1.
4 is formed as a protective film (not shown) on FIG.
An optical disk having a structure as shown in FIG. 1 (without providing the second diffusion layer 10) was obtained. This optical disk was initialized with an initializer having a spot diameter of laser light of 120 μm, a linear velocity of 3 m / s, a feed pitch of 30 μm, and a laser output of 300 mW. Then, the information signal modulated at 8-16 is 3.5 m / s, and P1 = 13 mW, P2 = 7 mW, P3 = 0.5 m by the strategy shown in FIG.
W, P4 = 0.5 mW, T1 = 0.5T, T2 = 0.3
Recording was performed in a groove at T, T3 = 0.7T, and T4 = 0.6T, sliced at the center of the amplitude of the reproduced signal, and clock to data jitter was measured. This jitter was measured by a time interval analyzer (model TA320: manufactured by Yokogawa Electric Corporation). As a result of the measurement, the jitter was LE7.2 after recording once.
%, TE 6.7%, LE 7.6% after recording 1000 times,
TE 7.2%, LE 7.9% after recording 2000 times, TE
7.6%, LE 8.2% after recording 100 million times, TE
It was 7.8%. As described above, it was possible to perform recording with good characteristics even at the 10,000th recording. Where L
E indicates the start of the recording mark, and TE indicates the end of the recording mark.

【００２１】＜実施例２＞この実施例２では、第１拡散
防止層６として、Ｔａターゲットを用いてＡｒとＮ₂ の
混合雰囲気中で反応性スパッタリングを行ってＴａＮを
成膜した点を除き、全て先の実施例１の場合と同様な製
法及び構造とした。そして、実施例１の場合と全く同様
な初期化方法、ストラテジ、ジッター測定機を用いて評
価を行なった。測定の結果、ジッターは、１回記録後が
ＬＥ７．４％、ＴＥ７．１％、１０００回記録後がＬＥ
７．７％、ＴＥ７．４％、２０００回記録後がＬＥ８．
１％、ＴＥ７．８％、１００００万回記録後がＬＥ８．
３％、ＴＥ７．６％となった。このように記録が１００
００回目でも特性が良好な記録を行なうことができた。<Embodiment 2> In Embodiment 2, a TaN film was formed as the first diffusion prevention layer 6 by reactive sputtering in a mixed atmosphere of Ar and N ₂ using a Ta target. , All having the same manufacturing method and structure as in the case of the first embodiment. Then, the evaluation was performed using the same initialization method, strategy, and jitter measuring apparatus as in the case of Example 1. As a result of the measurement, the jitter was 7.4% after recording once, 7.1% TE, and LE after 1000 times recording.
7.7%, TE 7.4%, LE8.
1%, 7.8% TE, LE8.
3% and TE7.6%. Thus, the record is 100
Recording was performed with good characteristics even at the 00th time.

【００２２】＜比較例１＞この比較例１では、第１拡散
防止層６として、Ｇｅターゲットを用いてＡｒとＮ₂ の
混合雰囲気中でスパッタリングを行ってＧｅＮを成膜し
た点を除き、全て先の実施例１の場合と同様な製法及び
構造とした。そして、実施例１の場合と全く同様な初期
化方法、ストラテジ、ジッター測定機を用いて評価を行
なった。測定の結果、ジッターは、１回記録後がＬＥ
７．２％、ＴＥ６．８％、１０００回記録後がＬＥ８．
２％、ＴＥ７．５％、２０００回記録後がＬＥ９．３
％、ＴＥ８．８％、１００００万回記録後がＬＥ１１．
４％、ＴＥ１０．７％となった。この場合には、２００
０回記録前後から、特性の劣化が目立つようになり、好
ましい特性ではなくなった。<Comparative Example 1> In Comparative Example 1, all of the first diffusion preventing layer 6 was formed except that GeN was formed by sputtering using a Ge target in a mixed atmosphere of Ar and N _2. The manufacturing method and structure were the same as those in the first embodiment. Then, the evaluation was performed using the same initialization method, strategy, and jitter measuring apparatus as in the case of Example 1. As a result of the measurement, the jitter was LE after recording once.
7.2%, TE6.8%, LE8.
LE9.3 after recording 2%, TE7.5%, 2000 times
%, TE8.8%, and LE11.00 after recording 100,000,000 times.
4% and TE 10.7%. In this case, 200
Before and after the zero-time recording, the deterioration of the characteristics became conspicuous, and the characteristics were no longer preferable.

【００２３】＜比較例２＞この比較例２では、第１拡散
防止層６として、ＧｅとＣｒの合金ターゲットを用いて
ＡｒとＮ₂ の混合雰囲気中で反応性スパッタリングを行
ってＧｅＣｒＮを成膜した点を除き、全て先の実施例１
の場合と同様な製法及び構造とした。そして、実施例１
の場合と全く同様な初期化方法、ストラテジ、ジッター
測定機を用いて評価を行なった。測定の結果、ジッター
は、１回記録後がＬＥ７．１％、ＴＥ６．９％、１００
０回記録後がＬＥ８．３％、ＴＥ７．７％、２０００回
記録後がＬＥ８．２％、ＴＥ７．５％、１００００万回
記録後がＬＥ１０．２％、ＴＥ９．４％となった。この
場合には、１００００回記録前後から特性の劣化が目立
つようになり、好ましい特性ではなくなった。Comparative Example 2 In Comparative Example 2, GeCrN was formed as the first diffusion preventing layer 6 by performing reactive sputtering in a mixed atmosphere of Ar and N ₂ using an alloy target of Ge and Cr. Example 1 except for the point
The manufacturing method and structure were the same as in the case of And Example 1
The evaluation was performed using the same initialization method, strategy, and jitter measuring instrument as in the case of (1). As a result of the measurement, the jitter after recording once was 7.1% for LE, 6.9% for TE, and 100% for TE.
After recording 0 times, LE 8.3% and TE 7.7%, after recording 2000 times, LE 8.2%, TE 7.5%, and after 100 million times recording, LE 10.2% and TE 9.4%. In this case, the deterioration of the characteristics became noticeable before and after the recording of 10,000 times, and was not a preferable characteristic.

【００２４】＜比較例３＞この比較例３では、第１拡散
防止層６として、ＧｅとＭｏの合金ターゲットを用いて
ＡｒとＮ₂ の混合雰囲気中で反応性スパッタリングを行
ってＧｅＭｏＮを成膜した点を除き、全て先の実施例１
の場合と同様な製法及び構造とした。そして、実施例１
の場合と全く同様な初期化方法、ストラテジ、ジッター
測定機を用いて評価を行なった。測定の結果、ジッター
は、１回記録後がＬＥ７．５％、ＴＥ７．０％、１００
０回記録後がＬＥ７．９％、ＴＥ７．７％、２０００回
記録後がＬＥ８．１％、ＴＥ７．８％、１００００万回
記録後がＬＥ１０．５％、ＴＥ９．２％となった。この
場合には、１００００回記録前後から特性の劣化が目立
つようになり、好ましい特性ではなくなった。Comparative Example 3 In Comparative Example 3, GeMoN was formed as the first diffusion preventing layer 6 by performing reactive sputtering in a mixed atmosphere of Ar and N ₂ using an alloy target of Ge and Mo. Example 1 except for the point
The manufacturing method and structure were the same as in the case of And Example 1
The evaluation was performed using the same initialization method, strategy, and jitter measuring instrument as in the case of (1). As a result of the measurement, the jitter was LE7.5%, TE7.0%, 100
After recording 0 times, LE 7.9% and TE 7.7%, after recording 2000 times, LE 8.1%, TE 7.8%, and after recording 100 million times, LE 10.5% and TE 9.2%. In this case, the deterioration of the characteristics became noticeable before and after the recording of 10,000 times, and was not a preferable characteristic.

【００２５】上記実施例１〜３では、第１拡散防止層６
のみを設けて、第２拡散防止層１０を設けなかった場合
を例にとって説明したが、逆に、第２拡散防止層１０の
みを設けて第１拡散防止層６を設けなかった場合も、上
記したと同様な作用効果を発揮できる。更に、第１及び
第２の両拡散防止層６、１０を設けた場合には、その
分、拡散防止効果を上げることができるので、繰り返し
記録特性を更に向上させることができるのは、前述した
通りである。また、ここでは拡散防止層６、１０の構成
材料としてＴｉＮまたはＴａＮそのものを用いた場合に
ついて説明したが、これらを主成分とする材料ならば、
同様な作用効果を発揮することができる。In the first to third embodiments, the first diffusion preventing layer 6
Although only the case where only the second diffusion prevention layer 10 is provided and the second diffusion prevention layer 10 is not provided has been described as an example, the case where only the second diffusion prevention layer 10 is provided and the first diffusion prevention layer 6 is not provided is described above. The same operation and effect can be exhibited. Further, when both the first and second diffusion preventing layers 6 and 10 are provided, the diffusion preventing effect can be increased by that amount, and the repeated recording characteristics can be further improved as described above. It is on the street. Also, here, the case where TiN or TaN itself is used as the constituent material of the diffusion prevention layers 6 and 10 has been described.
Similar functions and effects can be exhibited.

【００２６】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学的情
報記録媒体によれば、次のように優れた作用効果を発揮
することができる。書き換え型の光学的情報記録媒体に
ＴｉＮ若しくは、ＴａＮを主成分とする拡散防止層を設
けることにより、従来よりも記録層および誘電体層の構
成元素の拡散を抑制し、書き換えの多数回の繰り返しに
よる記録再生特性の劣化を防止して、その特性を向上さ
せることができる。As described above, according to the optical information recording medium of the present invention, the following excellent functions and effects can be exhibited. By providing a diffusion preventing layer containing TiN or TaN as a main component on a rewritable optical information recording medium, diffusion of constituent elements of the recording layer and the dielectric layer is suppressed as compared with the conventional case, and rewriting is repeated many times. Can be prevented from deteriorating the recording / reproducing characteristics, and the characteristics can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る光学的情報記録媒体の一例を示す
拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing an example of an optical information recording medium according to the present invention.

【図２】光学的情報記録媒体への記録時のストラテジを
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a strategy at the time of recording on an optical information recording medium.

【図３】各実施例及び各比較例の評価結果（ジッター
値）を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing evaluation results (jitter values) of each example and each comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２…透明な基板、４…第１誘電体層、６…第１拡散防止
層、８…記録層、１０…第２拡散防止層、１２…第２誘
電体層、１４…反射層、Ｄ…光ディスク（光学的情報記
録媒体）。2 ... Transparent substrate, 4 ... First dielectric layer, 6 ... First diffusion prevention layer, 8 ... Recording layer, 10 ... Second diffusion prevention layer, 12 ... Second dielectric layer, 14 ... Reflection layer, D ... Optical disk (optical information recording medium).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 透明な基板上に、順次積層された第１誘
電体層と、光学的特性が可逆的に変化する記録層と、第
２誘電体層とを少なくとも有する光学的情報記録媒体に
おいて、前記記録層と前記第１誘電体層との間、または
／及び前記記録層と前記第２誘電体層との間に、Ｔｉの
窒化物またはＴａの窒化物を主成分とする拡散防止層を
設けたことを特徴とする光学的情報記録媒体。1. An optical information recording medium comprising at least a first dielectric layer sequentially laminated on a transparent substrate, a recording layer whose optical characteristics change reversibly, and a second dielectric layer. A diffusion preventing layer containing Ti nitride or Ta nitride as a main component, between the recording layer and the first dielectric layer, and / or between the recording layer and the second dielectric layer. An optical information recording medium characterized by comprising: