JP3413986B2 - 光学的情報記録用媒体および記録再生方法 - Google Patents
光学的情報記録用媒体および記録再生方法Info
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- JP3413986B2 JP3413986B2 JP23788194A JP23788194A JP3413986B2 JP 3413986 B2 JP3413986 B2 JP 3413986B2 JP 23788194 A JP23788194 A JP 23788194A JP 23788194 A JP23788194 A JP 23788194A JP 3413986 B2 JP3413986 B2 JP 3413986B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録用媒体
および記録再生方法に関し、レーザー光などの照射によ
り、情報を記録、消去、再生可能な光学的情報記録用媒
体および記録再生方法に関する。
および記録再生方法に関し、レーザー光などの照射によ
り、情報を記録、消去、再生可能な光学的情報記録用媒
体および記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報量の増大、記録再生の高密度
化、高速化の要求にこたえる記録媒体として、レーザー
光線を利用した光ディスクが開発されている。光ディス
クには、一度だけ記録が可能な追記型と、記録・消去が
何度でも可能な書換え型がある。
化、高速化の要求にこたえる記録媒体として、レーザー
光線を利用した光ディスクが開発されている。光ディス
クには、一度だけ記録が可能な追記型と、記録・消去が
何度でも可能な書換え型がある。
【０００３】書換え型光ディスクとしては、光磁気効果
を利用した光磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化
を利用した相変化媒体が挙げられる。相変化媒体は、外
部磁界を必要とせず、レーザー光のパワーを変調するだ
けで、記録・消去が可能であり、さらに、消去と再記録
を単一ビームで同時に行う、１ビームオーバーライトが
可能であるという利点を有する。
を利用した光磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化
を利用した相変化媒体が挙げられる。相変化媒体は、外
部磁界を必要とせず、レーザー光のパワーを変調するだ
けで、記録・消去が可能であり、さらに、消去と再記録
を単一ビームで同時に行う、１ビームオーバーライトが
可能であるという利点を有する。
【０００４】１ビームオーバーライト可能な相変化記録
方式では、記録膜を非晶質化させることによって記録ビ
ットを形成し、結晶化させることによって消去を行う場
合が一般的である。このような、相変化記録方式に用い
られる記録層材料としては、カルコゲン系合金薄膜を用
いることが多い。
方式では、記録膜を非晶質化させることによって記録ビ
ットを形成し、結晶化させることによって消去を行う場
合が一般的である。このような、相変化記録方式に用い
られる記録層材料としては、カルコゲン系合金薄膜を用
いることが多い。
【０００５】例えば、Ｇｅ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ
系、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅ系合金薄膜
等が挙げられる。記録膜は適度に結晶化、非晶質化しや
すいこと、結晶状態と非晶質状態の反射率差が大きいこ
と、熱による体積変化が小さいこと等の観点から選定さ
れる。なお、書換え型とほとんど同じ材料・層構成によ
り、追記型の相変化媒体も実現できる。
系、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅ系合金薄膜
等が挙げられる。記録膜は適度に結晶化、非晶質化しや
すいこと、結晶状態と非晶質状態の反射率差が大きいこ
と、熱による体積変化が小さいこと等の観点から選定さ
れる。なお、書換え型とほとんど同じ材料・層構成によ
り、追記型の相変化媒体も実現できる。
【０００６】この場合、可逆性が無いという点でより長
期にわたって情報を記録・保存でき、原理的にはほぼ半
永久的な保存が可能である。追記型として相変化媒体を
用いた場合、孔あけ型と異なりビット周辺にリムと呼ば
れる盛り上がりが生じないため信号品質に優れ、また、
記録層上部に空隙が不要なため、エアーサンドイッチ構
造にする必要がないという利点がある。
期にわたって情報を記録・保存でき、原理的にはほぼ半
永久的な保存が可能である。追記型として相変化媒体を
用いた場合、孔あけ型と異なりビット周辺にリムと呼ば
れる盛り上がりが生じないため信号品質に優れ、また、
記録層上部に空隙が不要なため、エアーサンドイッチ構
造にする必要がないという利点がある。
【０００７】一般に、書換え型の相変化記録媒体では、
相異なる結晶状態を実現するために、２つの異なるレー
ザー光パワーを用いる。この方式を、非晶質ビットと結
晶化された消去・初期状態で記録・消去を行う場合を例
にとって説明する。結晶化は、通常は記録層の結晶化温
度より十分高く、融点よりは低い温度まで記録層を加熱
することによってなされる。
相異なる結晶状態を実現するために、２つの異なるレー
ザー光パワーを用いる。この方式を、非晶質ビットと結
晶化された消去・初期状態で記録・消去を行う場合を例
にとって説明する。結晶化は、通常は記録層の結晶化温
度より十分高く、融点よりは低い温度まで記録層を加熱
することによってなされる。
【０００８】この場合、冷却速度は結晶化が十分なされ
る程度に遅くなるよう、記録層を誘電体層で挟んだり、
ビームの移動方向に長い楕円形ビームを用いたりする。
一方、非晶質化は記録層を融点より高い温度まで加熱
し、急冷することによって行う。この場合、上記誘電体
層は十分な冷却速度（過冷却速度）を得るための放熱層
としての機能も有する。
る程度に遅くなるよう、記録層を誘電体層で挟んだり、
ビームの移動方向に長い楕円形ビームを用いたりする。
一方、非晶質化は記録層を融点より高い温度まで加熱
し、急冷することによって行う。この場合、上記誘電体
層は十分な冷却速度（過冷却速度）を得るための放熱層
としての機能も有する。
【０００９】さらに、上述のような、加熱・冷却過程に
おける記録層の溶融・体積変化に伴う変形や、プラスチ
ック基板への熱的ダメージを防いだり、湿気による記録
層の劣化を防止する機能、レーザー光の干渉を利用しコ
ントラストを高める機能等が重要である。保護層材料の
材質は、レーザー光に対して光学的に透明で、適当な屈
折率を有すること、融点・軟化点・分解温度が高いこ
と、形成が容易であること、適度な熱伝導性を有するこ
となどの観点から選定される。
おける記録層の溶融・体積変化に伴う変形や、プラスチ
ック基板への熱的ダメージを防いだり、湿気による記録
層の劣化を防止する機能、レーザー光の干渉を利用しコ
ントラストを高める機能等が重要である。保護層材料の
材質は、レーザー光に対して光学的に透明で、適当な屈
折率を有すること、融点・軟化点・分解温度が高いこ
と、形成が容易であること、適度な熱伝導性を有するこ
となどの観点から選定される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、相変化
光ディスクは記録および消去時に原子の移動をともなう
ため記録、消去の繰り返しによる特性劣化が問題とな
る。記録層、保護層の材料、層構成、各層作製時の条件
等を最適化することによりある程度は繰り返し記録特性
は改善されるが、まだ十分とはいえない。記録、消去の
繰り返しによる劣化原因は、膜変形、記録膜の物質移
動、偏析等が考えられる。
光ディスクは記録および消去時に原子の移動をともなう
ため記録、消去の繰り返しによる特性劣化が問題とな
る。記録層、保護層の材料、層構成、各層作製時の条件
等を最適化することによりある程度は繰り返し記録特性
は改善されるが、まだ十分とはいえない。記録、消去の
繰り返しによる劣化原因は、膜変形、記録膜の物質移
動、偏析等が考えられる。
【００１１】また、相変化光ディスクは通常記録膜の融
点以上まで温度を上げる必要があり、動作温度が光磁気
ディスク等と比較し高いこともあり一般に記録感度が悪
いことが問題である。特に、さらなる高密度化のため使
用レーザー波長が短くなる場合、高出力のレーザーを得
ることはますます困難になるため感度の問題は重要であ
る。
点以上まで温度を上げる必要があり、動作温度が光磁気
ディスク等と比較し高いこともあり一般に記録感度が悪
いことが問題である。特に、さらなる高密度化のため使
用レーザー波長が短くなる場合、高出力のレーザーを得
ることはますます困難になるため感度の問題は重要であ
る。
【００１２】しかし相変化光ディスクは記録感度の良い
層構成にすると繰り返し記録特性がさらに悪化するとい
う問題がある。本発明者らは膜の検討だけではなく、基
板の案内溝形状を検討し、記録、消去の繰り返しによる
特性の劣化が少ないディスクの作製が可能であることを
見いだし本発明に到達した。
層構成にすると繰り返し記録特性がさらに悪化するとい
う問題がある。本発明者らは膜の検討だけではなく、基
板の案内溝形状を検討し、記録、消去の繰り返しによる
特性の劣化が少ないディスクの作製が可能であることを
見いだし本発明に到達した。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、案内溝
を設けた基板上に少なくとも誘電体保護層、相転移型光
記録層、誘電体保護層、反射層を順に設けてなり、溝上
にレーザー光を照射し記録再生を行う光学的情報記録用
媒体であって、基板の案内溝の溝幅が０．１５×（λ／
ＮＡ）〜０．３５×（λ／ＮＡ）（ただしλは記録レー
ザー波長、ＮＡはレンズの開口数）で、かつ溝深さが４
０〜８０ｎｍである光学的情報記録用媒体および案内溝
を設けた基板上に少なくとも誘電体保護層、相転移型光
記録層、誘電体保護層、反射層を順に積層してなる光学
的情報記録用媒体において、基板の案内溝の溝幅が０．
１５×（λ／ＮＡ）〜０．３５×（λ／ＮＡ）（ただし
λは記録レーザー波長、ＮＡはレンズの開口数）で、か
つ溝深さが４０〜８０ｎｍである光学的情報記録媒体を
用い、溝上にレーザー光を照射し記録再生を行うことを
特徴とする記録再生方法である。
を設けた基板上に少なくとも誘電体保護層、相転移型光
記録層、誘電体保護層、反射層を順に設けてなり、溝上
にレーザー光を照射し記録再生を行う光学的情報記録用
媒体であって、基板の案内溝の溝幅が０．１５×（λ／
ＮＡ）〜０．３５×（λ／ＮＡ）（ただしλは記録レー
ザー波長、ＮＡはレンズの開口数）で、かつ溝深さが４
０〜８０ｎｍである光学的情報記録用媒体および案内溝
を設けた基板上に少なくとも誘電体保護層、相転移型光
記録層、誘電体保護層、反射層を順に積層してなる光学
的情報記録用媒体において、基板の案内溝の溝幅が０．
１５×（λ／ＮＡ）〜０．３５×（λ／ＮＡ）（ただし
λは記録レーザー波長、ＮＡはレンズの開口数）で、か
つ溝深さが４０〜８０ｎｍである光学的情報記録媒体を
用い、溝上にレーザー光を照射し記録再生を行うことを
特徴とする記録再生方法である。
【００１４】相変化光ディスクの記録はＵ字型の断面を
もつ案内溝（グルーブ）の溝内部に行われることが多
い。その際、グルーブ部にきれいなビットが記録できる
ようにＵ字型で溝の幅がある程度広い溝を用いることが
一般的である。また、十分な記録パワーで記録した場
合、記録マークの幅は溝幅で制限されるという報告もあ
り、十分な信号強度を得るという観点からも、溝記録の
場合幅の狭い溝は用いられなかった。
もつ案内溝（グルーブ）の溝内部に行われることが多
い。その際、グルーブ部にきれいなビットが記録できる
ようにＵ字型で溝の幅がある程度広い溝を用いることが
一般的である。また、十分な記録パワーで記録した場
合、記録マークの幅は溝幅で制限されるという報告もあ
り、十分な信号強度を得るという観点からも、溝記録の
場合幅の狭い溝は用いられなかった。
【００１５】しかし、本発明者の検討によれば、特定の
条件下であれば、溝幅が０．３５×（λ／ＮＡ）以下の
溝に記録をおこなった場合でも十分な信号強度が得られ
ることが明かとなった。さらに、相変化光ディスクで大
きな問題となっている繰り返し記録特性の面でも有利で
あることが明かとなり本発明に至った。
条件下であれば、溝幅が０．３５×（λ／ＮＡ）以下の
溝に記録をおこなった場合でも十分な信号強度が得られ
ることが明かとなった。さらに、相変化光ディスクで大
きな問題となっている繰り返し記録特性の面でも有利で
あることが明かとなり本発明に至った。
【００１６】細い溝にもかかわらず十分な記録が可能で
ある原因は記録ビットが溝幅に制限されていないことを
示していると考えられる。すなわち記録ビットはランド
部にまで広がり、ビットは溝からはみ出した状態となっ
ていると考えられる。膜の結晶部の反射光と非晶質部の
反射光に位相差がある場合には溝幅により信号強度が変
化することもあるが、位相差のない場合には同記録パワ
ーでほぼ同程度の信号強度を得ることができる。
ある原因は記録ビットが溝幅に制限されていないことを
示していると考えられる。すなわち記録ビットはランド
部にまで広がり、ビットは溝からはみ出した状態となっ
ていると考えられる。膜の結晶部の反射光と非晶質部の
反射光に位相差がある場合には溝幅により信号強度が変
化することもあるが、位相差のない場合には同記録パワ
ーでほぼ同程度の信号強度を得ることができる。
【００１７】繰り返し記録特性が優れている理由は必ず
しも明かではないが、記録層物質移動や変形が溝により
低減されている可能性がある。すなわち従来よりも細い
溝に記録することにより、熱的に有利と思われるビット
周辺部の効果で信号強度を大きくし、高温になり熱的に
不利であると思われるビット中心部の劣化は細い溝によ
り低減されるという効果があるようにみえる。
しも明かではないが、記録層物質移動や変形が溝により
低減されている可能性がある。すなわち従来よりも細い
溝に記録することにより、熱的に有利と思われるビット
周辺部の効果で信号強度を大きくし、高温になり熱的に
不利であると思われるビット中心部の劣化は細い溝によ
り低減されるという効果があるようにみえる。
【００１８】溝幅は上述のように狭いものが好ましい
が、溝幅が狭すぎるとトラッキングエラーシグナルの強
度が十分でなくなる。また、溝の底の平な部分がなくな
り信号強度が小さくなる等の不都合な点がでてくる。溝
の深さも繰り返し記録特性に影響を及ぼすことも明かと
なった。溝が浅すぎると繰り返し特性は悪化し、トラッ
キングエラーシグナルも小さくなる。
が、溝幅が狭すぎるとトラッキングエラーシグナルの強
度が十分でなくなる。また、溝の底の平な部分がなくな
り信号強度が小さくなる等の不都合な点がでてくる。溝
の深さも繰り返し記録特性に影響を及ぼすことも明かと
なった。溝が浅すぎると繰り返し特性は悪化し、トラッ
キングエラーシグナルも小さくなる。
【００１９】溝が深すぎると溝の底の平な部分がなくな
り信号強度が小さくなる等の不都合な点がでてくる。ま
た本発明の効果は記録層と反射層の間に設ける誘電体保
護層の膜厚が大きく記録感度の良い層構成ほど顕著にな
る。相変化光ディスクは通常記録膜の融点以上まで温度
を上げる必要があり、動作温度が光磁気ディスク等と比
較し高いこともあり一般に感度が悪いことが問題であ
る。
り信号強度が小さくなる等の不都合な点がでてくる。ま
た本発明の効果は記録層と反射層の間に設ける誘電体保
護層の膜厚が大きく記録感度の良い層構成ほど顕著にな
る。相変化光ディスクは通常記録膜の融点以上まで温度
を上げる必要があり、動作温度が光磁気ディスク等と比
較し高いこともあり一般に感度が悪いことが問題であ
る。
【００２０】特に、さらなる高密度化のため使用レーザ
ー波長が短くなる場合、高出力のレーザーを得ることは
ますます困難になるため感度の問題は重要である。しか
し相変化光ディスクは感度の良い層構成にすると繰り返
し記録特性がさらに悪化するという問題があるため通常
感度の悪いものを用いる傾向にある。ところが本発明の
効果は記録感度の良いディスクでよりいっそうの効果を
示すため、高感度でありなおかつ繰り返し記録特性の優
れる相変化光ディスクを得ることが可能となる。
ー波長が短くなる場合、高出力のレーザーを得ることは
ますます困難になるため感度の問題は重要である。しか
し相変化光ディスクは感度の良い層構成にすると繰り返
し記録特性がさらに悪化するという問題があるため通常
感度の悪いものを用いる傾向にある。ところが本発明の
効果は記録感度の良いディスクでよりいっそうの効果を
示すため、高感度でありなおかつ繰り返し記録特性の優
れる相変化光ディスクを得ることが可能となる。
【００２１】溝幅は０．１５×（λ／ＮＡ）〜０．３５
×（λ／ＮＡ）（ただしλは記録レーザー波長、ＮＡは
レンズの開口数）であれば良く、０．２０×（λ／Ｎ
Ａ）〜０．３０×（λ／ＮＡ）がより好ましい。たとえ
ば波長７８０ｎｍ、ＮＡ０．５５のレンズを用いた場
合、溝幅は０．２１〜０．５０μｍであれば良い。
×（λ／ＮＡ）（ただしλは記録レーザー波長、ＮＡは
レンズの開口数）であれば良く、０．２０×（λ／Ｎ
Ａ）〜０．３０×（λ／ＮＡ）がより好ましい。たとえ
ば波長７８０ｎｍ、ＮＡ０．５５のレンズを用いた場
合、溝幅は０．２１〜０．５０μｍであれば良い。
【００２２】溝深さは４０〜８０ｎｍであれば良く、４
５〜７０ｎｍがより好ましい。溝幅、溝深さの測定は、
Ｈｅ−Ｎｅレーザー光（波長６３３ｎｍ）を基板の溝の
付いていない側から照射し、透過光について基板の溝に
より回折した０次光強度Ｉ0、１次光強度Ｉ1、２次光強
度Ｉ2および回折光の角度を測定することによりおこな
う。
５〜７０ｎｍがより好ましい。溝幅、溝深さの測定は、
Ｈｅ−Ｎｅレーザー光（波長６３３ｎｍ）を基板の溝の
付いていない側から照射し、透過光について基板の溝に
より回折した０次光強度Ｉ0、１次光強度Ｉ1、２次光強
度Ｉ2および回折光の角度を測定することによりおこな
う。
【００２３】Ｐを溝ピッチ、ｗを溝幅、ｄを溝深さ、λ
をレーザー波長、θを０次光と１次光の間の角度とした
場合、溝が矩形のときには、
をレーザー波長、θを０次光と１次光の間の角度とした
場合、溝が矩形のときには、
【数１】Ｉ2／Ｉ1＝ｃｏｓ2（πε）
Ｉ1／Ｉ0＝｛２ｓｉｎ2（πε）（１−ｃｏｓδ）｝／
［π2｛１−２ε（１−ε）（１−ｃｏｓδ）｝］ ε＝ｗ／Ｐ、 δ＝２（ｎ−１）πｄ／λ （λは基板
の屈折率） Ｐ＝λ／ｓｉｎθ の関係が成り立つため溝幅、溝深さが計算される。
［π2｛１−２ε（１−ε）（１−ｃｏｓδ）｝］ ε＝ｗ／Ｐ、 δ＝２（ｎ−１）πｄ／λ （λは基板
の屈折率） Ｐ＝λ／ｓｉｎθ の関係が成り立つため溝幅、溝深さが計算される。
【００２４】実際の溝形状は完全な矩形ではないが、本
発明における溝形状は上記の測定法により溝の幅および
深さを一義的に決定した値を用いている。したがって本
発明における溝形状は矩形からずれた場合であっても適
用される。本発明における記録媒体の基板としては、ガ
ラス、プラスチック、ガラス上に光硬化性樹脂を設けた
もの等のいずれであってもよい。
発明における溝形状は上記の測定法により溝の幅および
深さを一義的に決定した値を用いている。したがって本
発明における溝形状は矩形からずれた場合であっても適
用される。本発明における記録媒体の基板としては、ガ
ラス、プラスチック、ガラス上に光硬化性樹脂を設けた
もの等のいずれであってもよい。
【００２５】基板上に上記の細い案内溝を形成するには
射出成形によりＮｉ等のスタンパー上の凸形状を転写す
る。このスタンパー上の凸形状はフォトレジストをレー
ザー光ビームでカッティングすることにより形成され
る。カッティング用レーザー光源としては通常波長４６
８ｎｍのＡｒレーザーを用いれば上記の細い溝の形成が
可能である。
射出成形によりＮｉ等のスタンパー上の凸形状を転写す
る。このスタンパー上の凸形状はフォトレジストをレー
ザー光ビームでカッティングすることにより形成され
る。カッティング用レーザー光源としては通常波長４６
８ｎｍのＡｒレーザーを用いれば上記の細い溝の形成が
可能である。
【００２６】さらに細い溝を形成するにはレーザー光収
束レンズの開口部にマスクを設けたりＨｅＣｄレーザー
（波長４４１ｎｍ）、Ｋｒレーザー（波長４０７ｎｍ）
等を用いる。従来から用いられている溝幅の広い基板
は、カッティングレーザービームを振動させる必要のあ
る場合もあるが本発明の案内溝形成にはその必要もない
ためカッティングも容易になる。
束レンズの開口部にマスクを設けたりＨｅＣｄレーザー
（波長４４１ｎｍ）、Ｋｒレーザー（波長４０７ｎｍ）
等を用いる。従来から用いられている溝幅の広い基板
は、カッティングレーザービームを振動させる必要のあ
る場合もあるが本発明の案内溝形成にはその必要もない
ためカッティングも容易になる。
【００２７】基板、記録層を保護するため保護層を設け
る必要があるが、保護層として耐熱性に優れ、基板の熱
的変形防止効果があり、基板との密着性の強いものを用
いれば、現在光ディスク用基板として一般的に使用され
ているポリカーボネート樹脂基板を使用することが可能
である。保護層の厚みは、１０から５００ｎｍの範囲で
あることが望ましい。
る必要があるが、保護層として耐熱性に優れ、基板の熱
的変形防止効果があり、基板との密着性の強いものを用
いれば、現在光ディスク用基板として一般的に使用され
ているポリカーボネート樹脂基板を使用することが可能
である。保護層の厚みは、１０から５００ｎｍの範囲で
あることが望ましい。
【００２８】一般に保護層の厚みが１０ｎｍ未満である
と、基板や記録膜の変形防止効果が不十分である。一
方、プラスチック基板を用いた場合、５００ｎｍを越え
ると、保護層自体の内部応力や基板との弾性特性の差が
顕著になって、クラックが発生しやすくなる。
と、基板や記録膜の変形防止効果が不十分である。一
方、プラスチック基板を用いた場合、５００ｎｍを越え
ると、保護層自体の内部応力や基板との弾性特性の差が
顕著になって、クラックが発生しやすくなる。
【００２９】本発明で、記録感度を良くするためには記
録層と反射層の間の保護層膜厚は１００ｎｍ以上が好ま
しい。相変化光記録層はＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＳｂＴｅ
系等が用いられ、結晶化速度、非晶質化のしやすさ、結
晶粒径、保存安定性等の改善のためＳｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，
Ｐｂ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａ
ｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｏ，Ｎｉ等を加えてもよい。
録層と反射層の間の保護層膜厚は１００ｎｍ以上が好ま
しい。相変化光記録層はＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＳｂＴｅ
系等が用いられ、結晶化速度、非晶質化のしやすさ、結
晶粒径、保存安定性等の改善のためＳｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，
Ｐｂ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｓｉ，Ｂｉ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａ
ｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｏ，Ｎｉ等を加えてもよい。
【００３０】その厚みは一般的に１０ｎｍから１００ｎ
ｍの範囲に選ばれる。記録層の厚みが１０ｎｍより薄い
と十分なコントラストが得にくく、得られたとしても膜
厚依存性が大きいので実用的でない。一方１００ｎｍを
越すとクラックが生じ易くなる。記録層は、保護層で挟
んで基板上に設け、さらに反射層、紫外線硬化樹脂層等
を設けることが必要である。
ｍの範囲に選ばれる。記録層の厚みが１０ｎｍより薄い
と十分なコントラストが得にくく、得られたとしても膜
厚依存性が大きいので実用的でない。一方１００ｎｍを
越すとクラックが生じ易くなる。記録層は、保護層で挟
んで基板上に設け、さらに反射層、紫外線硬化樹脂層等
を設けることが必要である。
【００３１】記録層、保護層、反射層はスパッタリング
法などによって形成される。記録膜用ターゲット、保護
膜用ターゲット、必要な場合には反射層材料用ターゲッ
トを同一真空チャンバー内に設置したインライン装置で
膜形成を行うことが各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望ま
しい。また、生産性の面からもすぐれている。
法などによって形成される。記録膜用ターゲット、保護
膜用ターゲット、必要な場合には反射層材料用ターゲッ
トを同一真空チャンバー内に設置したインライン装置で
膜形成を行うことが各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望ま
しい。また、生産性の面からもすぐれている。
【００３２】
【実施例】以下実施例をもって本発明を更に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。 実施例１ 用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．３７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチは１．６μｍであった。材
質はポリカーボネートである。
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。 実施例１ 用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．３７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチは１．６μｍであった。材
質はポリカーボネートである。
【００３３】前記基板上に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20
からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36Ｔｅ52（ａｔ．
％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）
20からなる層を２０５ｎｍ、Ａｌ合金からなる層を２０
０ｎｍ、順次マグネトロンスパッタリング法にて成膜し
さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けることによりディ
スクを作製した。
からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36Ｔｅ52（ａｔ．
％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）
20からなる層を２０５ｎｍ、Ａｌ合金からなる層を２０
０ｎｍ、順次マグネトロンスパッタリング法にて成膜し
さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けることによりディ
スクを作製した。
【００３４】このディスクを光ディスク評価装置（レー
ザー波長７８０ｎｍ、ＮＡ０．５５）を用い以下のよう
に繰り返し記録特性を測定した。ディスクを１．４ｍ／
ｓで回転させ、記録パワーおよびバイアスパワーをそれ
ぞれ６ｍＷ、３ｍＷとしＥＦＭランダム信号をマルチパ
ルス記録方式でオーバーライトした。
ザー波長７８０ｎｍ、ＮＡ０．５５）を用い以下のよう
に繰り返し記録特性を測定した。ディスクを１．４ｍ／
ｓで回転させ、記録パワーおよびバイアスパワーをそれ
ぞれ６ｍＷ、３ｍＷとしＥＦＭランダム信号をマルチパ
ルス記録方式でオーバーライトした。
【００３５】その時のオーバーライト回数と３Ｔビット
ジッタの関係を調べた。その結果、ジッタが４０ｎｓｅ
ｃ以下に保たれる記録回数は３０００回であった。この
ディスク基板の溝幅は０．２６×（λ／ＮＡ）に相当す
る。 実施例２ 用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．３７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。
ジッタの関係を調べた。その結果、ジッタが４０ｎｓｅ
ｃ以下に保たれる記録回数は３０００回であった。この
ディスク基板の溝幅は０．２６×（λ／ＮＡ）に相当す
る。 実施例２ 用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．３７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。
【００３６】前記基板上に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20
からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36Ｔｅ52（ａｔ．
％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）
20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金からなる層を２００
ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング法にて成膜しさら
に紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けることによりディスク
を作製した。記録パワー、バイアスパワーをそれぞれ１
２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実施例１と同様の評価
をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ以下に保たれる記
録回数は５０００回であった。このディスク基板の溝幅
は０．２６×（λ／ＮＡ）に相当する。
からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36Ｔｅ52（ａｔ．
％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）
20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金からなる層を２００
ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング法にて成膜しさら
に紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けることによりディスク
を作製した。記録パワー、バイアスパワーをそれぞれ１
２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実施例１と同様の評価
をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ以下に保たれる記
録回数は５０００回であった。このディスク基板の溝幅
は０．２６×（λ／ＮＡ）に相当する。
【００３７】比較例１
用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．７１μ
ｍ、深さ５３ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０５ｎｍ、Ａｌ合金か
らなる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング
法にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設ける
ことによりディスクを作製した。このディスクを実施例
１と同様に評価したところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ以下
に保たれる記録回数は２０回であった。このディスク基
板の溝幅は０．５０×（λ／ＮＡ）に相当する。
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．７１μ
ｍ、深さ５３ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０５ｎｍ、Ａｌ合金か
らなる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング
法にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設ける
ことによりディスクを作製した。このディスクを実施例
１と同様に評価したところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ以下
に保たれる記録回数は２０回であった。このディスク基
板の溝幅は０．５０×（λ／ＮＡ）に相当する。
【００３８】比較例２
用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．６７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０５ｎｍ、Ａｌ合金か
らなる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング
法にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設ける
ことによりディスクを作製した。このディスクを実施例
１と同様に評価したところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ以下
に保たれる記録回数は２００回であった。このディスク
基板の溝幅は０．４７×（λ／ＮＡ）に相当する。
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．６７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０５ｎｍ、Ａｌ合金か
らなる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング
法にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設ける
ことによりディスクを作製した。このディスクを実施例
１と同様に評価したところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ以下
に保たれる記録回数は２００回であった。このディスク
基板の溝幅は０．４７×（λ／ＮＡ）に相当する。
【００３９】比較例３
用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．７１μ
ｍ、深さ５３ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金から
なる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング法
にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けるこ
とによりディスクを作製した。記録パワー、バイアスパ
ワーをそれぞれ１２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実施
例１と同様の評価をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ
以下に保たれる記録回数は１０００回であった。このデ
ィスク基板の溝幅は０．５０×（λ／ＮＡ）に相当す
る。
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．７１μ
ｍ、深さ５３ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金から
なる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング法
にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けるこ
とによりディスクを作製した。記録パワー、バイアスパ
ワーをそれぞれ１２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実施
例１と同様の評価をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ
以下に保たれる記録回数は１０００回であった。このデ
ィスク基板の溝幅は０．５０×（λ／ＮＡ）に相当す
る。
【００４０】比較例４
用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．６７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金から
なる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング法
にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けるこ
とによりディスクを作製した。記録パワー、バイアスパ
ワーをそれぞれ１２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実施
例１と同様の評価をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ
以下に保たれる記録回数は２０００回であった。このデ
ィスク基板の溝幅は０．４７×（λ／ＮＡ）に相当す
る。
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．６７μ
ｍ、深さ５７ｎｍ、溝ピッチ１．６μｍであった。材質
はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ36
Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金から
なる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリング法
にて成膜し、さらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設けるこ
とによりディスクを作製した。記録パワー、バイアスパ
ワーをそれぞれ１２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実施
例１と同様の評価をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅｃ
以下に保たれる記録回数は２０００回であった。このデ
ィスク基板の溝幅は０．４７×（λ／ＮＡ）に相当す
る。
【００４１】比較例５
用いた基板の溝はＵ字型で、溝の幅と深さをＨｅＮｅレ
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．３９μ
ｍ、深さ３０ｎｍ、溝ピッチは１．６μｍであった。材
質はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ
36Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（Ｚｎ
Ｓ）80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金
からなる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリン
グ法にて積層しさらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設ける
ことによりディスクを作製した。記録パワー、バイアス
パワーをそれぞれ１２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実
施例１と同様の評価をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅ
ｃ以下に保たれる記録回数は２００回であった。このデ
ィスク基板の溝幅は０．２８×（λ／ＮＡ）に相当する
が、深さが３０ｎｍと浅いため優れた特性は得られな
い。
ーザーの干渉光強度を用い求めた結果は溝幅０．３９μ
ｍ、深さ３０ｎｍ、溝ピッチは１．６μｍであった。材
質はポリカーボネートである。前記基板上に（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20からなる層を１２０ｎｍ、Ｇｅ12Ｓｂ
36Ｔｅ52（ａｔ．％）からなる層を３０ｎｍ、（Ｚｎ
Ｓ）80（ＳｉＯ2）20からなる層を２０ｎｍ、Ａｌ合金
からなる層を２００ｎｍ順次マグネトロンスパッタリン
グ法にて積層しさらに紫外線硬化樹脂層を４μｍ設ける
ことによりディスクを作製した。記録パワー、バイアス
パワーをそれぞれ１２ｍＷ、６ｍＷとし、他の条件は実
施例１と同様の評価をしたところ、ジッタが４０ｎｓｅ
ｃ以下に保たれる記録回数は２００回であった。このデ
ィスク基板の溝幅は０．２８×（λ／ＮＡ）に相当する
が、深さが３０ｎｍと浅いため優れた特性は得られな
い。
【００４２】
【発明の効果】本発明により繰り返し記録特性の優れる
相変化光ディスクを得ることができる。さらには、高感
度記録可能でかつ繰り返し特性の優れる相変化光ディス
クを得ることができる。すなわち相変化媒体の欠点とし
て従来から挙げられたいた繰り返し記録特性および記録
感度の２点を同時に改良することが可能である。これら
の効果は記録膜を特に変えなくても得られるため、従来
の膜に関する技術をそのまま用いることが可能であり産
業的にも利用価値は高い。また、溝形成時にカッティン
グ用レーザービームを振動させる必要もなくカッティン
グが容易になる。
相変化光ディスクを得ることができる。さらには、高感
度記録可能でかつ繰り返し特性の優れる相変化光ディス
クを得ることができる。すなわち相変化媒体の欠点とし
て従来から挙げられたいた繰り返し記録特性および記録
感度の２点を同時に改良することが可能である。これら
の効果は記録膜を特に変えなくても得られるため、従来
の膜に関する技術をそのまま用いることが可能であり産
業的にも利用価値は高い。また、溝形成時にカッティン
グ用レーザービームを振動させる必要もなくカッティン
グが容易になる。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−258244（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−333266（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−333240（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−162575（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/24
Claims (7)
- 【請求項１】 案内溝を設けた基板上に少なくとも誘電
体保護層、相転移型光記録層、誘電体保護層、反射層を
順に設けてなり、溝上にレーザー光を照射し記録再生消
去を行う書換え型の光学的情報記録用媒体であって、基
板の案内溝の溝幅が０．１５×（λ／ＮＡ）〜０．３０
×（λ／ＮＡ）（ただしλは記録レーザー波長、ＮＡは
レンズの開口数）で、かつ溝深さが４０〜８０ｎｍであ
る光学的情報記録用媒体。 - 【請求項２】 記録層と反射層の間に設けた誘電体保護
層の膜厚が１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求
項１に記載の光学的情報記録用媒体。 - 【請求項３】 基板の案内溝の溝幅が０．２０×（λ／
ＮＡ）〜０．３０×（λ／ＮＡ）である請求項１又は２
に記載の光学的情報記録用媒体。 - 【請求項４】 該レーザー光により記録された記録ビッ
トがランド部まで広がり、ビットが溝からはみ出した状
態となっている、請求項１乃至３のいずれかに記載の光
学的情報記録用媒体。 - 【請求項５】 案内溝を設けた基板上に少なくとも誘電
体保護層、相転移型光記録層、誘電体保護層、反射層を
順に積層してなる書換え型の光学的情報記録用媒体にお
いて、基板の案内溝の溝幅が０．１５×（λ／ＮＡ）〜
０．３０×（λ／ＮＡ）（ただしλは記録レーザー波
長、ＮＡはレンズの開口数）で、かつ溝深さが４０〜８
０ｎｍである光学的情報記録用媒体を用い、溝上にレー
ザー光を照射し記録再生消去を行うことを特徴とする記
録再生方法。 - 【請求項６】 基板の案内溝の溝幅が０．２０×（λ／
ＮＡ）〜０．３０×（λ／ＮＡ）である請求項５に記載
の記録再生方法。 - 【請求項７】 該レーザー光により記録された記録ビッ
トがランド部まで広がり、ビットが溝からはみ出した状
態となっている、請求項５又は６に記載の記録再生方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23788194A JP3413986B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光学的情報記録用媒体および記録再生方法 |
| US08/513,588 US5581539A (en) | 1994-08-12 | 1995-08-10 | Optical recording medium |
| KR1019950025056A KR960008709A (ko) | 1994-08-12 | 1995-08-11 | 광학기록매체 |
| DE19549636A DE19549636C2 (de) | 1994-08-12 | 1995-08-11 | Optisches Aufzeichnungsmedium |
| DE19529621A DE19529621C2 (de) | 1994-08-12 | 1995-08-11 | Optisches Aufzeichnungsmedium |
| CN95116362A CN1140304A (zh) | 1994-08-12 | 1995-08-11 | 光记录介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23788194A JP3413986B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光学的情報記録用媒体および記録再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08102089A JPH08102089A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3413986B2 true JP3413986B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=17021812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23788194A Expired - Lifetime JP3413986B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-09-30 | 光学的情報記録用媒体および記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413986B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW453944B (en) * | 1998-11-02 | 2001-09-11 | Rohm & Amp Haas Company | High quality plastic sheet, apparatus for producing same and their optical and electronic display applications |
| KR100458299B1 (ko) * | 2000-10-10 | 2004-11-26 | 티디케이가부시기가이샤 | 광기록방법 및 광기록매체 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23788194A patent/JP3413986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08102089A (ja) | 1996-04-16 |
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