JPH10188346A - Optical information recording medium and recording/ reproducing method - Google Patents
Optical information recording medium and recording/ reproducing methodInfo
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- JPH10188346A JPH10188346A JP8347356A JP34735696A JPH10188346A JP H10188346 A JPH10188346 A JP H10188346A JP 8347356 A JP8347356 A JP 8347356A JP 34735696 A JP34735696 A JP 34735696A JP H10188346 A JPH10188346 A JP H10188346A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビーム、電
子線ビーム等の照射により記録層に原子配列の変化に伴
う光学的特性の変化を生じさせ、情報の記録・消去を繰
り返して行い、この光学的特性変化を検出して情報を記
録、再生する情報記録媒体及び記録再生方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of recording and erasing information by causing a recording layer to change its optical characteristics due to a change in atomic arrangement by irradiation with a laser beam, an electron beam or the like. The present invention relates to an information recording medium and a recording / reproducing method for recording and reproducing information by detecting a change in optical characteristics.
【０００２】[0002]
【従来の技術】記録消去が可能な情報記録媒体は、例え
ば図１０に示すように、基板１と、第１の保護層２と、
記録層３と、第２の保護層４と、反射層５とから構成さ
れる構造を有する。基板１は、ガラスやプラスチック材
料（たとえばポリメチルメタクリレート樹脂やポリカー
ボネート樹脂等）からなり、第１及び第２の保護層は、
ＺｎＳ，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＮまたはこれらの
混合物からなる。記録層３は、ＧｅＳｂＴｅなどのカル
コゲナイトからなり、このカルコゲナイトの真空蒸着、
スパッタリングなどの堆積方法により形成することがで
きる。また反射層４は、Ａｌ，Ａｕまたはこれらを母材
とし、Ｔｉ，Ｍｏ，Ｚｒ，Ｃｒなどを含む合金からな
る。2. Description of the Related Art A recordable and erasable information recording medium is, for example, as shown in FIG.
It has a structure composed of a recording layer 3, a second protective layer 4, and a reflective layer 5. The substrate 1 is made of glass or a plastic material (for example, polymethyl methacrylate resin or polycarbonate resin), and the first and second protective layers are
It is made of ZnS, SiO 2 , Al 2 O 3 , SiN or a mixture thereof. The recording layer 3 is made of chalcogenite such as GeSbTe.
It can be formed by a deposition method such as sputtering. The reflection layer 4 is made of Al, Au, or an alloy containing these as a base material and containing Ti, Mo, Zr, Cr, or the like.
【０００３】このような情報記録媒体を使用して、例え
ば次のようにして、情報の記録・消去を行うことができ
る。まず、情報記録媒体に光ビームを全面に照射して加
熱し、記録層を結晶性の高い状態（原子が比較的正しく
配列された状態、以下結晶状態と呼ぶ）にする。次に、
情報の書き込み（記録）のため、短く強いパルス光を照
射し、記録層を加熱溶融後、急冷する。すると、パルス
光照射部は結晶性が低下した状態（原子配列が乱れた状
態、以下、非晶質という）となる。Using such an information recording medium, information can be recorded / erased in the following manner, for example. First, the information recording medium is heated by irradiating the entire surface thereof with a light beam to bring the recording layer into a state of high crystallinity (a state in which atoms are relatively correctly arranged, hereinafter referred to as a crystalline state). next,
For writing (recording) information, the recording layer is irradiated with short and strong pulsed light, heated and melted, and then rapidly cooled. Then, the pulsed light irradiating part is in a state where crystallinity is reduced (a state in which the atomic arrangement is disordered, hereinafter, referred to as amorphous).
【０００４】上記の結晶状態と非晶質状態では、原子配
列の構造が異なることから、光学的性質（透過率、反射
率）が変化し、これにより情報を記録することができ
る。このようにして、書き込まれた情報は、次いで、記
録部に長く弱いパルス光を照射し、融点以下で加熱徐冷
することにより、消去することができる。これは、記録
部が元の状態である結晶状態に戻るためである。[0004] Since the structure of the atomic arrangement is different between the crystalline state and the amorphous state, the optical properties (transmittance and reflectivity) change, whereby information can be recorded. The information thus written can be erased by irradiating the recording section with long and weak pulsed light and heating and gradually cooling it below the melting point. This is because the recording section returns to the original crystalline state.
【０００５】また、図１１に示すような、弱い連続した
レーザパワー（バイアスパワー）に強く短いパルスを重
畳したレーザパワー（記録パワー）を用いることによ
り、以前に形成された記録部（非晶質状態）を消去（結
晶化）しながら、同時に新しい記録部を形成する、いわ
ゆるオーバーライトによって、上記の状態を実現するこ
とができる。[0005] In addition, by using a laser power (recording power) in which a strong and short pulse is superimposed on a weak continuous laser power (bias power) as shown in FIG. The above state can be realized by so-called overwriting, in which a new recording portion is simultaneously formed while erasing (crystallizing) the state).
【０００６】実際の記録媒体は、上述のように、結晶質
と非晶質の反射率変化を信号とするため、これらの各層
の膜厚は、保護層／記録層及び保護層／反射層各界面の
光学干渉効果を考慮して設計される。従って、記録媒体
に使用される材料の光学定数により、光学的反射率の変
化が大きくとれる最適な膜厚が存在する。As described above, in an actual recording medium, the change in the reflectance between crystalline and amorphous is used as a signal. Therefore, the thickness of each of these layers is determined by the protective layer / recording layer and the protective layer / reflective layer. It is designed in consideration of the optical interference effect of the interface. Therefore, there is an optimum film thickness that allows a large change in optical reflectance depending on the optical constant of the material used for the recording medium.
【０００７】例えば、記録層材料としてＧｅＳｂＴｅを
用い、反射層としてＡｌを用い、保護層としてＺｎＳ：
ＳｉＯ2 を用いた場合の第２の保護層の膜厚に対する記
録状態（非晶質）と未記録状態（結晶）の反射率を計算
すると、図１２に示すようになる。この図１２に示す結
果から、反射率の最大変化の得られる膜厚は、１０ｎｍ
〜２０ｎｍ付近、および１４０ｎｍ〜１５０ｎｍが良
く、１０〜２０ｎｍのときには記録により反射率が下が
る向きに記録される。また、１４０ｎｍ〜１５０ｎｍの
ときには、記録により反射率が上がる向きに記録され
る。For example, GeSbTe is used as a recording layer material, Al is used as a reflective layer, and ZnS is used as a protective layer.
FIG. 12 shows the calculated reflectance of the recorded state (amorphous) and the unrecorded state (crystal) with respect to the thickness of the second protective layer when SiO 2 is used. From the results shown in FIG. 12, the film thickness at which the maximum change in reflectance is obtained is 10 nm
The thickness is preferably around 20 nm and 140 nm to 150 nm. When the thickness is 10 nm to 20 nm, the recording is performed in such a direction that the reflectance decreases by recording. When the wavelength is 140 nm to 150 nm, recording is performed in a direction in which the reflectance increases by recording.
【０００８】ところが、光学的にはこのような２つの膜
厚範囲において、記録時に反射率変化の大きくとれる膜
厚範囲が存在するが、保護層の膜厚が厚くなると、記録
層から反射層への熱の流れが阻害され、レーザーパワー
の変調により十分な急冷のコントロールができず、記録
特性が劣化することが知られている（例えばＴ．ＯＨＴ
Ａ ｅｔ ａｌ．ＪＪＡＰ．ＶＯＬ １２８（１９８
９）ＳＵＰ ＵＬＥＭＥＮＴ２８−３，ｐｐ１２３−１
２８）。However, optically, in such two film thickness ranges, there is a film thickness range in which the change in reflectivity can be large during recording. However, when the film thickness of the protective layer becomes large, the recording layer moves from the recording layer to the reflection layer. It is known that the flow of heat is blocked, sufficient quenching cannot be controlled by modulation of the laser power, and the recording characteristics deteriorate (for example, T.OHT).
A et al. JJAP. VOL 128 (198
9) SUP ULMENT28-3, pp123-1
28).
【０００９】従って、従来、記録層としてＧｅＳｂＴｅ
のような記録材料を用いる場合、第２の保護層の膜厚
は、１０ｎｍ〜２０ｎｍが用いられ、記録により反射率
が下がる向きに記録されるのが一般的であった。Therefore, conventionally, GeSbTe has been used as a recording layer.
When a recording material such as described above is used, the thickness of the second protective layer is 10 nm to 20 nm, and recording is generally performed in a direction in which the reflectance decreases by recording.
【００１０】このような光ディスクを用いたデジタルデ
ータの記録方法としては、同じ形状の記録マークを形成
し、そのマーク中心間の間隔から情報を得るマーク位置
記録と、記録マークの長さを変えながら記録し、記録さ
れたマークの長さから情報を得るマーク長記録が知られ
ている。図１３に、マーク位置記録（Ａ）およびマーク
長記録（Ｂ）の一例を示す。As a method of recording digital data using such an optical disk, a recording mark having the same shape is formed and information is obtained from a space between the mark centers, and a recording position is obtained by changing the length of the recording mark. Mark length recording is known, in which information is recorded and information is obtained from the length of the recorded mark. FIG. 13 shows an example of the mark position recording (A) and the mark length recording (B).
【００１１】一方、これまでは光ディスクに形成された
グルーブ溝のうち、グルーブもしくはランド部のどちら
かにしか記録していなかったが、最近では、ランド部及
びグルーブ部の両方に記録し、容量を２倍とするランド
／グルーブ記録法も提案されている。例えば、文献
（Ｎ．Ｍｉｙａｇａｗａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３２（１９９３）ｐｐ５３２
４−５３２８）では、相変化型光ディスクにおいて、グ
ルーブ深さを適当な深さ（λ／６）とすることにより、
隣接トラックからのクロストークを改善できることが知
られている。ランド部とグルーブ部の両方に記録した一
例を図１４に示す。On the other hand, in the past, recording was performed only on either the groove or the land among the groove grooves formed on the optical disk, but recently, recording is performed on both the land and the groove to reduce the capacity. A land / groove recording method of doubling is also proposed. For example, in the literature (N. Miyagawa et al., JJ Ap.
pl. Phys. Vol. 32 (1993) pp532
4-5328), in a phase change optical disk, by setting the groove depth to an appropriate depth (λ / 6),
It is known that crosstalk from adjacent tracks can be improved. FIG. 14 shows an example of recording on both the land portion and the groove portion.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従来のマーク位置記録
に適した膜厚構成においては、ディスク上の記録面積
（非晶質化領域）は、その他の未記録領域（結晶質領
域）に比べて大きくない。一方、マーク長記録を行う場
合、ディスク上の記録面積はマーク位置記録の場合に比
べて大きくなる。例えば、記録クークの直径を０．７８
μｍと仮定し、同一密度をもつマーク位置記録とマーク
長記録におけるディスク上の未記録領域に対する記録領
域の面積比は、マーク位置記録の場合２６％であるのに
対し、マーク長記録の場合４４％となる。In the conventional film thickness configuration suitable for mark position recording, the recording area (amorphized area) on the disk is smaller than that of other unrecorded areas (crystalline areas). not big. On the other hand, when performing mark length recording, the recording area on the disk is larger than when recording mark position. For example, if the diameter of the recording cook is 0.78
μm, the area ratio of the recording area to the unrecorded area on the disc in the mark position recording and the mark length recording having the same density is 26% in the case of the mark position recording, and is 44% in the case of the mark length recording. %.
【００１３】このような記録方法を、従来の記録により
反射率が下がる方向に記録される記録媒体に用いた場
合、記録領域の面積比の大きいものほど再生時には記録
前に比べて平均反射率は低下する。従来用いられてきた
マーク位置記録の場合、記録により反射率が下がる方向
に記録されても、ある程度の反射光量が得られ、通常の
光ディスクドライブにおいて、フォーカシング、トラッ
キングして信号を再生することが可能であった。When such a recording method is used for a recording medium on which recording is performed in a direction in which the reflectance decreases by conventional recording, the larger the area ratio of the recording area, the greater the average reflectance during reproduction compared to before recording. descend. In the case of mark position recording, which has been used in the past, a certain amount of reflected light can be obtained even if recording is performed in the direction where the reflectance decreases due to recording, and signals can be reproduced by focusing and tracking in a normal optical disk drive. Met.
【００１４】しかしながら、さらに高密度化するため
に、マーク位置記録において記録マークを詰めて記録し
たり、再生を行う場合、このような記録により反射率が
下がるディスクでは、全体の面積に対して記録領域の面
積が大きくなるため、その結果、平均反射率がこれまで
の６０％以下まで低下することになる。However, in order to further increase the recording density, in the case where the recording marks are packed in the recording of the mark position or when the reproduction is performed, in the case of the disc whose reflectivity is lowered by such recording, the recording is performed with respect to the entire area. Since the area of the region is increased, the average reflectance is reduced to 60% or less of the conventional case.
【００１５】例えば、図１２におけるＡの位置の膜厚を
用いた場合、平均反射率は１０％を下回ってしまう。一
般に、安定にフォーカシング、トラッキングを行うため
には、最低でも１０％程度の反射率が必要なことから、
このような膜厚の第２の保護層を有する構成では、フォ
ーカシング、トラッキングに必要な反射光量が得られな
いという問題点がある。反射率を上げるためには保護層
の膜厚を厚くする必要があり、この場合、反射率の変化
量を最大にすることができない。For example, when the film thickness at the position A in FIG. 12 is used, the average reflectance is less than 10%. Generally, in order to perform focusing and tracking stably, a reflectance of at least about 10% is required.
In the configuration having the second protective layer having such a film thickness, there is a problem that the amount of reflected light required for focusing and tracking cannot be obtained. In order to increase the reflectance, it is necessary to increase the thickness of the protective layer. In this case, the amount of change in the reflectance cannot be maximized.
【００１６】さらに、前述したようなランド部及びグル
ーブ部の両方に記録を行う場合、ランド部からみたとき
のグルーブ部からの回折光またはグルーブ部からみたと
きのランド部の回折光が得られなくなり、一層フォーカ
シング、トラッキングを不安定にする。Further, when recording is performed on both the land portion and the groove portion as described above, diffraction light from the groove portion as viewed from the land portion or diffraction light from the land portion as viewed from the groove portion cannot be obtained. Makes focusing and tracking more unstable.
【００１７】また、従来の記録により反射率が下がる構
成の場合、反射層の裏面からの光の逃げがないとする
と、記録部の吸収率が大きく、未記録部の吸収率が小さ
いことになる。このため、記録部に新しいマークをオー
バライト記録する場合と未記録部に新しいマークをオー
バライト記録する場合とでは、吸収率が異なることか
ら、記録時の温度の上がり方が異なる。In the case where the reflectance is reduced by the conventional recording, if there is no escape of light from the back surface of the reflection layer, the absorptance of the recorded portion is large and the absorptance of the unrecorded portion is small. . For this reason, when the new mark is overwritten on the recorded portion and when the new mark is overwritten on the unrecorded portion, the rate of temperature rise during recording differs due to the difference in the absorptivity.
【００１８】さらに、未記録部は結晶質であるため、溶
融するには潜熱を必要とし、同じレーザパワーで加熱し
た場合、さらに温度の上がり方に差がでる。このため、
溶融急冷により形成された記録マークの大きさが異なる
ことになる。従って、記録マークのエッジ部に情報をも
つ記録方式を用いた場合、エッジの位置が場所により揺
らぐという問題点があった。Furthermore, since the unrecorded portion is crystalline, it requires latent heat to melt it, and when heated with the same laser power, the temperature rises further differently. For this reason,
The size of the recording mark formed by melting and quenching will be different. Therefore, when a recording method having information at an edge portion of a recording mark is used, there is a problem that an edge position fluctuates depending on a place.
【００１９】本発明は、このような事情の下になされ、
十分な反射光量が得られ、安定なフォーカシング、トラ
ッキングが可能であり、それによって、安定したマーク
長の記録と再生を可能とする情報記録媒体を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made under such circumstances,
It is an object of the present invention to provide an information recording medium capable of obtaining a sufficient amount of reflected light and performing stable focusing and tracking, thereby enabling recording and reproduction of a stable mark length.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明（請求項１）は、透明基板上に、第３の保護
層と、第３の保護層とは異なる屈折率および消衰係数を
有する第１の保護層と、記録用光ビーム照射により原子
配列の変化が生じ、光学的特性が変化し得る記録層と、
第２の保護層と、反射層とを積層してなり、前記記録用
光ビーム照射により、反射率が１０％以上増加するよう
に、各層の膜厚および前記第３の保護層の屈折率と消衰
係数が選択されていることを特徴とする光学的情報記録
媒体を提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention (claim 1) provides a third protective layer and a refractive index and extinction different from those of the third protective layer on a transparent substrate. A first protective layer having a coefficient, a recording layer in which an atomic arrangement is changed by irradiation of a recording light beam, and optical characteristics can be changed,
A second protective layer and a reflective layer are laminated, and the film thickness of each layer and the refractive index of the third protective layer are adjusted so that the reflectance increases by 10% or more by the recording light beam irradiation. An optical information recording medium characterized in that an extinction coefficient is selected.
【００２１】本発明（請求項２）は、上述の光学的情報
記録媒体（請求項１）において、前記第３の保護層の屈
折率ｎと消衰係数ｋが、下記式を満たすことを特徴とす
る。 ｎ＞第１の保護層の屈折率、かつ０＜ｋ＜０．５ または ｎ＜第１の保護層の屈折率、かつ０＜ｋ 本発明（請求項３）は、上述の光学的情報記録媒体（請
求項１）において、前記第３の保護層が、ＳｉおよびＧ
ｅからなる群から選ばれた半導体と、Ａｕ、Ｃｕおよび
Ａｇからなる群から選ばれた金属との混合物または合金
からなり、２００ｎｍ以下の厚さを有することを特徴と
する。The present invention (Claim 2) is characterized in that, in the optical information recording medium (Claim 1), the refractive index n and the extinction coefficient k of the third protective layer satisfy the following equations. And n> the refractive index of the first protective layer, and 0 <k <0.5 or n <the refractive index of the first protective layer, and 0 <k The present invention (claim 3) provides the above-described optical information recording. In the medium (Claim 1), the third protective layer is formed of Si and G.
e, and a mixture or alloy of a semiconductor selected from the group consisting of Au and a metal selected from the group consisting of Au, Cu, and Ag, and having a thickness of 200 nm or less.
【００２２】本発明（請求項４）は、上述の光学的情報
記録媒体（請求項１）において、前記記録層の膜厚が３
５ｎｍ以下であることを特徴とする。本発明（請求項
５）は、上述の光学的情報記録媒体（請求項１）におい
て、前記記録層がＧｅＳｂＴｅからなり、３５ｎｍ以下
の膜厚を有し、前記第１および第２の保護層がＺｎＳ：
ＳｉＯ2 からなり、第１の保護層が６０ｎｍ〜１５０ｎ
ｍまたは２３０ｎｍ〜３２０ｎｍの膜厚を有し、前記第
２の保護層が１０ｎｍ〜１４０ｎｍまたは１８０ｎｍ〜
３１０ｎｍの膜厚を有し、前記反射層がＡｌ合金からな
り、５０ｎｍ以上の膜厚を有することを特徴とする。According to the present invention (claim 4), in the above-mentioned optical information recording medium (claim 1), the thickness of the recording layer is 3
The thickness is 5 nm or less. The present invention (claim 5) provides the optical information recording medium described above (claim 1), wherein the recording layer is made of GeSbTe, has a thickness of 35 nm or less, and the first and second protective layers are ZnS:
The first protective layer is made of SiO 2 and has a thickness of 60 nm to 150 n.
m or a film thickness of 230 nm to 320 nm, and the second protective layer has a thickness of 10 nm to 140 nm or 180 nm to
The reflective layer has a thickness of 310 nm, the reflective layer is made of an Al alloy, and has a thickness of 50 nm or more.
【００２３】本発明（請求項６）は、透明基板上に、第
３の保護層と、第３の保護層とは異なる屈折率および消
衰係数を有する第１の保護層と、記録用光ビーム照射に
より原子配列の変化を生じさせ、光学的特性が変化しう
る記録層と、第２の保護層と、反射層とを積層してな
り、前記記録層への記録波長の光の照射により反射率が
増加するように構成される、グルーブとランド形状を有
する円盤状の光学的情報記録媒体を用い、ランドおよび
グルーブの両方に情報に応じた長さおよび間隔の記録マ
ークを形成することにより前記光学的情報記録媒体への
記録を行うことを特徴とする記録方法を提供する。The present invention (claim 6) provides a third protective layer on a transparent substrate, a first protective layer having a different refractive index and extinction coefficient from the third protective layer, and a recording light. The beam irradiation causes a change in the atomic arrangement, and a recording layer whose optical characteristics can be changed, a second protective layer, and a reflective layer are laminated. By irradiating the recording layer with light having a recording wavelength, By using a disk-shaped optical information recording medium having a groove and a land shape configured to increase the reflectance, by forming a recording mark having a length and an interval according to the information on both the land and the groove. A recording method is provided, wherein the recording is performed on the optical information recording medium.
【００２４】本発明の光学的情報記録媒体は、従来の光
学的情報記録媒体の層構成（基板／第１の保護層／記録
層／第２の保護層／反射層）において、基板と第１の保
護層との間に第３の保護層を挿入したものである。この
ような構成により、これまでの各層界面の干渉に加え、
第３の保護層／第１の保護層界面からの干渉を利用し、
従来の記録により反射率の下がる膜厚の構成ではなく、
記録により反射率の上がる膜厚構成とすることができ
る。The optical information recording medium of the present invention is the same as the conventional optical information recording medium in the layer configuration (substrate / first protective layer / recording layer / second protective layer / reflective layer). And a third protective layer inserted between the protective layers. With such a configuration, in addition to the interference at each layer interface,
Utilizing interference from the third protective layer / first protective layer interface,
Instead of a film thickness configuration that reduces the reflectance by conventional recording,
It is possible to adopt a film thickness configuration in which the reflectance increases by recording.
【００２５】このような膜厚構成とすることにより、マ
ーク長記録を行っても、記録部は反射率が増加し、十分
な反射光量が得られ、安定なフォーカシング、トラッキ
ングが可能となる。なお、記録による反射率の増加量
は、１０％以上あることが必要である。また、未記録部
の反射率も１０％以上あることが望ましい。By adopting such a film thickness configuration, even if mark length recording is performed, the reflectance of the recording portion increases, a sufficient amount of reflected light can be obtained, and stable focusing and tracking can be performed. Note that the increase in reflectance due to recording must be 10% or more. It is also desirable that the reflectance of the unrecorded portion is 10% or more.
【００２６】また、記録部の吸収率が小さく、未記録部
の吸収率が大きいため、記録部に新しいマークをオーバ
ライト記録する場合と未記録部に新しいマークをオーバ
ライト記録する場合での温度の上がり方を補正すること
により、同じ大きさの記録マークを形成することができ
る。このため、エッジの揺らぎを抑えた記録が可能とな
る。Further, since the absorptance of the recorded portion is small and the absorptance of the unrecorded portion is large, the temperature in the case where a new mark is overwritten on the recorded portion and the case where the new mark is overwritten in the unrecorded portion is different. By correcting the rising of the recording marks, recording marks of the same size can be formed. For this reason, it is possible to perform recording while suppressing edge fluctuation.
【００２７】また、第３の保護層として、Ｓｉ，Ｇｅな
どの半導体とＡｕ，Ｃｕ，Ａｇなどの金属との混合物ま
たは合金を用いることにより、半導体と金属の混合比を
変えて光学定数をコントロールすることができ、それに
よって第３の保護層の設計を容易にすることが可能とな
る。Further, by using a mixture or alloy of a semiconductor such as Si and Ge and a metal such as Au, Cu and Ag as the third protective layer, the optical constant is controlled by changing the mixing ratio of the semiconductor and the metal. This makes it easier to design the third protective layer.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明の種々の実施例を図
面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例
に係る情報記録媒体の構造を示す断面図である。図１に
示すように、記録媒体は、基板１０上に、第３の保護層
１１、第１の保護層１２、記録層１３、び第２の保護層
１４、および反射層１５を順次積層した構造を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of the information recording medium according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the recording medium, a third protective layer 11, a first protective layer 12, a recording layer 13, a second protective layer 14, and a reflective layer 15 are sequentially laminated on a substrate 10. Having a structure.
【００２９】基板１０は、ガラスやプラスチック材料
（例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂等）からなり、第３の保護層１１は、Ｓｉ，
Ｇｅなどの半導体と、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇなどの金属との
混合物からなる。また、第１の保護層１２及び第２の保
護層１４は、ＺｎＳ，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＮま
たはこれらの混合物からなる。The substrate 10 is made of glass or a plastic material (for example, polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, etc.), and the third protective layer 11 is made of Si,
It is composed of a mixture of a semiconductor such as Ge and a metal such as Au, Cu and Ag. The first protective layer 12 and the second protective layer 14 are made of ZnS, SiO 2 , Al 2 O 3 , SiN, or a mixture thereof.
【００３０】記録層１３は、ＧｅＳｂＴｅなどのカルコ
ゲナイトからなり、これらは真空蒸着、スパッタリング
などの気相堆積方法により形成することができる。ま
た、反射層１４は、Ａｌ，Ａｕ等の金属、またはこれら
金属を母材とし、Ｔｉ，Ｍｏ，Ｚｒ，Ｃｒなどを含む合
金からなる。この反射層１４は、光学的な反射の目的の
ほかに、記録層で発生した熱を効果的に放熱する役割を
有するため、その膜厚は、５０ｎｍ以上であるのが望ま
しい。The recording layer 13 is made of chalcogenite such as GeSbTe, and these can be formed by a vapor deposition method such as vacuum evaporation and sputtering. The reflection layer 14 is made of a metal such as Al or Au, or an alloy containing these metals as a base material and containing Ti, Mo, Zr, Cr, or the like. The reflective layer 14 has a role of effectively radiating heat generated in the recording layer in addition to the purpose of optical reflection, and therefore, the thickness thereof is desirably 50 nm or more.
【００３１】図２は、このような層構成を有する記録媒
体の第３の保護層１１の光学定数（屈折率ｎおよび消衰
係数ｋ）を変化させながら、同時に膜厚を変化させたと
きの記録部、未記録部との間での反射率の最大変化量を
示す特性図である。このとき、第１保護層としては、膜
厚１１０ｎｍ、屈折率２のＺｎＳ：ＳｉＯ2 層，記録層
としては、膜厚１０ｎｍのＧｅＳｂＴｅ層、第２の保護
層としては、膜厚２３０ｎｍ、屈折率２のＺｎＳ：Ｓｉ
Ｏ2 層、反射層としては、膜厚１００ｎｍのＡｌ層を用
いた。FIG. 2 shows the case where the film thickness is simultaneously changed while changing the optical constants (refractive index n and extinction coefficient k) of the third protective layer 11 of the recording medium having such a layer structure. FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a maximum change amount of a reflectance between a recorded portion and an unrecorded portion. At this time, a ZnS: SiO 2 layer having a film thickness of 110 nm and a refractive index of 2 was used as the first protective layer, a GeSbTe layer having a film thickness of 10 nm as the recording layer, and a film thickness of 230 nm as the second protective layer. 2 ZnS: Si
An Al layer having a thickness of 100 nm was used as the O 2 layer and the reflection layer.
【００３２】基板側から入射した光は、各層界面で多重
反射を起こすため、第３の保護層の屈折率と消衰係数の
変化により、記録部と未記録部で反射率の変化の仕方が
異なる。本発明の効果を得るためには、１０％以上の反
射率の増加量が必要であることから、そのような反射率
の増加量を達成するように、第３の保護層の屈折率と消
衰係数を選択すればよい。Since the light incident from the substrate side causes multiple reflections at the interface between the layers, the manner in which the reflectance changes between the recorded portion and the unrecorded portion depends on the change in the refractive index and the extinction coefficient of the third protective layer. different. In order to obtain the effect of the present invention, an increase in reflectance of 10% or more is required. Therefore, the refractive index of the third protective layer and the refractive index of the third protective layer are adjusted so as to achieve such an increase in reflectance. What is necessary is just to select the decay coefficient.
【００３３】すなわち、図２に示すように、第３の保護
層の屈折率ｎと消衰係数ｋが、ｎ＞第１の保護層の屈折
率（＝２）、かつ０＜ｋ＜０．５、またはｎ＜第１の保
護層の屈折率（＝２）、かつ０＜ｋとした場合、記録に
より約１０％以上の反射率の増加が得られる層構成をと
ることが可能となる。従って、記録により反射率が低下
することなく、安定なフォーカシング、トラッキングが
可能となる。That is, as shown in FIG. 2, when the refractive index n and the extinction coefficient k of the third protective layer are n> the refractive index of the first protective layer (= 2), and 0 <k <0. When 5, or n <the refractive index (= 2) of the first protective layer, and 0 <k, it is possible to adopt a layer configuration in which recording increases the reflectance by about 10% or more by recording. Therefore, stable focusing and tracking can be performed without a decrease in reflectance due to recording.
【００３４】図３は、この層構成をもつ記録媒体の例と
して、第３の保護層の屈折率を３．５、消衰係数を０．
１５、膜厚を７５ｎｍとし、第１の保護層の膜厚を変化
させたときの記録部、未記録部の反射率及び反射率の変
化量を示すものである。記録層としては、膜厚１０ｎｍ
のＧｅＳｂＴｅ層、第２の保護層膜厚としては、膜厚２
３０ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ2 層、反射層としては、膜厚
１００ｎｍのＡｌ層を用いた。FIG. 3 shows an example of a recording medium having this layer structure, in which the third protective layer has a refractive index of 3.5 and an extinction coefficient of 0.2.
15, the reflectance of the recorded portion and the unrecorded portion when the film thickness of the first protective layer was changed to 75 nm, and the amount of change in the reflectance. For the recording layer, a film thickness of 10 nm
The thickness of the GeSbTe layer and the second protective layer is 2
A 30 nm ZnS: SiO 2 layer, and a 100 nm thick Al layer were used as the reflective layer.
【００３５】図３の場合、第１の保護層の膜厚が７０ｎ
ｍ〜１６５ｎｍ、２５０〜３３０ｎｍの範囲で記録する
と、反射率が増加する構成となる。この構成において、
特に、第１の保護層の膜厚を１２０ｎｍまたは２９５ｎ
ｍとした場合、反射率の変化量が最大の１９％となる。
この時、未記録部の反射率は１４％であり、記録により
大幅に反射率が増加する。従って、安定なフォーカシン
グ、トラッキングが可能となり、かつ最大の反射率の変
化量がとれる。In the case of FIG. 3, the thickness of the first protective layer is 70 n.
When recording is performed in the range of m to 165 nm and 250 to 330 nm, the reflectance is increased. In this configuration,
In particular, the thickness of the first protective layer is set to 120 nm or 295 n.
When m is set, the amount of change in reflectance is 19%, which is the maximum.
At this time, the reflectance of the unrecorded portion is 14%, and the reflectance is greatly increased by recording. Therefore, stable focusing and tracking can be performed, and the maximum change in reflectance can be obtained.
【００３６】図４は、第３の保護層の屈折率を３．５、
消衰係数を０．１５としたときの第３の保護層の膜厚に
対する反射率の変化を同様に示したものである。第１の
保護層としては、膜厚１１０ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ2
層、記録層としては、膜厚１０ｎｍのＧｅＳｂＴｅ層、
第２の保護層としては、膜厚２３０ｎｍのＺｎＳ：Ｓｉ
Ｏ2 層、反射層としては、膜厚１００ｎｍのＡｌ層を用
いた。図４に示すように、第３の保護層の膜厚が４０ｎ
ｍ〜９５ｎｍ、１４０〜１９５ｎｍの範囲で記録する
と、反射率が増加する構成となることがわかる。FIG. 4 shows that the refractive index of the third protective layer is 3.5,
The change in reflectance with respect to the thickness of the third protective layer when the extinction coefficient is set to 0.15 is similarly shown. As the first protective layer, a 110 nm-thick ZnS: SiO 2 film is used.
A 10 nm-thick GeSbTe layer as a layer and a recording layer;
As the second protective layer, a 230 nm-thick ZnS: Si
An Al layer having a thickness of 100 nm was used as the O 2 layer and the reflection layer. As shown in FIG. 4, the thickness of the third protective layer is 40 n.
It can be seen that recording in the range of m to 95 nm and 140 to 195 nm increases the reflectance.
【００３７】このような構成において、特に、第１の保
護層の膜厚を７５ｎｍおよび１７５ｎｍとした場合、反
射率変化量が最大値となる。この時、未記録部の反射率
は１４％であり、記録により反射率が大幅に増加する。
従って、安定なフォーカシング、トラッキングが可能と
なり、かつ最大の反射率変化量がとれる。In such a configuration, particularly when the thickness of the first protective layer is 75 nm and 175 nm, the amount of change in reflectance becomes the maximum. At this time, the reflectance of the unrecorded portion is 14%, and the reflectance is greatly increased by recording.
Therefore, stable focusing and tracking can be performed, and the maximum reflectance change amount can be obtained.
【００３８】図５は、第２の保護層の膜厚を変化させた
ときの記録部、未記録部の反射率及び反射率変化量を示
すものである。第２の保護層の膜厚に対してほとんどの
領域で記録により反射率が増加する構成となる。第２の
保護層の膜厚が、２０ｎｍ〜１５０ｎｍ、１９０〜３２
０ｎｍの範囲で、記録により反射率が増加する。第２の
保護層の膜厚が８０ｎｍ、２５０ｎｍで、約２０％の最
大反射率変化量が得られる。FIG. 5 shows the reflectance and the amount of change in the reflectance of the recorded portion and the unrecorded portion when the thickness of the second protective layer is changed. The configuration is such that the reflectivity increases by recording in almost the entire area with respect to the thickness of the second protective layer. The thickness of the second protective layer is 20 nm to 150 nm, 190 to 32
In the range of 0 nm, the reflectance increases by recording. When the thickness of the second protective layer is 80 nm or 250 nm, a maximum reflectance change of about 20% is obtained.
【００３９】このように、本発明の記録媒体では、第２
の保護層の膜厚が４０ｎｍと薄くしても、十分な反射率
の変化量が得られるため、従来の構成で問題であったレ
ーザパワーの変調による急冷のコントロールも可能とな
る。As described above, in the recording medium of the present invention, the second
Even if the thickness of the protective layer is as thin as 40 nm, a sufficient amount of change in reflectance can be obtained, so that rapid cooling can be controlled by modulating the laser power, which is a problem in the conventional configuration.
【００４０】図６は、記録層の膜厚を変化させた時の記
録部、未記録部の反射率及び反射率変化量を示すもので
ある。この図から、記録層の膜厚が５０ｎｍ以下であれ
ば、反射率変化が得られるが、特に、３５ｎｍ以下であ
るのが望ましいことがわかる。FIG. 6 shows the reflectance and the amount of change in the reflectance of the recorded portion and the unrecorded portion when the thickness of the recording layer is changed. From this figure, it can be seen that the reflectance change can be obtained if the thickness of the recording layer is 50 nm or less, but it is particularly desirable that the thickness be 35 nm or less.
【００４１】図７は、他の記録媒体の例として、第３の
保護層の屈折率を０．２、消衰係数を３、膜厚を２０ｎ
ｍとし、第１の保護層（ＺｎＳ：ＳｉＯ2 ）の膜厚を変
化させたときの記録部、未記録部の反射率及び反射率変
化量を示すものである。このとき、記録層としては、厚
さ１０ｎｍのＧｅＳｂＴｅ層、第２の保護層膜厚として
は、膜厚２３０ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ2 層、反射層とし
ては、膜厚２００ｎｍのＡｌ層を用いた。基板側から入
射した光は、各層の界面で多重反射を起こすため、膜厚
により反射率の変化の仕方が異なることがわかる。FIG. 7 shows another example of a recording medium in which the refractive index of the third protective layer is 0.2, the extinction coefficient is 3, and the film thickness is 20 n.
m represents the reflectance of the recorded portion and the unrecorded portion and the amount of change in the reflectance when the film thickness of the first protective layer (ZnS: SiO 2 ) is changed. At this time, a GeSbTe layer with a thickness of 10 nm was used as the recording layer, a ZnS: SiO 2 layer with a thickness of 230 nm as the second protective layer, and an Al layer with a thickness of 200 nm as the reflective layer. Since the light incident from the substrate side causes multiple reflection at the interface of each layer, it can be seen that the manner of change in the reflectance differs depending on the film thickness.
【００４２】図７に示すように、保護層膜厚が６０ｎｍ
〜１４０ｎｍ、２２０〜３２０ｎｍの範囲では、記録に
より反射率が増加する構成となる。この構成において、
特に第１の保護層の膜厚を１１０ｎｍおよび２８０ｎｍ
とした場合、反射率変化量が最大の２２％となる。この
時、未記録部の反射率は２０％であり、記録により反射
率が大幅に増加する。従って、安定なフォーカシング、
トラッキングが可能となり、かつ最大の反射率変化量が
とれる。As shown in FIG. 7, the protective layer has a thickness of 60 nm.
In the range of 140 to 140 nm and 220 to 320 nm, the reflectance is increased by recording. In this configuration,
Particularly, the thickness of the first protective layer is set to 110 nm and 280 nm.
In this case, the reflectance change amount is 22%, which is the maximum. At this time, the reflectance of the unrecorded portion is 20%, and the reflectance is greatly increased by recording. Therefore, stable focusing,
Tracking becomes possible, and the maximum amount of change in reflectance can be obtained.
【００４３】図８は、第３の保護層の屈折率を０．２、
消衰係数を３としたときの、第３の保護層の膜厚に対す
る反射率の変化を同様に示したものである。この図か
ら、膜厚が８０ｎｍ以下であれば、記録により反射率が
増加する構成となることがわかる。また、２０ｎｍで最
大の反射率変化量が得られるが、４０ｎｍを越えると変
化量が最大変化量の５０％以下になる。未記録部の反射
率が１０％以上あり、安定なフォーカシング、トラッキ
ングが可能で、かつ、大きな反射率変化が得られる第３
の保護層の膜厚は、４０ｎｍ以下に限定される。FIG. 8 shows that the refractive index of the third protective layer is 0.2,
The change in reflectance with respect to the thickness of the third protective layer when the extinction coefficient is set to 3 is similarly shown. From this figure, it can be seen that, when the film thickness is 80 nm or less, the reflectivity is increased by recording. Further, the maximum change in reflectance is obtained at 20 nm, but when it exceeds 40 nm, the change becomes 50% or less of the maximum change. The third is that the reflectance of the unrecorded portion is 10% or more, stable focusing and tracking are possible, and a large change in reflectance is obtained.
Is limited to 40 nm or less.
【００４４】図９は、第３の保護層の屈折率を０．２、
消衰係数を３としたときの第２の保護層の膜厚を変化さ
せたときの記録部、未記録部の反射率及び反射率の変化
量を示すものである。第３の保護層の膜厚に対して、ほ
とんどの領域で記録により反射率が増加する構成とな
る。膜厚が、０ｎｍ〜１４０ｎｍ、１８０〜３２０ｎｍ
の範囲で、記録により反射率が増加する。図６と同様
に、第２の保護層の膜厚の変化に対して反射率の変化量
の変動が少ないため、膜厚のコントロールが可能であ
る。FIG. 9 shows that the refractive index of the third protective layer is 0.2,
It shows the reflectance of the recorded portion and the unrecorded portion when the thickness of the second protective layer is changed when the extinction coefficient is 3, and the amount of change in the reflectance. With respect to the thickness of the third protective layer, the reflectance is increased by recording in almost all areas. The film thickness is 0 nm to 140 nm, 180 to 320 nm
In the range, the reflectance increases by recording. As in FIG. 6, the change in the amount of change in the reflectance with respect to the change in the film thickness of the second protective layer is small, so that the film thickness can be controlled.
【００４５】以上、波長６９０ｎｍでの計算結果を示し
たが、記録に用いる波長に応じてこの膜厚は変化する。
また、基板上に光ビームをトラッキングするために設け
た溝形状によっても最適膜厚は変化するが、いずれにし
ろ、各層の膜厚を記録により反射率が１０％以上増加す
るように調節し、かつ未記録部の反射率を１０％以上と
なるようにすれば、本発明の主旨からは逸脱することは
ない。As described above, the calculation result at the wavelength of 690 nm is shown, but this film thickness changes according to the wavelength used for recording.
The optimum film thickness also changes depending on the groove shape provided for tracking the light beam on the substrate, but in any case, the film thickness of each layer is adjusted so that the reflectance increases by 10% or more by recording. Further, if the reflectance of the unrecorded portion is set to 10% or more, there is no departure from the gist of the present invention.
【００４６】上記に示したような範囲の屈折率と消衰係
数をもつ第３の保護層は、Ｓｉ，Ｇｅなどの高い屈折率
をもつ半導体と、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇなどの金属との混合
物を作ることにより得ることができる。例えば、Ｓｉと
Ａｕの２つのターゲットを用い、真空スパッタリング法
で、両方のターゲットの成膜速度を変化させることによ
り、ＳｉとＡｕの中間の屈折率と消衰係数を得ることが
できる。The third protective layer having a refractive index and an extinction coefficient in the above ranges is a mixture of a semiconductor having a high refractive index such as Si and Ge and a metal such as Au, Cu and Ag. Can be obtained. For example, an intermediate refractive index and extinction coefficient between Si and Au can be obtained by using two targets of Si and Au and changing the film formation rate of both targets by a vacuum sputtering method.
【００４７】次に、このような記録媒体を用いた記録再
生装置について説明する。図１５は本発明の記録媒体が
使用される記録再生装置を示す。上記した記録媒体２１
は、スピンドルモータ２２に固定され、所定の回転数で
回転可能とされている。記録媒体の上部には、媒体の基
板越しにレーザ光を集光させるための光学系２３が配置
されている。半導体レーザ２９から出た光は、コリメー
タレンズ３１ａで平行光となり、ビームスプリッタ３１
ｂを通って対物レンズ２６により媒体２１上に集光す
る。Next, a recording / reproducing apparatus using such a recording medium will be described. FIG. 15 shows a recording / reproducing apparatus using the recording medium of the present invention. Recording medium 21 described above
Is fixed to a spindle motor 22 and is rotatable at a predetermined rotation speed. An optical system 23 for condensing the laser light over the substrate of the medium is disposed above the recording medium. The light emitted from the semiconductor laser 29 is converted into parallel light by the collimator lens 31a,
The light is focused on the medium 21 by the objective lens 26 through b.
【００４８】媒体２１からの反射光は、ビームスプリッ
タ３１ｂで分けられ、検出レンズ３０ａを通って受光器
２８に入り、検出信号となる。この信号は一方で対物レ
ンズ２６を駆動するための駆動コイル２５に電流を流す
サーボ系３５にも供給される。このようにして、常に媒
体との距離を一定に保ち（フォーカシング）、記録媒体
２１上に集光スポットを結像することができる。また、
媒体２１上にあらかじめ設けられた溝からの回折光を受
光器２８で受け、フォーカシングと同様に対物レンズ２
６をトラック方向に制御することにより、記録媒体２１
上の溝をトレースする（トラッキング）ことができる。The reflected light from the medium 21 is split by the beam splitter 31b, passes through the detection lens 30a, enters the light receiver 28, and becomes a detection signal. On the other hand, this signal is also supplied to a servo system 35 for supplying a current to a drive coil 25 for driving the objective lens 26. In this way, it is possible to keep the distance to the medium constant (focusing) and to form an image of the converged spot on the recording medium 21. Also,
The diffracted light from the groove provided in advance on the medium 21 is received by the photodetector 28, and the objective lens 2
6 in the track direction, the recording medium 21 is controlled.
The upper groove can be traced.
【００４９】記録媒体２１の構成として、直径１２０ｍ
ｍ、厚さ０．６ｍｍの溝付きポリカーボネート製円盤デ
ィスクに、ＳｉとＡｕの成膜レートをコントロールし
て、屈折率が３．４、消衰係数が０．１２、膜厚７３ｎ
ｍの第３の保護層、膜厚１１０ｎｍのＺｎＳ：ＳｉＯ2
からなる第１の保護層、膜厚１１ｎｍのＧｅＳｂＴｅ
（組成は原子比で２：２：５）からなる記録層、Ｚｎ
Ｓ：ＳｉＯ2 からなる第２の保護層、膜厚２００ｎｍの
Ａｌからなる反射層を、真空スパッタリング法を用いて
順次成膜した。The recording medium 21 has a diameter of 120 m.
The refractive index is 3.4, the extinction coefficient is 0.12, and the film thickness is 73n on a grooved polycarbonate disk disk having a thickness of 0.6 mm and a thickness of 0.6 mm by controlling the film formation rates of Si and Au.
m third protective layer, 110 nm thick ZnS: SiO 2
First protective layer made of GeSbTe having a thickness of 11 nm
(Composition: atomic ratio 2: 2: 5) recording layer, Zn
S: A second protective layer made of SiO 2 and a reflective layer made of Al having a thickness of 200 nm were sequentially formed by vacuum sputtering.
【００５０】この記録媒体を、あらかじめアルゴンレー
ザを用いて結晶化させ、図１５に示す記録再生装置にセ
ットし、スピンドルモータを回転させて信号を記録し
た。回転数は３０００ｒｐｍである。記録信号は、最も
短い長さのマークが１．６μｍとなるようにした（１，
７）ＲＬＬ（ランレングスリミテッド）コードのランダ
ムデータ（異なる長さのマーク）を用いた。記録前、記
録後ともに安定にフォーカシング、トラッキングが可能
であった。このときの未記録部の反射率は１３％、記録
部の反射率は３５％であった。This recording medium was crystallized in advance using an argon laser, set in a recording / reproducing apparatus shown in FIG. 15, and a signal was recorded by rotating a spindle motor. The rotation speed is 3000 rpm. The recording signal was such that the shortest mark was 1.6 μm (1,
7) RLL (Run Length Limited) code random data (marks of different lengths) was used. Focusing and tracking were stable before and after recording. At this time, the reflectance of the unrecorded portion was 13%, and the reflectance of the recorded portion was 35%.
【００５１】次に、検出信号からデジタルデータを作り
出す回路について説明する。検出器からの信号は、まず
電流／電圧変換される。次いで、デジタル化に必要な電
圧まで増幅される。その後、前処理回路において交流成
分のみを検出する。この信号は比較器に送られ、スライ
スレベルと比較され、デジタルデータとなる。スライス
レベルはこの信号を平滑化することにより検出し、信号
振幅のほぼ中央を常にスライスするようフィードバック
がかけられる。Next, a circuit for generating digital data from a detection signal will be described. The signal from the detector is first subjected to current / voltage conversion. It is then amplified to the voltage required for digitization. Thereafter, only the AC component is detected in the preprocessing circuit. This signal is sent to a comparator, compared with the slice level, and becomes digital data. The slice level is detected by smoothing this signal, and feedback is applied so as to always slice approximately the center of the signal amplitude.
【００５２】この時の再生信号を図１６に示す。信号振
幅の中間点をデジタルデータのスライスレベルとし、信
号と比較しながらデジタルデータが作り出される。実際
に再生したデジタル信号と、記録に用いた（１，７）Ｒ
ＬＬコードのランダムデータを比較したところ、完全に
一致し、このコードの記録再生が可能であることを確認
した。FIG. 16 shows the reproduced signal at this time. The midpoint of the signal amplitude is used as the slice level of the digital data, and the digital data is created while comparing the signal with the signal. The digital signal actually reproduced and the (1,7) R used for recording
When the random data of the LL code were compared, they completely matched, and it was confirmed that recording and reproduction of this code was possible.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学的情
報記録媒体によると、記録層への記録波長の光の照射に
より反射率が増加するように構成されているとともに、
所定の屈折率と消衰係数とを有する第３の保護層を、基
板と第１の保護層との間に配置しているため、十分な反
射光量が得られ、安定なフォーカシング、トラッキング
が可能となった。また、安定なマーク長の記録と再生が
可能となった。As described above, according to the optical information recording medium of the present invention, the reflectance is increased by irradiating the recording layer with light having the recording wavelength.
Since the third protective layer having a predetermined refractive index and extinction coefficient is disposed between the substrate and the first protective layer, a sufficient amount of reflected light is obtained, and stable focusing and tracking are possible. It became. Further, recording and reproduction of a stable mark length became possible.
【図１】本発明の記録媒体を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a recording medium of the present invention.
【図２】第３の保護層の屈折率および消衰係数による最
大反射率変化量の変化を示す特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a change in a maximum reflectance change amount depending on a refractive index and an extinction coefficient of a third protective layer.
【図３】第１の保護層の膜厚に対する、記録状態（非晶
質）と未記録状態（結晶質）の反射率と反射率変化量を
示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the reflectance and the amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystalline) with respect to the thickness of a first protective layer.
【図４】第３の保護層の膜厚に対する、記録状態（非晶
質）と未記録状態（結晶）の反射率と反射率変化量を示
す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a reflectance and an amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystal) with respect to a thickness of a third protective layer.
【図５】第２の保護層の膜厚に対する、記録状態（非晶
質）と未記録状態（結晶）の反射率と反射率変化量を示
す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a reflectance and an amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystal) with respect to a film thickness of a second protective layer.
【図６】記録層の膜厚に対する、記録状態（非晶質）と
未記録状態（結晶）の反射率と反射率変化量を示す特性
図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the reflectance and the amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystal) with respect to the thickness of a recording layer.
【図７】第１の保護層の膜厚に対する、記録状態（非晶
質）と未記録状態（結晶）の反射率と反射率変化量を示
す特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram showing the reflectance and the amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystal) with respect to the thickness of a first protective layer.
【図８】第３の保護層の膜厚に対する、記録状態（非晶
質）と未記録状態（結晶）の反射率と反射率変化量を示
す特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram showing the reflectance and the amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystal) with respect to the thickness of a third protective layer.
【図９】第２の保護層の膜厚に対する、記録状態（非晶
質）と未記録状態（結晶）の反射率と反射率変化量を示
す特性図。FIG. 9 is a characteristic diagram showing a reflectance and an amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystal) with respect to a film thickness of a second protective layer.
【図１０】従来例の光学的情報記録媒体を示す断面図。FIG. 10 is a sectional view showing a conventional optical information recording medium.
【図１１】オーバライトの原理を示す図。FIG. 11 is a view showing the principle of overwriting.
【図１２】従来の光学的情報記録媒体の構成において、
第２の保護層の膜厚に対する、記録状態（非晶質）と未
記録状態（結晶）の反射率と反射率変化量を示す特性
図。FIG. 12 shows a configuration of a conventional optical information recording medium.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the reflectance and the amount of change in reflectance in a recorded state (amorphous) and an unrecorded state (crystal) with respect to the thickness of the second protective layer.
【図１３】マーク位置記録およびマーク長記録の一例を
示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of mark position recording and mark length recording.
【図１４】ランド部とグルーブ部に記録した状態を示す
図。FIG. 14 is a diagram showing a state recorded on a land portion and a groove portion.
【図１５】本発明の光学的情報記録媒体を用いる記録再
生装置の一例を示す図。FIG. 15 is a diagram showing an example of a recording / reproducing device using the optical information recording medium of the present invention.
【図１６】再生波形とデジタルデータの弁別に用いたス
ライスレベルの例を示す図。FIG. 16 is a diagram showing an example of a slice level used for discrimination between a reproduced waveform and digital data.
１，１０…基板 ２，１２…第１の保護層 ３，１３…記録層 ４，１４…第２の保護層 ５，１５…反射層 １１…第３の保護層 Reference numerals 1, 10 Substrate 2, 12 First protective layer 3, 13 Recording layer 4, 14 Second protective layer 5, 15 Reflective layer 11 Third protective layer
Claims (6)
保護層とは異なる屈折率および消衰係数を有する第１の
保護層と、記録用光ビーム照射により原子配列の変化が
生じ、光学的特性が変化しうる記録層と、第２の保護層
と、反射層とを積層してなり、前記記録層への記録用光
ビーム照射により、反射率が１０％以上増加するよう
に、各層の膜厚および前記第３の保護層の屈折率と消衰
係数が選択されていることを特徴とする光学的情報記録
媒体。1. A third protective layer on a transparent substrate, a first protective layer having a different refractive index and extinction coefficient from the third protective layer, and a change in atomic arrangement caused by irradiation of a recording light beam. Occurs, and a recording layer whose optical characteristics can be changed, a second protective layer, and a reflective layer are laminated. By irradiating the recording layer with a recording light beam, the reflectance increases by 10% or more. The optical information recording medium, wherein the thickness of each layer and the refractive index and extinction coefficient of the third protective layer are selected as described above.
ｋが、下記式を満たすことを特徴とする請求項１に記載
の光学的情報記録媒体。 ｎ＞第１の保護層の屈折率、かつ０＜ｋ＜０．５ または ｎ＜第１の保護層の屈折率、かつ０＜ｋ2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the refractive index n and the extinction coefficient k of the third protective layer satisfy the following expression. n> refractive index of the first protective layer, and 0 <k <0.5 or n <refractive index of the first protective layer, and 0 <k
らなる群から選ばれた半導体と、Ａｕ、ＣｕおよびＡｇ
からなる群から選ばれた金属との混合物または合金から
なり、２００ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする
請求項１に記載の情報記録媒体。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said third protective layer is made of a semiconductor selected from the group consisting of Si and Ge, and Au, Cu and Ag.
The information recording medium according to claim 1, comprising a mixture or an alloy with a metal selected from the group consisting of: and having a thickness of 200 nm or less.
ことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録媒
体。4. The optical information recording medium according to claim 1, wherein said recording layer has a thickness of 35 nm or less.
５ｎｍ以下の膜厚を有し、前記第１および第２の保護層
がＺｎＳ：ＳｉＯ2 からなり、第１の保護層が６０ｎｍ
〜１５０ｎｍまたは２３０ｎｍ〜３２０ｎｍの膜厚を有
し、前記第２の保護層が１０ｎｍ〜１４０ｎｍまたは１
８０ｎｍ〜３１０ｎｍの膜厚を有し、前記反射層がＡｌ
合金からなり、５０ｎｍ以上の膜厚を有することを特徴
とする請求項１に記載の光学的情報記録媒体。5. The recording layer according to claim 3, wherein the recording layer is made of GeSbTe.
The first and second protective layers are made of ZnS: SiO 2 , and the first protective layer is
The second protective layer has a thickness of 10 to 140 nm or 1 to 150 nm or 230 to 320 nm.
The reflective layer has a thickness of 80 nm to 310 nm;
2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the optical information recording medium is made of an alloy and has a thickness of 50 nm or more.
保護層とは異なる屈折率および消衰係数を有する第１の
保護層と、記録用光ビーム照射により原子配列の変化が
生じ、光学的特性が変化しうる記録層と、第２の保護層
と、反射層とを積層してなり、前記記録層への記録波長
の光の照射により反射率が増加するように構成された、
グルーブとランド形状を有する円盤状の光学的情報記録
媒体を用い、ランドとグルーブの両方に情報に応じた長
さおよび間隔の記録マークを形成することにより前記光
学的情報記録媒体への記録を行うことを特徴とする記録
方法。6. A third protective layer on a transparent substrate, a first protective layer having a different refractive index and extinction coefficient from the third protective layer, and a change in atomic arrangement caused by irradiation of a recording light beam. Is generated, a recording layer whose optical characteristics can be changed, a second protective layer, and a reflective layer are laminated, and the reflectance is increased by irradiating the recording layer with light having a recording wavelength. Done,
Using a disc-shaped optical information recording medium having a groove and a land shape, recording on the optical information recording medium is performed by forming recording marks having a length and an interval corresponding to information on both the land and the groove. A recording method characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347356A JPH10188346A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Optical information recording medium and recording/ reproducing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347356A JPH10188346A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Optical information recording medium and recording/ reproducing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188346A true JPH10188346A (en) | 1998-07-21 |
Family
ID=18389677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8347356A Pending JPH10188346A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Optical information recording medium and recording/ reproducing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10188346A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7542404B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-06-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical recording media |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8347356A patent/JPH10188346A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7542404B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-06-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical recording media |
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