JPH1064120A - ランド・グルーブ記録用情報記録媒体 - Google Patents
ランド・グルーブ記録用情報記録媒体Info
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- JPH1064120A JPH1064120A JP8218682A JP21868296A JPH1064120A JP H1064120 A JPH1064120 A JP H1064120A JP 8218682 A JP8218682 A JP 8218682A JP 21868296 A JP21868296 A JP 21868296A JP H1064120 A JPH1064120 A JP H1064120A
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- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/006—Overwriting
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
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- G11B7/24047—Substrates
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- G11B7/24073—Tracks
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 層構成が変化しても、それに対応してクロス
トークを最小にし得るランド・グルーブ記録用の情報記
録媒体を提供する。 【解決手段】 ランド・グルーブを有する基板、及びこ
の基板上に形成され、結晶状態と非晶質状態との間の相
変化を生じ得る記録膜を具備し、前記記録膜の基板側に
おけるランドとグルーブとの段差が、下記式(1)で表
わされる範囲内であることを特徴とする。 λ/(6n)≦ds ≦λ/(5n) (1) (ここで、ds は、記録膜の基板側におけるランドとグ
ルーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの波長であ
り、nは基板の屈折率である。)
トークを最小にし得るランド・グルーブ記録用の情報記
録媒体を提供する。 【解決手段】 ランド・グルーブを有する基板、及びこ
の基板上に形成され、結晶状態と非晶質状態との間の相
変化を生じ得る記録膜を具備し、前記記録膜の基板側に
おけるランドとグルーブとの段差が、下記式(1)で表
わされる範囲内であることを特徴とする。 λ/(6n)≦ds ≦λ/(5n) (1) (ここで、ds は、記録膜の基板側におけるランドとグ
ルーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの波長であ
り、nは基板の屈折率である。)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に係
り、特に、ランド・グルーブ記録用情報記録媒体に関す
る。
り、特に、ランド・グルーブ記録用情報記録媒体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】光ディスクのランドとグルーブとの両方
に情報を記録する、いわゆるランド・グルーブ記録は、
光ディスクの高密度化に有利であるが、この方法はクロ
ストークが大きいという問題を伴なう。このため、クロ
ストークを低減する方法として、基板のグルーブ深さを
所定の範囲内に設定することが提案されている(「ラン
ド・グルーブ記録による高密度相変化光ディスク」、大
野等、1993年第5回相変化記録研究会シンポジウム
講演予稿集pp.114〜119)。
に情報を記録する、いわゆるランド・グルーブ記録は、
光ディスクの高密度化に有利であるが、この方法はクロ
ストークが大きいという問題を伴なう。このため、クロ
ストークを低減する方法として、基板のグルーブ深さを
所定の範囲内に設定することが提案されている(「ラン
ド・グルーブ記録による高密度相変化光ディスク」、大
野等、1993年第5回相変化記録研究会シンポジウム
講演予稿集pp.114〜119)。
【0003】この文献においては、再生に用いられる光
ビームの波長λのみを用いて、(λ/6)〜(λ/5)
の範囲内に基板のグルーブ深さを規定することによっ
て、クロストークを低減するものである。
ビームの波長λのみを用いて、(λ/6)〜(λ/5)
の範囲内に基板のグルーブ深さを規定することによっ
て、クロストークを低減するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】記録膜の層構成や材質
によっては、上述のように単に基板のグルーブ深さを規
定しても、ランドとグルーブとにおける再生信号レベル
に違いが生じたり、クロストークの発生を避けることが
できない。この問題は、記録膜と基板との間に形成され
る保護膜の膜厚が厚い際に、特に顕著となる。
によっては、上述のように単に基板のグルーブ深さを規
定しても、ランドとグルーブとにおける再生信号レベル
に違いが生じたり、クロストークの発生を避けることが
できない。この問題は、記録膜と基板との間に形成され
る保護膜の膜厚が厚い際に、特に顕著となる。
【0005】このように、基板上に成膜される膜の厚さ
やその構成等を考慮してクロストークを低減したランド
・グルーブ記録用情報記録媒体は、未だ得られていない
のが現状である。そこで、本発明は、層構成が変化して
も、それに対応してクロストークを最小にし得るランド
・グルーブ記録用の情報記録媒体を提供することを目的
とする。
やその構成等を考慮してクロストークを低減したランド
・グルーブ記録用情報記録媒体は、未だ得られていない
のが現状である。そこで、本発明は、層構成が変化して
も、それに対応してクロストークを最小にし得るランド
・グルーブ記録用の情報記録媒体を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ランド・グルーブを有する基板、および
この基板上に形成され、結晶状態と非晶質状態との間の
相変化を生じ得る記録膜を具備し、前記記録膜の基板側
におけるランドとグルーブとの段差が、下記式(1)で
表わされる範囲内であることを特徴とするランド・グル
ーブ記録用情報記録媒体を提供する。
に、本発明は、ランド・グルーブを有する基板、および
この基板上に形成され、結晶状態と非晶質状態との間の
相変化を生じ得る記録膜を具備し、前記記録膜の基板側
におけるランドとグルーブとの段差が、下記式(1)で
表わされる範囲内であることを特徴とするランド・グル
ーブ記録用情報記録媒体を提供する。
【0007】 λ/(6n)≦ds ≦λ/(5n) (1) (ここで、ds は、記録膜の基板側におけるランドとグ
ルーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの波長であ
り、nは基板の屈折率である。)
ルーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの波長であ
り、nは基板の屈折率である。)
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例および比較
例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、その要旨
を越えない限り、以下に限定されるものではない。 (実施例1)本発明のランド・グルーブ記録用情報記録
媒体の一例を表す断面図を示す。
例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、その要旨
を越えない限り、以下に限定されるものではない。 (実施例1)本発明のランド・グルーブ記録用情報記録
媒体の一例を表す断面図を示す。
【0009】図1に示す記録媒体16においては、段差
dk のランド・グルーブを有する基板1上に、保護膜
2、記録膜3、保護膜4および反射膜5がスパッタ法に
より順次成膜されており、さらに反射膜5上にはスピン
コート法によりオーバーコート膜6を形成されている。
なお、保護膜2の膜厚はdf で表わされ、この保護膜2
と記録膜3との界面におけるランドとグルーブとの段差
はds で表わされる。
dk のランド・グルーブを有する基板1上に、保護膜
2、記録膜3、保護膜4および反射膜5がスパッタ法に
より順次成膜されており、さらに反射膜5上にはスピン
コート法によりオーバーコート膜6を形成されている。
なお、保護膜2の膜厚はdf で表わされ、この保護膜2
と記録膜3との界面におけるランドとグルーブとの段差
はds で表わされる。
【0010】保護膜2、3としては、例えば、ZnS、
SiO2 、AlN、Al2 O3 、およびSiN等の透明
誘電体が通常用いられる。また、記録膜3としては、結
晶状態と、非晶質状態との間で相変化する材料が使わ
れ、例えば、GeSbTe、InSbTe等が挙げられ
る。反射膜5としては、例えばAl、Au、Al合金等
の金属膜が使用され、オーバーコート膜6としては、紫
外線硬化樹脂等が使用される。
SiO2 、AlN、Al2 O3 、およびSiN等の透明
誘電体が通常用いられる。また、記録膜3としては、結
晶状態と、非晶質状態との間で相変化する材料が使わ
れ、例えば、GeSbTe、InSbTe等が挙げられ
る。反射膜5としては、例えばAl、Au、Al合金等
の金属膜が使用され、オーバーコート膜6としては、紫
外線硬化樹脂等が使用される。
【0011】本発明の情報記録媒体においては、保護膜
2と記録膜3との界面におけるランド・グルーブでの段
差ds を、λ/6n〜λ/5n(nは基板の屈折率)に
設定するものである。さらに、本発明の記録媒体におい
て、保護膜2の厚さdf を、記録膜が非晶質状態の際の
反射率が極小となる膜厚に設定することが好ましい。こ
れによって、記録トラックの隣接トラックに記録マーク
(非晶質)があっても、隣接トラックの記録マークから
の反射率は小さく抑えられるので、クロストークが抑制
される。
2と記録膜3との界面におけるランド・グルーブでの段
差ds を、λ/6n〜λ/5n(nは基板の屈折率)に
設定するものである。さらに、本発明の記録媒体におい
て、保護膜2の厚さdf を、記録膜が非晶質状態の際の
反射率が極小となる膜厚に設定することが好ましい。こ
れによって、記録トラックの隣接トラックに記録マーク
(非晶質)があっても、隣接トラックの記録マークから
の反射率は小さく抑えられるので、クロストークが抑制
される。
【0012】ここで、大野等に記載されているように、
基板1のグルーブ深さdk をλ/6〜λ/5に設定した
場合には、この基板上に形成される保護膜2の膜厚およ
びその成膜条件等によっては、保護膜上におけるグルー
ブの深さds は、必ずしも基板上での深さとは一致しな
い。
基板1のグルーブ深さdk をλ/6〜λ/5に設定した
場合には、この基板上に形成される保護膜2の膜厚およ
びその成膜条件等によっては、保護膜上におけるグルー
ブの深さds は、必ずしも基板上での深さとは一致しな
い。
【0013】本発明者らは、基板のグルーブ深さだけで
はなく、その上に形成される層構成もクロストークに影
響を及ぼすことに着目し、クロストーク抑制のため、d
s をλ/6n〜λ/5n(nは基板の屈折率)に設定
し、さらに保護膜2の膜厚を記録膜3が非晶質のときの
反射率が極小近傍となるように設定した。
はなく、その上に形成される層構成もクロストークに影
響を及ぼすことに着目し、クロストーク抑制のため、d
s をλ/6n〜λ/5n(nは基板の屈折率)に設定
し、さらに保護膜2の膜厚を記録膜3が非晶質のときの
反射率が極小近傍となるように設定した。
【0014】図2には、保護膜2の膜厚df を変化させ
た際の、本発明の記録媒体の反射率を示す。なおここで
は、保護膜2、4はZnS系材料で構成し、記録膜3お
よび反射膜5には、それぞれGeSbTe系材料および
Al合金を用い、再生光の波長λを680nmとした条
件で光学計算した。図2中、曲線aおよびbは、それぞ
れ結晶状態および非晶質状態のときの反射率変化を表わ
す。曲線bからdf が100nm近傍で非晶質状態の際
の反射率が極小となり、0に近い値となることがわか
る。したがって、保護膜2の膜厚を、記録膜が非晶質状
態の際の反射率が極小となる膜厚に設定することによっ
て、クロストークを低減することができる。ここでは、
保護膜にZnS系材料を用いた例を示したが、これに限
定されるものではなく、光学設計上は、保護膜の屈折率
が1.5〜2.5の範囲の誘電体材料を用いると本要件
を満足する。 (実施例2)図2において、媒体が結晶状態(曲線a)
の際に反射率が極小近傍となる膜厚では、非晶質状態
(曲線b)の際の反射率も極小近傍となる。したがっ
て、保護膜2の膜厚を、記録膜が結晶状態の際に反射率
が極小近傍となる膜厚に設定した場合も、前述と同様に
クロストークを低減することができる。 (実施例3)図3には、保護膜2の膜厚df をさらに厚
くした場合の反射率変化を示す。なお、図3中、曲線c
およびdは、それぞれ記録膜2が結晶状態および非晶質
状態の際の反射率変化を示す。
た際の、本発明の記録媒体の反射率を示す。なおここで
は、保護膜2、4はZnS系材料で構成し、記録膜3お
よび反射膜5には、それぞれGeSbTe系材料および
Al合金を用い、再生光の波長λを680nmとした条
件で光学計算した。図2中、曲線aおよびbは、それぞ
れ結晶状態および非晶質状態のときの反射率変化を表わ
す。曲線bからdf が100nm近傍で非晶質状態の際
の反射率が極小となり、0に近い値となることがわか
る。したがって、保護膜2の膜厚を、記録膜が非晶質状
態の際の反射率が極小となる膜厚に設定することによっ
て、クロストークを低減することができる。ここでは、
保護膜にZnS系材料を用いた例を示したが、これに限
定されるものではなく、光学設計上は、保護膜の屈折率
が1.5〜2.5の範囲の誘電体材料を用いると本要件
を満足する。 (実施例2)図2において、媒体が結晶状態(曲線a)
の際に反射率が極小近傍となる膜厚では、非晶質状態
(曲線b)の際の反射率も極小近傍となる。したがっ
て、保護膜2の膜厚を、記録膜が結晶状態の際に反射率
が極小近傍となる膜厚に設定した場合も、前述と同様に
クロストークを低減することができる。 (実施例3)図3には、保護膜2の膜厚df をさらに厚
くした場合の反射率変化を示す。なお、図3中、曲線c
およびdは、それぞれ記録膜2が結晶状態および非晶質
状態の際の反射率変化を示す。
【0015】図3に示すように、保護膜の膜厚df に対
して反射率は周期的に変化するので、反射率の極小値も
周期的に現れる。保護膜2の膜厚は、反射率が極小とな
る最小の膜厚のみならず、非晶質状態の反射率が2回目
以上に極小値近傍となる膜厚に設定することもでき、特
に、相変化記録膜3のオーバーライト繰り返しによる基
板への熱的ダメージを考慮すると、保護膜2は厚い方が
望ましい。ただし、過剰に厚くなると成膜に長時間を要
して生産性が低下してしまうので、実用的には第2周期
の膜厚とすることがより望ましい。 (実施例4)図3において、媒体が結晶状態(曲線c)
の際に反射率が極小近傍となる膜厚では、非晶質状態
(曲線d)の際の反射率も極小近傍となる。したがっ
て、保護膜2の膜厚を、記録膜が結晶状態の際に反射率
が極小近傍となる膜厚に設定した場合も、前述と同様に
クロストークを低減することができる。 (実施例5)本実施例においては、記録膜の位相変化に
着目した。すなわち、記録膜の位相が結晶状態と非晶質
状態とで変化すると、ランド・グルーブで再生信号の大
きさが変化するので、クロストークを抑制することが困
難となってしまう。このため、位相変化は極力避けるこ
とが好ましい。
して反射率は周期的に変化するので、反射率の極小値も
周期的に現れる。保護膜2の膜厚は、反射率が極小とな
る最小の膜厚のみならず、非晶質状態の反射率が2回目
以上に極小値近傍となる膜厚に設定することもでき、特
に、相変化記録膜3のオーバーライト繰り返しによる基
板への熱的ダメージを考慮すると、保護膜2は厚い方が
望ましい。ただし、過剰に厚くなると成膜に長時間を要
して生産性が低下してしまうので、実用的には第2周期
の膜厚とすることがより望ましい。 (実施例4)図3において、媒体が結晶状態(曲線c)
の際に反射率が極小近傍となる膜厚では、非晶質状態
(曲線d)の際の反射率も極小近傍となる。したがっ
て、保護膜2の膜厚を、記録膜が結晶状態の際に反射率
が極小近傍となる膜厚に設定した場合も、前述と同様に
クロストークを低減することができる。 (実施例5)本実施例においては、記録膜の位相変化に
着目した。すなわち、記録膜の位相が結晶状態と非晶質
状態とで変化すると、ランド・グルーブで再生信号の大
きさが変化するので、クロストークを抑制することが困
難となってしまう。このため、位相変化は極力避けるこ
とが好ましい。
【0016】図4には、記録膜の膜厚と、反射率および
位相変化との関係を示す。なお、ここでは、図1に示し
たものと同様の層構成で記録媒体を形成して、記録膜3
の膜厚を変化させた。図4に示されるように、位相差が
0となる記録膜の膜厚では、非晶質状態の際の反射率が
極小近近傍となり、しかも、この膜厚においては、非晶
質状態と結晶状態との反射率変化量が大きい。したがっ
て、記録媒体の結晶・非晶質での位相差を0近傍とし、
保護膜2の膜厚を非晶質状態における反射率が極小とな
る膜厚とし、保護膜−記録膜界面におけるランド・グル
ーブの段差dsをλ/6n〜λ/5nに設定することに
よってクロストークを抑制したランド・グルーブ記録用
媒体が得られる。
位相変化との関係を示す。なお、ここでは、図1に示し
たものと同様の層構成で記録媒体を形成して、記録膜3
の膜厚を変化させた。図4に示されるように、位相差が
0となる記録膜の膜厚では、非晶質状態の際の反射率が
極小近近傍となり、しかも、この膜厚においては、非晶
質状態と結晶状態との反射率変化量が大きい。したがっ
て、記録媒体の結晶・非晶質での位相差を0近傍とし、
保護膜2の膜厚を非晶質状態における反射率が極小とな
る膜厚とし、保護膜−記録膜界面におけるランド・グル
ーブの段差dsをλ/6n〜λ/5nに設定することに
よってクロストークを抑制したランド・グルーブ記録用
媒体が得られる。
【0017】このような条件を備え、図1に示す構成で
成膜した記録媒体のCNR、およびクロストークの評価
結果を、図5のグラフに示す。具体的には、記録膜の結
晶・非晶質での位相差が0近傍となるように、記録膜3
の膜厚を20nmとし、保護膜2の膜厚を非晶質の反射
率が極小近傍となる270nmとし、保護膜4および反
射膜5の膜厚は、それぞれ20nmおよび50nmとし
た。
成膜した記録媒体のCNR、およびクロストークの評価
結果を、図5のグラフに示す。具体的には、記録膜の結
晶・非晶質での位相差が0近傍となるように、記録膜3
の膜厚を20nmとし、保護膜2の膜厚を非晶質の反射
率が極小近傍となる270nmとし、保護膜4および反
射膜5の膜厚は、それぞれ20nmおよび50nmとし
た。
【0018】なお、基板におけるランド・グルーブ幅は
いずれも0.7μmとし、保護膜2と記録膜3との界面
におけるランド・グルーブ段差ds は、λ/6相当の7
3nmとした。再生光の波長λは680nm、対物レン
ズNAは0.6を使用して、線速6m/s一定とし、8
/16変調の3T最密マークを記録した際のランド・グ
ルーブのCNRを測定した。また、ランド/グルーブ/
ランドまたはグルーブ/ランド/グルーブの隣接トラッ
クの両側のトラックに11Tのマークを記録した際、中
央トラックにおけるクロストークを測定した。
いずれも0.7μmとし、保護膜2と記録膜3との界面
におけるランド・グルーブ段差ds は、λ/6相当の7
3nmとした。再生光の波長λは680nm、対物レン
ズNAは0.6を使用して、線速6m/s一定とし、8
/16変調の3T最密マークを記録した際のランド・グ
ルーブのCNRを測定した。また、ランド/グルーブ/
ランドまたはグルーブ/ランド/グルーブの隣接トラッ
クの両側のトラックに11Tのマークを記録した際、中
央トラックにおけるクロストークを測定した。
【0019】記録膜の結晶・非晶質での位相差を抑え、
非晶質の反射率が極小近傍となる保護膜2の膜厚とした
ことで、ランド・グルーブのCNRレベルが揃い、しか
も、クロストークのレベルも揃って、−30dB以下で
あることが図5のグラフに示されている。
非晶質の反射率が極小近傍となる保護膜2の膜厚とした
ことで、ランド・グルーブのCNRレベルが揃い、しか
も、クロストークのレベルも揃って、−30dB以下で
あることが図5のグラフに示されている。
【0020】図6には、波長680nmの際の上述の層
構成としたときの、保護膜−記録膜界面におけるランド
・グルーブの段差ds を変えたときのクロストークを示
す。なお、段差ds の寸法は、ディスクをトラックの半
径方向に切断して、ミクロトームにて切断断面の薄片を
作製し、透過型電子顕微鏡にて観察することによって測
定した。
構成としたときの、保護膜−記録膜界面におけるランド
・グルーブの段差ds を変えたときのクロストークを示
す。なお、段差ds の寸法は、ディスクをトラックの半
径方向に切断して、ミクロトームにて切断断面の薄片を
作製し、透過型電子顕微鏡にて観察することによって測
定した。
【0021】この場合でも、保護膜−記録膜界面におけ
る段差ds がλ/6n〜λ/5nの範囲内にあるとき
に、クロストークが−30dB以下に抑えられた。 (実施例6)実施例1において説明したように基板1上
に保護膜2が成膜された後には、基板のグルーブ深さd
k は、必ずしも保護膜−記録膜界面におけるランド・グ
ルーブの段差ds に反映されない。例えば、保護膜を成
膜する際に極端に斜め方向からスパッタ成膜されると、
基板グルーブの凹凸がマスクとして作用して、グルーブ
で薄く、一方ランドでは厚く保護膜が成膜される。した
がってこの場合には、基板のグルーブ深さdk よりも、
保護膜−記録膜界面におけるランド・グルーブの段差d
s の方が大きな値となる。dk =ds とするためには、 θ=arctan(dk /Tg ) Tg:グルー
ブ幅 を満足する入射角θ以上に設定することが必要である。
る段差ds がλ/6n〜λ/5nの範囲内にあるとき
に、クロストークが−30dB以下に抑えられた。 (実施例6)実施例1において説明したように基板1上
に保護膜2が成膜された後には、基板のグルーブ深さd
k は、必ずしも保護膜−記録膜界面におけるランド・グ
ルーブの段差ds に反映されない。例えば、保護膜を成
膜する際に極端に斜め方向からスパッタ成膜されると、
基板グルーブの凹凸がマスクとして作用して、グルーブ
で薄く、一方ランドでは厚く保護膜が成膜される。した
がってこの場合には、基板のグルーブ深さdk よりも、
保護膜−記録膜界面におけるランド・グルーブの段差d
s の方が大きな値となる。dk =ds とするためには、 θ=arctan(dk /Tg ) Tg:グルー
ブ幅 を満足する入射角θ以上に設定することが必要である。
【0022】以下、図7および8を参照して、スパッタ
材の入射角θについて説明する。図7は、基板の断面を
模式的に示した図であり、スパッタ材が斜め方向から入
射する場合には、ランドが壁となってθ<arctan
(dk /Tg )の条件でグルーブがマスクされた状態と
なる。したがって、グルーブで薄く、一方ランドでは厚
く保護膜が形成される。
材の入射角θについて説明する。図7は、基板の断面を
模式的に示した図であり、スパッタ材が斜め方向から入
射する場合には、ランドが壁となってθ<arctan
(dk /Tg )の条件でグルーブがマスクされた状態と
なる。したがって、グルーブで薄く、一方ランドでは厚
く保護膜が形成される。
【0023】また、図8は、スパッタ装置の概要を表わ
したもので、保護膜のターゲット材8に対する基板の配
置を示す。dk =ds となるように保護膜を形成するた
めには、ターゲット材8と基板1との配置角度θs 、す
なわち、ターゲット材8から基板1にスパッタ材が向か
う方向と、基板1の主面とのなす角度が、 θs <arctan(dk /Tg ) であることが必要である。
したもので、保護膜のターゲット材8に対する基板の配
置を示す。dk =ds となるように保護膜を形成するた
めには、ターゲット材8と基板1との配置角度θs 、す
なわち、ターゲット材8から基板1にスパッタ材が向か
う方向と、基板1の主面とのなす角度が、 θs <arctan(dk /Tg ) であることが必要である。
【0024】なお、図8に示すようにスパッタ装置にお
いては、真空容器11内に、ターゲット材8、ターゲッ
トに印加するRFまたはDC電源13、ターゲットのシ
ールド材9、基板1を固定する基板ホルダー10、およ
び基板を回転させるモーター12(基板は接地されてい
る)が設けられており、真空容器11内は排気装置14
にて所定の真空度に排気される。基板上に保護膜を成膜
するに当たっては、Arガスボンベ15からスパッタガ
スを導入し、ターゲット基板間に所定の電圧を印加して
スパッタを行なう。
いては、真空容器11内に、ターゲット材8、ターゲッ
トに印加するRFまたはDC電源13、ターゲットのシ
ールド材9、基板1を固定する基板ホルダー10、およ
び基板を回転させるモーター12(基板は接地されてい
る)が設けられており、真空容器11内は排気装置14
にて所定の真空度に排気される。基板上に保護膜を成膜
するに当たっては、Arガスボンベ15からスパッタガ
スを導入し、ターゲット基板間に所定の電圧を印加して
スパッタを行なう。
【0025】上述のように所定の角度でターゲット材を
配置して、スパッタ材を基板に入射することにより、ラ
ンドおよびグルーブにおいてほぼ等しい膜厚の保護膜が
形成される。 (実施例7)図1に示されるように基板側から入射した
光ビームは、記録膜でフォーカスするので、記録膜の基
板側、すなわち記録膜の前面において、ランドおよびグ
ルーブの幅が等しいことが好ましい。
配置して、スパッタ材を基板に入射することにより、ラ
ンドおよびグルーブにおいてほぼ等しい膜厚の保護膜が
形成される。 (実施例7)図1に示されるように基板側から入射した
光ビームは、記録膜でフォーカスするので、記録膜の基
板側、すなわち記録膜の前面において、ランドおよびグ
ルーブの幅が等しいことが好ましい。
【0026】なお、基板1上に保護膜2を成膜した場合
には、図9に示すように、保護膜の厚さが厚くなるにし
たがって、保護膜2表面におけるグルーブ幅が狭くな
り、一方ランド幅は広くなる。すなわち、基板のグルー
ブ幅をlG 、ランド幅をlL 、記録膜前面のグルーブ幅
をfG 、ランド幅をfL とすると、 fG <lG ,fL >lL となる。ランド・グルーブ記録においてはランドとグル
ーブの再生信号レベルを揃えることが好ましく、これを
達成するには、記録膜前面でfG =fL とすることが必
要である。基板において予めlG >lL と設定すれば、
保護膜を成膜した後には、そのランド幅およびグルーブ
幅をほぼ等しくすることができる。すなわち、基板のト
ラックピッチが一定の場合、ランド幅よりグルーブ幅を
広く形成し、保護膜成膜後の記録膜前面において、ラン
ド幅とグルーブ幅とが等しくなるようにすればよい。
には、図9に示すように、保護膜の厚さが厚くなるにし
たがって、保護膜2表面におけるグルーブ幅が狭くな
り、一方ランド幅は広くなる。すなわち、基板のグルー
ブ幅をlG 、ランド幅をlL 、記録膜前面のグルーブ幅
をfG 、ランド幅をfL とすると、 fG <lG ,fL >lL となる。ランド・グルーブ記録においてはランドとグル
ーブの再生信号レベルを揃えることが好ましく、これを
達成するには、記録膜前面でfG =fL とすることが必
要である。基板において予めlG >lL と設定すれば、
保護膜を成膜した後には、そのランド幅およびグルーブ
幅をほぼ等しくすることができる。すなわち、基板のト
ラックピッチが一定の場合、ランド幅よりグルーブ幅を
広く形成し、保護膜成膜後の記録膜前面において、ラン
ド幅とグルーブ幅とが等しくなるようにすればよい。
【0027】なお、大野等では、保護膜の膜厚を考慮せ
ずに基板のランド幅およびグルーブ幅に着目して、lG
=lL と設定しているので、保護膜を成膜後の記録膜前
面ではfG <fL となる。このため、ランド・グルーブ
においてランドの信号レベルがグルーブより上がってし
まっている。 (実施例8)図10には、上述のような条件のランドを
有する基板上に、実施例5と同様の層構成で成膜して形
成されたディスクの記録特性を、実施例5と同様の評価
系での評価した結果を示す。
ずに基板のランド幅およびグルーブ幅に着目して、lG
=lL と設定しているので、保護膜を成膜後の記録膜前
面ではfG <fL となる。このため、ランド・グルーブ
においてランドの信号レベルがグルーブより上がってし
まっている。 (実施例8)図10には、上述のような条件のランドを
有する基板上に、実施例5と同様の層構成で成膜して形
成されたディスクの記録特性を、実施例5と同様の評価
系での評価した結果を示す。
【0028】なお、基板のグルーブ幅は0.74μm、
ランド幅は0.66μmであり、この基板上に保護膜2
を成膜した後の記録膜3の前面のグルーブ幅とランド幅
は、ほぼ等しく約0.7μmであった。このディスクの
CNRは、図10のグラフに示すようにランド、グルー
ブともほとんど同じであった。
ランド幅は0.66μmであり、この基板上に保護膜2
を成膜した後の記録膜3の前面のグルーブ幅とランド幅
は、ほぼ等しく約0.7μmであった。このディスクの
CNRは、図10のグラフに示すようにランド、グルー
ブともほとんど同じであった。
【0029】図11には、基板のグルーブ幅とランド幅
とを等しくする以外は、上述と同様にしてこの基板上に
成膜した記録媒体について同様の評価を行なった結果を
示す。すなわち、lG =lL としているので、保護膜を
成膜後の記録膜前面においてはfG <fL となり、この
場合には、ランドのCNRがグルーブよりも5dB程度
高くなっていることがわかる。 (実施例9)以上の実施例においては、ランド・グルー
ブの段差の深さやその幅に着目して本発明のランド・グ
ルーブ記録用情報記録媒体を説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。以下に、本発明のランド・
グルーブ記録用情報記録媒体の他の例を説明する。
とを等しくする以外は、上述と同様にしてこの基板上に
成膜した記録媒体について同様の評価を行なった結果を
示す。すなわち、lG =lL としているので、保護膜を
成膜後の記録膜前面においてはfG <fL となり、この
場合には、ランドのCNRがグルーブよりも5dB程度
高くなっていることがわかる。 (実施例9)以上の実施例においては、ランド・グルー
ブの段差の深さやその幅に着目して本発明のランド・グ
ルーブ記録用情報記録媒体を説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。以下に、本発明のランド・
グルーブ記録用情報記録媒体の他の例を説明する。
【0030】図12は、本発明の情報記録媒体を模式的
に示した平面図であり、例えば、ランド・グルーブの切
り替え部17、切り替えのない部分18にアドレスマー
クが形成されている。ここで、切り替えのない部分18
および切り替え部17の拡大図を、それぞれ図13およ
び14に示し、さらに、アドレスマーク部の拡大図を図
15に示す。
に示した平面図であり、例えば、ランド・グルーブの切
り替え部17、切り替えのない部分18にアドレスマー
クが形成されている。ここで、切り替えのない部分18
および切り替え部17の拡大図を、それぞれ図13およ
び14に示し、さらに、アドレスマーク部の拡大図を図
15に示す。
【0031】図15に示すように、アドレスマークにお
いては、単一周期でピット19が形成されている。ピッ
トはグルーブに相当し、一方、ピット間はランドに相当
するので、保護膜と記録膜との界面において、このピッ
トの幅と間隔とを所定の関係に規定することによって上
述と同様の効果を得ることができる。
いては、単一周期でピット19が形成されている。ピッ
トはグルーブに相当し、一方、ピット間はランドに相当
するので、保護膜と記録膜との界面において、このピッ
トの幅と間隔とを所定の関係に規定することによって上
述と同様の効果を得ることができる。
【0032】図16は、複数のピットの拡大図を示す図
である。保護膜と記録膜との界面において、トラック方
向でのピットの幅G1 と、この方向でのピットの間隔L
1 とをほぼ等しくすることによって、保護膜−記録膜界
面におけるランドおよびグルーブの幅をほぼ等しくした
場合と同様の効果が得られる。
である。保護膜と記録膜との界面において、トラック方
向でのピットの幅G1 と、この方向でのピットの間隔L
1 とをほぼ等しくすることによって、保護膜−記録膜界
面におけるランドおよびグルーブの幅をほぼ等しくした
場合と同様の効果が得られる。
【0033】この場合、基板上では、トラック方向のピ
ットの幅G1 ´と、この方向でのピットの間隔L1 ´と
は、G1 ´<L1 ´の関係を満たしている。なお、保護
膜と記録膜との界面おけるトラックに垂直な方向につい
ては、図13および14に示されるように、マークの幅
およびその間隔は、それぞれG2 およびL2 で表わさ
れ、マークの幅G2 の2倍を間隔L2 にほぼ等しくする
ことによって、上述と同様の効果が得られる。
ットの幅G1 ´と、この方向でのピットの間隔L1 ´と
は、G1 ´<L1 ´の関係を満たしている。なお、保護
膜と記録膜との界面おけるトラックに垂直な方向につい
ては、図13および14に示されるように、マークの幅
およびその間隔は、それぞれG2 およびL2 で表わさ
れ、マークの幅G2 の2倍を間隔L2 にほぼ等しくする
ことによって、上述と同様の効果が得られる。
【0034】この場合、基板上では、トラックに垂直な
方向のピットの幅G2 ´と、この方向でのピットの間隔
L2 ´とは、2G2 ´<L2 ´の関係を満たしている。 (実施例10)以上の例では、基板上に保護膜を設けた
構成の記録媒体を例に挙げて説明したが、本発明はそれ
に限定されるものではない。本発明のランド・グルーブ
記録用情報記録媒体においては、記録面前面のランド幅
やグルーブ幅、ランド・グルーブ段差、およびピットの
幅とその間隔が要件であるので、記録膜前面に、複数の
保護膜が積層されていてもかまわない。さらに、保護膜
が半透明膜と誘電体膜との積層構造、あるいは混合物に
より構成される場合に対しても適用できるものである。
方向のピットの幅G2 ´と、この方向でのピットの間隔
L2 ´とは、2G2 ´<L2 ´の関係を満たしている。 (実施例10)以上の例では、基板上に保護膜を設けた
構成の記録媒体を例に挙げて説明したが、本発明はそれ
に限定されるものではない。本発明のランド・グルーブ
記録用情報記録媒体においては、記録面前面のランド幅
やグルーブ幅、ランド・グルーブ段差、およびピットの
幅とその間隔が要件であるので、記録膜前面に、複数の
保護膜が積層されていてもかまわない。さらに、保護膜
が半透明膜と誘電体膜との積層構造、あるいは混合物に
より構成される場合に対しても適用できるものである。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ランドとグルーブとでの再生信号レベルを揃えることが
でき、ランドとグルーブで2値化が容易となり、ドライ
ブへの負荷が低減されたランド・グルーブ記録用情報記
録媒体が提供される。
ランドとグルーブとでの再生信号レベルを揃えることが
でき、ランドとグルーブで2値化が容易となり、ドライ
ブへの負荷が低減されたランド・グルーブ記録用情報記
録媒体が提供される。
【0036】かかる記録媒体は、層構成が変化してもそ
れに対応してクロストークを低減することが可能である
ので、膜の層構成によってランドとグルーブとで再生信
号レベルに違いを生じたり、ランド・グルーブ記録でク
ロストークが発生するといった、従来の記録媒体の問題
を全て解決することができ、その工業的価値は絶大であ
る。
れに対応してクロストークを低減することが可能である
ので、膜の層構成によってランドとグルーブとで再生信
号レベルに違いを生じたり、ランド・グルーブ記録でク
ロストークが発生するといった、従来の記録媒体の問題
を全て解決することができ、その工業的価値は絶大であ
る。
【図1】本発明のランド・グルーブ記録用情報記録媒体
の一例を模式的に示す断面図。
の一例を模式的に示す断面図。
【図2】保護膜の膜厚と反射率との関係を示すグラフ
図。
図。
【図3】保護膜の膜厚と反射率との関係を示すグラフ
図。
図。
【図4】記録膜の膜厚と、反射率および位相変化との関
係を示すグラフ図。
係を示すグラフ図。
【図5】記録ピークパワーとCNRとの関係を示すグラ
フ図。
フ図。
【図6】ランド・グルーブの段差と、クロストークとの
関係を示すグラフ図。
関係を示すグラフ図。
【図7】基板の断面を模式的に示す図。
【図8】基板上に保護膜を成膜するためのスパッタ装置
を示す模式図。
を示す模式図。
【図9】基板上に保護膜を成膜した後の状態を模式的に
示す断面図。
示す断面図。
【図10】本発明の記録媒体の記録特性を示すグラフ
図。
図。
【図11】比較例の記録媒体の記録特性を示すグラフ
図。
図。
【図12】記録媒体を示す模式図。
【図13】アドレスマーク領域を示す拡大図。
【図14】ランド・グルーブ切り替え部におけるアドレ
スマーク領域を示す拡大図。
スマーク領域を示す拡大図。
【図15】ピットを示す拡大図。
【図16】トラック方向のピットの幅とその間隔とを説
明する図。
明する図。
【符号の説明】 1…基板 2,4…保護膜 3…記録膜 5…反射膜 6…オーバーコート膜 7…光ビーム 8…ターゲット材 9…シールド材 10…基板ホルダー 11…真空容器 12…モーター 13…RF電源 14…排気装置 15…Arガスボンベ 16…記録媒体 17…ランド・グルーブ切り替え部 19…ピット。
Claims (24)
- 【請求項1】 ランド・グルーブを有する基板、および
この基板上に形成され、結晶状態と非晶質状態との間の
相変化を生じ得る記録膜を具備し、前記記録膜の前面に
おけるランドとグルーブとの段差が、下記式(1)で表
わされる範囲内であることを特徴とするランド・グルー
ブ記録用情報記録媒体。 λ/(6n)≦ds ≦λ/(5n) (1) (ここで、ds は、記録膜の前面におけるランドとグル
ーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの波長であ
り、nは基板の屈折率である。) - 【請求項2】 前記基板と記録膜との間に保護膜を具備
し、この保護膜の膜厚は、前記記録膜が非晶質状態の際
の反射率が極小近傍となる膜厚である請求項1に記載の
ランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項3】 前記保護膜は膜厚50〜150nmの使
用される光ビームの波長における屈折率が1.5〜2.
5の誘電体からなる膜であり、前記記録膜の前面に段差
70〜90nmのランド・グルーブを有し、波長600
〜700nmの光ビームで再生される請求項2に記載の
ランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項4】 ランド・グルーブを有する基板、この基
板上に順次形成された保護膜、および結晶状態と非晶質
状態との間の相変化を生じ得る記録膜を具備し、前記記
録膜と保護膜との界面におけるランドとグルーブとの段
差が、下記式(1)で表わされる範囲内であることを特
徴とするランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 λ/(6n)≦ds ≦λ/(5n) (1) (ここで、ds は、記録膜と保護膜との界面におけるラ
ンドとグルーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの
波長であり、nは基板の屈折率である。) - 【請求項5】 前記保護膜の膜厚は、前記記録膜が結晶
状態の際の反射率が極小近傍となる膜厚である請求項4
に記載のランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項6】 前記保護膜は膜厚15〜150nmの使
用される光ビームの波長における屈折率が1.5〜2.
5の誘電体からなる膜であり、前記記録膜と保護膜との
界面におけるランドとグルーブとの段差が70nm〜9
0nmであり、波長600〜700nmの光ビームで再
生される請求項5に記載のランド・グルーブ記録用情報
記録媒体。 - 【請求項7】 ランド・グルーブを有する基板、この基
板上に順次形成された保護膜、および結晶状態と非晶質
状態との間の相変化を生じ得る記録膜を具備し、前記保
護膜の膜厚は150nm以上であり、前記記録膜と保護
膜との界面におけるランドとグルーブとの段差が、下記
式(1)で表わされる範囲内であることを特徴とするラ
ンド・グルーブ記録用情報記録媒体。 λ/(6n)≦ds ≦λ/(5n) (1) (ここで、ds は、記録膜と保護膜との界面におけるラ
ンドとグルーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの
波長であり、nは基板の屈折率である。) - 【請求項8】 前記保護膜の膜厚は、この保護膜の膜厚
変化に伴った記録膜の反射率の周期的変化において、前
記記録膜が結晶状態または非晶質状態の際の反射率が極
小近傍となる第2周期の膜厚である請求項7に記載のラ
ンド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項9】 前記保護膜は膜厚220〜320nm近
傍の使用される光ビームの波長における屈折率が1.5
〜2.5の誘電体からなる膜であり、前記記録膜と保護
膜との界面におけるランドとグルーブとの段差が70〜
90nmであり、波長600〜700nmの光ビームで
再生される請求項8に記載のランド・グルーブ記録用情
報記録媒体。 - 【請求項10】 ランド・グルーブを有する基板、およ
びこの基板上に形成され、結晶状態と非晶質状態との間
の相変化を生じ得る記録膜を具備し、前記記録膜の基板
側におけるランドとグルーブとの段差が下記式(1)で
表わされる範囲内であり、かつ、前記記録膜の結晶・非
晶質の位相変化が生じない層構成であることを特徴とす
るランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 λ/(6n)≦ds ≦λ/(5n) (1) (ここで、ds は、記録膜の基板側におけるランドとグ
ルーブとの段差、λは再生で用いる光ビームの波長であ
り、nは基板の屈折率である。) - 【請求項11】 前記基板と記録膜との間に保護膜を具
備し、この保護膜の膜厚は、前記記録膜が非晶質または
結晶状態の際の反射率が極小近傍となる膜厚である請求
項10に記載のランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項12】 前記保護膜は膜厚50〜150nmま
たは220〜320nmの使用される光ビームの波長で
の屈折率が1.5〜2.5の誘電体からなる膜であり、
前記記録膜の膜厚は10〜30nmであって、この記録
膜と保護膜との界面におけるランドとグルーブとの段差
が70〜90nmの間であり、波長600〜700nm
の光ビームで再生される請求項11に記載のランド・グ
ルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項13】 ランド・グルーブを有する基板、この
基板上に順次形成された保護膜および記録膜を具備し、
前記保護膜の厚さは、ランドおよびグルーブにおいてほ
ぼ等しいことを特徴とするランド・グルーブ記録用情報
記録媒体。 - 【請求項14】 ランド・グルーブを有する基板、この
基板上に順次形成された保護膜および記録膜を具備し、
前記基板のグルーブ深さと、保護膜−記録膜界面におけ
るランド・グルーブの段差とがほぼ等しいことを特徴と
するランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項15】 ランド・グルーブを有する基板、この
基板上に順次形成された保護膜および記録膜を具備し、
前記記録膜−保護膜界面におけるランド幅とグルーブ幅
とがほぼ等しいことを特徴とするランド・グルーブ記録
用情報記録媒体。 - 【請求項16】 前記基板のグルーブ幅はランド幅より
広い請求項15に記載のランド・グルーブ記録用情報記
録媒体。 - 【請求項17】 前記基板のグルーブ幅は、ランド幅の
1.05〜1.15倍であり、前記保護膜−記録膜界面
におけるランド幅とグルーブ幅との比は0.85〜1.
15μmであり、前記保護膜−記録膜界面におけるラン
ドとグルーブの段差の深さは70〜90nmであり、波
長600〜700nmの光ビームで再生されるランド・
グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項18】 ランド・グルーブを有する基板、この
基板上に順次形成された保護膜および記録膜を具備し、
アドレスマーク中の単一周期で記録された部分における
トラック方向のピットの幅およびその間隔は、前記保護
膜と記録膜との界面では、ほぼ等しいことを特徴とする
ランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項19】 前記アドレスマーク中の単一周期で記
録された部分におけるトラック方向のピットの幅および
その間隔は、前記基板上では下記式(2)で表わされる
関係を満たす請求項18に記載のランド・グルーブ記録
用情報記録媒体。 Gl ´<Ll ´ (2) (ここで、Gl ´は、基板上のトラック方向のピットの
幅であり、Ll ´は基板上のトラック方向のピットの間
隔である。) - 【請求項20】 ランド・グルーブを有する基板、この
基板上に順次形成された保護膜および記録膜を具備し、
前記保護膜と記録膜との界面において、トラックに直交
する方向でのアドレスマークの幅は、この方向で隣接し
たマークの間隔の約1/2であることを特徴とするラン
ド・グルーブ記録用情報記録媒体。 - 【請求項21】 前記トラックに直交する方向でのアド
レスマークの幅およびその間隔は、前記基板上において
下記式(3)で表わされる関係を満たす請求項20に記
載のランド・グルーブ記録用情報記録媒体。 2G2 ´<L2 ´ (3) (ここで、G2 ´は、基板上のトラックに直交した方向
でのアドレスマークの幅であり、L2 ´は基板上のトラ
ックに直交した方向でのマークの間隔である。) - 【請求項22】 ランド・グルーブ切り替え部を有し、
前記アドレスマークは、このランド・グルーブ切り替え
部に形成されたマークである請求項18ないし21のい
ずれか1項に記載のランド・グルーブ記録用情報記録媒
体。 - 【請求項23】 ランド・グルーブを有する基板上にス
パッタ法により保護膜を成膜する方法であって、下記式
(4)の関係で表わされる入射角でスパッタ材を入射す
ることを特徴とする成膜方法。 θ>arctan(dk /Tg ) (4) (ここで、θは基板へのスパッタ材の入射角、dk は基
板のグルーブ深さ、Tgは基板のグルーブ幅である。) - 【請求項24】 ランド・グルーブを有する基板上にス
パッタ法により保護膜を成膜する装置であって、下記式
(5)で表わされる関係を満たす角度をもってスパッタ
材が基板に入射するようにターゲット材が配置されてい
ることを特徴とする成膜装置。 θs >arctan(dk /Tg ) (5) (ここで、θs は、ターゲット材から基板にスパッタ材
が向かう方向と基板の主面とのなす配置角度、dk は基
板のグルーブ深さ、Tg は基板のグルーブ幅である。)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8218682A JPH1064120A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | ランド・グルーブ記録用情報記録媒体 |
EP97113904A EP0825590A3 (en) | 1996-08-20 | 1997-08-12 | Information recording medium adapted for use in land groove recording |
CN97116056A CN1176454A (zh) | 1996-08-20 | 1997-08-19 | 表面和沟槽记录用信息记录媒体 |
KR1019970039493A KR19980018793A (ko) | 1996-08-20 | 1997-08-20 | 랜드·그루브 기록용 정보 기록 매체 (data recording medium for land·groove recording) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8218682A JPH1064120A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | ランド・グルーブ記録用情報記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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