JP2001014726A - Optical recording medium - Google Patents

Optical recording medium

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JP2001014726A
JP2001014726A JP11186842A JP18684299A JP2001014726A JP 2001014726 A JP2001014726 A JP 2001014726A JP 11186842 A JP11186842 A JP 11186842A JP 18684299 A JP18684299 A JP 18684299A JP 2001014726 A JP2001014726 A JP 2001014726A
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groove
film
land
recording
recording medium
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Koichiro Kijima
公一朗 木島
Kimihiro Saito
公博 齊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain sufficient recording and reproducing characteristics while making possible higher recording density by forming thin-film layers which are recorded in both of land parts and groove parts and are formed with lands and grooves to flatten the surface on a light incident side. SOLUTION: The light reflection film 4, the dielectric film 5, the phase transition film 6 and the dielectric film 7 are laminated and formed on a disk substrate 3 formed with the lands L and grooves G along recording tracks. The surface of the dielectric film 7 which is the thin-film layer existing on the extreme surface of this phase transition optical disk 1 is flattened. Then, the appearance of the rugged patterns of the lands L and grooves G on the surface thereof does not occur and the surface of the optical disk 1 is made nearly flat. Since the surface of the dielectric film 7 which is the thin-film layer existing on the medium surface is flattened, the evanescent light from the lens end face of a solid immersion lens 2 successively intrudes into the phase transition type optical disk 1. The good recording and reproducing characteristics are thus obtained, even if the difference in level D of the lands L and the grooves G is large.

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、開口数が1以上の
条件にて集光された光を照射して記録及び/又は再生が
なされる光記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium on which recording and / or reproduction is performed by irradiating light condensed under a condition that the numerical aperture is 1 or more.

【0002】[0002]

【従来の技術】光記録媒体は、対物レンズによって集光
された光を照射することで、非接触にて記録や再生が行
われる。例えば、エンボスピットによって情報が予め記
録された再生専用光ディスクや、記録層の相変化によっ
て情報を書き込む相変化型光ディスクでは、対物レンズ
によって集光された光を照射して、その反射光の反射率
変化を検出することで、記録されている情報を再生す
る。また、例えば、磁気光学効果を利用して情報の記録
再生を行う光磁気ディスクでは、対物レンズによって集
光された光を照射して、その反射光のカー回転角変化を
検出することで、磁気ドメインの磁化方向を検出して、
記録されている情報を再生する。
2. Description of the Related Art Recording and reproduction are performed on an optical recording medium in a non-contact manner by irradiating light condensed by an objective lens. For example, in a read-only optical disk in which information is recorded in advance by embossed pits or a phase-change optical disk in which information is written by changing the phase of a recording layer, the light condensed by an objective lens is irradiated and the reflectance of the reflected light is reflected. The recorded information is reproduced by detecting the change. Also, for example, in a magneto-optical disk that records and reproduces information by using a magneto-optical effect, the light condensed by an objective lens is irradiated, and a change in the Kerr rotation angle of the reflected light is detected, thereby obtaining a magnetic field. By detecting the magnetization direction of the domain,
Play the recorded information.

【0003】このように、対物レンズによって光を集光
して光記録媒体に照射する際、光記録媒体上での光スポ
ットの大きさは、対物レンズの開口数をNA、光の波長
をλとすると、およそλ/NAとなる。この光スポット
が小さいほど解像度が高まるので、光記録媒体の高記録
密度化を図るには、対物レンズの開口数NAを大きくす
ることが望ましい。
As described above, when condensing light with an objective lens and irradiating the light on an optical recording medium, the size of a light spot on the optical recording medium is determined by setting the numerical aperture of the objective lens to NA and the light wavelength to λ. Then, it is approximately λ / NA. Since the smaller the light spot, the higher the resolution, it is desirable to increase the numerical aperture NA of the objective lens in order to increase the recording density of the optical recording medium.

【0004】ここで、媒質の屈折率をnとし、対物レン
ズの周辺光線の角度をθとすると、開口数NA=n・s
inθである。したがって、媒質が空気である場合(n
=1の場合)、開口数NAは1を超えることができな
い。そこで、この限界を超える技術として、いわゆるソ
リッドイマージョンレンズ(Solid immersion lens)を
対物レンズとして用いて、光記録媒体の記録再生を行う
技術が、例えば「B.D.Terris et al.,"Near Field 0pti
cal data storage," Appl. Phys. Lett. 68(2),1996」
等で提案されている。
[0004] Here, assuming that the refractive index of the medium is n and the angle of the marginal ray of the objective lens is θ, the numerical aperture NA = ns
inθ. Therefore, when the medium is air (n
= 1), the numerical aperture NA cannot exceed 1. Therefore, as a technology exceeding this limit, a technology for recording and reproducing data on an optical recording medium using a so-called solid immersion lens as an objective lens is disclosed in, for example, "BDTerris et al.," Near Field Opti.
cal data storage, "Appl. Phys. Lett. 68 (2), 1996"
And so on.

【0005】例えば、図15に示すように、ディスク基
板101の上に光反射膜102、誘電体膜103、相変
化膜104及び誘電体膜105が積層形成されてなる相
変化型光ディスク106の記録再生を、ソリッドイマー
ジョンレンズ107を用いて行う際は、ソリッドイマー
ジョンレンズ107を相変化型光ディスク106の表面
に接近させる。そして、記録再生用の光をソリッドイマ
ージョンレンズ107を介して相変化型光ディスク10
6上に集光する。
For example, as shown in FIG. 15, recording on a phase change type optical disk 106 in which a light reflection film 102, a dielectric film 103, a phase change film 104, and a dielectric film 105 are laminated on a disk substrate 101. When reproduction is performed using the solid immersion lens 107, the solid immersion lens 107 is brought close to the surface of the phase-change optical disk 106. Then, the light for recording and reproduction is transmitted through the solid immersion lens 107 to the phase-change optical disk 10.
Focus on 6

【0006】このとき、ソリッドイマージョンレンズ1
07のレンズ端面と、相変化型光ディスク106の表面
との間隔を、光の波長に比べて十分に狭めておけば、ソ
リッドイマージョンレンズ107のレンズ端面からのエ
バネッセント光が相変化型光ディスク106と結合して
レンズ外に取り出され、当該エバネッセント光を利用し
た記録再生が可能となる。
At this time, the solid immersion lens 1
If the distance between the lens end surface of the lens 07 and the surface of the phase-change optical disk 106 is sufficiently narrower than the wavelength of light, the evanescent light from the lens end surface of the solid immersion lens 107 is coupled to the phase-change optical disk 106. Then, the light is taken out of the lens, and recording and reproduction using the evanescent light can be performed.

【0007】上述したように、開口数NAはn・sin
θで表されるが、ソリッドイマージョンレンズを用いた
場合、nはソリッドイマージョンレンズの屈折率とな
る。したがって、ソリッドイマージョンレンズを用いる
ことで、開口数NAを1以上とすることができる。その
結果、光スポットを小さくして解像度が高め、光記録媒
体の高記録密度化を図ることが可能となる。
As described above, the numerical aperture NA is n · sin
where n is the refractive index of the solid immersion lens when a solid immersion lens is used. Therefore, by using a solid immersion lens, the numerical aperture NA can be set to 1 or more. As a result, it is possible to increase the resolution by reducing the light spot and increase the recording density of the optical recording medium.

【0008】なお、ソリッドイマージョンレンズを用い
て開口数NAが1以上の条件で記録再生を行う場合、光
学的な観点からは、ソリッドイマージョンレンズと光記
録媒体との間に空隙が無い方が好ましい。しかし、記録
再生時には光記録媒体を回転させる必要があるため、ソ
リッドイマージョンレンズと光記録媒体との間には若干
の空隙が必要である。
When recording and reproduction are performed using a solid immersion lens with a numerical aperture NA of 1 or more, it is preferable from an optical point of view that there is no gap between the solid immersion lens and the optical recording medium. . However, since it is necessary to rotate the optical recording medium at the time of recording and reproduction, a slight gap is required between the solid immersion lens and the optical recording medium.

【0009】このような空隙がある系において開口数N
Aを1以上とするには、ソリッドイマージョンレンズの
レンズ端面を光記録媒体に十分に近づけて、ソリッドイ
マージョンレンズのレンズ端面からのエバネッセント光
が光記録媒体と結合するようにすればよい。ここで、エ
バネッセント光は、界面から指数関数的に減衰する。し
たがって、ソリッドイマージョンレンズと光記録媒体と
の間に空隙を設けるとしても、当該空隙は十分に狭めて
おく必要がある。
In a system having such a gap, the numerical aperture N
In order to set A to be 1 or more, the lens end face of the solid immersion lens may be brought sufficiently close to the optical recording medium so that the evanescent light from the lens end face of the solid immersion lens is coupled to the optical recording medium. Here, the evanescent light decays exponentially from the interface. Therefore, even if a gap is provided between the solid immersion lens and the optical recording medium, the gap needs to be sufficiently narrowed.

【0010】そして、例えば「K.Saito et al.,"MTF ca
lculation of M0 readout using solid immertion len
s," Digest of MORIS'99,PD-03」において、ソリッドイ
マージョンレンズと光記録媒体との間の空隙が、記録再
生に使用する光の波長の10分の1程度であれば、ソリ
ッドイマージョンレンズと光記録媒体との間に空隙が存
在していても、開口数NAが1以上の条件にて、良好な
再生信号が得られることが報告されている。
[0010] For example, "K. Saito et al.," MTF ca
lculation of M0 readout using solid immertion len
s, "Digest of MORIS '99, PD-03", if the gap between the solid immersion lens and the optical recording medium is about 1/10 of the wavelength of light used for recording and reproduction, the solid immersion lens It has been reported that a good reproduction signal can be obtained under the condition that the numerical aperture NA is 1 or more, even if there is a gap between the optical recording medium and the optical recording medium.

【0011】ところで、光記録媒体の高記録密度化を図
る技術としては、いわゆるランドグルーブ記録という技
術も考案されている。ランドグルーブ記録については、
例えば「N.Miyagawa et a1.,"Land and Groove Recordi
ng for High Track Densityon Phase-Change 0ptical D
isks," Jpn. J. Appl. Phys. Vol.32(1993)」で報告さ
れている。
Meanwhile, as a technique for increasing the recording density of an optical recording medium, a so-called land-groove recording technique has been devised. For land / groove records,
For example, "N. Miyagawa et a1.," Land and Groove Recordi
ng for High Track Densityon Phase-Change 0ptical D
Isks, "Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 32 (1993)".

【0012】ランドグルーブ記録では、光記録媒体に、
記録トラックに沿ってランド及びグルーブを形成する。
ここで、グルーブは、記録トラックに沿って螺旋状又は
同心円上に形成された溝であり、案内溝とも称される。
そして、グルーブとグルーブの間の丘上の部分がランド
となる。
In land-groove recording, an optical recording medium
Lands and grooves are formed along the recording tracks.
Here, the groove is a groove formed spirally or concentrically along the recording track, and is also referred to as a guide groove.
The land on the hill between the grooves becomes the land.

【0013】これらのランドやグルーブは、主にトラッ
キングサーボを安定に行うために形成される。換言すれ
ば、ランドやグルーブは、光スポットの記録トラックか
らのずれを示すトラッキングエラー信号を生成できるよ
うにするためのものであり、記録再生時には、当該トラ
ッキングエラー信号に基づいて、光スポットが記録トラ
ックを追従するように制御される。
These lands and grooves are formed mainly for stably performing tracking servo. In other words, the lands and grooves are for enabling the generation of a tracking error signal indicating the deviation of the light spot from the recording track. At the time of recording and reproduction, the light spot is recorded based on the tracking error signal. It is controlled to follow the track.

【0014】そして、従来の多くの光記録媒体では、ラ
ンド部分だけを記録トラックとするか、或いは、グルー
ブ部分だけを記録トラックとしていた。これに対して、
ランドグルーブ記録では、ランド部分とグルーブ部分の
両方を記録トラックとして、ランド部分とグルーブ部分
の両方に記録を行うようにする。したがって、ランドグ
ルーブ記録を採用することにより、グルーブ部分又はラ
ンド部分だけを記録トラックとしていた従来の光記録媒
体に比べて、トラック密度をほぼ2倍に高めることが可
能となる。
In many conventional optical recording media, only land portions are used as recording tracks, or only groove portions are used as recording tracks. On the contrary,
In land / groove recording, recording is performed on both the land portion and the groove portion using both the land portion and the groove portion as recording tracks. Therefore, by employing land-groove recording, the track density can be almost doubled as compared with a conventional optical recording medium in which only the groove portion or the land portion is used as a recording track.

【0015】なお、グルーブが形成された部分の屈折率
をnとし、ランドとグルーブの物理的な段差をDとし、
記録再生に使用する光の波長をλとしたとき、n×D≒
λ/6の場合に、隣接する記録トラックからのクロスト
ークが最小となる。換言すれば、ランドグルーブ記録で
は、グルーブの光学的な深さを、記録再生に使用する光
の波長の1/6とすることにより、ランド部分に記録さ
れた信号を再生したときの隣接グルーブからの信号のも
れや、グルーブ部分に記録された信号を再生したときの
隣接ランドからの信号のもれが最小となる。
The refractive index of the portion where the groove is formed is denoted by n, the physical step between the land and the groove is denoted by D,
When the wavelength of light used for recording and reproduction is λ, n × Dn
In the case of λ / 6, crosstalk from an adjacent recording track is minimized. In other words, in land / groove recording, the optical depth of the groove is set to 1/6 of the wavelength of light used for recording / reproducing, so that the signal recorded on the land portion is reproduced from the adjacent groove when reproducing the signal. Signal leakage and signal leakage from adjacent lands when a signal recorded in a groove portion is reproduced are minimized.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】ソリッドイマージョン
レンズを用いて開口数NAが1以上の条件で記録再生を
行う技術と、ランドグルーブ記録の技術とを組み合わせ
ることで、それぞれの技術を単独で用いる場合に比べ
て、より一層記録密度を高めることができると予想され
る。しかしながら、それらの技術を単純に組み合わせた
のでは、十分な記録再生特性が得られない。このことに
ついて、具体的な例を挙げて検証した結果について、以
下に説明する。
A technique in which recording / reproducing is performed using a solid immersion lens with a numerical aperture NA of 1 or more and a land / groove recording technique are combined to use each technique independently. It is expected that the recording density can be further increased as compared with. However, if these techniques are simply combined, sufficient recording / reproducing characteristics cannot be obtained. The result of verifying this with a specific example will be described below.

【0017】ここでは、図16に示すような相変化型光
ディスク110を例に挙げる。この相変化型光ディスク
110は、ソリッドイマージョンレンズ111を用いて
開口数NAが1以上の条件にて集光されたレーザ光によ
り、ランドグルーブ記録がなされる光記録媒体であり、
記録トラックに沿ってランドL及びグルーブGが形成さ
れたディスク基板112を備える。そして、ディスク基
板112の上に、光反射膜113、誘電体膜114、相
変化膜115及び誘電体膜116が積層形成されてな
る。
Here, a phase change optical disk 110 as shown in FIG. 16 will be described as an example. The phase-change optical disk 110 is an optical recording medium on which land-groove recording is performed by laser light condensed using a solid immersion lens 111 under the condition that the numerical aperture NA is 1 or more.
The disk substrate 112 includes lands L and grooves G formed along recording tracks. Then, on the disk substrate 112, a light reflection film 113, a dielectric film 114, a phase change film 115, and a dielectric film 116 are laminated and formed.

【0018】この相変化型光ディスク110は、書き換
え可能な光記録媒体であり、情報を保持する層として相
変化膜115を有する。この相変化型光ディスク110
にレーザ光を照射すると、レーザ光が照射された部分の
相変化膜115の温度が上昇し、その部分が融解する。
その後、光スポットが移動して、光スポットの位置がず
れると、融解していた部分の温度は下降する。
The phase change optical disk 110 is a rewritable optical recording medium, and has a phase change film 115 as a layer for retaining information. This phase change optical disk 110
Is irradiated with the laser light, the temperature of the phase change film 115 at the portion irradiated with the laser light rises, and that portion is melted.
Thereafter, when the light spot moves and the position of the light spot shifts, the temperature of the melted portion decreases.

【0019】このとき、非常に高い温度となるようにレ
ーザ光が照射されていた場合には、温度が急激に低下
し、その部分は結晶化する時間がないため、アモルファ
ス状態となる。一方、比較的低い温度となるようにレー
ザ光が照射されていた場合には、温度の下降が緩やかと
なるので、その部分は結晶化する。
At this time, if the laser beam is irradiated so as to have a very high temperature, the temperature drops rapidly, and the portion becomes amorphous because there is no time for crystallization. On the other hand, when the laser beam is irradiated so as to have a relatively low temperature, the temperature gradually decreases, so that portion is crystallized.

【0020】このように、相変化型光ディスク110
は、相変化膜115をアモルファス状態又は結晶状態と
することにより、情報を記録する。ここで、相変化膜1
15は、結晶状態とアモルファス状態とで屈折率が異な
る材料によって形成しておく。そして、記録された情報
の再生は、相変化膜115の屈折率の差に起因する反射
率の違いを反射光の強度変化として検出することにより
行う。
As described above, the phase change optical disk 110
Records information by setting the phase change film 115 to an amorphous state or a crystalline state. Here, the phase change film 1
Reference numeral 15 is formed of a material having a different refractive index between a crystalline state and an amorphous state. Reproduction of the recorded information is performed by detecting a difference in reflectance caused by a difference in refractive index of the phase change film 115 as a change in intensity of reflected light.

【0021】なお、このような相変化型光ディスク11
0の記録再生には、例えば図17に示すような光学系を
用いる。この光学系では、レーザダイオード121から
のレーザ光をコリメータレンズ122により平行光と
し、当該平行光を偏光ビームスプリッタ123及び1/
4波長板124を介して、凸レンズ125とソリッドイ
マージョンレンズ111とからなる2群対物レンズ12
6に入射させ、当該2群対物レンズ126により相変化
型光ディスク110上に集光する。相変化型光ディスク
110上に集光された光は、当該相変化型光ディスク1
10によって反射される。相変化型光ディスク110に
よって反射されて戻ってきた戻り光は、2群対物レンズ
126及び1/4波長板124を介して偏光ビームスプ
リッタ123に入射する。そして、偏光ビームスプリッ
タ123に入射した戻り光は、当該偏光ビームスプリッ
タ123によって反射され取り出されて、フォトディテ
クタ127によって検出される。なお、ここでは簡単の
ため、フォーカスサーボやトラッキングサーボ用の光学
系は省いてある。
Incidentally, such a phase change type optical disk 11
For recording and reproducing 0, for example, an optical system as shown in FIG. 17 is used. In this optical system, the laser light from the laser diode 121 is converted into parallel light by the collimator lens 122, and the parallel light is converted into the polarization beam splitters 123 and 1 /.
A two-group objective lens 12 composed of a convex lens 125 and a solid immersion lens 111 via a four-wavelength plate 124
6 and is focused on the phase-change optical disk 110 by the second group objective lens 126. The light condensed on the phase change optical disk 110 is
It is reflected by 10. The return light reflected and returned by the phase-change optical disk 110 enters the polarization beam splitter 123 via the second-group objective lens 126 and the quarter-wave plate 124. Then, the return light that has entered the polarization beam splitter 123 is reflected and extracted by the polarization beam splitter 123, and is detected by the photodetector 127. Here, for the sake of simplicity, optical systems for focus servo and tracking servo are omitted.

【0022】そして、以上のような光学系により相変化
型光ディスク110の記録再生を行った場合について、
その再生特性を計算した。ここで、ディスク基板112
の屈折率は1.55であるとした。光反射膜113は、
膜厚が200nmであり、屈折率が1.0+6.0iで
あるとした。誘電体膜114は、膜厚が20nmであ
り、屈折率が2.1であるとした。相変化膜115は、
膜厚が20nmであるとし、結晶状態のときの屈折率が
4.2+3.5i、アモルファス状態のときの屈折率が
4.0+1.8iであるとした。誘電体膜116は、膜
厚が120nmであり、屈折率が2.1であるとした。
In the case where the recording / reproducing of the phase change optical disk 110 is performed by the above optical system,
The reproduction characteristics were calculated. Here, the disk substrate 112
Has a refractive index of 1.55. The light reflecting film 113 is
The film thickness was 200 nm, and the refractive index was 1.0 + 6.0i. The dielectric film 114 has a thickness of 20 nm and a refractive index of 2.1. The phase change film 115
It is assumed that the film thickness is 20 nm, the refractive index in the crystalline state is 4.2 + 3.5i, and the refractive index in the amorphous state is 4.0 + 1.8i. The dielectric film 116 has a thickness of 120 nm and a refractive index of 2.1.

【0023】再生特性の計算に用いたモデルを図18及
び図19に示す。図18はランド部分に記録マークが形
成されている場合のモデルであり、図19はグルーブ部
分に記録マークが形成されている場合のモデルである。
なお、図18及び図19では、ランド及びグルーブと光
スポットとの対応関係を分かりやすく図示するために、
ソリッドイマージョンレンズ等については、図示を省略
している。また、図18及び図19において、クロスハ
ッチング部分は相変化膜115に形成された記録マーク
を示している。記録マーク部分はアモルファス状態、そ
の他は結晶状態である。
FIGS. 18 and 19 show models used for calculating the reproduction characteristics. FIG. 18 shows a model in which a recording mark is formed in a land portion, and FIG. 19 shows a model in which a recording mark is formed in a groove portion.
In FIGS. 18 and 19, the correspondence between the lands and the grooves and the light spots is shown in an easily understandable manner.
Illustration of the solid immersion lens and the like is omitted. In FIGS. 18 and 19, cross-hatched portions indicate recording marks formed on the phase change film 115. The recording mark portion is in an amorphous state, and the others are in a crystalline state.

【0024】図18及び図19のモデルでは、図中の矢
印aに沿って光スポットが動いたときの再生信号の振幅
を計算することで、再生信号のキャリアレベルを計算す
ることができる。また、図中の矢印bに沿って光スポッ
トが動いたときの再生信号を計算することで、隣の記録
トラックからの信号の漏れ、すなわちクロストークを計
算することができる。
In the models of FIGS. 18 and 19, the carrier level of the reproduced signal can be calculated by calculating the amplitude of the reproduced signal when the light spot moves along the arrow a in the figure. Further, by calculating the reproduction signal when the light spot moves along the arrow b in the figure, it is possible to calculate signal leakage from an adjacent recording track, that is, crosstalk.

【0025】そこで、図18のモデルでは、光入射側か
ら見て凸の部分であるランド部からの再生信号と、光入
射側から見て凹の部分であるグルーブ部からのクロスト
ークとを計算した。また、図19のモデルでは、光入射
側から見て凹の部分であるグルーブ部からの再生信号
と、光入射側から見て凸の部分であるランド部からのク
ロストークとを計算した。なお、ここでは、レーザ光を
集光するときの開口数NAは1.5とし、記録再生に使
用するレーザ光の波長λは600nmとし、記録マーク
のピッチPyは200nmとし、トラックピッチは24
0nmとした。また、ソリッドイマージョンレンズ11
1の屈折率は2.0であるとし、当該ソリッドイマージ
ョンレンズ111と相変化型光ディスク110との間隙
は、ランド上において50nmとなるようした。
Therefore, in the model of FIG. 18, the reproduction signal from the land portion, which is convex when viewed from the light incident side, and the crosstalk from the groove portion, which is concave when viewed from the light incident side, are calculated. did. In the model of FIG. 19, the reproduction signal from the groove portion, which is a concave portion as viewed from the light incident side, and the crosstalk from the land portion, which is a convex portion as viewed from the light incident side, were calculated. Here, the numerical aperture NA when condensing the laser light is 1.5, the wavelength λ of the laser light used for recording and reproduction is 600 nm, the pitch Py of the recording marks is 200 nm, and the track pitch is 24.
It was set to 0 nm. In addition, the solid immersion lens 11
The refractive index of 1 was 2.0, and the gap between the solid immersion lens 111 and the phase change optical disk 110 was 50 nm on the land.

【0026】以上のようなモデルにおいて、グルーブの
深さを変えて、ランドとグルーブの段差Dを変化させた
ときに、再生信号のキャリアレベルやクロストークがど
のように変化するかを計算した。結果を図20及び図2
1に示す。
In the above model, how the carrier level and the crosstalk of the reproduced signal change when the depth of the groove is changed and the step D between the land and the groove is changed is calculated. The results are shown in FIG. 20 and FIG.
It is shown in FIG.

【0027】なお、図20は、図18のモデルを用いて
計算した再生信号のキャリアレベルと、図19のモデル
を用いて計算したクロストークとについて、ランドとグ
ルーブの段差Dをパラメータとして示している。ここ
で、ランドとグルーブの段差Dは、記録再生に使用する
レーザ光の波長λで規格化している。また、クロストー
クは、図18のモデルを用いて計算した再生信号のキャ
リアレベルで規格化している。
FIG. 20 shows the land and groove steps D as parameters for the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG. 18 and the crosstalk calculated using the model of FIG. I have. Here, the step D between the land and the groove is standardized by the wavelength λ of the laser beam used for recording and reproduction. The crosstalk is standardized by the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG.

【0028】また、図21は、図19のモデルを用いて
計算した再生信号のキャリアレベルと、図18のモデル
を用いて計算したクロストークとについて、ランドとグ
ルーブの段差Dをパラメータとして示している。ここ
で、ランドとグルーブの段差Dは、記録再生に使用する
レーザ光の波長λで規格化している。また、クロストー
クは、図19のモデルを用いて計算した再生信号のキャ
リアレベルで規格化している。
FIG. 21 shows, as parameters, the land and groove steps D for the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG. 19 and the crosstalk calculated using the model of FIG. I have. Here, the step D between the land and the groove is standardized by the wavelength λ of the laser beam used for recording and reproduction. The crosstalk is normalized by the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG.

【0029】上述したように、通常の光学系を用いてラ
ンドグルーブ記録を行う場合には、グルーブの光学的な
深さを、記録再生に使用するレーザ光の波長の1/6と
することにより、クロストークを抑制することができ
る。しかしながら、図20及び図21から分かるよう
に、ソリッドイマージョンレンズを用いて開口数NAを
1以上とした場合には、たとえ、グルーブの光学的な深
さをレーザ光波長の1/6にしたとしても、クロストー
クが非常に大きくなってしまう。
As described above, when land-groove recording is performed using an ordinary optical system, the optical depth of the groove is set to 1/6 of the wavelength of the laser beam used for recording and reproduction. , Crosstalk can be suppressed. However, as can be seen from FIGS. 20 and 21, when the numerical aperture NA is set to 1 or more using a solid immersion lens, even if the optical depth of the groove is set to 1/6 of the laser light wavelength. However, the crosstalk becomes very large.

【0030】また、図20及び図21から分かるよう
に、ソリッドイマージョンレンズを用いて開口数NAを
1以上とした場合には、ランドとグルーブの段差Dが大
きくなるにつれて、グルーブ部分に記録された信号を再
生したときの再生信号のキャリアレベルが極端に劣化し
てしまう。
As can be seen from FIGS. 20 and 21, when the numerical aperture NA is set to 1 or more using a solid immersion lens, as the step D between the land and the groove increases, the data is recorded in the groove portion. When the signal is reproduced, the carrier level of the reproduced signal is extremely deteriorated.

【0031】以上のように、ソリッドイマージョンレン
ズを用いて開口数NAが1以上の条件で記録再生を行う
技術と、ランドグルーブ記録の技術とを単純に組み合わ
せたのでは、十分な記録再生特性が得られず、実用化は
困難であった。
As described above, if the technology for recording / reproducing with a numerical aperture NA of 1 or more using a solid immersion lens and the technology for land / groove recording are simply combined, sufficient recording / reproducing characteristics are obtained. It was not obtained and practical application was difficult.

【0032】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、開口数NAが1以上の条件で
記録再生を行う技術と、ランドグルーブ記録の技術とを
組み合わせて高記録密度化を図りつつ、十分な記録再生
特性が得られる光記録媒体を提供することを目的として
いる。
The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and has been developed by combining a technique for recording / reproducing with a numerical aperture NA of 1 or more and a technique for land / groove recording. It is an object of the present invention to provide an optical recording medium capable of obtaining sufficient recording and reproducing characteristics while increasing recording density.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】本発明に係る光記録媒体
は、開口数が1以上の条件にて集光された光を照射して
記録及び/又は再生がなされる光記録媒体である。そし
て、記録トラックに沿ってランド及びグルーブが形成さ
れ、ランド部分とグルーブ部分の両方に記録がなされる
とともに、ランド及びグルーブが形成された面上に1層
以上の薄膜層が形成され、光入射側の表面が平坦化され
ていることを特徴とする。
An optical recording medium according to the present invention is an optical recording medium on which recording and / or reproduction is performed by irradiating light condensed under a condition that the numerical aperture is 1 or more. Then, lands and grooves are formed along the recording tracks, recording is performed on both the lands and grooves, and one or more thin film layers are formed on the surface on which the lands and grooves are formed. The surface on the side is flattened.

【0034】この光記録媒体では、光入射側の表面が平
坦化されているので、開口数が1以上の条件にて集光さ
れた光を照射して、ランドグルーブ記録を行うようにし
ても、十分な記録再生特性が得られる。
In this optical recording medium, since the surface on the light incident side is flattened, land-groove recording may be performed by irradiating light condensed under the condition that the numerical aperture is 1 or more. And sufficient recording / reproducing characteristics can be obtained.

【0035】なお、上記光記録媒体では、例えば、ラン
ド及びグルーブが形成された面上に1層以上の薄膜層を
形成した後、当該薄膜層の表面を研磨することにより、
光入射側の表面を平坦化する。或いは、例えば、ランド
及びグルーブが形成された面上に、ランドとグルーブの
段差以上の膜厚の薄膜層を形成することで、光入射側の
表面を平坦化する。或いは、例えば、光入射側の最表面
に樹脂材料からなる保護膜を形成することで、光入射側
の表面を平坦化する。
In the optical recording medium, for example, after forming one or more thin film layers on the surface on which the lands and grooves are formed, the surface of the thin film layer is polished.
The surface on the light incident side is flattened. Alternatively, for example, a light incident side surface is flattened by forming a thin film layer having a thickness equal to or larger than the step between the land and the groove on the surface on which the land and the groove are formed. Alternatively, for example, a protective film made of a resin material is formed on the outermost surface on the light incident side to flatten the surface on the light incident side.

【0036】なお、光入射側の最表面に樹脂材料からな
る保護膜を形成することで、光入射側の表面を平坦化す
る場合には、下記式(1)を満たすようにすることが好
ましい。
When a protective film made of a resin material is formed on the outermost surface on the light incident side to flatten the surface on the light incident side, it is preferable to satisfy the following expression (1). .

【0037】 D<t<48.5×λ×(n/NA)2 ・・・(1) ここで、λは記録及び/又は再生時に照射される光の波
長、NAは当該光を集光するときの開口数、Dはランド
とグルーブの段差、nは保護膜の屈折率、tは当該保護
膜の平均膜厚である。
D <t <48.5 × λ × (n / NA) 2 (1) where λ is the wavelength of light irradiated during recording and / or reproduction, and NA is the light condensed. , D is the step between the land and the groove, n is the refractive index of the protective film, and t is the average film thickness of the protective film.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の
説明では、本発明を適用した光記録媒体として相変化型
光ディスクを例に挙げるが、本発明は、ランドグルーブ
記録がなされる光記録媒体であれば、光磁気ディスクな
ど、相変化型光ディスク以外の光記録媒体にも適用可能
である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, a phase-change type optical disc is taken as an example of an optical recording medium to which the present invention is applied. The present invention is also applicable to optical recording media other than optical discs.

【0039】本発明を適用した相変化型光ディスクの一
例を図1に示す。この相変化型光ディスク1は、ソリッ
ドイマージョンレンズ2を用いて開口数NAが1以上の
条件にて集光されたレーザ光により、ランドグルーブ記
録がなされる光記録媒体である。
FIG. 1 shows an example of a phase change type optical disk to which the present invention is applied. The phase-change type optical disc 1 is an optical recording medium on which land-groove recording is performed by laser light condensed using a solid immersion lens 2 with a numerical aperture NA of 1 or more.

【0040】そして、この相変化型光ディスク1は、記
録トラックに沿ってランドL及びグルーブGが形成され
たディスク基板3の上に、AlやAg等からなる光反射
膜4と、Zns−SiO2やSiN等からなる誘電体膜
5と、GeSbTe等からなる相変化膜6と、Zns−
SiO2やSiN等からなる誘電体膜7とが積層形成さ
れてなる。
The phase-change type optical disk 1 has a light reflection film 4 made of Al, Ag, etc., on a disk substrate 3 on which lands L and grooves G are formed along recording tracks, and a Zns-SiO 2 film. A dielectric film 5 made of AlN or SiN, a phase change film 6 made of GeSbTe, or the like;
It is formed by laminating a dielectric film 7 made of SiO 2 , SiN or the like.

【0041】この相変化型光ディスク1において、最表
面に位置する薄膜層である誘電体膜7は、その表面が平
坦化されてなる。したがって、この相変化光ディスク1
では、その表面にランドLやグルーブGの凹凸パターン
が現れることはなく、相変化光ディスク1の表面は、ほ
ぼ平面となっている。
In the phase change type optical disc 1, the dielectric film 7, which is a thin film layer located on the outermost surface, has a flat surface. Therefore, this phase change optical disk 1
Then, no uneven pattern of the land L or the groove G appears on the surface, and the surface of the phase-change optical disc 1 is almost flat.

【0042】なお、ここでは、ディスク基板3の上に4
層の薄膜が積層されている例を示すが、本発明におい
て、これらの薄膜の積層構造は任意である。すなわち、
本発明では、光入射側の最表面に位置する薄膜層の表面
が平坦化されていれば良く、ランドLやグルーブGが形
成された面上に形成される薄膜の積層数や材料等は任意
である。
It should be noted that, here, 4
An example is shown in which thin films of layers are stacked, but in the present invention, the stacked structure of these thin films is arbitrary. That is,
In the present invention, the surface of the thin film layer located on the outermost surface on the light incident side only needs to be flattened, and the number of stacked thin films formed on the surface on which the lands L and the grooves G are formed, the material, etc. are arbitrary. It is.

【0043】図1に示した相変化型光ディスク1は、書
き換え可能な光記録媒体であり、情報を保持する層とし
て相変化膜6を有する。この相変化型光ディスク1にレ
ーザ光を照射すると、レーザ光が照射された部分の相変
化膜6の温度が上昇し、その部分が融解する。その後、
光スポットが移動して、光スポットの位置がずれると、
融解していた部分の温度は下降する。
The phase change optical disk 1 shown in FIG. 1 is a rewritable optical recording medium, and has a phase change film 6 as a layer for holding information. When the phase-change optical disc 1 is irradiated with a laser beam, the temperature of the phase-change film 6 at the portion irradiated with the laser beam rises, and that portion is melted. afterwards,
When the light spot moves and the position of the light spot shifts,
The temperature of the melted portion falls.

【0044】このとき、非常に高い温度となるようにレ
ーザ光が照射されていた場合には、温度が急激に低下
し、その部分は結晶化する時間がないため、アモルファ
ス状態となる。一方、比較的低い温度となるようにレー
ザ光が照射されていた場合には、温度の下降が緩やかと
なるので、その部分は結晶化する。
At this time, if the laser beam has been irradiated so as to have a very high temperature, the temperature drops sharply, and that portion has no time to crystallize, so that it becomes amorphous. On the other hand, when the laser beam is irradiated so as to have a relatively low temperature, the temperature gradually decreases, so that portion is crystallized.

【0045】このように、相変化型光ディスク1は、相
変化膜6をアモルファス状態又は結晶状態とすることに
より、情報を記録する。ここで、相変化膜6は、結晶状
態とアモルファス状態とで屈折率が異なる材料(本例で
はGeSbTe)によって形成しておく。そして、記録
された情報の再生は、相変化膜6の屈折率の差に起因す
る反射率の違いを反射光の強度変化として検出すること
により行う。
As described above, the phase change type optical disc 1 records information by setting the phase change film 6 in an amorphous state or a crystalline state. Here, the phase change film 6 is formed of a material (GeSbTe in this example) having a different refractive index between the crystalline state and the amorphous state. Then, the recorded information is reproduced by detecting a difference in reflectance caused by a difference in refractive index of the phase change film 6 as a change in intensity of reflected light.

【0046】この相変化型光ディスク1の記録再生は、
例えば図17に示したような光学系により、ソリッドイ
マージョンレンズ2を用いて開口数NAが1以上の条件
で行う。ソリッドイマージョンレンズ2を用いて開口数
NAを1以上とするには、ソリッドイマージョンレンズ
2のレンズ端面からのエバネッセント光が相変化型光デ
ィスク1にうまく入り込むようになっている必要があ
る。
The recording / reproducing of this phase change type optical disc 1
For example, using a solid immersion lens 2 with an optical system as shown in FIG. In order for the numerical aperture NA to be 1 or more using the solid immersion lens 2, it is necessary that evanescent light from the lens end face of the solid immersion lens 2 enters the phase change optical disc 1.

【0047】従来は、図20及び図21に示したよう
に、ランドLとグルーブGの段差Dが大きくなるにつれ
て、エバネッセント光が媒体にうまく入り込まなくな
り、グルーブ部分に記録された信号を再生したときの再
生信号のキャリアレベルが極端に劣化してしまってい
た。これは、媒体表面にランドLやグルーブGの凹凸パ
ターンが現れていたからである。
Conventionally, as shown in FIGS. 20 and 21, as the step D between the land L and the groove G increases, the evanescent light does not enter the medium well, and the signal recorded in the groove is reproduced. The carrier level of the reproduced signal has deteriorated extremely. This is because an uneven pattern of lands L and grooves G appeared on the medium surface.

【0048】これに対して、本発明を適用した相変化型
光ディスク1では、媒体表面に位置する薄膜層である誘
電体膜7の表面が平坦化されているので、ソリッドイマ
ージョンレンズ2のレンズ端面からのエバネッセント光
は、相変化型光ディスク1にうまく入り込む。したがっ
て、この相変化型光ディスク1では、ランドLとグルー
ブGの段差Dが大きくても、良好な記録再生特性が得ら
れる。
On the other hand, in the phase-change optical disk 1 to which the present invention is applied, since the surface of the dielectric film 7 which is a thin film layer located on the surface of the medium is flattened, the lens end surface of the solid immersion lens 2 Evanescent light from the optical disc enters the phase change optical disc 1 successfully. Therefore, in the phase change type optical disc 1, even if the step D between the land L and the groove G is large, good recording / reproducing characteristics can be obtained.

【0049】以上のような相変化型光ディスク1の記録
再生を、ソリッドイマージョンレンズ2を用いて開口数
NAが1以上の条件で行った場合について、その再生特
性を計算した。その計算結果を図2及び図3に示す。
When the recording and reproduction of the phase-change optical disk 1 as described above were performed using the solid immersion lens 2 under the condition that the numerical aperture NA was 1 or more, the reproduction characteristics were calculated. The calculation results are shown in FIGS.

【0050】ここで、ディスク基板3の屈折率は1.5
5であるとした。光反射膜4は、膜厚が200nmであ
り、屈折率が1.0+6.0iであるとした。誘電体膜
5は、膜厚が20nmであり、屈折率が2.1であると
した。相変化膜6は、膜厚が20nmであるとし、結晶
状態のときの屈折率が4.2+3.5i、アモルファス
状態のときの屈折率が4.0+1.8iであるとした。
誘電体膜7は、屈折率が2.1であるとした。この誘電
体膜7は、その表面が平坦化されてなり、ここでは、誘
電体膜7のグルーブ部分での厚みと、ランド部分での厚
みとの平均値が120nmであるとした。また、ソリッ
ドイマージョンレンズ2の屈折率は2.0であるとし、
ソリッドイマージョンレンズ2とディスク表面の間隔は
50nmであるとした。そして、再生特性の計算は、上
述した従来の相変化型光ディスクの再生特性の計算と同
様に、図18や図19のようなモデルに基づいて行っ
た。
Here, the refractive index of the disk substrate 3 is 1.5
It was assumed to be 5. The light reflection film 4 had a thickness of 200 nm and a refractive index of 1.0 + 6.0i. The dielectric film 5 had a thickness of 20 nm and a refractive index of 2.1. The phase change film 6 was assumed to have a thickness of 20 nm, a refractive index of 4.2 + 3.5i in a crystalline state, and 4.0 + 1.8i in an amorphous state.
The dielectric film 7 was assumed to have a refractive index of 2.1. The surface of the dielectric film 7 is flattened. Here, it is assumed that the average value of the thickness of the dielectric film 7 at the groove portion and the thickness at the land portion is 120 nm. Also, the solid immersion lens 2 has a refractive index of 2.0,
The distance between the solid immersion lens 2 and the disk surface was 50 nm. The calculation of the reproduction characteristic was performed based on a model as shown in FIGS. 18 and 19, similarly to the calculation of the reproduction characteristic of the conventional phase change optical disk described above.

【0051】図2は、図18のモデルを用いて計算した
再生信号のキャリアレベルと、図19のモデルを用いて
計算したクロストークとについて、ランドLとグルーブ
Gの段差Dをパラメータとして示している。ここで、ラ
ンドLとグルーブGの段差Dは、記録再生に使用するレ
ーザ光の波長λで規格化している。また、クロストーク
は、図18のモデルを用いて計算した再生信号のキャリ
アレベルで規格化している。
FIG. 2 shows the steps D of the land L and the groove G as parameters for the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG. 18 and the crosstalk calculated using the model of FIG. I have. Here, the step D between the land L and the groove G is standardized by the wavelength λ of the laser beam used for recording and reproduction. The crosstalk is standardized by the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG.

【0052】また、図3は、図19のモデルを用いて計
算した再生信号のキャリアレベルと、図18のモデルを
用いて計算したクロストークとについて、ランドLとグ
ルーブGの段差Dをパラメータとして示している。ここ
で、ランドLとグルーブGの段差Dは、記録再生に使用
するレーザ光の波長λで規格化している。また、クロス
トークは、図19のモデルを用いて計算した再生信号の
キャリアレベルで規格化している。
FIG. 3 shows the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG. 19 and the crosstalk calculated using the model of FIG. 18 using the step D between the land L and the groove G as a parameter. Is shown. Here, the step D between the land L and the groove G is standardized by the wavelength λ of the laser beam used for recording and reproduction. The crosstalk is normalized by the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG.

【0053】図20及び図21に示したように、従来
は、ランドLとグルーブGの段差Dが大きくなるにつれ
て、グルーブ部分に記録された信号を再生したときの再
生信号のキャリアレベルが極端に劣化してしまってい
た。これに対して、図2及び図3から分かるように、本
発明を適用した相変化型光ディスク1では、ランドLと
グルーブGの段差Dを大きくしても、再生信号のキャリ
アレベルが極端に劣化してしまうようなことはなく、良
好な再生特性が得られている。
As shown in FIGS. 20 and 21, conventionally, as the level difference D between the land L and the groove G increases, the carrier level of the reproduced signal when reproducing the signal recorded in the groove portion becomes extremely high. Had deteriorated. On the other hand, as can be seen from FIGS. 2 and 3, in the phase change optical disc 1 to which the present invention is applied, even if the step D between the land L and the groove G is increased, the carrier level of the reproduced signal is extremely deteriorated. No good reproduction characteristics are obtained.

【0054】また、図2及び図3から分かるように、本
発明を適用した相変化型光ディスク1では、ランドLと
グルーブGの段差Dを適切に設定することで、クロスト
ークを大幅に低減することができる。
As can be seen from FIGS. 2 and 3, in the phase-change optical disc 1 to which the present invention is applied, crosstalk is greatly reduced by appropriately setting the step D between the land L and the groove G. be able to.

【0055】具体的には、図2に示すように、ランドL
とグルーブGの段差D(レーザ光の波長λで規格化した
値)が約0.125の場合に、図19のモデルでのクロ
ストークが極小となる。また、図3に示すように、ラン
ドLとグルーブGの段差D(レーザ光の波長λで規格化
した値)が約0.167の場合に、図18のモデルでの
クロストークが極小となる。
Specifically, as shown in FIG.
In the case where the step D between the groove and the groove G (value standardized by the wavelength λ of the laser beam) is about 0.125, the crosstalk in the model of FIG. 19 is minimized. Further, as shown in FIG. 3, when the step D between the land L and the groove G (value standardized by the wavelength λ of the laser beam) is about 0.167, the crosstalk in the model of FIG. 18 is minimized. .

【0056】したがって、ランドLとグルーブGの段差
D(レーザ光の波長λで規格化した値)を、およそ0.
125〜0.167の範囲内とすることにより、ランド
Lに記録された信号を再生したときのクロストーク、並
びに、グルーブGに記録された信号を再生したときのク
ロストークを小さくすることができる。
Accordingly, the step D between the land L and the groove G (a value standardized by the wavelength λ of the laser beam) is set to about 0.5.
By setting it within the range of 125 to 0.167, crosstalk when reproducing the signal recorded on the land L and crosstalk when reproducing the signal recorded on the groove G can be reduced. .

【0057】したがって、本発明を適用した相変化型光
ディスク1において、ランドLとグルーブGの段差D
は、記録再生に使用するレーザ光の波長λで規格化した
値が0.125〜0.167程度となるように設定する
ことが好ましい。換言すれば、本発明を適用した相変化
型光ディスク1において、ランドLとグルーブGの段差
Dは、記録再生に使用するレーザ光の波長をλとしたと
き、λ/8〜λ/6程度とすることが好ましい。
Therefore, in the phase change type optical disk 1 to which the present invention is applied, the step D between the land L and the groove G
Is preferably set such that the value normalized by the wavelength λ of the laser beam used for recording and reproduction is about 0.125 to 0.167. In other words, in the phase change optical disc 1 to which the present invention is applied, the step D between the land L and the groove G is about λ / 8 to λ / 6, where λ is the wavelength of the laser beam used for recording and reproduction. Is preferred.

【0058】つぎに、以上のような相変化型光ディスク
1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the above-described phase change optical disk 1 will be described.

【0059】相変化型光ディスク1を製造する際は、先
ず、原盤工程として、ディスク基板3に形成されるラン
ドL及びグルーブGに対応した凹凸パターンを有する光
記録媒体製造用原盤(スタンパ)を作製する。
When manufacturing the phase-change type optical disc 1, first, as a master process, an optical recording medium manufacturing master (stamper) having an uneven pattern corresponding to the lands L and grooves G formed on the disk substrate 3 is manufactured. I do.

【0060】原盤工程では、先ず、表面を研磨した円盤
状のガラス基板を洗浄し乾燥させ、その後、このガラス
基板上に感光材料であるフォトレジストを塗布する。次
に、ガラス基板上に塗布したフォトレジストを70℃程
度の温度にて熱処理し、その後、図4(a)に示すよう
に、このフォトレジストをレーザカッティング装置によ
って露光し、ディスク基板3に形成されるランドL及び
グルーブGに対応した潜像を形成する。
In the mastering step, first, a disk-shaped glass substrate having a polished surface is washed and dried, and then a photoresist as a photosensitive material is applied onto the glass substrate. Next, the photoresist applied on the glass substrate is heat-treated at a temperature of about 70 ° C., and thereafter, as shown in FIG. A latent image corresponding to the land L and the groove G to be formed is formed.

【0061】そして、フォトレジストに潜像を形成した
ら、次に、フォトレジストが塗布されている面が上面と
なるように、ガラス基板を現像機のターンテーブル上に
載置する。そして、ターンテーブルを回転させることに
よりガラス基板を回転させながら、アルカリ溶液からな
る現像液をフォトレジスト上に滴下して現像処理を施
す。これにより、図4(b)に示すように、ガラス基板
上にランドL及びグルーブGに対応した凹凸パターンを
形成する。
After the latent image is formed on the photoresist, the glass substrate is placed on a turntable of a developing machine so that the surface on which the photoresist is applied is the upper surface. Then, while rotating the glass substrate by rotating the turntable, a developing solution composed of an alkaline solution is dropped on the photoresist to perform a developing process. Thereby, as shown in FIG. 4B, a concavo-convex pattern corresponding to the land L and the groove G is formed on the glass substrate.

【0062】次に、上記凹凸パターン上に無電解メッキ
法によりNi等からなる導電化膜を形成し、その後、導
電化膜が形成されたガラス基板を電鋳装置に取り付け、
電解メッキ法により導電化膜上にNi等からなるメッキ
層を、300±5μm程度の厚さとなるように形成す
る。
Next, a conductive film made of Ni or the like is formed on the uneven pattern by an electroless plating method, and then the glass substrate on which the conductive film is formed is attached to an electroforming apparatus.
A plating layer made of Ni or the like is formed on the conductive film by electrolytic plating so as to have a thickness of about 300 ± 5 μm.

【0063】その後、図4(c)に示すように、このメ
ッキ層を剥離することにより、ガラス基板上に形成され
ていた凹凸パターンが転写されたメッキからなる光記録
媒体製造用原盤(いわゆるスタンパ)が完成する。この
光記録媒体製造用原盤は、ディスク基板3の型となるも
のであり、ディスク基板3に形成されるランドL及びグ
ルーブGに対応した凹凸パターンが形成されてなる。
Thereafter, as shown in FIG. 4 (c), the plating layer is peeled off, so that an optical recording medium manufacturing master (so-called stamper) made of plating to which a concave / convex pattern formed on a glass substrate is transferred. ) Is completed. The master for producing an optical recording medium serves as a mold of the disk substrate 3, and has an uneven pattern corresponding to the lands L and the grooves G formed on the disk substrate 3.

【0064】次に、転写工程として、射出成形法によ
り、上記光記録媒体製造用原盤の表面形状が転写されて
なるディスク基板3を作製する。すなわち、上記光記録
媒体製造用原盤を射出成形装置の金型に取り付け、ポリ
メチルメタクリレートやポリカーボネート等の透明樹脂
を用いて射出成形を行い、ディスク基板3を作製する。
これにより、図4(d)に示すように、ランドL及びグ
ルーブGの凹凸パターンが形成されてなるディスク基板
3が得られる。
Next, as a transfer step, a disk substrate 3 on which the surface shape of the master for producing an optical recording medium is transferred by injection molding is manufactured. That is, the master for manufacturing an optical recording medium is mounted on a mold of an injection molding apparatus, and injection molding is performed using a transparent resin such as polymethyl methacrylate or polycarbonate to produce a disk substrate 3.
Thereby, as shown in FIG. 4D, the disk substrate 3 on which the uneven pattern of the land L and the groove G is formed is obtained.

【0065】次に、成膜工程として、図4(e)に示す
ように、光記録媒体製造用原盤の表面形状が転写されて
なるディスク基板3の上に、光反射膜4、誘電体膜5、
相変化膜6、誘電体膜7を形成する。具体的には例え
ば、ディスク基板3の凹凸パターンが形成された面上
に、AlやAg等からなる光反射膜4と、Zns−Si
2やSiN等からなる誘電体膜5と、GeSbTe等
からなる相変化膜6と、Zns−SiO2やSiN等か
らなる誘電体膜7とを、この順にスパッタリング法等に
より積層形成する。
Next, as a film forming step, as shown in FIG. 4E, a light reflecting film 4 and a dielectric film are formed on a disk substrate 3 on which the surface shape of an optical recording medium manufacturing master has been transferred. 5,
A phase change film 6 and a dielectric film 7 are formed. More specifically, for example, a light reflection film 4 made of Al, Ag, or the like, and a Zns-Si
A dielectric film 5 made of O 2 , SiN, or the like, a phase change film 6 made of GeSbTe, or the like, and a dielectric film 7 made of Zns—SiO 2 , SiN, or the like are stacked in this order by a sputtering method or the like.

【0066】このとき、最表面に位置する薄膜層である
誘電体膜7は、最終的に所望する膜厚よりも、若干厚め
に成膜しておく。そして、誘電体膜7の成膜後に、図4
(f)に示すように、その表面を研磨して平坦化する。
これにより、表面にランドLやグルーブGの凹凸パター
ンが現れないように、表面が平坦化されてなる相変化光
ディスク1が得られる。
At this time, the dielectric film 7, which is the thin film layer located on the outermost surface, is formed to be slightly thicker than the finally desired thickness. After the formation of the dielectric film 7, FIG.
The surface is polished and flattened as shown in FIG.
As a result, the phase-change optical disc 1 having a flat surface is obtained so that the uneven pattern of the lands L and the grooves G does not appear on the surface.

【0067】ところで、上記製造方法では、最表面に位
置する薄膜層である誘電体膜7を厚めに成膜し、その成
膜後に表面を研磨することで、ディスク表面を平坦化す
るようにしている。しかし、ディスク表面を平坦化する
手法は、これに限られるものではない。
In the above-described manufacturing method, the dielectric film 7, which is the thin film layer located on the outermost surface, is formed to be relatively thick, and the surface is polished after the formation, so that the disk surface is flattened. I have. However, the method of flattening the disk surface is not limited to this.

【0068】例えば、ランドL及びグルーブGを形成し
た面上に、ランドLとグルーブGの段差Dに比べて十分
に膜厚が厚い薄膜層を形成するようにしても、ディスク
表面を平坦化することができる。このような相変化型光
ディスクの一例を図5に示す。
For example, even if a thin film layer having a thickness sufficiently larger than the step D between the land L and the groove G is formed on the surface on which the land L and the groove G are formed, the disk surface is flattened. be able to. FIG. 5 shows an example of such a phase change optical disk.

【0069】図5に示す相変化型光ディスク10は、上
記相変化型光ディスク1と同様に、ソリッドイマージョ
ンレンズ2を用いて開口数NAが1以上の条件にて集光
されたレーザ光により、ランドグルーブ記録がなされる
光記録媒体であり、記録トラックに沿ってランドL及び
グルーブGが形成されたディスク基板11を備える。こ
こで、ランドLとグルーブGの段差Dは、数十nm〜数
100nm程度とする。
The phase-change type optical disk 10 shown in FIG. 5 is, like the phase-change type optical disk 1, landed by laser light condensed using the solid immersion lens 2 under the condition that the numerical aperture NA is 1 or more. An optical recording medium on which groove recording is performed, and includes a disk substrate 11 on which lands L and grooves G are formed along recording tracks. Here, the step D between the land L and the groove G is set to about several tens nm to several hundreds nm.

【0070】そして、この相変化型光ディスク10で
は、ディスク基板11の上に、例えば、AlやAg等か
らなる光反射膜12と、Zns−SiO2やSiN等か
らなる誘電体膜13と、GeSbTe等からなる相変化
膜14と、Zns−SiO2やSiN等からなる誘電体
膜15とを積層形成するとともに、最表面に位置する薄
膜層である誘電体膜15の膜厚を、ランドLとグルーブ
Gの段差Dに比べて十分に厚くする。
In the phase-change optical disk 10, a light reflection film 12 made of, for example, Al or Ag, a dielectric film 13 made of Zns-SiO 2 , SiN, etc., and a GeSbTe And a dielectric film 15 made of Zns-SiO 2 , SiN, or the like. The dielectric film 15, which is a thin film layer located on the outermost surface, is The thickness is made sufficiently thicker than the step D of the groove G.

【0071】このような相変化型光ディスク10では、
最表面に位置する薄膜層である誘電体膜15の膜厚が、
ランドLとグルーブGの段差Dに比べて十分に厚いの
で、ディスク表面を研磨しなくても、ディスク表面にラ
ンドLやグルーブGの凹凸パターンが現れることはな
く、ディスク表面はほぼ平面となる。
In such a phase change type optical disk 10,
The thickness of the dielectric film 15 which is the thin film layer located on the outermost surface is
Since it is sufficiently thicker than the step D between the land L and the groove G, even if the disk surface is not polished, no uneven pattern of the land L or the groove G appears on the disk surface, and the disk surface becomes almost flat.

【0072】以上のような相変化型光ディスク10の記
録再生を、ソリッドイマージョンレンズ2を用いて開口
数NAが1以上の条件で行った場合について、その再生
特性を計算した。その計算結果を図6及び図7に示す。
When the recording / reproducing of the phase change optical disk 10 was performed using the solid immersion lens 2 under the condition that the numerical aperture NA was 1 or more, the reproducing characteristics were calculated. 6 and 7 show the calculation results.

【0073】ここで、ディスク基板11の屈折率は1.
55であるとした。光反射膜12は、膜厚が200nm
であり、屈折率が1.0+6.0iであるとした。誘電
体膜13は、膜厚が20nmであり、屈折率が2.1で
あるとした。相変化膜14は、膜厚が20nmであると
し、結晶状態のときの屈折率が4.2+3.5i、アモ
ルファス状態のときの屈折率が4.0+1.8iである
とした。誘電体膜15は、屈折率が2.1であるとし
た。この誘電体膜15は、表面が平坦となるように十分
に厚く形成されてなり、グルーブ部分での厚みと、ラン
ド部分での厚みとの平均値が1000nmであるとし
た。また、ソリッドイマージョンレンズ2の屈折率は
2.0であるとし、ソリッドイマージョンレンズ2とデ
ィスク表面の間隔は50nmであるとした。そして、再
生特性の計算は、上述した従来の相変化型光ディスクの
再生特性の計算と同様に、図18や図19のようなモデ
ルに基づいて行った。
Here, the refractive index of the disk substrate 11 is 1.
55. The light reflection film 12 has a thickness of 200 nm.
And the refractive index was assumed to be 1.0 + 6.0i. The dielectric film 13 had a thickness of 20 nm and a refractive index of 2.1. The phase change film 14 is assumed to have a thickness of 20 nm, a refractive index of 4.2 + 3.5i in a crystalline state, and a refractive index of 4.0 + 1.8i in an amorphous state. The dielectric film 15 has a refractive index of 2.1. The dielectric film 15 was formed sufficiently thick so that the surface became flat, and the average value of the thickness at the groove portion and the thickness at the land portion was 1000 nm. The refractive index of the solid immersion lens 2 was 2.0, and the distance between the solid immersion lens 2 and the disk surface was 50 nm. The calculation of the reproduction characteristic was performed based on a model as shown in FIGS. 18 and 19, similarly to the calculation of the reproduction characteristic of the conventional phase change optical disk described above.

【0074】図6は、図18のモデルを用いて計算した
再生信号のキャリアレベルと、図19のモデルを用いて
計算したクロストークとについて、ランドLとグルーブ
Gの段差Dをパラメータとして示している。ここで、ラ
ンドLとグルーブGの段差Dは、記録再生に使用するレ
ーザ光の波長λで規格化している。また、クロストーク
は、図18のモデルを用いて計算した再生信号のキャリ
アレベルで規格化している。
FIG. 6 shows, as parameters, the step D between the land L and the groove G for the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG. 18 and the crosstalk calculated using the model of FIG. I have. Here, the step D between the land L and the groove G is standardized by the wavelength λ of the laser beam used for recording and reproduction. The crosstalk is standardized by the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG.

【0075】また、図7は、図19のモデルを用いて計
算した再生信号のキャリアレベルと、図18のモデルを
用いて計算したクロストークとについて、ランドLとグ
ルーブGの段差をパラメータとして示している。ここ
で、ランドLとグルーブGの段差は、記録再生に使用す
るレーザ光の波長λで規格化している。また、クロスト
ークは、図19のモデルを用いて計算した再生信号のキ
ャリアレベルで規格化している。
FIG. 7 shows the steps of the land L and the groove G as parameters for the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG. 19 and the crosstalk calculated using the model of FIG. ing. Here, the step between the land L and the groove G is standardized by the wavelength λ of the laser beam used for recording and reproduction. The crosstalk is normalized by the carrier level of the reproduced signal calculated using the model of FIG.

【0076】最表面に位置する薄膜層である誘電体膜1
5を厚く形成することで、ディスク表面にランドLやグ
ルーブGの凹凸パターンが現れないようにした相変化型
光ディスク10でも、図6及び図7から分かるように、
上記相変化型光ディスク1と同様に、ランドLとグルー
ブGの段差Dを大きくしても、再生信号のキャリアレベ
ルが極端に劣化してしまうようなことはなく、良好な再
生特性が得られている。また、図6及び図7から分かる
ように、この相変化型光ディスク10でも、上記相変化
型光ディスク1と同様に、ランドLとグルーブGの段差
Dを適切に設定することで、クロストークを大幅に低減
することができる。
Dielectric film 1 which is a thin film layer located on the outermost surface
As shown in FIGS. 6 and 7, even in the phase-change optical disk 10 in which the unevenness pattern of the lands L and the grooves G is prevented from appearing on the disk surface by forming the layer 5 thickly,
As in the case of the phase change type optical disc 1, even if the step D between the land L and the groove G is increased, the carrier level of the reproduction signal does not extremely deteriorate, and good reproduction characteristics can be obtained. I have. Also, as can be seen from FIGS. 6 and 7, in this phase-change optical disc 10, as in the case of the above-described phase-change optical disc 1, by appropriately setting the step D between the land L and the groove G, crosstalk is greatly reduced. Can be reduced.

【0077】ところで、図1に示した相変化型光ディス
ク1では、相変化膜6の上に形成された誘電体膜7が、
ディスク表面に露呈していた。同様に、図5に示した相
変化型光ディスク10でも、相変化膜14の上に形成さ
れた誘電体膜15が、ディスク表面に露呈していた。し
かし、本発明では、光入射側の最表面に樹脂材料からな
る保護膜を形成するようにしてもよく、この保護膜の膜
厚を十分に厚く設定することで、ディスク表面を平坦化
することができる。
Incidentally, in the phase change type optical disc 1 shown in FIG. 1, the dielectric film 7 formed on the phase change
It was exposed on the disk surface. Similarly, in the phase change optical disk 10 shown in FIG. 5, the dielectric film 15 formed on the phase change film 14 was exposed on the disk surface. However, in the present invention, a protective film made of a resin material may be formed on the outermost surface on the light incident side, and by setting the thickness of the protective film to be sufficiently large, it is possible to flatten the disk surface. Can be.

【0078】すなわち、ランドL及びグルーブGを形成
した面上に、ランドLとグルーブGの段差Dに比べて十
分に膜厚が厚い、樹脂材料からなる保護膜を形成するよ
うにしても、ディスク表面を平坦化することができる。
このような相変化型光ディスクの一例を図8に示す。
That is, even if a protective film made of a resin material, which is sufficiently thicker than the step D between the land L and the groove G, is formed on the surface on which the land L and the groove G are formed, The surface can be flattened.
FIG. 8 shows an example of such a phase change optical disk.

【0079】図8に示す相変化型光ディスク20は、上
記相変化型光ディスク1,10と同様に、ソリッドイマ
ージョンレンズ2を用いて開口数NAが1以上の条件に
て集光されたレーザ光により、ランドグルーブ記録がな
される光記録媒体であり、記録トラックに沿ってランド
L及びグルーブGが形成されたディスク基板21を備え
る。ここで、ランドLとグルーブGの段差は、数十nm
〜数100nm程度とする。
The phase-change type optical disc 20 shown in FIG. 8 is, like the phase-change type optical discs 1 and 10, formed by a solid immersion lens 2 and condensed by laser light having a numerical aperture NA of 1 or more. And an optical recording medium on which land-groove recording is performed, and includes a disk substrate 21 on which lands L and grooves G are formed along recording tracks. Here, the step between the land L and the groove G is several tens nm.
To about several hundred nm.

【0080】そして、この相変化型光ディスク20で
は、ディスク基板21の上に、例えば、AlやAg等か
らなる光反射膜22と、Zns−SiO2やSiN等か
らなる誘電体膜23と、GeSbTe等からなる相変化
膜24と、Zns−SiO2やSiN等からなる誘電体
膜25とを積層形成するとともに、誘電体膜25の上
に、樹脂材料からなる保護膜26を形成する。
In the phase-change optical disk 20, a light reflecting film 22 made of, for example, Al or Ag, a dielectric film 23 made of Zns-SiO 2 , SiN, etc., and a GeSbTe And a dielectric film 25 made of Zns-SiO 2 , SiN or the like, and a protective film 26 made of a resin material is formed on the dielectric film 25.

【0081】ここで、保護膜26は、例えば、誘電体膜
25の上に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法により塗
布し、その後、当該紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し
て硬化させることにより形成する。このとき、保護膜2
6の膜厚をランドLとグルーブGの段差Dに比べて十分
に大きくしておけば、保護膜26の表面は平坦になり、
ディスク表面にランドLやグルーブGの凹凸パターンが
現れるようなことはなくなる。
Here, the protective film 26 is formed, for example, by applying an ultraviolet curable resin on the dielectric film 25 by a spin coating method, and then irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays to cure the resin. I do. At this time, the protective film 2
6 is sufficiently larger than the step D between the land L and the groove G, the surface of the protective film 26 becomes flat,
The appearance of the uneven pattern of the lands L and the grooves G on the disk surface is eliminated.

【0082】ところで、スピンコート法により樹脂材料
からなる保護膜26を形成した場合、当該保護膜26の
膜厚を完全に均一にすることは難しく、若干の厚み変動
が生じる。図9に、スピンコート法により形成した保護
膜26の膜厚について、あるディスク半径位置における
ディスク1回転あたりの平均膜厚と、その膜厚のばらつ
きとを、幾つかのディスク半径位置において調べた結果
を示す。図9から分かるように、膜厚が100μmの保
護膜26を成膜した場合、その膜厚には±1μm程度の
ばらつきが生じる。すなわち、保護膜26を成膜した場
合には、平均膜厚の1/100程度は、膜厚にばらつき
が生じる。
When the protective film 26 made of a resin material is formed by the spin coating method, it is difficult to make the thickness of the protective film 26 completely uniform, and a slight change in thickness occurs. FIG. 9 shows the average film thickness per rotation of the disk at a certain disk radius position and the variation of the film thickness at several disk radius positions with respect to the film thickness of the protective film 26 formed by the spin coating method. The results are shown. As can be seen from FIG. 9, when the protective film 26 having a thickness of 100 μm is formed, a variation of about ± 1 μm occurs in the thickness. That is, when the protective film 26 is formed, the film thickness varies about 1/100 of the average film thickness.

【0083】このような保護膜26のばらつきは、レー
ザ光を集光したときのデフォーカスの原因となる。すな
わち、保護膜26の膜厚に±1μmのばらつきがある
と、±1μmのデフォーカスが生じる。ここで、レーザ
光の波長をλとし、当該レーザ光を集光するときの開口
数をNAとし、保護膜26の屈折率をnとし、デフォー
カス量をΔzとしたとき、発生する波面収差W20は下記
式(2)で表される。
Such a variation of the protective film 26 causes a defocus when the laser beam is focused. That is, if the thickness of the protective film 26 has a variation of ± 1 μm, a defocus of ± 1 μm occurs. Here, when the wavelength of the laser light is λ, the numerical aperture when condensing the laser light is NA, the refractive index of the protective film 26 is n, and the defocus amount is Δz, the generated wavefront aberration W 20 is represented by the following equation (2).

【0084】 W20={(1/√3) (1/4) (NA/n)2 (Δz/λ)} λ ・・・(2) 具体的には例えば、NA=1.5、λ=650nmの場
合、1μmのデフォーカスが生じると、波面収差W20
0.124λとなる。これは、回折限界性能の基準であ
るマレイシャルのクライテリオン(0.07λ)よりも
大きく、これでは実用化は難しい。換言すれば、保護膜
26を形成する場合には、当該保護膜26の膜厚のばら
つきの影響によりデフォーカスが生じるが、そのデフォ
ーカスに起因する波面収差が0.07λ以下となるよう
にする必要がある。
W 20 = {(1 / √3) (1/4) (NA / n) 2 (Δz / λ)} λ (2) Specifically, for example, NA = 1.5, λ In the case of = 650 nm, when defocus of 1 μm occurs, the wavefront aberration W 20 becomes 0.124λ. This is larger than the criterion of Martial (0.07λ) which is a standard of the diffraction-limited performance, and it is difficult to put it to practical use. In other words, when the protective film 26 is formed, defocus occurs due to the variation in the film thickness of the protective film 26, and the wavefront aberration caused by the defocus is set to 0.07λ or less. There is a need.

【0085】そして、上述したように、スピンコート法
により樹脂材料からなる保護膜26を形成した場合、当
該保護膜26の膜厚のばらつきは、平均膜厚の1/10
0程度である。したがって、保護膜26の平均膜厚をt
としたとき、デフォーカス量Δzは、Δz=t/100
と表すことができる。そこで、Δz=t/100とおい
て、上記式(2)から波面収差が0.07λ以下となる
条件を求めると、下記式(3)のようになる。
As described above, when the protective film 26 made of a resin material is formed by the spin coating method, the variation in the film thickness of the protective film 26 is 1/10 of the average film thickness.
It is about 0. Therefore, the average thickness of the protective film 26 is set to t.
, The defocus amount Δz is Δz = t / 100
It can be expressed as. Then, when Δz = t / 100 and the condition that the wavefront aberration is 0.07λ or less is obtained from the above equation (2), the following equation (3) is obtained.

【0086】 t<48.5×λ×(n/NA)2 ・・・(3) すなわち、上記式(3)を満たしていれば、スピンコー
ト法により樹脂材料からなる保護膜26を形成しても、
当該保護膜26の膜厚のばらつきに起因する波面収差の
発生量が0.07λ以下となり、回折限界性能の基準で
あるマレイシャルのクライテリオンを満足させることが
できる。
T <48.5 × λ × (n / NA) 2 (3) That is, if the above expression (3) is satisfied, the protective film 26 made of a resin material is formed by spin coating. Even
The generation amount of the wavefront aberration due to the variation in the thickness of the protective film 26 is 0.07λ or less, which satisfies the criterion of Martial, which is the reference of the diffraction limit performance.

【0087】なお、ディスク表面に保護膜26を形成す
る際、当該保護膜26の膜厚は、ディスク表面にランド
LやグルーブGの凹凸パターンが現れるようなことがな
いように、少なくともランドLとグルーブGの段差Dよ
りも大きくする。すなわち、ランドLとグルーブGの段
差をDとしたとき、保護膜26の平均膜厚tは、下記式
(4)を満たすようにする。
When the protective film 26 is formed on the disk surface, the thickness of the protective film 26 should be at least equal to that of the land L so that the uneven pattern of the land L or the groove G does not appear on the disk surface. It is made larger than the step D of the groove G. That is, when the step between the land L and the groove G is D, the average thickness t of the protective film 26 is set to satisfy the following expression (4).

【0088】 D<t<48.5×λ×(n/NA)2 ・・・(4) 保護膜26の平均膜厚tを上記式(4)を満たすように
設定することで、ディスク表面にランドLやグルーブG
の凹凸パターンが現れないようにしつつ、波面収差の発
生量をマレイシャルのクライテリオン以下とすることが
でき、良好な記録再生特性を得ることができる。
D <t <48.5 × λ × (n / NA) 2 (4) By setting the average thickness t of the protective film 26 so as to satisfy the above expression (4), the disk surface Land L and groove G
And the amount of wavefront aberration can be reduced to less than the critical criterion of Malay, and good recording / reproducing characteristics can be obtained.

【0089】ところで、ソリッドイマージョンレンズを
用いた光学系において、ソリッドイマージョンレンズと
光記録媒体の空隙を非常に狭く保つには、例えば、ハー
ドディスク装置において磁気ヘッドが搭載されるスライ
ダの技術を流用する。この場合は、スライダにソリッド
イマージョンレンズを搭載する。そして、光記録媒体の
停止時には、ソリッドイマージョンレンズが搭載された
スライダを、光記録媒体上の所定のCSS(contact St
art stop)領域に着地させておく。そして、光記録媒体
を回転駆動させたときに、ソリッドイマージョンレンズ
が搭載されたスライダが、光記録媒体上において数十n
mのオーダーで浮上するようにする。
In an optical system using a solid immersion lens, in order to keep the gap between the solid immersion lens and the optical recording medium very small, for example, the technology of a slider in which a magnetic head is mounted in a hard disk drive is used. In this case, a solid immersion lens is mounted on the slider. When the optical recording medium is stopped, the slider on which the solid immersion lens is mounted is moved to a predetermined CSS (contact standard) on the optical recording medium.
(art stop). When the optical recording medium is driven to rotate, the slider on which the solid immersion lens is mounted is placed on the optical recording medium by several tens of n.
so as to float in the order of m.

【0090】ただし、スライダにソリッドイマージョン
レンズを搭載した場合、光記録媒体の表面があまりに平
坦だと、光記録媒体表面にスライダが吸着してしまう場
合がある。そこで、本発明を適用して光記録媒体の表面
を平坦化した場合には、平坦化処理の後、光記録媒体の
CSS領域の表面にテクスチャ処理を施しておくことが
好ましい。テクスチャ処理とは、数nmオーダーで表面
を荒くする処理のことであり、このようなテクスチャ処
理を施すことにより、光記録媒体表面へのスライダの吸
着を防ぐことができる。
However, when a solid immersion lens is mounted on the slider, if the surface of the optical recording medium is too flat, the slider may be attracted to the surface of the optical recording medium. Therefore, when the surface of the optical recording medium is flattened by applying the present invention, it is preferable that the surface of the CSS region of the optical recording medium is textured after the flattening process. The texture process is a process for roughening the surface on the order of several nm. By performing such a texture process, it is possible to prevent the slider from being attracted to the surface of the optical recording medium.

【0091】ところで、表面に誘電体膜が形成された光
記録媒体では、当該誘電体膜の膜厚を適切に設定するこ
とで、ディスク表面とソリッドイマージョンレンズのレ
ンズ端面との間の空隙(以下、エアギャップと称す
る。)の変動の影響を受けにくくすることができる。
By the way, in an optical recording medium having a dielectric film formed on the surface, by appropriately setting the thickness of the dielectric film, a gap between the disk surface and the lens end surface of the solid immersion lens (hereinafter, referred to as a solid immersion lens) can be obtained. , An air gap).

【0092】例えば、ランド及びグルーブが形成された
ディスク基板上に、膜厚が165nmのAlからなる光
反射膜と、膜厚が20nmのZnS+SiO2からなる
第1の誘電体膜と、膜厚が20nmのGeSbTeから
なる相変化膜と、膜厚が83nmのZnS+SiO2
らなる第2の誘電体膜と、膜厚が15nmのSiO2
らなる第3の誘電体膜と、膜厚が50nmのSiNから
なる第4の誘電体膜と、SiO2からなる第5の誘電体
膜とを積層形成して相変化型光ディスクを構成する。こ
こで、ランドとグルーブの段差は約100nmとする。
また、第5の誘電体膜は、ランドとグルーブの段差に比
べて十分に厚く成膜して、その成膜後に表面を研磨して
平坦化する。
For example, on a disk substrate on which lands and grooves are formed, a light reflection film made of Al having a thickness of 165 nm, a first dielectric film made of ZnS + SiO 2 having a thickness of 20 nm, and a film having a thickness of 20 nm. A phase change film made of GeSbTe having a thickness of 20 nm, a second dielectric film made of ZnS + SiO 2 having a thickness of 83 nm, a third dielectric film made of SiO 2 having a thickness of 15 nm, and a SiN film having a thickness of 50 nm A fourth dielectric film made of and a fifth dielectric film made of SiO 2 are laminated to form a phase change optical disk. Here, the step between the land and the groove is about 100 nm.
The fifth dielectric film is formed sufficiently thicker than the step between the land and the groove, and the surface is polished and flattened after the film formation.

【0093】このような相変化型光ディスクにおいて、
第5の誘電体膜の膜厚を変えて、エアギャップが0n
m、50nm、100nm、150nm、200nmの
各場合について、ディスク表面上に集光される光の開口
数NAとMTFとの関係を調べた。結果を図10乃至図
14に示す。なお、図10は第5の誘電体膜の平均膜厚
が150nmの場合、図11は第5の誘電体膜の平均膜
厚が200nmの場合、図12は第5の誘電体膜の平均
膜厚が250nmの場合、図13は第5の誘電体膜の平
均膜厚が300nmの場合、図14は第5の誘電体膜の
平均膜厚が350nmの場合である。
In such a phase change type optical disk,
By changing the thickness of the fifth dielectric film, the air gap becomes 0n.
For each of m, 50 nm, 100 nm, 150 nm, and 200 nm, the relationship between the numerical aperture NA of light condensed on the disk surface and the MTF was examined. The results are shown in FIGS. 10 shows the case where the average thickness of the fifth dielectric film is 150 nm, FIG. 11 shows the case where the average film thickness of the fifth dielectric film is 200 nm, and FIG. 12 shows the average film thickness of the fifth dielectric film. 13 shows the case where the average thickness of the fifth dielectric film is 300 nm, and FIG. 14 shows the case where the average thickness of the fifth dielectric film is 350 nm.

【0094】図10乃至図14から分かるように、第5
の誘電体膜の平均膜厚を200〜300nm程度とする
ことで、エアギャップの変動に対して、MTFの劣化が
少なくなる。このことから分かるように、表面に誘電体
膜が形成された光記録媒体では、当該誘電体膜の膜厚を
200〜300nm程度に設定することで、エアギャッ
プの変動の影響を受けにくくなり、安定な記録再生が可
能となる。
As can be seen from FIGS. 10 to 14, the fifth
By setting the average film thickness of the dielectric film to about 200 to 300 nm, the deterioration of the MTF with respect to the fluctuation of the air gap is reduced. As can be seen from this, in an optical recording medium having a dielectric film formed on the surface, setting the thickness of the dielectric film to about 200 to 300 nm makes it less susceptible to air gap fluctuations. Stable recording and reproduction can be performed.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光記録媒体は、記録トラックに沿ってランド及びグル
ーブが形成され、ランド部分とグルーブ部分の両方に記
録がなされるとともに、ランド及びグルーブが形成され
た面上に1層以上の薄膜層が形成され、光入射側の表面
が平坦化されてなる。
As described in detail above, in the optical recording medium according to the present invention, lands and grooves are formed along recording tracks, and recording is performed on both the land portions and the groove portions. One or more thin film layers are formed on the surface on which the grooves are formed, and the light incident side surface is flattened.

【0096】光記録媒体をこのような構成とすること
で、開口数NAが1以上の条件で記録再生を行う技術
と、ランドグルーブ記録の技術とを組み合わせて高記録
密度化を図りつつ、十分な記録再生特性を得ることが可
能となる。したがって、本発明によれば、光記録媒体の
更なる高記録密度化を実現することができる。
With such a configuration of the optical recording medium, it is possible to achieve a high recording density by combining a technique for recording / reproducing under the condition that the numerical aperture NA is 1 or more and a technique for land / groove recording. It is possible to obtain excellent recording and reproduction characteristics. Therefore, according to the present invention, it is possible to further increase the recording density of the optical recording medium.

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

【図1】本発明を適用した相変化型光ディスクの一例
と、当該相変化型光ディスクの記録再生に使用されるソ
リッドイマージョンレンズとを示す要部拡大断面図であ
る。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of an essential part showing an example of a phase-change optical disc to which the present invention is applied, and a solid immersion lens used for recording and reproduction of the phase-change optical disc.

【図2】図1に示した相変化型光ディスクのランド部分
に記録された記録マークを再生したときの再生特性を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing reproduction characteristics when reproducing a recording mark recorded on a land portion of the phase change optical disk shown in FIG.

【図3】図1に示した相変化型光ディスクのグルーブ部
分に記録された記録マークを再生したときの再生特性を
示す図である。
FIG. 3 is a view showing a reproduction characteristic when a recording mark recorded in a groove portion of the phase change optical disc shown in FIG. 1 is reproduced.

【図4】図1に示した相変化型光ディスクの製造工程の
概略を示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a manufacturing process of the phase change optical disc shown in FIG.

【図5】本発明を適用した相変化型光ディスクの他の例
と、当該相変化型光ディスクの記録再生に使用されるソ
リッドイマージョンレンズとを示す要部拡大断面図であ
る。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing another example of the phase change type optical disc to which the present invention is applied, and a solid immersion lens used for recording and reproduction of the phase change type optical disc.

【図6】図5に示した相変化型光ディスクのランド部分
に記録された記録マークを再生したときの再生特性を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing reproduction characteristics when reproducing a recording mark recorded on a land portion of the phase change optical disk shown in FIG. 5;

【図7】図5に示した相変化型光ディスクのグルーブ部
分に記録された記録マークを再生したときの再生特性を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing reproduction characteristics when reproducing a recording mark recorded in a groove portion of the phase change optical disk shown in FIG. 5;

【図8】本発明を適用した相変化型光ディスクの他の例
と、当該相変化型光ディスクの記録再生に使用されるソ
リッドイマージョンレンズとを示す要部拡大断面図であ
る。
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part showing another example of a phase change optical disk to which the present invention is applied, and a solid immersion lens used for recording and reproduction of the phase change optical disk.

【図9】スピンコート法により形成した保護膜の膜厚の
ばらつきを測定した結果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a result of measuring a variation in the thickness of a protective film formed by a spin coating method.

【図10】ディスク表面の誘電体膜の平均膜厚が150
nmの場合について、エアギャップをパラメータとし
て、MTFを計算した結果を示す図である。
FIG. 10 shows that the average thickness of the dielectric film on the disk surface is 150
FIG. 9 is a diagram showing a result of calculating MTF with the air gap as a parameter for nm.

【図11】ディスク表面の誘電体膜の平均膜厚が200
nmの場合について、エアギャップをパラメータとし
て、MTFを計算した結果を示す図である。
FIG. 11 shows that the average thickness of the dielectric film on the disk surface is 200.
FIG. 9 is a diagram showing a result of calculating MTF with the air gap as a parameter for nm.

【図12】ディスク表面の誘電体膜の平均膜厚が250
nmの場合について、エアギャップをパラメータとし
て、MTFを計算した結果を示す図である。
FIG. 12 shows that the average thickness of the dielectric film on the disk surface is 250.
FIG. 9 is a diagram showing a result of calculating MTF with the air gap as a parameter for nm.

【図13】ディスク表面の誘電体膜の平均膜厚が300
nmの場合について、エアギャップをパラメータとし
て、MTFを計算した結果を示す図である。
FIG. 13 shows that the average thickness of the dielectric film on the disk surface is 300.
FIG. 9 is a diagram showing a result of calculating MTF with the air gap as a parameter for nm.

【図14】ディスク表面の誘電体膜の平均膜厚が350
nmの場合について、エアギャップをパラメータとし
て、MTFを計算した結果を示す図である。
FIG. 14 shows that the average thickness of the dielectric film on the disk surface is 350
FIG. 9 is a diagram showing a result of calculating MTF with the air gap as a parameter for nm.

【図15】ソリッドイマージョンレンズを用いて開口数
NAが1以上の条件で記録再生を行う技術を説明するた
めの図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a technique for performing recording and reproduction using a solid immersion lens under the condition that the numerical aperture NA is 1 or more.

【図16】従来の相変化型光ディスクの一例と、当該相
変化型光ディスクの記録再生に使用されるソリッドイマ
ージョンレンズとを示す要部拡大断面図である。
FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an example of a conventional phase change optical disk and a solid immersion lens used for recording / reproduction of the phase change optical disk.

【図17】ソリッドイマージョンレンズを用いて開口数
NAが1以上の条件で記録再生を行う場合の光学系の一
例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an optical system in the case where recording and reproduction are performed using a solid immersion lens with a numerical aperture NA of 1 or more.

【図18】光記録媒体の再生特性の計算に用いたモデル
を説明するための図であり、ランド部分に記録マークが
形成されている場合のモデルを示す図である。
FIG. 18 is a diagram for describing a model used for calculating the reproduction characteristics of the optical recording medium, and is a diagram illustrating a model in which a recording mark is formed on a land portion.

【図19】光記録媒体の再生特性の計算に用いたモデル
を説明するための図であり、グルーブ部分に記録マーク
が形成されている場合のモデルを示す図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining a model used for calculating the reproduction characteristics of the optical recording medium, and is a diagram showing a model in which a recording mark is formed in a groove portion.

【図20】図16に示した相変化型光ディスクのランド
部分に記録された記録マークを再生したときの再生特性
を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing reproduction characteristics when reproducing a recording mark recorded on a land portion of the phase-change optical disc shown in FIG. 16;

【図21】図16に示した相変化型光ディスクのグルー
ブ部分に記録された記録マークを再生したときの再生特
性を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing reproduction characteristics when reproducing a recording mark recorded in a groove portion of the phase change optical disc shown in FIG. 16;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 相変化型光ディスク、 2 ソリッドイマージョン
レンズ、 3 ディスク基板、 4 光反射膜、 5
誘電体膜、 6 相変化膜、 7 誘電体膜、L ラン
ド、 G グルーブ
1 phase change type optical disk, 2 solid immersion lens, 3 disk substrate, 4 light reflection film, 5
Dielectric film, 6 Phase change film, 7 Dielectric film, L land, G groove

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 開口数が1以上の条件にて集光された光
を照射して記録及び/又は再生がなされる光記録媒体に
おいて、 記録トラックに沿ってランド及びグルーブが形成され、
ランド部分とグルーブ部分の両方に記録がなされるとと
もに、 ランド及びグルーブが形成された面上に1層以上の薄膜
層が形成され、光入射側の表面が平坦化されていること
を特徴とする光記録媒体。
An optical recording medium on which recording and / or reproduction is performed by irradiating light condensed under a condition that the numerical aperture is 1 or more, lands and grooves are formed along recording tracks,
Recording is performed on both the land portion and the groove portion, and one or more thin film layers are formed on the surface on which the land and the groove are formed, and the surface on the light incident side is flattened. Optical recording medium.
【請求項2】 ランド及びグルーブが形成された面上に
1層以上の薄膜層を形成した後、当該薄膜層の表面を研
磨することにより、光入射側の表面が平坦化されている
ことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
2. Forming at least one thin film layer on a surface on which lands and grooves are formed, and then polishing the surface of the thin film layer to make sure that the surface on the light incident side is flattened. The optical recording medium according to claim 1, wherein:
【請求項3】 ランド及びグルーブが形成された面上
に、ランドとグルーブの段差以上の膜厚の薄膜層が形成
されることにより、光入射側の表面が平坦化されている
ことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
3. A light incident side surface is flattened by forming a thin film layer having a thickness equal to or larger than a step between the land and the groove on the surface on which the land and the groove are formed. The optical recording medium according to claim 1, wherein
【請求項4】 光入射側の最表面に樹脂材料からなる保
護膜が形成されることにより、光入射側の表面が平坦化
されていることを特徴とする請求項1記載の光記録媒
体。
4. The optical recording medium according to claim 1, wherein the surface on the light incident side is flattened by forming a protective film made of a resin material on the outermost surface on the light incident side.
【請求項5】 記録及び/又は再生時に照射される光の
波長をλとし、当該光を集光するときの開口数をNAと
し、ランドとグルーブの段差をDとし、上記保護膜の屈
折率をnとし、当該保護膜の平均膜厚をtとしたとき、 D<t<48.5×λ×(n/NA)2 であることを特
徴とする請求項4記載の光記録媒体。
5. The wavelength of light irradiated at the time of recording and / or reproduction is λ, the numerical aperture when condensing the light is NA, the step between land and groove is D, and the refractive index of the protective film is 5. The optical recording medium according to claim 4, wherein D <t <48.5 × λ × (n / NA) 2 where n is an average thickness of the protective film.
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