JP2001184727A - 光記録媒体基板、光記録媒体および光記録再生方法 - Google Patents

光記録媒体基板、光記録媒体および光記録再生方法

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JP2001184727A
JP2001184727A JP36746599A JP36746599A JP2001184727A JP 2001184727 A JP2001184727 A JP 2001184727A JP 36746599 A JP36746599 A JP 36746599A JP 36746599 A JP36746599 A JP 36746599A JP 2001184727 A JP2001184727 A JP 2001184727A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランドとグルーブとの双方に記録がなさる光
記録媒体において、そのランドとグルーブに係わる再生
出力の均一化を図る。 【解決手段】 少なくとも一方の主面に、螺旋状あるい
は同心円状に形成された溝状の凹部2、すなわちグルー
ブと、その隣り合う凹部2間に形成された凸部3、すな
わちランドとが形成されて成り、その凹部の形成周期長
というTpが、0.95μm以下とされるものであり、
これら凹部2の底面と凸部3の頂面との段差Dが、80
nm以上165nm以下であり、凹部の形成周期長Tp
に対して凹部の底面の幅Woの割合Wo/Tp が、
50%以上70%以下に選定された構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にいわゆるラン
ドグルーブ記録態様による光記録媒体基板、光記録媒体
および光記録再生方法に関わり、そのランドおよびグル
ーブに対する記録の再生信号出力差の減少や、熱的な感
度の均整化を図り、より高い記録密度の向上を図るもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年の情報のデジタル化により、大容量
のデジタルデータを記録できる媒体が市場から強く要求
されている。このような要求に応えられる媒体として
は、熱記録によって結晶性が変化して光学特性を変化さ
せることによってその記録がなされる、いわゆる相変化
光記録媒体例えば相変化ディスク、あるいは熱もしくは
磁界印加によって光磁気効果を変化させた記録がなされ
る光記録媒体例えば光磁気ディスクがある。一般に、相
変化光ディスク、あるいは光磁気ディスクは、図6にそ
の要部の概略断面図を示すように、光透過性の光記録媒
体11上に、光透過性誘電体の例えばSiN、あるいは
ZnS−SiO2 等による光透過層12を介して、光磁
気記録層、あるいは相変化記録層等の記録層13が積層
されて成る。
【0003】相変化光ディスクは、記録された情報信号
を、所定の光に対する反射率の変化を検出することによ
り再生しており、光磁気ディスクは、情報信号を所定の
光の偏光状態の変化を検出することにより再生してい
る。これら光ディスクにおいては、これらディスクを構
成する基板表面に、記録再生装置の光ピックアップから
出射されるレーザビームを情報列に沿って導くための、
すなわち、トラッキングサーボ信号を得るための案内
溝、すなわち溝状の凹部14いわゆるグルーブが、螺旋
状あるいは同心円状に形成されている。そして、高密度
記録化のために、このグルーブ内と、これら隣り合うグ
ルーブ間の凸部15いわゆるランドとの双方に情報信号
を記録する、いわゆるランドグルーブ記録方式が、広く
用いられる方向にある。
【0004】これら相変化光ディスクあるいは光磁気デ
ィスクにおける情報信号の記録方法は、いずれもレーザ
光を集光して記録層を昇温させるいわゆる熱記録によっ
ている。この場合の再生信号レベルは、再生に用いるレ
ーザ光の波長をλ、ディスク基板の屈折率をnとすると
き、プッシュプル信号の変調度については、ランドとグ
ルーブの段差Dが、約(2m−1)λ/(8n)(mは
自然数)のとき極大になる。通常、この段差Dは、約λ
/(8n)〜λ/(6n)に設計されている。しかしな
がら、この場合、ランドグルーブ記録においては、隣接
するトラックからの熱クロストークによるいわゆるクロ
スライトやクロスイレーズと呼ばれる熱干渉の影響が大
きくなり、記録信号の不所望な書き込み、あるいは消
去、消滅が発生し、これが再生信号の劣化、あるいは消
失を来し、高密度化の妨げとなっている。
【0005】このような、問題を解決するために、特開
平11−25534号公報に開示された光磁気ディスク
の提案がなされている。この構成においては、グルーブ
とランドとの境界領域となる案内溝の側壁面が傾斜面と
され、その幅を160nm以上とするものであり、この
ようにすることによってグルーブとランドとの間の実質
的距離を長くして、熱クロストークの低減化を図るもの
である。
【0006】しかしながら、より大きな記録密度を達成
するためには、隣り合う案内溝すなわち凹部14の中心
(幅方向の中央)間の距離、すなわち凹部14の形成周
期長Tpを小さくことが必要で、更にこの場合において
も、ランドとグルーブとの記録部間の熱干渉を小さくす
るには、凹部14と凸部15との段差Dを大きくするこ
とになる。ところが、段差Dを大きく、かつ凹部14の
形成周期長Tpを小さくすると、光透過層12および記
録層13の成膜を、基板表面に追従した成膜表面が得ら
れず、成膜表面、すなわち記録層13における凹部の幅
がせまくなり、これによって凹部14と凸部15におけ
る記録部の再生信号出力に大きな差が生じる。
【0007】光ディスクにおいて、検出できる記録信号
の限界周期長は、レーザ光の波長をλ、対物レンズの開
口数をNAとすると、λ/NAに比例することから、よ
り大きい記録密度を達成するためには、レーザ光の短波
長化を図り、対物レンズの開口数NAを大きくすれば良
い。近年、例えば固体レーザからのレーザ光を、SHG
(第2高調波発生)素子によって波長変換して波長λが
415nm以下の光源を得ること、更に、半導体レーザ
技術の進歩により、405nm,407nmのレーザ光
を得ることができる半導体レーザの開発がなされてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、光デ
ィスクにおいて、レーザ波長が、415nm以下、例え
ば407nmを用いる場合、基板の屈折率nが1.6の
場合、例えばトラッキングサーボのためのプッシュプル
信号の変調度を極大にするためには、ランド(凸部)と
グルーブ(凹部)との段差Dは、上述した関係から、約
32nm、95nm、159nm・・・とすれば良い
が、高記録密度化において、より強い熱クロストーク抑
制効果を得るには、上述の段差Dの値の中で、できるだ
け大きな値に選定することになる。
【0009】しかしながら、前述したように、ランドと
グルーブとの段差Dが大きくなると、基板表面上の光透
過層12や、記録層13の厚さの影響で、基板11の表
面形状を、そのまま追従することが困難となる。すなわ
ち、凹部と凸部の間の側壁部分にも、成膜がなされるこ
とから、そこで形成された層厚分だけ、凹部の幅が減少
し、凸部の幅が増加する。
【0010】また、この影響は、凹部の形成周期長Tp
が小さくなるほど、また凹部と凸部の段差Dが大きくな
るほど顕著となる。また、基板11上に形成される構成
膜のうち、基板側に形成される膜、すなわち上述の構成
においては、光透過層12の層厚に特に強く影響され
る。
【0011】本発明は、記録密度の向上のために、ラン
ドとグルーブとの双方に記録がなされる、いわゆるラン
ドグルーブ記録を行う場合において、ランドとグルーブ
の各記録部間における熱クロストークを効果的に抑制
し、しかもランドとグルーブに対する再生信号出力差を
小さくすることができ、より高記録密度化を図ることの
できる光記録媒体基板、光記録媒体および光記録再生方
法を提供するものである。尚、光記録再生方法とは、光
記録もしくは再生の少なくとも一方のみを行う場合をも
含んで呼称するものとする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
に、ランドグルーブ記録を対象とするものである。本発
明による光記録媒体基板は、少なくとも一方の主面に、
螺旋状あるいは同心円状に形成された溝状の凹部、すな
わちグルーブと、その隣り合う凹部間に形成された凸
部、すなわちランドとが形成されて成り、その隣り合う
各凹部の中心間の距離、すなわち凹部の形成周期長Tp
が、0.95μm以下とされるものであり、これら凹部
の底面と凸部の頂面との段差Dが、80nm以上165
nm以下であり、凹部の形成周期長Tpに対して凹部の
底面の幅Woの割合Wo/Tpが、50%以上70%以
下に選定された構成とする。
【0013】本発明による光記録媒体は、上述した本発
明による光記録媒体基板の凹部および凸部に情報の記録
層が形成された構成とする。
【0014】また、本発明による光記録再生方法は、上
述した特定された構成による光記録媒体が用いられて、
これに対する記録および再生の少なくともいづれかが、
波長415nm以下の例えば400nm程度のレーザ光
照射によって行う。
【0015】また、温度分布を利用した磁区の拡大およ
び縮小の少なくともいずれかを行う、磁壁移動動作によ
る情報の読み出しを行う光記録媒体(以下DWDD媒体
という)においては、凹部の形成周期長Tpに対する凹
部の底面の幅Woの割合Wo/Tpは、好ましくは60
%以上70%以下に選定する。
【0016】また、本発明による光記録再生方法は、こ
の磁壁移動動作による情報の読み出しにおいて、その光
記録媒体に対する記録および/または再生、すなわち記
録および再生の少なくともいづれかを、波長415nm
以下の光照射によって行う。
【0017】上述したように、本発明においては、光記
録媒体を構成する基板における凹部の形成周期長Tp
を、0.95μm以下に選定する。これは、本発明にお
いては、通常の、波長650nmのレーザ光を用いる例
えばDVD(Digital Versatile Disc)における1.5
倍程度の記録密度を得ることを目的として凹部の形成周
期長Tpを、0.95μm以下に選定するものである。
すなわち、このように凹部の形成周期長Tpを、0.9
5μm以下に選定して、ランドグルーブ記録とすること
により、実質的記録トラック周期長は0.475μmと
なり、通常のDVDのトラック密度の約1.5倍以上を
達成できるものである。
【0018】そして、この構成で、その光記録媒体基板
を、凹部の底面と凸部の頂面との段差Dが、80nm以
上165nm以下とし、凹部の形成周期長Tpに対して
凹部の底面の幅Woの割合Wo/Tpが、50%以上7
0%以下に選定することによって、これによって光記録
媒体を構成するとき、凹部底面すなわちグルーブ底面の
記録層の幅と、凸部頂面すなわちランド幅の各記録層の
幅を均一化することができ、また両記録層間の熱クロス
トーク、したがって、クロスライト、クロスイレーズ抑
制が得られた。
【0019】
【発明の実施の形態】図1にその一実施形態の要部の概
略断面図を示すように、本発明による光記録媒体基板1
は、例えば光透過性のポリカーボネート(PC)、ガラ
ス等の例えば円板状の基板より成り、その少なくとも一
方の主面に、螺旋状あるいは同心円状に形成された溝状
の凹部(グルーブ)2が形成されて、これら隣り合う凹
部2間に凸部(ランド)3が形成されて成る。そして、
その隣り合う各凹部2の中心間の距離、すなわち凹部2
の形成周期長Tpを、0.95μm以下に選定し、これ
ら凹部2の底面と凸部3の頂面との段差Dを、80nm
〜165nmに選定する。更に、光磁気記録媒体を構成
する光記録媒体基板を構成する場合は、凹部2の形成周
期長Tpに対して凹部2の底面の幅Woの割合Wo/T
pを、50%〜70%に選定し、磁壁移動によるDWD
D媒体を構成する光記録媒体基板を構成する場合は、W
o/Tpを、好ましくは60%〜70%に選定する。
【0020】図2は、本発明による光記録媒体4の一実
施形態の一例の要部の概略断面図を示すが、本発明はこ
の例に限定されるものではない。この例においては、上
述した本発明構成による光記録媒体基板1の、凹部2お
よび凸部3が形成された主面上に、記録および/または
再生を光照射によって行う記録層4、例えば磁気光学効
果を有する単層の記録層4が、介在層5、この例では透
明誘電体の例えば磁気光学効果による再生光のエンハン
スを行うための窒化珪素SiNより成る光透過層5を介
して成膜された構成とした場合であるが、これら光透過
層5は、単層構造に限られず、多層構造とすることもで
きる。また、記録層4も、単層構造に限られるものでは
なく、例えば交換結合された複数の磁性層の積層構造と
することもできる。
【0021】光透過層、すなわち介在層(以下光透過層
という)5の厚さdT は、凹部2の底面の幅Woに対す
る割合dT /Woが15%以下となるように選定され
る。また、記録層4の厚さdM と、光透過層5の厚さd
T の全厚さdの凹部2の底面の幅Woに対する割合d/
Woが50%以下となるように選定される。
【0022】これら光透過層5および記録層4の成膜
は、例えばスパッタリングによることができる。このよ
うな成膜を行うと、凹部2の形成周期長Tpが小さくな
るほど、また凹部2と凸部3との段差Dが大きくなるほ
ど、この凹部2と凸部3との間の境界面すなわち凹部2
の側壁面に付着する層厚の影響で、凹部2の底面の幅W
oに対する記録層4に生じる凹部20の幅Wは小さくな
る。
【0023】本発明者等は、凹部2の形成周期長Tpを
0.95μm以下、段差Dを80nm〜165nmとす
る場合において、鋭意実験考察を行って結果、成膜層表
面の凹部20の幅Wは、次の(1)式の関係を有するこ
とを見出した。 W=Wo−2×d/tanθ (1) ここで、dは層厚、すなわち図2の構成では、光透過層
5の厚さdT と記録層4の厚さdM との和であり、θ
は、図2に示すように、凹部2の底部側縁とこの上に形
成された各成膜層5および4の界面の変曲線とを結ぶ面
と凹部2の底面とのなす角である。そして、この角θ
は、上述の形成周期長Tpを0.95μm以下、段差D
を80nm〜165nmとする場合において、70°〜
80°となることがわかった。
【0024】この成膜の変曲線は、基板面に対するスパ
ッタ粒子の入射角度が異なる場所で、膜成長速度が異な
るために、膜の形成に伴って、凹部2の中心側に変曲線
が移動する傾向があるため、角度θが生じるのである。
【0025】光透過層5を設ける場合、上記(1)式に
より得られる光透過層5の形成後、すなわち記録層4の
形成直前の凹部の幅が凹凸の形成周期の50%程度であ
れば、ランドとグルーブにおける再生信号出力差を低減
できる。このように凹部が凹凸の形成周期の50%とい
うことは、凹凸部の段差における側面の傾斜を考慮する
とき、凸部の成膜幅に比しおおきくなってしまう。しか
し、凹部においては、その底部側縁の屈曲部において成
膜の不均一部が生じる場合があることから、幅に比した
実質的な再生信号出力が低下する傾向にあり、凸部にお
いては、その底部側縁から続いた側壁部が再生信号に寄
与し、幅に比した実質的な再生信号出力が増大する傾向
にあることから、この凹部における幅を凸部上に比して
大に選定するとき、上述した再生信号出力の差が軽減さ
れる。したがって、光透過層5の形成後の凹部の幅が凹
凸の形成周期の50%以下であっても、前記側面の傾斜
による影響で凸部の幅の形成周期に対する割合がより小
さくなっているので、結果的に再生信号出力の均整化が
図られる場合もあり得るが、少なくとも基板での凹部の
幅Woの割合が50%以上であれば良い。
【0026】上述したところから、本発明による光記録
媒体基板および光記録媒体の構成とするとき、ランドお
よびグルーブの再生信号出力の均整化が図られることが
分かる。
【0027】また、図2の光記録媒体基板1上に形成さ
れる光透過層5を構成する材料層は、一般にその屈折率
が可視光に対して2.0程度の例えば上述した窒化珪素
を用いることが多い。この場合、磁気光学効果による再
生信号出力を増大すなわちエンハンスさせるためには、
窒化珪素膜の厚さdT は、再生光波長λに対し、下記
(2)式で与えられる程度に選定することが好ましいと
されている。 (m−1)λ/4+λ/12 (2) ここで、mは自然数。
【0028】前記(1)式によれば、記録層4の凹部2
0の幅Wは、基板1上に形成する層厚dの増加に伴って
減少していくため、層厚dは小さいことが好ましい。
【0029】そして、本発明による光記録再生方法にお
いては、高い記録密度を得るために、その再生光とし
て、波長415nm以下の波長のレーザ光を用いて、そ
の記録および再生、あるいは記録もしくは再生を行う。
【0030】いま、上記(1)式に基いて、上述したθ
=70°,θ=80°とする場合における、基板1に形
成される膜の層厚dを0nm〜180nmの間で変化さ
せ、また、凹部2の形成周期長Tpが、0.95μm以
下において、0.60μm以上の範囲で変化させたとき
の、上述したような記録層4における凹部20の幅Wを
周期Tpの50%とすることのできる、凹部2の底面の
幅Woの凹部2の形成周期長Tpに対する割合(Wo/
Tp)×100〔%〕、および層厚dの凹部2の底面の
幅Woに対する割合(d/Wo)×100〔%〕を求め
ると、それぞれ表1および表2と、表3および表4とな
る。
【0031】ここで、凹部2の形成周期長Tpを、0.
60μm以上としたのは、波長400nm程度の再生光
によって、凹部2をトラッキングサーボ信号を得る案内
溝として用いる場合、凹凸の形成周期Tpが、0.60
μm未満では、サーボ信号出力が小さく、安定した記録
再生が困難となって来ることによる。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】表1〜表4からわかるように、凹部2の周
期Tpが小さくなるほど、および/または層厚dが厚く
なるほど、成膜後の凹部20の幅Wを50%に保持する
に必要な凹部2の底面の幅Woが大きくなる。また、表
1〜表4からわかるように、凹部2の周期Tpを、0.
60μm以上0.95μm以下とする範囲において、薄
膜形成後の凹部の幅の割合は、d=0nmのときには凹
凸の形成周期、角度θに関わらず、50%となっている
ことがわかる。つまり、基板1上に記録層4を直接形成
する場合が、この場合に相当する。したがって、凹凸形
成周期に対する基板1の表面での凹部の幅Woの割合は
最低でも50%以上必要であり、基板1上に形成する薄
膜の厚さが165nmまでを考慮すると、凹部の幅の割
合は70%以下であれば、薄膜形成後においても50%
以上を確保できる。
【0037】そして、波長400nm程度の再生光にと
いては、凹凸の形成周期Tpが0.60μm以下となる
と、サーボ信号出力が低下することにより、安定な記録
再生が困難となってくる。また、基板1上に形成する膜
厚は、磁気交換結合多層膜などの比較的膜厚の厚い構成
の光記録層を形成したとしても、その厚さは、たかだか
180nm程度である。
【0038】そのため、本発明による光記録媒体基板
の、凹部の幅Woを、凹凸の周期Tpに対して50%〜
70%とする構成によれば、この基板1に対して記録層
を形成した光記録媒体は、その薄膜すなわち記録層の形
成後におけるランドとグルーブの再生出力差を小さくす
るように制御できるものである。
【0039】また、再生光波長が、従前のDVDや、M
D(ミニディスク)−DATA2で採用されている65
0nm程度以下であれば磁気光学効果を極大にするとい
う条件を考慮すると、層厚dの値は上記(2)式から5
4nm程度以下が好ましく、表1〜表4から、dの値は
基板表面における凹部の幅に対して15%以下であれ
ば、薄膜形成後の凹部の幅の割合が50%以上にでき
る。つまり、光透過層5の厚さdT を凹部の幅Woに対
しての割合dT /Woが15%以下にすれば、この上に
形成した記録層、すなわち光記録層4を介して形成した
光記録媒体におけるランドとグルーブでの再生信号出力
差を小さくできる。また、光透過層5と記録層4との厚
さの総和dの値を考えたとき、表1〜表4の結果から合
計した膜厚が165nmであっても、その値は、基板表
面での凹部の幅Woの50%以下の範囲に収まってい
る。一般に考えられる光記録媒体の膜厚構成において
は、合計の膜厚165nm以上であることは殆どない。
【0040】上述したところから明らかなように、本発
明による基板1の凹部2の形成周期Tp を0.95μ
m以下、例えば0.6μm〜0.95μmとし、熱クロ
ストークの影響を極力小さくすることなどを考慮して凹
凸の段差Dを80nm〜165nmとし、凹部2の幅W
oの上記周期Tpに対する割合Wo/Tpを50%〜7
0%とし、これに光透過層5と記録層4とを含めた層厚
dの周期Tpに対する割合d/Tpを50%以下として
形成した本発明による光記録媒体は、記録層4における
凹部20の幅Wを周期Tpの50%程度にすることがで
きて、例えば基板1側から記録層に415nm以下の、
例えば400nm程度のレーザ光Lを、対物レンズを介
して照射することによって、光記録媒体に記録および/
または再生を行った場合、ランドとグルーブに対する再
生信号出力の均一化と、ランドとグルーブにおける成膜
体積の均一化によって熱的な感度の均一化が図られる。
【0041】また、本発明による光記録媒体において、
記録層4におけるレーザ光Lの照射による加熱の温度分
布を利用して、記録磁区の拡大および/または縮小を行
うことによって信号の読み出し、すなわち再生を行う例
えば特開平6−290496号公報に開示されている、
磁壁移動動作による光記録媒体すなわちDWDD媒体に
適用する場合においては、凹部2の形成周期Tpに対す
る凹部2の底面の幅Woの割合Wo/Tpは、60%〜
70%とすることがより好ましい。
【0042】すなわち、DWDD媒体においては、記録
磁区の、凹部2あるいは凸部3の側端における磁化の状
態が磁壁移動動作の安定性に影響する。特に凹部2の側
端では段差の影響により、光磁気記録層4の厚さが凹部
2の底面での状態と比較して小さく、所望の膜厚構造が
得にくいことなどから此処における磁壁移動動作は、不
安定になり勝ちである。このことから、このDWDD媒
体においては、凹部2の幅Woを、通常の相変化、ある
いは磁壁移動によらない検出を行う光記録媒体における
場合より大きく、すなわち、そのWo/Tpを大きくす
ることが好ましいこと、そして、更にランドにおける再
生信号出力を考慮すると、このDWDD媒体において、
ランドとグルーブに対する再生信号出力の均一化を充分
安定して図るには、Wo/Tpは、60%〜70%とす
ることがより好ましいことを見出した。
【0043】次に、本発明に実施例を挙げて説明する。
これら実施例においては、DWDD媒体を構成し、DW
DD再生方法を用いた場合であるが、本発明は、このよ
うな実施例に限定されるものではないことはいうまでも
ないものであり、磁壁移動によらない光磁気効果を用い
る光記録媒体、あるいはレーザ光照射による例えば非晶
質ー結晶化状態の相変化による記録を行いこれによる光
学的特性、すなわち反射率、あるいは透過率の変化によ
って記録情報を検出、すなわち読み出すようにした、相
変化光記録媒体に本発明を適用することもできるなど、
各種の光記録媒体基板、光記録媒体および再生方法に適
用することができる。
【0044】〔実施例1〕この実施例においては、記録
再生に用いるレーザ光の波長が405nm、対物レンズ
の開口数が0.55の光学ピックアップ構成とした。光
記録媒体基板1は、直径120mm、厚さ0.6mmの
円板状を有し、その一方の主面に、深さDが100nm
の案内溝すなわち溝状凹部2が、基板1の半径方向の周
期Tp、すなわちトラックピッチ0.80μmをもって
形成された射出成形による光透過性のポリカーボネート
(PC)によって形成した。この実施例においては、そ
の凹部2の幅Woのピッチ(周期)Tpに対する割合W
o/Tpを、56.7%に選定した。
【0045】この構成による光記録媒体基板1の凹部2
が形成された主面に、凹部2とこれら間の凸部3に跨が
って全面的に、DWDD媒体を作製した。すなわち、基
板1上に、スパッタリングによって順次厚さdT が36
nmの窒化珪素膜による光透過層5を形成し、この上に
記録層4として同様に順次スパッタリングによって、厚
さ30nmのGdFeCoAl膜、厚さ15nmのTb
FeCoAl膜、厚さ65nmのTbFeCo膜を成膜
し、更にこの上にスパッタリングによって、厚さ15n
mの窒化珪素膜、厚さ60nmの反射膜としてのAl合
金膜による反射膜を成膜した。そして、この上に、保護
膜としての紫外線硬化樹脂膜を厚さ5μm程度に塗布し
た。
【0046】この構成による光記録媒体は、その多層膜
構成による記録層4の表面における凹部20の幅Wのピ
ッチTpに対する割合W/Tpは、53.4%となっ
た。
【0047】このDWDD媒体に対して上述した光学系
によって、線速3.3m/秒で、マーク長0.2μm、
スペース長0.2μmの単一搬送波周波数信号を、レー
ザパルスアシスト磁界変調記録によってそのランドおよ
びグルーブによって記録した。
【0048】この記録を、上述した波長405nmのレ
ーザ光および光学系によっていわゆるDWDD法によっ
て、記録信号の再生を行った。
【0049】〔実施例2〕実施例1のWo/Tpを、6
4.3%に変更した以外は実施例1と同様の光記録媒体
基板および光記録媒体を構成し、同様の方法によってそ
のランドおよびグルーブによって記録および再生を行っ
た。
【0050】〔比較例1〕実施例1のWo/Tpを、4
5.7%に変更した以外は実施例1と同様の光記録媒体
基板および光記録媒体を構成し、同様の方法によってそ
のランドおよびグルーブによって記録および再生を行っ
た。
【0051】上述した実施例1および2、比較例3によ
る光記録媒体によるC/N比(搬送波/ノイズ(比)を
405nmのレーザ光および上記光学系によってDWD
D法によって、記録信号の再生を行った。この場合の各
光記録媒体に対するランドとグルーブにおける各C/N
と、Wo/Tp〔%〕との関係の測定結果を図3に示
す。同図においては、白丸がランド、黒丸がグルーブに
おけるWo/Tp〔%〕と、C/Nとの関係を示すもの
である。
【0052】上述した実施例では、記録再生を415n
m以下の405nmの波長のレーザ光を用いた場合であ
るが、本発明は、415nmより長波長のレーザ光を用
いて記録および/または再生を行う場合の、光記録媒体
に適用することもできる。
【0053】この場合の実施例を例示する。 〔実施例3〕この実施例では、記録再生に用いるレーザ
光の波長が660nm、対物レンズの開口数が0.60
の光学ピックアップ構成とした。光記録媒体基板1は、
直径120mm、厚さ0.6mmの円板状を有し、その
一方の主面に、深さDが150nmの案内溝すなわち溝
状凹部2が、基板1の半径方向の周期Tp、すなわちト
ラックピッチ0.90μmをもって形成された射出成形
による光透過性のポリカーボネート(PC)によって形
成した。この実施例においては、その凹部2の幅Woを
0.45μmとし、これのピッチTpに対する割合Wo
/Tpを、50%に選定した。
【0054】この構成による光記録媒体基板1の凹部2
が形成された主面に、凹部2とこれら間の凸部3に跨が
って全面的に、DWDD媒体を作製した。すなわち、基
板1上に、スパッタリングによって順次厚さdT が32
nmの窒化珪素膜による光透過層5を形成し、この上に
記録層4として同様に順次スパッタリングによって、厚
さ30nmのGdFeCoAl膜、厚さ15nmのTb
FeCoAl膜、厚さ65nmのTbFeCo膜を成膜
し、更にこの上にスパッタリングによって、厚さ15n
mの窒化珪素膜、厚さ60nmの反射膜としてのAl合
金膜による反射膜を成膜した。そして、この上に、保護
膜としての紫外線硬化樹脂膜を厚さ5μm程度に塗布し
た。この構成による光記録媒体におけるdT /Woは、
7.1%である。
【0055】このDWDD媒体に対して上述した光学系
によって、線速1.5m/秒で、ビット長0.15μm
の(1.7)RLL変調のランダム信号をレーザパルス
アシスト磁界変調記録によってそのランドおよびグルー
ブによって記録した。
【0056】〔比較例2〕実施例3の光透過層5の窒化
珪素の厚さdT を75nmとし、dT /Woを16.7
%に変更した以外は実施例3と同様の光記録媒体基板お
よび光記録媒体を構成し、同様の方法によってそのラン
ドおよびグルーブによって記録および再生を行った。
【0057】上述の実施例3による光記録媒体と、比較
例2による光記録媒体の、それぞれのランドとグルーブ
のビットエラーレートの記録パワーPw依存性の測定結
果を図4および図5に示す。図4および図5において、
白丸はランドの記録に関する測定結果を示し、黒丸はグ
ルーブの記録に関する測定結果を示す。図4と図5とを
比較して明らかなように、本発明構成による光記録媒体
は、記録パワーPwが5.5mW以上で、ランドおよび
グルーブに関して良く一致していることがわかる。
【0058】尚、上述した各実施例および比較例におい
て、その凹凸の幅の測定は、表面形状のAFM(原子間
力顕微鏡)観察および断面のSEM(走査電子顕微鏡)
観察によって測定した。
【0059】上述したように、本発明による光記録媒体
基体を用いて構成した本発明による光記録媒体は、ラン
ドグルーブ記録において、ランドおよびグルーブの記録
再生特性が良く一致するものであり、波長415以下、
例えば400nm程度の短波長レーザ光による記録/再
生によっても、ランドおよびグルーブにおける再生信号
出力と熱的感度の均一化を図ることができた。
【0060】尚、上述した例は、主として光記録媒体基
板1側からの光照射を行う光記録媒体構成とした場合で
あるが、表面側、すなわち基板1とは反対側からの光照
射態様を採る場合においては、例えば実施例1における
反射膜を排除もしくは透明層とし、介在層5の透明層に
代えて反射膜、あるいは透明層とその基板側に配置した
反射膜とによる構成とすることができる。
【0061】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、案内
溝すなわち凹部(グルーブ)と、これら間に形成される
凸部(ランド)とにそれぞれ記録がなされるランドグル
ーブ記録による光記録媒体、光記録再生方法において、
その光記録媒体基体の構造の特定、この基体上に形成さ
れる光透過層や記録層の成膜状態特に膜厚の基体の構造
との特定を行うことにより、凹凸の高密度化を図りつ
つ、熱クロストークを考慮した段差Dを保持し、更に、
波長415nm以下のレーザ光を用いて、高密度記録を
図る場合において、ランドとグルーブの再生信号出力差
や、熱的感度の差を効果的に低減化できるものであり、
したがって、ランドとグルーブの再生において、これら
ランドとグルーブの再生信号出力差、感度を補償するた
めの手段を設けるなどの考慮を必要とするがないなどの
間接的にもすぐれた効果をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光記録媒体基板の一例の要部の概
略断面図である。
【図2】本発明による光記録媒体の一例の要部の概略断
面図である。
【図3】ランドおよびグルーブ記録に関する凹部のピッ
チに対する凹部の幅の割合とC/Nの関係の測定結果を
示す図である。
【図4】光記録媒体の光透過層の厚さを32nmとした
ときのジッタの記録パワーの依存性の測定結果を示す図
である。
【図5】光記録媒体の光透過層の厚さを75nmとした
ときのジッタの記録パワーの依存性の測定結果を示す図
である。
【図6】従来の光記録媒体の要部の概略断面図である。
【符号の説明】
1,11・・・光記録媒体基板、2,14・・・凹部
(グルーブ)、3,15・・・凸部(ランド)、4,1
3・・・記録層、5・・・介在層(光透過層)、12・
・・光透過層、20・・・凹部、4a・・・屈曲部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 11/105 521 G11B 11/105 521F 531 531K 586 586M Fターム(参考) 5D029 JB35 LB07 WA30 WB11 WB12 WB17 WC01 WC08 WC10 WD10 WD16 5D075 AA03 CC11 CD06 EE03 FG02 FG03 FG18 5D090 AA01 BB05 BB10 CC06 CC14 DD02 FF15 FF45 GG07 KK06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溝状の凹部と、隣り合う上記凹部間に形
    成された凸部とを有し、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpが、0.95μ
    m以下であり、 上記凹部の底面と上記凸部の頂面との段差Dが、80n
    m以上165nm以下であり、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpに対して上記凹
    部の底面の幅Woの割合Wo/Tpが、50%以上70
    %以下に選定されて成ることを特徴とする光記録媒体基
    板。
  2. 【請求項2】 溝状の凹部と、隣り合う上記凹部間に形
    成された凸部とを有し、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpが、0.95μ
    m以下であり、 上記凹部の底面と上記凸部の頂面との段差Dが、80n
    m以上165nm以下であり、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpに対して上記凹
    部の底面の幅Woの割合Wo/Tpが、50%以上70
    %以下に選定されて成る光記録媒体基板を有し、 該光記録媒体基板の上記凹部および凸部に情報の記録層
    が形成されて成ることを特徴とする光記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記記録層が、介在層を介して形成さ
    れ、 上記記録層の上記凹部および上記凸部での上記介在層の
    厚さdT の、上記凹部の底面の幅Woに対する割合dT
    /Woが、15%以下に選定されたことを特徴とする請
    求項2に記載の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 上記記録層が、上記基板の上記凹部およ
    び上記凸部に介在層を介して形成され、 上記介在層と上記記録層の厚さの総和dの上記凹部の底
    面の幅Woに対する割合d/Woが、50%以下に選定
    されたことを特徴とする請求項2に記載の光記録媒体。
  5. 【請求項5】 溝状の凹部と、隣り合う上記凹部間に形
    成された凸部とを有し、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpが、0.95μ
    m以下であり、 上記凹部の底面と上記凸部の頂面との段差dが、80n
    m以上165nm以下であり、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpに対して上記凹
    部の底面の幅Woの割合Wo/Tpが、50%以上70
    %以下に選定されて成る光記録媒体基板を有し、 該光記録媒体基板の上記凹部および凸部に情報の記録層
    が形成されて成る記録媒体が用いられ、 該記録媒体に対する記録および再生の少なくともいづれ
    かが、波長415nm以下の光照射によってなされるこ
    とを特徴とする光記録再生方法。
  6. 【請求項6】 溝状の凹部と、隣り合う上記凹部間に形
    成された凸部とを有し、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpが、0.95μ
    m以下であり、 上記凹部の底面と上記凸部の頂面との段差Dが、80n
    m以上165nm以下であり、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpに対して上記凹
    部の底面の幅Woの割合Wo/Tpが、60%以上70
    %以下に選定されて成る光記録媒体基板を有し、 該光記録媒体基板の上記凹部および凸部に温度分布を利
    用した磁区の拡大および縮小の少なくともいずれかを行
    って上記情報の読み出しを行う磁壁移動動作型の記録層
    が形成されて成ることを特徴とする光記録媒体。
  7. 【請求項7】 上記記録層が、介在層を介して形成さ
    れ、 上記記録層の上記凹部および上記凸部での上記介在層の
    厚さdT の、上記凹部の底面の幅Woに対する割合dT
    /Woが、15%以下に選定されたことを特徴とする請
    求項6に記載の光記録媒体。
  8. 【請求項8】 上記記録層が、上記基板の上記凹部およ
    び上記凸部に介在層を介して形成され、 上記介在層と上記記録層の厚さの総和dの上記凹部の底
    面の幅Woに対する割合d/Woが、50%以下に選定
    されたことを特徴とする請求項6に記載の光記録媒体。
  9. 【請求項9】 溝状の凹部と、隣り合う上記凹部間に形
    成された凸部とを有し、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpが、0.95μ
    m以下であり、 上記凹部の底面と上記凸部の頂面との段差dが、80n
    m以上165nm以下であり、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpに対して上記凹
    部の底面の幅Woの割合Wo/Tpが、60%以上70
    %以下に選定されて成る光記録媒体基板を有し、 該光記録媒体基板の上記凹部および凸部上に情報の記録
    層が形成されて成る光記録媒体が用いられ、 該光記録媒体に対する記録および再生の少なくともいづ
    れかが、波長415nm以下の光照射によってなされる
    ことを特徴とする光記録再生方法。
  10. 【請求項10】 溝状の凹部と、隣り合う上記凹部間に
    形成された凸部とを有し、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpが、0.95μ
    m以下であり、 上記凹部の底面と上記凸部の頂面との段差dが、80n
    m以上165nm以下であり、 上記隣り合う各凹部の中心間の距離Tpに対して上記凹
    部の底面の幅Woの割合Wo/Tpが、60%以上70
    %以下に選定されて成る光記録媒体基板を有し、 該光記録媒体基板の上記凹部および凸部に温度分布を利
    用した磁区の拡大および縮小の少なくともいずれかを行
    う磁壁移動動作による上記情報の読み出しを行う情報の
    記録層が形成されて成る光記録媒体が用いられ、 該光記録媒体に対する記録および再生の少なくともいづ
    れかが、波長415nm以下の光照射によってなされる
    ことを特徴とする光記録再生方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002089129A1 (fr) * 2001-04-24 2002-11-07 Sony Corporation Support d'enregistrement optique, son procede de production, et procedes d'enregistrement et de lecture associes
WO2003046905A1 (fr) * 2001-11-29 2003-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Support d'enregistrement magneto-optique et procede de fabrication correspondant
CN100341059C (zh) * 2002-12-19 2007-10-03 富士胶片株式会社 光信息记录方法及光信息记录介质

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