JP2002096559A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JP2002096559A
JP2002096559A JP2000288514A JP2000288514A JP2002096559A JP 2002096559 A JP2002096559 A JP 2002096559A JP 2000288514 A JP2000288514 A JP 2000288514A JP 2000288514 A JP2000288514 A JP 2000288514A JP 2002096559 A JP2002096559 A JP 2002096559A
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optical
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JP2000288514A
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English (en)
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Toshishige Fujii
俊茂 藤井
Yoshiyuki Kageyama
喜之 影山
Takashi Shibakuchi
孝 芝口
Masato Harigai
眞人 針谷
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に記録層および反射層が少なくとも形
成され、該記録層を構成する記録材料にエネルギービー
ムを照射させることによって該記録材料の光学定数を変
化させて情報の記録、再生を行う光記録媒体において、
高いモジュレーションを有し、high to low
の挙動で書き込みができるROM互換の光記録媒体を提
供する。 【解決手段】 記録材料の主元素をAg, Ga, Seの
元素から選ばれる合金とし、反射層材料がNi,Zn,
BiTe,SnTe,Sn,Si,In,またはSbを
主成分とするように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエネルギービームの
照射により記録層に光学的な変化を生じさせることによ
り記録・再生が出来る光記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザービームの照射による記録可能な
光記録媒体としてCD−R、DVD−R等の追記型光記
録媒体などがある。これらの光記録媒体はCD−ROM
あるいはDVD−ROMと再生互換性があり、小規模の
配布メディアや保存用の媒体として使用されている。特
に、大容量メディアであるDVD−ROMと等容量の記
録密度の実現が課題となっている。この幅広い普及を図
る上で、高記録密度での記録パワーマージンの確保が特
に重要な課題である。この確保に関しては、相変化記録
材料、合金化可能な2層膜など無機系の記録材料が有利
であるが、反射率の不足、モジュレーションの不足、あ
るいは、DVD−ROMなどDPD(Differential Ph
ase Detection)を使用するドライブのトラッキング信
号強度が不足する等の問題があった。特に、特開平6−
171236号公報に開示されるAl−Ge2層膜では
熱処理後の反射率が上昇するが(low to hig
h変化)、ROM互換を実現する上では、記録膜蒸着
(スパッタ)後の反射率が40%以上であり、熱処理後
の反射率が低下(high to low変化)する反
応を示し、かつ、上記60%以上のモジュレーションを
得ることがROM互換となる記録媒体の課題となってい
た。同様にlow to high記録としては特開平
1−19451号公報、同1−19453号公報、同1
−19454号公報、同1−19455号公報、同1−
19459号公報等に記載されているIn−Mo,Sn
−Pb,Sn−Au,Sn−Mo,Sn−Ge等がある
が、得られる記録膜は反射率が低く、low to h
igh変化のためROM互換にもならない。同様に特開
平1−19450号公報、同1−19452号公報はh
igh to low記録であるが、反射率が低い、も
しくはモジュレーションが低いためROM互換記録媒体
とはなりにくい。
【0003】また、これまでの記録可能な光学的情報記
録媒体として、基板上に設けられたTeやBi等の低融
点の記録膜に対してレーザー光を照射させて孔の形成を
行い、孔の有無により記録膜の反射率を変化させて情報
の記録を行う光学的情報記録媒体が知られている。この
孔の形成により情報を記録する方法では膜の表面に紫外
線硬化樹脂層などの保護層を設けることが出来ず保存性
に問題があり、またエアサンドイッチなどの特殊な基板
を用意しなければならずコスト高になるなどの問題を有
していた。
【0004】また、追記型の記録層材料としてSb2
3 を用いることが提案されている(特開平3―2415
37号公報、同3−240589号公報、同3−248
884号公報、同4−105226号公報、同8−26
7925号公報)。これらの提案における光情報記録媒
体では、Sb2 3 の熱伝導率の低さを利用して記録レ
ーザー光照射部で蓄熱により温度を上昇させ、これによ
り基板を変形させて記録ピットを形成する。しかし、こ
れらの提案において、短い波長域で十分な反射率を実現
出来ておらず、また、どのような条件が適しているか十
分に把握できていないため、線速度に大きく依存する感
度の低い材料となっていた。同様に、high to
low変化となるように未記録状態での反射率を上げる
ため、特許公報第2538647号では記録層、光学的
干渉層、および光学的反射層を設けて高反射率を期待し
ているが、干渉層の存在により工程数が増え、コストの
引き上げにつながっている。
【0005】GaSe系光メモリー材料としては特開昭
60−634号公報にGaがモル%で3〜15%、Se
が85〜97%の組成の材料が提案されている。しか
し、本発明者らの鋭意検討によりこの範囲では反射率が
十分に高く、高いジッタ特性を有する範囲ではないこと
が判明した。また、これらの技術について全般的に存在
する問題点としては、反射率を上げれば記録層の温度が
上がりにくくなり、これまで反射率40%以上の記録媒
体で十分なモジュレーションと感度を持つものは得られ
ておらず、そのために特に無機の追記型記録媒体などは
製品化に至っていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした実情
の下に、成膜時にROM互換となるに十分な反射率を有
し、高感度で高モジュレーション値を有する情報記録媒
体を安価に提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、このような目的は下記の(1)〜(3)の条件を
満たす記録層を用いることにより実現可能であることを
見出した。 (1) 光学ギャップが広く光が透過しやすい。 (2) 熱により透過率が大きく変化する。 (3) 透過率変化ができるだけ低い温度で起こる。 また本発明者らは鋭意検討の結果、このような目的は下
記の(1)〜(3)の条件を満たす反射層を用いること
により実現可能であることを見出した (1) スパッタした反射膜が高い反射率を有する。 (2) 反射膜の比熱が小さく記録層の温度が上昇しや
すい。 (3) 反射膜の熱伝導率が小さく記録層の温度が逃げ
にくい。
【0008】すなわち本発明は、基板上に記録層および
反射層が少なくとも形成され、該記録層を構成する記録
材料にエネルギービームを照射させることによって該記
録材料の光学定数を変化させて情報の記録、再生を行う
光記録媒体において、前記記録材料の主元素がAg, G
a, Seの元素の中から選ばれた2種類以上の合金で構
成されることを特徴とする光記録媒体である。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に本発明の構成例を示す。基
板1上に記録層2と反射層3が成膜され紫外線硬化樹脂
層4が積層されている。これとカバー基板6が接着層5
により接着された構造になっている。上記の条件を満た
す記録層としてはAgGaSeもしくはGaSeが適
し、反射層としてはZn,Ni,BiTe, SnTe,
Sn, Sb, In, Siなどの比熱と熱伝導率が低い材
料が適している。基板の材料は通常ガラス、セラミック
ス、あるいは樹脂が用いられ、樹脂基板が成形性の点で
好ましい。代表例としてはポリカーボネート、アクリ
ル、エポキシ、ポリスチレン、ポリプロピレン、シリコ
ーン、フッ素樹脂、ABS,ウレタンなどが挙げられる
が、加工性、光学特性などの点からポリカーボネート樹
脂が好ましい。また、基板の形状はディスク状、カード
状、あるいはシート状であっても良い。
【0010】本発明の記録層、蓄熱層は各種気相成長
法、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、電子ビー
ム法などにより形成できる。また、その膜厚はその機
能、すなわち記録層、蓄熱層などによって異なるが、記
録層は100〜400Å,好ましくは200〜300
Å、蓄熱層は100〜600Å、好ましくは200〜4
00Åとするのが良い。また、本発明の記録は未記録状
態では記録層の反射率はROM互換となるに十分高い反
射率を示す必要があり、その最低値である40%以上で
あることが望まれる。
【0011】
【実施例】以下、実施例に基づいて発明の構成を説明す
る。 (実施例1)ピッチ0.74μm、深さ400Åの溝付
き、厚さ0.6mm、直径Φ120mmのポリカーボネ
ート樹脂製情報基板1上に本発明の記録層2GaSe
300Å、反射層3Ni 400Åを順次スパッタ法に
より積層し、その上に紫外線硬化樹脂層4をスピンコー
トして紫外線照射により情報基板を形成した。該情報基
板とカバー基板6とを接着層5を以って接着し、DVD
を作成した。評価条件は記録線速3.5m/s、線密度
=0.4μm/bit、波長635nm、NA=0.6
とした。本DVD記録層において様々なGaとSeの比
でのジッタと反射率、モジュレーションの結果を表1に
示す。
【0012】
【表1】
【0013】(実施例2)記録層をAgGaSe 30
0Åとした以外は実施例1と同様にしてDVDを作製し
た。本DVD記録層において様々なAgとGaとSeの
比でのジッタと反射率、モジュレーションの結果を表2
に示す。
【0014】
【表2】
【0015】(実施例3)記録層をGaSe(1:1)
300Åとし、様々な反射膜(400Å)を用いた場
合におけるジッタと反射率、モジュレーションとの結果
を表3に示す。なお、表3で反射膜材料として示されて
いる材料は各材料を80%以上含んだ反射膜であること
を示している。
【0016】
【表3】
【0017】(実施例4)記録層をAgGaSe(4:
38:58) 300Åとし、様々な反射膜(400
Å)を用いた場合におけるジッタと反射率、モジュレー
ションの結果を表4に示す。
【0018】
【表4】
【0019】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、材料に
レーザーなどを照射させることによってその材料の光学
定数を変化させて情報の記録、再生を行う光記録媒体に
おいて、該記録媒体の記録層を構成する記録材料の主元
素がAg, Ga, Seの元素の中から選ばれる2種類以
上の合金で構成されることを特徴とすることにより高い
モジュレーションを有し、high to lowの挙
動で書き込みができるROM互換の光記録媒体記録層が
得られる。
【0020】請求項2に記載の発明によれば、該記録材
料の主元素がGaとSeよりなり、モル%でGaが16
〜84%、Seが16〜84%の組成で構成されること
を特徴とすることにより高い感度とモジュレーションを
有し、high to lowの挙動で書き込みができ
るROM互換の光記録媒体記録層が得られる。
【0021】請求項3に記載の発明によれば、該記録材
料の主元素がAgとGaとSeよりなり、モル%でAg
が1〜5%、Gaが20〜40%、Seが60〜80%
の組成で構成されることを特徴とすることにより高い感
度とモジュレーションを有し、high to low
の挙動で書き込みができるROM互換の光記録媒体記録
層が得られる。
【0022】請求項4に記載の発明によれば、反射層材
料が主にNiであることを特徴とすることにより低ジッタ
で高い反射率とモジュレーションを有し、high t
olowの挙動で書き込みができるROM互換の光記録
媒体が得られる。
【0023】請求項5に記載の発明によれば、反射層材
料が主にZnであることを特徴とすることにより低ジッ
タで高い反射率とモジュレーションを有し、high
tolowの挙動で書き込みができるROM互換の光記
録媒体が得られる。
【0024】請求項6に記載の発明によれば、反射層材
料が主にBiTeであることを特徴とすることにより低
ジッタで高い反射率とモジュレーションを有し、hig
hto lowの挙動で書き込みができるROM互換の
光記録媒体が得られる。
【0025】請求項7に記載の発明によれば、反射層材
料が主にSnTeであることを特徴とすることにより低
ジッタで高い反射率とモジュレーションを有し、hig
hto lowの挙動で書き込みができるROM互換の
光記録媒体が得られる。
【0026】請求項8に記載の発明によれば、反射層材
料が主にSnであることを特徴とすることにより低ジッ
タで高い反射率とモジュレーションを有し、high
tolowの挙動で書き込みができるROM互換の光記
録媒体が得られる。
【0027】請求項9に記載の発明によれば、反射層材
料が主にSiであることを特徴とすることにより低ジッ
タで高い反射率とモジュレーションを有し、high
tolowの挙動で書き込みができるROM互換の光記
録媒体が得られる。
【0028】請求項10に記載の発明によれば、反射層
材料が主にInであることを特徴とすることにより低ジ
ッタで高い反射率とモジュレーションを有し、high
to lowの挙動で書き込みができるROM互換の
光記録媒体が得られる。
【0029】請求項11に記載の発明によれば、反射層
材料が主にSbであることを特徴とすることにより低ジ
ッタで高い反射率とモジュレーションを有し、high
to lowの挙動で書き込みができるROM互換の
光記録媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光記録媒体の一例の構成図であ
る。
【符号の説明】
1 情報基板 2 記録層 3 反射層 4 紫外線硬化樹脂層 5 接着層 6 カバー基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 針谷 眞人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H111 EA03 FA01 FA12 FA23 FB15 FB17 FB21 5D029 HA05 JA01 MA13 RA27

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に記録層および反射層が少なくと
    も形成され、該記録層を構成する記録材料にエネルギー
    ビームを照射させることによって該記録材料の光学定数
    を変化させて情報の記録、再生を行う光記録媒体におい
    て、前記記録材料の主元素がAg, Ga, Seの元素の
    中から選ばれた2種類以上の合金で構成されることを特
    徴とする光記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記記録材料の主元素がGaとSeより
    なり、モル%でGaが16〜84%、Seが16〜84
    %の組成で構成されることを特徴とする請求項1記載の
    光記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記記録材料の主元素がAgとGaとS
    eよりなり、モル%でAgが1〜5%、Gaが20〜4
    0%、Seが60〜80%の組成で構成されることを特
    徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記反射層の材料が主にNiであること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記録媒
    体。
  5. 【請求項5】 前記反射層の材料が主にZnであること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記録媒
    体。
  6. 【請求項6】 前記反射層の材料が主にBiTeである
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記
    録媒体。
  7. 【請求項7】 前記反射層の材料が主にSnTeである
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記
    録媒体。
  8. 【請求項8】 前記反射層の材料が主にSnであること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記録媒
    体。
  9. 【請求項9】 前記反射層の材料が主にSiであること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記録媒
    体。
  10. 【請求項10】 前記反射層の材料が主にInであるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記録
    媒体。
  11. 【請求項11】 前記反射層の材料が主にSbであるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光記録
    媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018207618A1 (ja) * 2017-05-11 2018-11-15 株式会社神戸製鋼所 読み出し専用の光情報記録媒体および該光情報記録媒体の反射膜形成用スパッタリングターゲット

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018207618A1 (ja) * 2017-05-11 2018-11-15 株式会社神戸製鋼所 読み出し専用の光情報記録媒体および該光情報記録媒体の反射膜形成用スパッタリングターゲット
JP2018190478A (ja) * 2017-05-11 2018-11-29 株式会社神戸製鋼所 読み出し専用の光情報記録媒体および該光情報記録媒体の反射膜形成用スパッタリングターゲット

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