JP2006031803A - Optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光記録媒体に関するものであり、さらに詳細には、支持基板上に、少なくとも透明中間層を介して、積層された複数の情報層を備え、複数の情報層のうち、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができる光記録媒体に関するものである。 The present invention relates to an optical recording medium. More specifically, the present invention includes a plurality of information layers stacked on a support substrate through at least a transparent intermediate layer. Even when data recorded on a recording film included in at least one information layer of the information layer other than the information layer farthest from the light incident surface is stored at a high temperature for a long period of time, this data is not updated. The present invention relates to an optical recording medium that can be directly overwritten by data as desired.
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、CDやDVDに代表される光記録媒体が広く利用されている。 Conventionally, optical recording media represented by CDs and DVDs are widely used as recording media for recording digital data.
光記録媒体のデータ記録方式としては、一般に、記録すべきデータを、光記録媒体に設けられたトラックに沿って形成される記録マークとして所定の長さに変調するという記録方式が用いられている。たとえば、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体の一種であるDVD−RWにおいては、3Tから11Tおよび14T(Tは1クロック周期)に対応する長さの記録マークが用いられ、光記録媒体に設けられたトラックに沿って、記録マークを、情報層に含まれた記録膜に形成することによって、データが記録されるように構成されている。 As a data recording method for an optical recording medium, a recording method is generally used in which data to be recorded is modulated to a predetermined length as a recording mark formed along a track provided on the optical recording medium. . For example, in a DVD-RW which is a kind of optical recording medium in which data can be rewritten by a user, recording marks having a length corresponding to 3T to 11T and 14T (T is one clock cycle) are used. The data is recorded by forming recording marks on the recording film included in the information layer along the tracks provided in the information layer.
このようにして、データ書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録マークを形成して、データを記録する場合には、光記録媒体に設けられたトラックに沿って、情報層に含まれた記録膜にレーザビームが照射され、記録膜に含まれている結晶状態にある相変化材料がアモルファス化されて、所定の長さを有するアモルファス領域が、情報層に含まれた記録膜に形成され、こうして形成されたアモルファス領域が記録マークとして利用される。 Thus, when recording marks are formed on the recording film included in the information layer of the data rewritable optical recording medium and data is recorded, the information layer is formed along the tracks provided on the optical recording medium. The recording film included in the recording layer is irradiated with a laser beam, the phase change material in the crystalline state included in the recording film is amorphized, and an amorphous region having a predetermined length is included in the information layer. The amorphous region formed in the film and thus formed is used as a recording mark.
すなわち、データ書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜にデータを記録する場合には、そのパワーが十分に高いレベルの記録パワーPwに設定されたレーザビームが、情報層に含まれた記録膜に照射され、レーザビームが照射された記録膜の領域が相変化材料の融点以上の温度に加熱されて、溶融される。次いで、そのパワーが十分に低いレベルの基底パワーPbに設定されたレーザビームが、情報層に含まれた記録膜に照射され、溶融された記録膜の領域が急冷される。その結果、記録膜の領域に含まれている相変化材料が、結晶状態からアモルファス状態に変化し、情報層に含まれた記録膜に記録マークが形成され、データが記録される。 That is, when data is recorded on the recording film included in the information layer of the data rewritable optical recording medium, the information layer includes a laser beam whose power is set to a sufficiently high level of recording power Pw. The recording film region irradiated with the laser beam and irradiated with the laser beam is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the phase change material and melted. Next, a laser beam whose power is set to a sufficiently low level of the base power Pb is irradiated onto the recording film included in the information layer, and the melted area of the recording film is rapidly cooled. As a result, the phase change material contained in the region of the recording film changes from a crystalline state to an amorphous state, a recording mark is formed on the recording film contained in the information layer, and data is recorded.
一方、データ書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に形成されている記録マークを消去して、この記録膜に記録されたデータを消去する場合には、そのパワーが、基底パワーPbを越えた消去パワーPeに設定されたレーザビームが、情報層に含まれた記録膜に照射され、記録膜の記録マークが形成された領域が相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱され、次いで、記録膜の加熱された領域が徐冷される。その結果、記録マークが形成されていた記録膜の領域に含まれている相変化材料が、アモルファス状態から結晶状態に変化し、記録マークが消去されて、データが消去される。 On the other hand, when the recording mark formed on the recording film included in the information layer of the data rewritable optical recording medium is erased and the data recorded on the recording film is erased, the power is the base power. A laser beam set to an erasing power Pe exceeding Pb is irradiated to the recording film included in the information layer, and the region where the recording mark is formed on the recording film is heated to a temperature equal to or higher than the crystallization temperature of the phase change material. Then, the heated region of the recording film is gradually cooled. As a result, the phase change material contained in the region of the recording film where the recording mark has been formed changes from the amorphous state to the crystalline state, the recording mark is erased, and the data is erased.
したがって、書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に照射されるレーザビームのパワーを、記録パワーPw、基底パワーPbおよび消去パワーPeに対応する複数のレベルに変調することによって、情報層に含まれた記録膜に記録マークを形成して、データを記録するだけでなく、記録膜に形成された記録マークを消去しつつ、新たな記録マークを形成して、記録膜に既に記録されたデータを、新たなデータによって、ダイレクトオーバーライトすることが可能になる。 Therefore, by modulating the power of the laser beam applied to the recording film included in the information layer of the rewritable optical recording medium to a plurality of levels corresponding to the recording power Pw, the base power Pb, and the erasing power Pe, information can be obtained. In addition to recording data by forming recording marks on the recording film included in the layer, the recording marks formed on the recording film are erased while new recording marks are formed, and recording is already performed on the recording film. The overwritten data can be directly overwritten by new data.
このようにして、書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に既に記録されたデータを、新たなデータによって、ダイレクトオーバーライトする場合には、記録マークを形成しているアモルファス状態の相変化材料を結晶化して、記録マークを消去するのに要する時間を短縮することが好ましく、一般的には、書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜は、結晶化速度が大きい相変化材料によって形成されている(たとえば、特開平10−326436号公報(特許文献1)参照。)。
ところが、相変化材料によって形成された記録膜を薄く形成した場合には、アモルファス化した相変化材料を速やかに結晶化させることが困難になることが知られており(たとえば、N.Yamada,R.Kojima et.al., Technical Digest of ODS’2001,p22,2001)、さらに、相変化材料によって形成された記録膜を含む情報層を備えた光記録媒体にデータを記録した後、この光記録媒体を、長期間にわたって、保存した場合には、アモルファス化した相変化材料が結晶化しにくくなることが知られている(たとえば、T.Kikukawa,et.al.,Jpn.J.Appl.Phys.Vol(41)2002.pp3020)。 However, it is known that when a recording film formed of a phase change material is thinly formed, it becomes difficult to quickly crystallize the amorphous phase change material (for example, N. Yamada, R Kojima et.al., Technical Digest of ODS '2001, p22, 2001), and after recording data on an optical recording medium having an information layer including a recording film formed of a phase change material, this optical recording It is known that when the medium is stored for a long period of time, the amorphized phase change material becomes difficult to crystallize (see, for example, T. Kikukawa, et. Al., Jpn. J. Appl. Phys. Vol (41) 2002. pp3020).
したがって、相変化材料によって薄く形成された記録膜を含む情報層を備えた光記録媒体においては、この記録膜にデータを記録した光記録媒体を、長期間にわたって、高温下で保存した後に、このデータを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、記録膜に形成されている記録マークを所望のように消去することがきわめて困難になるから、新たなデータによって、ダイレクトオーバーライトした後の記録膜には、完全に消去されずに残っている記録マークと、新たに形成された記録マークとが混在し、その結果として、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときに、再生信号のジッタが大きく悪化し、光記録媒体の情報層に含まれ薄く形成された記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることがきわめて困難になるという問題があった。 Therefore, in an optical recording medium having an information layer including a recording film formed thinly by a phase change material, the optical recording medium in which data is recorded on the recording film is stored at a high temperature for a long period of time. When data is directly overwritten with new data for the first time, it becomes extremely difficult to erase the recording marks formed on the recording film as desired. In the recording film after the recording mark that remains without being completely erased and the newly formed recording mark are mixed, and as a result, the data is directly overwritten, and the recorded new data is recorded. When reproduced, the jitter of the reproduced signal was greatly deteriorated and recorded on the thin recording film included in the information layer of the optical recording medium. The chromatography data, over a long period of time, after storage at a high temperature, this data, the new data, as desired, there is a problem that to direct overwriting becomes extremely difficult.
しかしながら、光記録媒体の記録容量を増大させるために、相変化材料によって形成された記録膜を含む情報層を複数備えた光記録媒体が提案されおり、このような光記録媒体においては、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層は、光入射面から最も遠い情報層に含まれた記録膜にデータを記録し、光入射面から最も遠い情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを再生するときに、レーザビームが通過するため、レーザビームに対して、高い光透過率を有していることが要求されるため、その情報層に含まれた記録膜は薄く形成される必要があった。 However, in order to increase the recording capacity of the optical recording medium, an optical recording medium including a plurality of information layers including a recording film formed of a phase change material has been proposed. In such an optical recording medium, a laser beam The information layer other than the information layer farthest from the light incident surface records data on the recording film included in the information layer farthest from the light incident surface, and the recording layer included in the information layer farthest from the light incident surface. Since the laser beam passes when the recorded data is reproduced, it is required that the laser beam has a high light transmittance. Therefore, the recording film included in the information layer is thin. Needed to be formed.
したがって、本発明の目的は、支持基板上に、少なくとも透明中間層を介して、積層された複数の情報層を備え、複数の情報層のうち、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができる光記録媒体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a plurality of information layers stacked on a support substrate via at least a transparent intermediate layer, and among the plurality of information layers, other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam Even when data recorded on a recording film included in at least one information layer is stored at a high temperature for a long period of time, this data can be directly updated with new data as desired. An object of the present invention is to provide an optical recording medium that can be overwritten.
本発明者は、本発明の前記目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、複数の情報層を備え、複数の情報層のうち、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層が相変化材料によって形成された記録膜を含んでいる光記録媒体において、この記録膜が、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素(O、S、Se、TeおよびPo)を含まない相変化材料によって、形成されている場合には、この記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、データを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトするときにも、この記録膜に形成された記録マークを、速やかに、かつ、確実に消去することができ、したがって、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止し得ることを見出した。
As a result of intensive studies to achieve the above object of the present invention, the present inventor has a plurality of information layers, and among the plurality of information layers, information other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam. In an optical recording medium in which at least one information layer of the layer includes a recording film formed of a phase change material, the recording film contains 79 atomic% to 95 atomic% Sb and 5 atomic% to 21 atomic%. In the case where it is formed of a phase change material that contains Ge as a main component and does not contain
本発明は、かかる知見に基づくものであり、本発明によれば、本発明の前記目的は、支持基板上に、少なくとも透明中間層を介して、積層された複数の情報層を備え、前記複数の情報層のうち、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層が、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって、形成された記録膜を含んでいることを特徴とする光記録媒体によって達成される。
The present invention is based on such knowledge. According to the present invention, the object of the present invention includes a plurality of information layers stacked on a support substrate through at least a transparent intermediate layer. Among the information layers, at least one information layer other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam is 79 atom% to 95 atom% Sb, 5 atom% to 21 atom% Ge, and the like. Is achieved by an optical recording medium characterized by including a recording film formed of a phase change material containing as a main component and not including a
本発明において、「SbとGeとを主成分として含む」とは、光記録媒体の情報層に含まれた記録膜を形成する元素のうち、Sbの含有率とGeの含有率を合計した含有率が最も大きいことを意味する。 In the present invention, “comprising Sb and Ge as main components” means that the total content of Sb and Ge is included among the elements forming the recording film included in the information layer of the optical recording medium. It means that the rate is the largest.
本発明によれば、複数の情報層を備え、複数の情報層のうち、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、このデータを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトした場合に、記録膜に形成された記録マークを、速やかに、かつ、確実に消去することができるから、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することができ、その結果、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になる。 According to the present invention, a plurality of information layers are provided and recorded on a recording film included in at least one information layer other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam among the plurality of information layers. After storing the data for a long period of time at a high temperature, when this data is directly overwritten with new data for the first time, the recording marks formed on the recording film can be quickly and reliably Since it can be erased, it is possible to effectively prevent the jitter of the reproduced signal from deteriorating when the recorded new data is reproduced by directly overwriting the data. When data recorded on a recording film included in at least one information layer other than the information layer farthest from the incident surface is stored at high temperature for a long period of time Also, this data, the new data, as desired, it is possible to directly overwritten.
レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜が、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって、形成された場合に、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止し得る理由は、必ずしも、明らかではないが、この相変化材料によって形成された記録膜を含む情報層を備えた光記録媒体を、長期間にわたって、高温下で保存したときでも、アモルファス化した相変化材料の結晶化を速やかに進行させることができ、記録膜に形成された記録マークを、速やかに、かつ、確実に消去することができるためと考えられる。
The recording film included in at least one information layer other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam is 79 atomic% to 95 atomic% Sb, 5 atomic% to 21 atomic% Ge, and the like. Is formed of a phase change material that does not contain the
本発明において、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜が、81原子%ないし90原子%のSbと、10原子%ないし19原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって、形成されていることがより好ましい。レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜がこの相変化材料によって、形成されている場合には、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトした場合に、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になる。
In the present invention, the recording film included in at least one information layer of the information layer other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam is composed of 81 atom% to 90 atom% Sb and 10 atom% to 19 atom. More preferably, it is formed of a phase change material that contains% Ge as a main component and does not contain a
本発明において、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料が、4.0eVないし6.5eVの活性化エネルギーEaを有していることがさらに好ましい。79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料が、4.0eVないし6.5eVの活性化エネルギーEaを有している場合には、この相変化材料によって、記録膜が形成されているときに、相変化材料が高い結晶化速度を維持しつつ、記録膜に形成された記録マークが高い熱的安定性を有し、光記録媒体の保存時に、記録マークが結晶化することを防止することができる。したがって、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、データを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になるとともに、光記録媒体の保存信頼性を向上させることができる。
In the present invention, a phase change material containing 79 atomic% to 95 atomic% of Sb and 5 atomic% to 21 atomic% of Ge as main components and not including a
本発明において、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料が、4.0eVないし5.5eVの活性化エネルギーEaを有していることがより好ましい。
In the present invention, a phase change material containing 79 atomic% to 95 atomic% of Sb and 5 atomic% to 21 atomic% of Ge as main components and not including a
本発明において、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料には、さらに、Sb、Geおよび周期表の第16族元素以外の元素が添加されていてもよい。
In the present invention, the phase change material containing 79 atomic% to 95 atomic% of Sb and 5 atomic% to 21 atomic% of Ge as main components and not including the
本発明において、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜が、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって形成されている場合には、記録膜の膜厚にかかわらず、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になるが、記録膜の膜厚が2nmないし15nmであるときには、とくに記録膜の膜厚が4nmないし9nmであるときには、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを確実に防止することが可能になる。したがって、本発明において、記録膜は、2nm以上、15nm以下の膜厚を有するように形成されていることが好ましい。
In the present invention, the recording film included in at least one information layer other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam is composed of 79 atomic% to 95 atomic% Sb and 5 atomic% to 21 atoms. % Of Ge as a main component and formed from a phase change material that does not contain
本発明において、前記レーザビームの光入射面から最も遠い情報層が、相変化材料によって形成された記録膜を含んでいることが好ましい。この場合の相変化材料は、とくに限定されるものではない。 In the present invention, it is preferable that the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam includes a recording film formed of a phase change material. The phase change material in this case is not particularly limited.
本発明によれば、支持基板上に、少なくとも透明中間層を介して、積層された複数の情報層を備え、複数の情報層のうち、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層の少なくとも一つの情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になる。 According to the present invention, a support substrate is provided with a plurality of information layers stacked through at least a transparent intermediate layer, and information other than the information layer farthest from the light incident surface of the laser beam among the plurality of information layers. Even when data recorded on a recording film included in at least one information layer of a layer is stored at a high temperature for a long period of time, this data can be directly overwritten by new data as desired. It becomes possible to do.
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体を示す一部切り欠き略斜視図であり、図2は、図1のAで示された部分の略拡大断面図である。 FIG. 1 is a partially cutaway schematic perspective view showing an optical recording medium according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic enlarged sectional view of a portion indicated by A in FIG.
図1に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体10は、円盤状に形成され、約120mmの外径と、約1.2mmの厚さを有している。
As shown in FIG. 1, the
本実施態様にかかる光記録媒体10は、書き換え型の光記録媒体として構成され、図2に示されるように、支持基板11と、透明中間層12と、光透過層13と、支持基板11と透明中間層12との間に設けられたL0情報層20と、透明中間層12と光透過層13との間に設けられたL1情報層30を備え、光透過層13の一方の表面によって、レーザビームLが入射する光入射面13aが構成されている。
The
本実施態様において、L0情報層20は、光入射面13aから遠い情報層を構成し、L1情報層30は、光入射面13aに近い情報層を構成している。
In this embodiment, the
本実施態様にかかる光記録媒体10は、図2において、矢印Lで示される方向から、380nmないし450nmの波長λを有するレーザビームLが、λ/NA≦640を満たす開口数NAを有する対物レンズ(図示せず)を介して、光透過層13に照射されるように構成されている。
The
支持基板11は、光記録媒体10に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。支持基板11を形成するための材料は、光記録媒体10の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではいが、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂がとくに好ましく、本実施態様においては、支持基板11は、ポリカーボネート樹脂によって形成されている。
The support substrate 11 functions as a support for ensuring the mechanical strength required for the
本実施形態においては、支持基板11は、約1.1mmの厚さを有している。 In the present embodiment, the support substrate 11 has a thickness of about 1.1 mm.
本実施形態においては、レーザビームは、支持基板11とは反対側に位置する光透過層13を介して、照射されるから、支持基板11が、光透過性を有していることは必ずしも必要ではない。 In the present embodiment, since the laser beam is irradiated through the light transmission layer 13 located on the opposite side to the support substrate 11, the support substrate 11 is not necessarily required to have light transmittance. is not.
支持基板11は、図2に示されるように、その表面には、グルーブ11aが形成されている。グルーブ11aは、L0情報層20にデータを記録し、L0情報層20からデータを再生する場合に、レーザビームLのガイドトラックとしての役割を果たす。
As shown in FIG. 2, the support substrate 11 has a groove 11a formed on the surface thereof. The groove 11a serves as a guide track for the laser beam L when data is recorded on the
表面に、グルーブ11a有する支持基体11は、たとえば、スタンパを用いた射出成形法などによって作製される。 The support base 11 having the groove 11a on the surface is produced by, for example, an injection molding method using a stamper.
透明中間層12は、L0情報層20とL1情報層30とを、物理的に、かつ、光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。
The transparent
図2に示されるように、透明中間層12の表面には、グルーブ12aが形成されている。透明中間層12の表面に形成されたグルーブ12aは、L1情報層30にデータを記録し、L1情報層30からデータを再生する場合において、レーザビームLのガイドトラックとして、機能する。
As shown in FIG. 2, a groove 12 a is formed on the surface of the transparent
透明中間層12は、L0情報層20にデータを記録し、L0情報層20からデータを再生する場合に、レーザビームLが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。したがって、透明中間層12を形成するための材料は、光学的に透明で、レーザビームLの波長領域である380nmないし450nmの波長での光学吸収や反射が少なく、複屈折率が小さいことが要求されるが、これらの条件を満足する材料であれば、とくに限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂などの紫外線硬化性樹脂によって、透明中間層12が形成されることが好ましい。
The transparent
透明中間層12は、L0情報層20上に、紫外線硬化性樹脂の溶液をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、支持基板11を作製するのに用いたスタンパ(図示せず)と同様の凹凸パターンが形成されたスタンパ(図示せず)を被せた状態で、スタンパを介して、紫外線を照射することによって、形成されることが好ましい。
The transparent
光透過層13は、レーザビームLが透過する層であり、その一方の表面によって、光入射面13aが構成されている。光透過層13を形成するための材料は、光学的に透明で、レーザビームLの波長領域である380nmないし450nmの波長での光学吸収や反射が少なく、複屈折率が小さいことが要求されるが、これらの条件を満足する材料であれば、とくに限定されるものではなく、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などを含有する樹脂組成物が、光透過層13を形成するために、好ましく使用され、紫外線硬化型アクリル樹脂を含有する樹脂組成物が、より好ましく使用される。光透過層13は、30μmないし200μmの厚さを有するように形成されることが好ましい。 The light transmission layer 13 is a layer through which the laser beam L is transmitted, and a light incident surface 13a is constituted by one surface thereof. The material for forming the light transmission layer 13 is required to be optically transparent, have little optical absorption and reflection at wavelengths of 380 nm to 450 nm, which is the wavelength region of the laser beam L, and have a low birefringence. However, as long as the material satisfies these conditions, it is not particularly limited, and a resin composition containing an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, or the like forms the light transmission layer 13. A resin composition containing an ultraviolet curable acrylic resin that is preferably used is more preferably used. The light transmission layer 13 is preferably formed to have a thickness of 30 μm to 200 μm.
光透過層13は、樹脂組成物の溶液を、スピンコーティング法によって、L1情報層30の表面上に塗布して、形成されることが好ましいが、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、L1情報層30の表面に接着して、光透過層13を形成することもできる。
The light transmission layer 13 is preferably formed by applying a solution of the resin composition on the surface of the
図3は、L0情報層20の略拡大断面図である。
FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view of the
図3に示されるように、本実施態様においては、L0情報層20は、支持基板11側から、反射膜21、第六の誘電体膜22、L0記録膜23、第五の誘電体膜24および放熱膜25が積層されて、構成されている。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the
反射膜21は、光透過層13およびL1情報層30を介して、L0記録膜23に照射されるレーザビームLを反射し、再び、光透過層13から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームLが照射されることによって、L0記録膜23に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。反射膜21を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、Mg、Al、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Ag、Pt、Au、Ndなどが用いられ、これらのうちでも、高い反射率を有しているAl、Au、Ag、Cu、または、AgとCuとの合金など、これらの金属の少なくとも1つを含む合金などの金属材料が、反射膜21を形成するために、好ましく用いられる。とくに、反射膜21が、Agを含んでいる場合には、表面平滑性に優れた反射膜21を形成することができ、再生信号のノイズレベルを低減することが可能になり、好ましい。
The
本実施態様において、反射膜21は、Agを含む金属材料によって形成された第1の膜211と第2の膜212とが積層されて、構成されている。
In the present embodiment, the
反射膜21の厚さは、とくに限定されるものではないが、10nmないし300nmであることが好ましく、40nmないし200nmであることが、とくに好ましい。
The thickness of the
反射膜21は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。
The
第六の誘電体膜22および第五の誘電体膜24は、L0記録膜23を物理的および化学的に保護するとともに、L0記録膜23に生成された熱を放熱させ、さらに、レーザビームLを照射する前後の光学特性の変化を増大する機能を有している。第六の誘電体膜22および第五の誘電体膜24を形成するための材料は、レーザビームLの波長領域である380nmないし450nmの波長において、透明な誘電体材料であれば、とくに限定されるものではないが、第六の誘電体膜22および第五の誘電体膜24は、Si、Zn、Al、Ta、Ti、Co、Zr、Pb、Ag、Sn、Ca、Ce、V、Cu、Fe、Mgよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物から形成されることが好ましい。
The
本実施態様において、第六の誘電体膜22は、CeとAlの酸化物によって形成された第1の膜221と、ZnとSiの酸化物によって形成された第2の膜212とが積層されて、構成されて、第五の誘電体膜24は、単一の膜によって、構成されている。
In the present embodiment, the
第六の誘電体膜22および第五の誘電体膜24の厚さは、とくに限定されるものではないが、第6の誘電体膜22の厚さは5nmないし35nmであることが好ましく、第5の誘電体膜24の厚さは10nmないし80nmであることが好ましい。第6の誘電体膜22の厚さが5nm未満であると記録感度が鈍くなり、第6の誘電体膜22の厚さが35nmを越えると放熱効果が低下して十分な大きさのマーク形成が困難になる。第5の誘電体膜24の厚さが10nm未満であるとアモルファス状態と結晶状態でのコントラストが低下してしまい、第5の誘電体膜24の厚さが80nmを超えると成膜に要する時間が長くなり、光記録媒体10の生産性が低下するおそれがある。
The thicknesses of the
第六の誘電体膜22および第五の誘電体膜24は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。
The
L0記録膜23は、記録マークを形成するための膜であり、相変化材料によって形成され、単一の膜によって構成されている。相変化材料は、結晶状態である場合の反射率と、アモルファス状態である場合の反射率とが異なるため、これを利用して、データが記録され、記録されたデータが再生される。
The
L0記録膜23を形成するための相変化材料は、とくに限定されるものではないが、L0記録膜23は、Sb、Te、Ge、Ag、TbおよびMnからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含む相変化材料を含んで形成されるのが好ましい。L0記録膜23の厚さは、とくに限定されるものではないが、8nmないし25nmであることが好ましい。
The phase change material for forming the
L0記録膜23は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。
The
放熱膜25は、第五の誘電体膜24を介して、L0記録膜23から伝達された熱を放熱する役割を果たす。放熱膜25を形成するための材料は、レーザビームに対して高い光透過性を有し、かつ、記録膜23に生じた熱を放熱することができれば、とくに限定されるものではないが、第一の誘電体膜24の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料が好ましく、具体的には、AlN、Al2O3、SiN、ZnS、ZnO、SiO2などが好ましい。放熱膜25は、10nmないし120nmの厚さを有するように形成されるのが好ましい。放熱膜25の厚さが、10nm未満の場合には、十分な放熱効果を得られないおそれがあり、一方、120nmを越える場合には、放熱膜25の成膜に長い時間を要するため、生産性が低下するおそれがある。
The heat dissipation film 25 plays a role of radiating heat transferred from the
放熱膜25は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。 The heat dissipation film 25 is formed by, for example, a sputtering method.
図4は、L1情報層30の略拡大断面図である。
FIG. 4 is a schematic enlarged cross-sectional view of the
図4に示されるように、本実施態様においては、L1情報層30は、支持基板11側から、第四の誘電体膜31、反射膜32、第三の誘電体膜33、L1記録膜34、第二の誘電体膜35、第一の誘電体膜36および放熱膜37が積層されて、構成されている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
第四の誘電体膜31は、後述する反射膜32とともに、レーザビームLの照射によって、L1記録膜34に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。第四の誘電体膜31を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、Ti、Zr、Hf、Ta、Si、Al、Mg、Y、Ce、Znよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物などが用いられる。本実施態様においては、第四の誘電体膜31は、結晶粒径が20nm以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有している。第四の誘電体膜31が、結晶粒径が20nm以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有している場合には、レーザビームLの照射によって、L1記録膜34に生成された熱を速やかに放熱させることができる。第四の誘電体膜31は、3nmないし15nmの厚さを有するように形成されることが好ましい。第四の誘電体膜31の厚さが、3nm未満の場合には、放熱効果が低下し、15nmを越えている場合には、第四の誘電体膜31を成膜するときに生じる内部応力が大きくなり、第四の誘電体膜31にクラックが生じやすくなる。
The fourth dielectric film 31 plays a role of effectively dissipating heat generated in the
第四の誘電体膜31は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。 The fourth dielectric film 31 is formed by, for example, a sputtering method.
反射膜32は、光透過層13を介して、L1記録膜34に照射されるレーザビームLを反射し、再び、光透過層13から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームLが照射されることによって、L1記録膜34に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。反射膜32を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、Mg、Al、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Ag、Pt、Au、Ndなどが用いられ、これらのうちでも、高い反射率を有しているAl、Au、Ag、Cu、または、AgとCuとの合金など、これらの金属の少なくとも1つを含む合金などの金属材料が、反射膜32を形成するために、好ましく用いられる。とくに、反射膜32が、Agを含んでいる場合には、表面平滑性に優れた反射膜32を形成することができ、再生信号のノイズレベルを低減することが可能になり、好ましい。
The
反射膜32の厚さは、とくに限定されるものではないが、5nmないし25nmであることが好ましく、7nmないし18nmであることが、とくに好ましい。
The thickness of the
第三の誘電体膜33は、第二の誘電体膜35とともに、L1記録膜34を物理的および化学的に保護する役割を果たすとともに、レーザビームLの照射によって、L1記録膜34に生じた熱を、反射膜32側に放熱させる機能を有している。第三の誘電体膜33を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、第四の誘電体膜31を形成するための材料と同様の材料が用いられる。本実施態様において、第三の誘電体膜33は、第四の誘電体膜31と同様に、結晶粒径が20nm以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有しており、この場合には、レーザビームLの照射によって、L1記録膜34に生成された熱を速やかに放熱させることができる。第三の誘電体膜33は、3nmないし15nmの厚さを有するように形成されることが好ましい。第三の誘電体膜33の厚さが、3nm未満の場合には、第三の誘電体膜33を連続膜として形成することが困難となり、15nmを越えている場合には、第三の誘電体膜33を成膜するときに生じる内部応力が大きくなり、第三の誘電体膜33にクラックが生じやすくなる。
The
第三の誘電体膜33は、たとえば、スパッタリング法などによって、形成される。
The
L1記録膜34は、記録マークを形成するための膜であり、相変化材料によって形成され、単一の膜によって構成されている。相変化材料は、結晶状態である場合の反射率とアモルファス状態である場合の反射率とが異なるため、これを利用して、データが記録され、記録されたデータが再生される。
The
本実施態様において、L1記録膜34は、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって形成されている。この相変化材料によってL1記録膜34が形成されている場合には、光記録媒体10のL1情報層30に含まれたL1記録膜34に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトした場合に、L1記録膜34に形成された記録マークを、速やかに、かつ、確実に消去することができるから、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することができ、その結果、光記録媒体のL1情報層30に含まれたL1記録膜34に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、データを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になる。
In this embodiment, the
L1記録膜34は、81原子%ないし90原子%のSbと、10原子%ないし19原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって、形成されていることが好ましい。この場合には、光記録媒体10のL1情報層30に含まれたL1記録膜34に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトした場合に、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になる。
The
本実施態様においては、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料が、4.0eVないし6.5eVの活性化エネルギーEaを有していることが好ましく、4.0eVないし5.5eVの活性化エネルギーEaを有していることがより好ましい。これらの相変化材料によって、L1記録膜34が形成されている場合には、光記録媒体10のL1情報層30に含まれたL1記録膜34に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、データを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になるとともに、光記録媒体10の保存信頼性を向上させることができる。
In this embodiment, the phase change material containing 79 atomic% to 95 atomic% of Sb and 5 atomic% to 21 atomic% of Ge as main components and not including the
L1記録膜34を形成するための相変化材料には、さらに、Sb、Geおよび周期表の第16族元素以外の元素が添加されていてもよい。
The phase change material for forming the
本実施態様において、L1記録膜34が、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まず、4.0eVないし6.5eVの活性化エネルギーEaを有している相変化材料によって、形成されている場合には、L1記録膜34の膜厚にかかわらず、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になるが、L1記録膜34の膜厚が2nmないし15nmであるときには、とくにL1記録膜34の膜厚が4nmないし9nmであるときには、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを確実に防止することが可能になる。したがって、本実施態様においては、L1記録膜34は、2nm以上、15nm以下、好ましくは、4nmないし9nmの膜厚を有するように形成されている。
In this embodiment, the
したがって、本実施態様においては、再生信号のジッタが悪化することを確実に防止しつつ、L1記録膜34を薄く形成することが可能になるから、L1記録膜34を含んでいる情報層は、380nmないし450nmの波長のレーザビームLに対して、高い光透過率を有している。そのため、本実施態様にかかる光記録媒体10においては、光入射面13aに近い側に位置するL1情報層30を介して、L0情報層20に含まれたL0記録膜23に、レーザビームLを照射することができ、L0情報層20に含まれたL0記録膜23に、所望のように、データを記録し、L0情報層20に含まれたL0記録膜23に記録されたデータを、所望のように、再生することが可能になる。
Therefore, in the present embodiment, the
L1記録膜34は、たとえば、L1記録膜34の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第三の誘電体膜33の表面上に形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられるが、スパッタリング法によって、L1記録膜34を形成することが好ましい。
The
第二の誘電体膜35は、第三の誘電体膜33とともに、L1記録膜34を物理的および化学的に保護する役割を果たすとともに、レーザビームLの照射によって、L1記録膜34に生じた熱を、後述する放熱膜37側に放熱させる機能を有している。第二の誘電体膜35を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、第四の誘電体膜31および第三の誘電体膜33を形成するための材料と同様の材料が用いられる。本実施態様において、第二の誘電体膜35は、第四の誘電体膜31および第三の誘電体膜33と同様に、結晶粒径が20nm以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有しており、この場合には、レーザビームLの照射によって、L1記録膜34に生成された熱を速やかに放熱させることができる。第二の誘電体膜35は、3nmないし15nmの厚さを有するように形成されることが好ましい。第二の誘電体膜35の厚さが、3nm未満である場合には、放熱効果が低下し、15nmを越えている場合には、第二の誘電体膜35を成膜するときに生じる内部応力が大きくなり、第二の誘電体膜35にクラックが生じやすくなる。
The second dielectric film 35, together with the
第二の誘電体膜35は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。 The second dielectric film 35 is formed by, for example, a sputtering method.
第一の誘電体膜36は、第二の誘電体膜35と放熱膜37との密着性を高める機能を有している。第一の誘電体膜36を形成するための材料は、レーザビームLに対して高い光透過性を有し、かつ、第二の誘電体膜35および放熱膜37との密着性が高い材料であれば、とくに限定されるものではないが、ZnSとSiO2との混合物によって、第一の誘電体膜36を形成することが好ましい。第一の誘電体膜36が、ZnSとSiO2との混合物によって形成されている場合には、ZnSとSiO2のモル比は、60:40ないし95:5であることが好ましい。ZnSのモル比が、60%未満の場合には、第一の誘電体膜36の屈折率が低下して、記録マークが形成されたL1記録膜34の領域と、記録マークが形成されていないL1記録膜34の領域との反射率の差が低下するおそれがある。一方、ZnSのモル比が、95%を越えている場合には、第一の誘電体膜36を完全な透明膜として形成することが困難であり、信号出力が低下するなどの悪影響がでてくる。
The
第一の誘電体膜36は、5nmないし50nmの厚さを有するように形成されることが好ましい。第一の誘電体膜36の厚さが、5nm未満の場合には、放熱膜37にクラックが生じやすくなり、50nmを越える場合には、放熱効果が低下するおそれがある。
The
第一の誘電体膜36は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。
The
放熱膜37は、第一の誘電体膜36を介して、L1記録膜34から伝達された熱を放熱する役割を果たす。放熱膜37を形成するための材料は、レーザビームLに対して高い光透過性を有し、かつ、L1記録膜34に生じた熱を放熱することができれば、とくに限定されるものではないが、第一の誘電体膜36の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料が、具体的には、AlN、Al2O3、SiN、ZnS、ZnO、SiO2などが好ましく用いられる。放熱膜37は、20nmないし70nmの厚さを有するように形成されることが好ましい。放熱膜37の厚さが、20nm未満の場合には、充分な放熱効果を得られないおそれがあり、一方、70nmを越える場合には、放熱膜37の成膜に長い時間を要するため、生産性が低下するおそれがある。
The
放熱膜37は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。
The
以上のように構成された本実施態様にかかる光記録媒体10のL0情報層20に含まれたL0記録膜23またはL1情報層30に含まれたL1記録膜34に、データを記録し、L0情報層20に含まれたL0記録膜23またはL1情報層30に含まれたL1記録膜34に記録されたデータをダイレクトオーバーライトする場合には、記録パワーPw、消去パワーPeおよび基底パワーPbとの間で、そのパワーが変調されたレーザビームLが、光透過層13を介して、L0情報層20に含まれたL0記録膜23またはL1情報層30に含まれたL1記録膜34にフォーカスされる。
Data is recorded on the
高い記録密度で、光記録媒体10のL0情報層20に含まれたL0記録膜23またはL1情報層30に含まれたL1記録膜34にデータを記録するためには、380nmないし450nmの波長を有するレーザビームLを、開口数NAが0.7以上の対物レンズを用いて、光記録媒体10のL0情報層20に含まれたL0記録膜23またはL1情報層30に含まれたL1記録膜34にフォーカスさせることが好ましく、λ/NA≦640nmであることがより好ましい。
In order to record data on the
本実施態様においては、405nmの波長を有するレーザビームLが、開口数が0.85の対物レンズ(図示せず)を用いて、光記録媒体10のL0情報層20に含まれたL0記録膜23またはL1情報層30に含まれたL1記録膜34にフォーカスされるように構成されている。
In this embodiment, the L0 recording film included in the
光記録媒体10のL1情報層30に含まれたL1記録膜34に、記録マークを形成して、データを記録するにあたっては、光記録媒体10を回転させながら、そのパワーが記録パワーPwに設定されたレーザビームLが、光透過層13を介して、L1情報層30のL1記録膜34に照射され、レーザビームLが照射されたL1記録膜34の領域が、相変化材料の融点以上の温度に加熱されて、溶融される。次いで、そのパワーが基底パワーPbに設定されたレーザビームLが、光透過層13を介して、L1情報層30のL1記録膜34に照射され、溶融したL1記録膜34の領域が急冷されて、相変化材料が、結晶状態から、アモルファス状態に変化する。
When recording marks are formed on the
こうして、L1情報層30のL1記録膜34に記録マークが形成され、データが記録される。
Thus, a recording mark is formed on the
一方、光記録媒体10のL1情報層30に含まれたL1記録膜34に形成された記録マークを消去する場合には、そのパワーが消去パワーPeに設定されたレーザビームLが、光透過層13を介して、L1情報層30のL1記録膜34の記録マークが形成された領域に照射され、レーザビームLが照射されたL1記録膜34の領域が、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱される。次いで、レーザビームLが、加熱されたL1記録膜34の領域から遠ざけられ、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱されたL1記録膜34の領域が除冷される。
On the other hand, when erasing the recording mark formed on the
その結果、相変化材料が結晶化し、レーザビームLが照射されたL1記録膜34の領域に形成されていた記録マークが消去される。
As a result, the phase change material is crystallized, and the recording mark formed in the region of the
本実施態様においては、L1情報層30のL1記録膜34は、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まず、4.0eVないし6.5eVの活性化エネルギーEaを有している相変化材料によって、形成されており、記録膜15がかかる相変化材料によって形成されている場合には、L1記録膜34が、2nm以上、15nm以下の厚さを有するように、薄く形成されていても、L1情報層30に含まれたL1記録膜34に記録マークを形成して、データを記録した光記録媒体10を、長期間にわたって、高温下で保存した後に、このデータを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトするときに、L1記録膜34に形成された記録マークを、速やかに、かつ、確実に消去することができ、したがって、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になるとともに、光記録媒体10の保存信頼性を向上させることが可能になる。
In the present embodiment, the
これに対して、光記録媒体10のL0情報層20に含まれたL0記録膜23に、記録マークを形成して、データを記録するにあたっては、光記録媒体10を回転させながら、そのパワーが記録パワーPwに設定されたレーザビームLが、光透過層13およびL1情報層30を介して、L0情報層20のL0記録膜23に照射され、レーザビームLが照射されたL0記録膜23の領域が、相変化材料の融点以上の温度に加熱されて、溶融される。次いで、そのパワーが基底パワーPbに設定されたレーザビームLが、光透過層13およびL1情報層30を介して、L0情報層20のL0記録膜23に照射され、溶融したL0記録膜23の領域が急冷されて、相変化材料が、結晶状態から、アモルファス状態に変化する。
On the other hand, when recording marks are formed on the
こうして、L0情報層20のL0記録膜23に記録マークが形成され、データが記録される。
Thus, a recording mark is formed on the
本実施態様においては、L0情報層20のL0記録膜23にデータを記録する場合には、レーザビームLが、L1情報層30を介して、L0情報層20のL0記録膜23に照射されるが、L1情報層30のL1記録膜34は、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まず、4.0eVないし6.5eVの活性化エネルギーEaを有している相変化材料によって、形成されており、記録膜15がかかる相変化材料によって形成されている場合には、L1記録膜34が、2nm以上、15nm以下の厚さを有するように薄く形成されていても、光記録媒体10のL1情報層30に含まれたL1記録膜34に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合に、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になり、したがって、L1記録膜34を薄層化することができ、さらに、L1情報層30の第二の誘電体膜35、第三の誘電体膜33および第四の誘電体膜31が、結晶粒径が20nm以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有しており、L1情報層30の第二の誘電体膜35、第三の誘電体膜33および第四の誘電体膜31が高い熱伝導率を有しているから、L1情報層30の反射膜32を薄く形成することができ、したがって、L1情報層30を薄く形成して、L1情報層30のレーザビームLに対する光透過率を増大させることが可能になるから、レーザビームLが、L1情報層30を透過する際に、レーザビームLの光量が減少することを最小限に抑制することができ、L0情報層20のL0記録膜23に、所望のように、データを記録することが可能になる。
In the present embodiment, when data is recorded on the
一方、光記録媒体10のL0情報層20に含まれたL0記録膜23に形成された記録マークを消去する場合には、そのパワーが消去パワーPeに設定されたレーザビームLが、光透過層13およびL1情報層30を介して、L0情報層20のL0記録膜23の記録マークが形成された領域に照射され、レーザビームLが照射されたL0記録膜23の領域が、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱される。次いで、レーザビームLが、加熱されたL0記録膜23の領域から遠ざけられ、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱されたL0記録膜23の領域が除冷される。
On the other hand, when the recording mark formed on the
その結果、相変化材料が結晶化し、レーザビームLが照射されたL0記録膜23の領域に形成されていた記録マークが消去される。
As a result, the phase change material is crystallized, and the recording mark formed in the region of the
本実施態様においては、このように、L0情報層20のL0記録膜23に記録された記録マークを消去する場合には、レーザビームLが、L1情報層30を介して、L0情報層20のL0記録膜23に照射されるが、上述のL0情報層20のL0記録膜23にデータを記録する場合と同様に、レーザビームLが、L1情報層30を透過する際に、レーザビームLの光量が減少することを最小限に抑制することができ、L0情報層20のL0記録膜23に形成された記録マークを、所望のように、消去することが可能になる。
In this embodiment, when erasing the recording mark recorded on the
これに対して、光記録媒体10のL1情報層30に含まれるL1記録膜34に記録されたデータを再生する場合には、光記録媒体10を回転させながら、そのパワーが再生パワーPrに設定されたレーザビームLが、光透過層13を介して、L1情報層30のL1記録膜34にフォーカスされ、L1記録膜34および反射膜32によって反射されたレーザビームLの光量が検出される。
On the other hand, when reproducing data recorded on the
一方、光記録媒体10のL0情報層20に含まれるL0記録膜23に記録されたデータを再生する場合には、光記録媒体10を回転させながら、そのパワーが再生パワーPrに設定されたレーザビームLが、光透過層13およびL1情報層30を介して、L0情報層20のL0記録膜23にフォーカスされ、L0記録膜23および反射膜21によって反射されたレーザビームLの光量が検出される。
On the other hand, when reproducing data recorded on the
本実施態様においては、L0情報層20のL0記録膜23に記録されたデータを再生する場合には、レーザビームLが、L1情報層30を介して、L0情報層20のL0記録膜23に照射されるが、上述のL0情報層20のL0記録膜23にデータを記録する場合およびL0情報層20のL0記録膜23に形成された記録マークを消去する場合と同様に、レーザビームLが、L1情報層30を透過する際に、レーザビームLの光量が減少することを最小限に抑制することができ、L0情報層20のL0記録膜23に記録されたデータを、所望のように、再生することが可能になる。
In this embodiment, when data recorded on the
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例を掲げる。 Examples are given below to clarify the effects of the present invention.
実施例1
以下のようにして、光記録媒体サンプル#1を作製した。
Example 1
Optical recording
まず、射出成型法により、厚さが1.1mm、直径が120mmで、表面に、グルーブが、0.32μmのグルーブピッチで形成されたポリカーボネート基板を作製した。 First, a polycarbonate substrate having a thickness of 1.1 mm, a diameter of 120 mm, and grooves formed on the surface with a groove pitch of 0.32 μm was manufactured by an injection molding method.
次いで、ポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、グルーブが形成された表面上に、98.4原子%のAg、0.7原子%のNd、0.9原子%のCuおよび窒素からなる40nmの厚さを有する第1の膜と、98.4原子%のAg、0.7原子%のNdおよび0.9原子%のCuからなる60nm厚さを有する第2の膜とから構成される反射膜、モル比が80:20のCeO2とAl2O3の混合物からなる10nmの厚さを有する第1の膜と、モル比が50:50のZnSとSiO2の混合物を主成分として含み、10nmの厚さを有する第2の膜とから構成される第六の誘電体膜、77.1原子%のSbと18.7原子%のTeと4.2原子%のGeを含む相変化材料を主成分として含み、10nmの厚さを有するL0記録膜、モル比が80:20のZnSとSiO2の混合物を主成分として含み、40nmの厚さを有する第五の誘電体膜、ならびに、窒化アルミニウムを主成分として含み、30nmの厚さを有する放熱膜を、順次、スパッタリング法により形成し、L0情報層を形成した。 Next, the polycarbonate substrate was set in a sputtering apparatus, and a thickness of 40 nm made of 98.4 atomic% Ag, 0.7 atomic% Nd, 0.9 atomic% Cu and nitrogen was formed on the surface on which the groove was formed. And a second film having a thickness of 60 nm made of 98.4 atomic% Ag, 0.7 atomic% Nd, and 0.9 atomic% Cu. A first film having a thickness of 10 nm made of a mixture of CeO 2 and Al 2 O 3 with a molar ratio of 80:20 and a mixture of ZnS and SiO 2 with a molar ratio of 50:50 as main components, A sixth dielectric film comprising a second film having a thickness of 10 nm, a phase change material comprising 77.1 atomic% Sb, 18.7 atomic% Te, and 4.2 atomic% Ge With a thickness of 10 nm 0 includes a recording film, a mixture of ZnS and SiO 2 in a molar ratio of 80:20 as the main component, a fifth dielectric film having a thickness of 40 nm, and comprises aluminum nitride as a main component, the thickness of 30nm A heat-dissipating film having a thickness of 1 was sequentially formed by a sputtering method to form an L0 information layer.
ここに、L0情報層の反射膜を構成する第2の膜、第六の誘電体膜を構成する第1の膜、第六の誘電体膜を構成する第2の膜、L0記録膜および第五の誘電体膜は、アルゴンガス雰囲気中で、それぞれの膜に対応する組成を有するターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。 Here, the second film constituting the reflective film of the L0 information layer, the first film constituting the sixth dielectric film, the second film constituting the sixth dielectric film, the L0 recording film, and the first film The five dielectric films were formed by a sputtering method using a target having a composition corresponding to each film in an argon gas atmosphere.
L0情報層の反射膜を構成する第1の膜および放熱膜は、それぞれ、AgNdCuまたはAlターゲットを用いて、アルゴンおよび窒素ガス雰囲気中で、反応性スパッタリング法によって形成した。 The first film and the heat dissipation film constituting the reflective film of the L0 information layer were formed by reactive sputtering using an AgNdCu or Al target in an argon and nitrogen gas atmosphere, respectively.
次いで、L0情報層が形成されたポリカーボネート基板をスピンコート装置にセットし、L0情報層上に紫外線硬化性アクリル樹脂の溶液を、塗布して、その上に、グルーブが形成された透明スタンパを重ね、ポリカーボネート基板を回転させながら、紫外線硬化性アクリル樹脂の溶液を展開させつつ、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、25μmの厚さを有する透明中間層を形成した。透明中間層に形成されたグルーブは、0.32μmのグルーブピッチを有していた。 Next, the polycarbonate substrate on which the L0 information layer is formed is set in a spin coater, an ultraviolet curable acrylic resin solution is applied on the L0 information layer, and a transparent stamper on which grooves are formed is overlaid thereon. While rotating the polycarbonate substrate, the ultraviolet curable acrylic resin was developed while developing the ultraviolet curable acrylic resin solution to cure the ultraviolet curable acrylic resin, thereby forming a transparent intermediate layer having a thickness of 25 μm. The groove formed in the transparent intermediate layer had a groove pitch of 0.32 μm.
次いで、L0情報層および透明中間層が形成されたポリカーボネート基板を、スパッタリング装置にセットし、透明中間層の表面上に、酸化ジルコニウムを主成分として含み、5nmの厚さを有する第四の誘電体膜、98原子%のAg、1原子%のPdおよび1原子%のCuからなる合金を含み、10nmの厚さを有する反射膜、酸化ジルコニウムを主成分として含み、4nmの厚さを有する第三の誘電体膜、84原子%のSbと16原子%のGeからなる相変化材料を含み、7nmの厚さを有するL1記録膜、酸化ジルコニウムを主成分として含み、5nmの厚さを有する第二の誘電体膜、モル比が80:20のZnSとSiO2の混合物を主成分として含み、10nmの厚さを有する第一の誘電体膜、ならびに、窒化アルミニウムを主成分として含み、50nmの厚さを有する放熱膜を、順次、スパッタリング法により形成し、L1情報層を形成した。 Next, the polycarbonate substrate on which the L0 information layer and the transparent intermediate layer are formed is set in a sputtering apparatus, and on the surface of the transparent intermediate layer, zirconium oxide is a main component and the fourth dielectric has a thickness of 5 nm. A film, a reflective film having a thickness of 10 nm including an alloy of 98 atomic% Ag, 1 atomic% Pd and 1 atomic% Cu, a third film having a thickness of 4 nm including zirconium oxide as a main component A dielectric film, an L1 recording film including a phase change material composed of 84 atomic% Sb and 16 atomic% Ge, having a thickness of 7 nm, and a second having a thickness of 5 nm including zirconium oxide as a main component. A first dielectric film comprising a mixture of ZnS and SiO2 having a molar ratio of 80:20 as a main component and a thickness of 10 nm, and aluminum nitride as a main component. Includes as a, the heat radiation film having a thickness of 50 nm, sequentially formed by a sputtering method to form a L1 information layer.
ここに、第二の誘電体膜、第三の誘電体膜および第四の誘電体膜は、アルゴンガス雰囲気中で、ZrO2ターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。このようにして形成された第二の誘電体膜、第三の誘電体膜および第四の誘電体膜が、それぞれ有する結晶質構造およびその結晶粒径を、理学電気株式会社製のX線回析装置「ATX-G」(商品名)を用いて、解析し、測定したところ、第二の誘電体膜、第三の誘電体膜および第四の誘電体膜は、いずれも、結晶粒径が20nm以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有していた。 Here, the second dielectric film, the third dielectric film, and the fourth dielectric film were formed by a sputtering method using a ZrO 2 target in an argon gas atmosphere. The second dielectric film, the third dielectric film, and the fourth dielectric film formed in this way have a crystalline structure and a crystal grain size, respectively, determined by the X-ray circuit manufactured by Rigaku Corporation. Analyzing and measuring using an analyzer “ATX-G” (trade name), the second dielectric film, the third dielectric film, and the fourth dielectric film are all crystal grain sizes. Contained a zirconium oxide of 20 nm or less as a main component and had a cubic crystalline structure.
L1情報層の反射膜は、アルゴンガス雰囲気中で、98原子%のAg、1原子%のPdおよび1原子%のCuからなる合金ターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。 The reflective film of the L1 information layer was formed by a sputtering method using an alloy target composed of 98 atomic% Ag, 1 atomic% Pd, and 1 atomic% Cu in an argon gas atmosphere.
L1記録膜は、アルゴンガス雰囲気中で、SbGe合金ターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。 The L1 recording film was formed by sputtering using an SbGe alloy target in an argon gas atmosphere.
第一の誘電体膜は、アルゴンガス雰囲気中で、モル比が80:20のZnSとSiO2の混合物を主成分とするターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。
The first dielectric film was formed by a sputtering method using a target mainly composed of a mixture of ZnS and
L1情報層の放熱膜は、アルゴンガスおよび窒素ガス雰囲気中で、Alターゲットを用いた反応性スパッタリング法によって形成した。 The heat dissipation film of the L1 information layer was formed by reactive sputtering using an Al target in an argon gas and nitrogen gas atmosphere.
次いで、L1情報層の放熱膜の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂の溶液を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、75μmの厚さを有する光透過層を形成した。 Next, an ultraviolet curable acrylic resin solution is applied onto the surface of the heat dissipation film of the L1 information layer by a spin coating method to form a coating film. The acrylic resin was cured to form a light transmission layer having a thickness of 75 μm.
その後、810nmの波長を有する半導体レーザを用いて、出力500mWで、光記録媒体に初期化処理を施し、L0情報層に含まれたL0記録膜およびL1情報層に含まれたL1記録膜を結晶化させた。 Thereafter, the optical recording medium is initialized with an output of 500 mW using a semiconductor laser having a wavelength of 810 nm, and the L0 recording film included in the L0 information layer and the L1 recording film included in the L1 information layer are crystallized. Made it.
こうして、光記録媒体サンプル#1を作製した。
Thus, an optical recording
次いで、89.5原子%のSbと10.5原子%のGeからなる相変化材料を含み、7nmの厚さを有するL1記録膜を形成した点を除き、光記録媒体サンプル#1と同様にして、光記録媒体サンプル#2を作製した。
Next, in the same manner as in the optical recording
さらに、0.8原子%のInと、71.1原子%のSbと、16.4原子%のTeと、5.5原子%のGeと、6.2原子%のMnとからなる相変化材料を含み、7nmの厚さを有するL1記録膜を形成した点を除き、光記録媒体サンプル#1と同様にして、光記録媒体比較サンプル#1を作製した。
Further, a phase change consisting of 0.8 atomic% In, 71.1 atomic% Sb, 16.4 atomic% Te, 5.5 atomic% Ge, and 6.2 atomic% Mn. An optical recording medium
次いで、77.8原子%のSbと22.2原子%のGeからなる相変化材料を含み、7nmの厚さを有するL1記録膜を形成した点を除き、光記録媒体サンプル#1と同様にして、光記録媒体比較サンプル#2を作製した。
Next, in the same manner as in the optical recording
さらに、100原子%のSbからなる相変化材料を含み、7nmの厚さを有するL1記録膜を形成した点を除き、光記録媒体サンプル#1と同様にして、光記録媒体比較サンプル#3を作製した。
Further, an optical recording medium
次いで、各サンプルを、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「DDU1000」(商品名)にセットし、10.5m/secの線速度で回転させながら、チャンネルクロック周波数132MHz、チャンネルビット長0.12μm/bitで、405nmの波長を有し、そのパワーが、記録パワーPwと基底パワーPbとの間で、所定のパターンにしたがって、変調されたレーザビームを、開口数NAが0.85の対物レンズを用いて、光透過層を介して、記録膜に照射し、1,7RLL変調方式における2Tないし8Tの長さを有する記録マークを、ランダムに組み合わせて、ランダム信号を記録した。 Next, each sample was set in an optical recording medium evaluation apparatus “DDU1000” (trade name) manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd., and rotated at a linear velocity of 10.5 m / sec. A laser beam having a wavelength of 0.12 μm / bit and having a wavelength of 405 nm, the power of which is modulated between the recording power Pw and the base power Pb in accordance with a predetermined pattern, has a numerical aperture NA of 0.85 Using the objective lens, a recording film was irradiated through a light transmission layer, and recording signals having a length of 2T to 8T in the 1,7RLL modulation method were randomly combined to record a random signal.
ここに、光記録媒体サンプル#1のL1記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーPwを10.2mWに設定するとともに、消去パワーPeを3.8mWに設定し、光記録媒体サンプル#2のL1記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーPwを10.2mWに設定するとともに、消去パワーPeを3.4mWに設定し、光記録媒体比較サンプル#1のL1記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーPwを10.5mWに設定するとともに、消去パワーPeを3.8mWに設定し、光記録媒体比較サンプル#2のL1記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーPwを9.5mWに設定するとともに、消去パワーPeを6.0mWに設定し、光記録媒体比較サンプル#3のL1記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーPwを10.0mWに設定するとともに、消去パワーPeを3.4mWに設定した。また、いずれの場合においても、基底パワーPbは0.3mWに設定し、再生パワーPrは0.7mWに設定した。
Here, when forming a recording mark on the L1 recording film of the optical recording
しかしながら、光記録媒体比較サンプル#3においては、L1記録膜に含まれている相変化材料の結晶化速度が速すぎて、溶融後すぐに再結晶化してしまい、L1記録膜にアモルファス領域を形成して、記録マークを形成することができなかった。
However, in the optical recording medium
次いで、そのパワーが、記録パワーPwと基底パワーPbとの間で、以下に示す消去パワーに設定され、所定のパターンにしたがって、変調されたレーザビームを用いた点を除いて、このランダム信号を記録した時と同様にして、このランダム信号に、新たなランダム信号を、ダイレクトオーバーライトした。 Next, the power is set to the erasing power shown below between the recording power Pw and the base power Pb, and this random signal is obtained except that a laser beam modulated according to a predetermined pattern is used. In the same manner as when recording, a new random signal was directly overwritten on this random signal.
ここに、光記録媒体サンプル#1のL1記録膜に新たなランダム信号をダイレクトオーバーライトする場合には、レーザビームの消去パワーPeを2.6mWに設定し、光記録媒体サンプル#2のL1記録膜に新たなランダム信号をダイレクトオーバーライトする場合には、レーザビームの消去パワーPeを2.2mWに設定し、光記録媒体比較サンプル#1のL1記録膜に新たなランダム信号をダイレクトオーバーライトする場合には、レーザビームの消去パワーPeを3.0mWに設定した。光記録媒体比較サンプル#2においては、レーザビームの消去パワーPeをいかなる値に設定しても、記録されたランダム信号をダイレクトオーバーライトすることができなかった。
When a new random signal is directly overwritten on the L1 recording film of the optical recording
次いで、光記録媒体サンプル#1および#2ならびに光記録媒体比較サンプル#1を、それぞれ、上述の光記録媒体評価装置にセットし、ランダム信号を記録した場合と同様の条件で、データをダイレクトオーバーライトして、記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ(%)を測定して、初期ダイレクトオーバーライト特性を評価した。
Next, the optical recording
ここに、クロックジッタは、タイムインターバルアナライザによって、再生信号のゆらぎσを求め、σ/Tw(Tw:クロックの1周期)によって、算出した。 Here, the clock jitter was calculated from σ / Tw (Tw: one cycle of the clock) by obtaining the fluctuation σ of the reproduction signal with a time interval analyzer.
光記録媒体サンプル#1についての測定結果は、図5の曲線A0によって示され、光記録媒体サンプル#2についての測定結果は、図6の曲線B0によって、光記録媒体比較サンプル#1についての測定結果は、図7の曲線C0によって、それぞれ、示されている。
The measurement result for the optical recording
さらに、消去パワーPeを、0.4mWずつ、5.0mWまで、順次、変化させた点を除き、同様にして、光記録媒体サンプル#1に既に記録されていたランダム信号を、新たなランダム信号によって、ダイレクトオーバーライトして、新たに記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ(%)を測定した。測定結果は、図5の曲線A0によって、示されている。
Further, the random signal already recorded on the optical recording
次いで、消去パワーPeを、0.4mWずつ、4.6mWまで、順次、変化させた点を除き、同様にして、光記録媒体サンプル#2に既に記録されていたランダム信号を、新たなランダム信号によって、ダイレクトオーバーライトして、新たに記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ(%)を測定した。測定結果は、図6の曲線B0によって、示されている。
Next, except that the erasing power Pe is sequentially changed by 0.4 mW to 4.6 mW, the random signal already recorded on the optical recording
さらに、消去パワーPeを、0.4mWずつ、4.6mWまで、順次、変化させた点を除き、同様にして、光記録媒体比較サンプル#1に既に記録されていたランダム信号を、新たなランダム信号によって、ダイレクトオーバーライトして、新たに記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ(%)を測定した。測定結果は、図7の曲線C0によって、示されている。
Further, except that the erasing power Pe is sequentially changed by 0.4 mW to 4.6 mW, the random signal already recorded in the optical recording medium
実施例2
実施例1と同様にして、1,7RLL変調方式における2Tないし8Tの長さを有する記録マークを、ランダムに組み合わせて、L1記録膜にランダム信号を記録した光記録媒体サンプル#1および#2ならびに光記録媒体比較サンプル#1を作製し、各サンプルを、それぞれ、80℃、10%RHの環境下で、24時間にわたって、保存し、高温保存試験を行った。
Example 2
In the same manner as in Example 1, optical recording
次いで、高温保存試験後の各サンプルを、それぞれ、上述の光記録媒体評価装置にセットし、実施例1と同様にして、高温保存試験前に記録されたランダム信号を、新たなランダム信号によって、1回、および、10回にわたって繰り返して、ダイレクトオーバーライトし、新たに記録したランダム信号を、それぞれ、再生し、再生信号のクロックジッタ(%)を測定して、それぞれ、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性、および、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性を評価した。 Next, each sample after the high-temperature storage test is set in the above-described optical recording medium evaluation apparatus, and in the same manner as in Example 1, the random signal recorded before the high-temperature storage test is replaced with a new random signal. Repeated once and 10 times, directly overwritten and newly recorded random signal is reproduced, and clock jitter (%) of the reproduced signal is measured. The initial direct overwrite characteristics when direct overwriting and the repeated direct overwrite characteristics after repeated direct overwriting after the high temperature storage test were evaluated.
光記録媒体サンプル#1について、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図5の曲線A1によって、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図5の曲線A10によって示され、光記録媒体サンプル#2について、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図6の曲線B1によって、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図6の曲線B10によって示され、光記録媒体比較サンプル#1について、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図7の曲線C1によって、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図7の曲線C10によって示されている。
For the optical recording
図5、図6および図7に示されるように、光記録媒体サンプル#1および#2ならびに光記録媒体比較サンプル#1のいずれにあっても、高温保存試験後の繰り返しダイレクトオーバーライト特性を評価したときの再生信号のジッタは、初期ダイレクトオーバーライト特性を評価したときの再生信号のジッタと大きな差がないことがわかった。
As shown in FIGS. 5, 6, and 7, the repeated direct overwrite characteristics after the high-temperature storage test are evaluated in any of the optical recording
しかしながら、光記録媒体サンプル#1および#2にあっては、高温保存試験後の初期ダイレクトオーバーライト特性を評価したときの再生信号のジッタに、顕著な悪化は認められなかったのに対し、光記録媒体比較サンプル#1にあっては、著しく悪化していることが認められた。
However, in the optical recording
したがって、光記録媒体サンプル#1および#2にあっては、各サンプルを、長期間にわたって、高温下で保存した後においても、各サンプルのL1記録膜に記録されたデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができるのに対し、光記録媒体比較サンプル#1にあっては、サンプルを、長期間にわたって、高温下で保存した場合には、サンプルのL1記録膜に記録されたデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができないことが判明した。
Therefore, in the optical recording
実施例3
ポリカーボネート基板に代えて、スライドガラス基板を用いた点を除き、実施例1と同様にして、光記録媒体サンプル#1および#2ならびに光記録媒体比較サンプル#1ないし#3を作製し、各サンプルを、それぞれ、昇温速度30℃/minで、100℃から加熱しつつ、光学顕微鏡にて、その反射光を観測し、各サンプルのL1記録膜に含まれる相変化材料が、as−depoアモルファス状態から結晶状態へと変化したときの反射光の変化量を測定して、各サンプルのL1記録膜に含まれる相変化材料の結晶化温度を測定した。
Example 3
Optical recording
しかしながら、光記録媒体比較サンプル#3は、L1記録膜がSbによって形成されており、Sbからなる相変化材料は100℃ですでに結晶化しているため、結晶化温度は測定できなかった。
However, in the optical recording medium
次いで、光記録媒体サンプル#1および#2ならびに光記録媒体比較サンプル#1および#2のL1記録膜を形成する相変化材料の活性化エネルギーEaを、昇温速度を変化させて、測定された結晶化温度T0から、キッシンジャープロット法により、求めた。
Next, the activation energy Ea of the phase change material forming the L1 recording film of the optical recording
このようにして求めた光記録媒体サンプル#1のL1記録膜を形成する相変化材料の活性化エネルギーEaは5.1eV、光記録媒体サンプル#2のL1記録膜を形成する相変化材料の活性化エネルギーEaは4.4eV、光記録媒体比較サンプル#1のL1記録膜を形成する相変化材料の活性化エネルギーEaは3.9eV、光記録媒体比較サンプル#2のL1記録膜を形成する相変化材料の活性化エネルギーEaは7.2eVであった。
The activation energy Ea of the phase change material forming the L1 recording film of the optical recording
次いで、実施例2で行った高温保存試験後の各サンプルを、それぞれ、上述の光記録媒体評価装置にセットし、実施例1と同様にして、各サンプルに既に記録されていたランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ(%)を測定したところ、いずれのサンプルにおいても、高温保存試験前に測定されたクロックジッタの測定値とほぼ同じ測定値が得られ、保存信頼性が高いことが判明した。 Next, each sample after the high-temperature storage test performed in Example 2 is set in the optical recording medium evaluation apparatus described above, and a random signal already recorded in each sample is reproduced in the same manner as in Example 1. However, when the clock jitter (%) of the reproduced signal was measured, it was found that the measurement value of the clock jitter measured before the high-temperature storage test was almost the same for all samples, and the storage reliability was high. found.
なお、実施例1と同様にして、レーザビームを、光透過層およびL1情報層を介して、光記録媒体サンプル#1および#2のそれぞれのL0記録膜に照射し、各L0記録膜に、記録マークを形成して信号を記録し、記録された信号を再生し、さらに、形成された記録マークを消去して記録された信号を消去したところ、所望のように、L0記録膜に信号を記録し、L0記録膜に記録された信号を再生し、およびL0記録膜に記録された信号を消去することができた。
In the same manner as in Example 1, the laser beam was irradiated to each L0 recording film of the optical recording
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. It goes without saying that it is a thing.
たとえば、前記実施態様においては、レーザビームの光入射面から最も遠いL0情報層20が、相変化材料によって形成されたL0記録膜23を含み、書き換え型の情報層として構成されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、L0情報層20が、再生専用の情報層や追記型の情報層として、構成されてもよい。たとえば、L0情報層20が、再生専用の情報層として構成される場合には、L0情報層20としての情報層はとくに設けられず、支持基板、あるいは、透明中間層が、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層として機能し、支持基板、あるいは、透明中間層の表面上に、プリピットが形成され、かかるプリピットによって、データが記録される。
For example, in the above embodiment, the
また、前記実施態様においては、光記録媒体10は、光透過層13を備え、レーザビームLが、光透過層13を介して、L0情報層20に含まれたL0記録膜23およびL1情報層30に含まれたL1記録膜34に照射されるように構成されているが、本発明は、かかる構成の光記録媒体に限定されるものではなく、光記録媒体が、光透過性材料によって形成された支持基板を備え、レーザビームLが、支持基板を介して、L0情報層20に含まれたL0記録膜23およびL1情報層30に含まれたL1記録膜34に照射されるように構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、前記実施態様においては、光記録媒体10のL1情報層30に含まれる第二の誘電体膜35、第三の誘電体膜33および第四の誘電体膜31が、いずれも、酸化ジルコニウムを主成分として含んでいるが、第二の誘電体膜35、第三の誘電体膜33および第四の誘電体膜31が、いずれも、酸化ジルコニウムを主成分として含んでいることは必ずしも必要でなく、第二の誘電体膜35、第三の誘電体膜33および第四の誘電体膜31の少なくとも一つが、酸化ジルコニウムを主成分として含んでいればよい。
Furthermore, in the above embodiment, the second dielectric film 35, the
また、前記実施態様においては、光記録媒体10のL1情報層30に含まれる第三の誘電体膜33および第四の誘電体膜31が、いずれも、反射膜32に隣接して形成されているが、光記録媒体10のL1情報層30に含まれる第三の誘電体膜33および第四の誘電体膜31が、いずれも、反射膜32に隣接して形成されていることは必ずしも必要でなく、情報層の放熱性に、大きな悪影響を与えない範囲で、第三の誘電体膜33と反射膜32の間、および、第四の誘電体膜31と反射膜32の間の両方、または、いずれか一方に、他の膜が介在していてもよい。
In the embodiment, the
さらに、前記実施態様においては、光記録媒体10は、支持基板11と、透明中間層12と、光透過層13と、支持基板11と透明中間層12との間に設けられたL0情報層20と、透明中間層12と光透過層13との間に設けられたL1情報層30を備え、二層の情報層が設けられているが、本発明は、二層の情報層を備えた光記録媒体に限定されるものではなく、広く、二層以上の情報層を有する光記録媒体に適用することができる。この場合には、L0情報層20以外の情報層が、いずれも、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって、形成された記録膜を含んでいる必要はなく、レーザビームの光入射面から最も遠いL0情報層20以外の情報層のうちの少なくとも一つの情報層が、79原子%ないし95原子%のSbと、5原子%ないし21原子%のGeとを主成分として含み、周期表の第16族元素を含まない相変化材料によって、形成された記録膜を含んでいればよい。また、この場合には、L0情報層20以外の情報層が、いずれも、酸化ジルコニウムを主成分として含む誘電体膜を有している必要はなく、L0情報層20以外の情報層のうちの少なくとも一つの情報層が、酸化ジルコニウムを主成分として含む誘電体膜を有していればよい。
Furthermore, in the above embodiment, the
また、前記実施態様においては、光記録媒体10の反射膜21が、第1の膜211と第2の膜212とが積層されて、構成されているが、光記録媒体10の反射膜21が、第1の膜211と第2の膜212とが積層されて、構成されていることは必ずしも必要でなく、光記録媒体10の反射膜21が、単一の膜から構成されていても、3以上の膜が積層されて、構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、前記実施態様においては、光記録媒体10の第六の誘電体膜22が、第1の膜221と第2の膜222とが積層されて、構成されているが、光記録媒体10の第六の誘電体膜22が、第1の膜221と第2の膜222とが積層されて、構成されていることは必ずしも必要でなく、光記録媒体10の第六の誘電体膜22が、単一の膜から構成されていても、3以上の膜が積層されて、構成されていてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the
10 光記録媒体
11 支持基板
12 透明中間層
13 光透過層
20 L0情報層
21、32 反射膜
22 第六の誘電体膜
23 L0記録膜
24 第五の誘電体膜
25、37 放熱膜
30 L1情報層
31 第四の誘電体膜
33 第三の誘電体膜
34 L1記録膜
35 第二の誘電体膜
36 第一の誘電体膜
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (3)
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-
2004
- 2004-07-15 JP JP2004208049A patent/JP2006031803A/en active Pending
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JP2008204595A (en) * | 2007-01-23 | 2008-09-04 | Tdk Corp | Optical recording medium and recording film material |
JP2008269759A (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Tdk Corp | Optical recording medium and recording film material |
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