JP2008034011A - Optical information recording medium and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical information recording medium capable of reducing cross erasure of an adjacent track, recording signals in a narrow track and performing high density recording and reproduction combined with a mask effect (reduction of cross talk) during reproduction. <P>SOLUTION: In the optical information recording medium having a substrate 20 wherein track grooves 22 are formed by providing recessed parts 20A and projecting parts 20B on the surface thereof, a recording layer 28 recording information by using laser light L and a mask layer 32 wherein an optical mask part is formed in an optical spot by change of light transmittance according to radiation intensity of the laser light, the recording layer is provided corresponding to only either one of the recessed parts and the projecting parts. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ光を照射することにより情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an optical information recording medium that records and reproduces information by irradiating a laser beam, and a manufacturing method thereof.

一般に、レーザ光によって情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体として、光ディスク、例えばCD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)等が知られている。
この光ディスクの光記録方式としては種々知られているが、例えば相変化形の光記録方式は、相変化記録媒体などを用いて、レーザ光の照射により局所的に温度を上昇させ、結晶化した材料を非結晶状態に転移させる等することにより、材料の屈折率等の光学的特性を変化させ、それによるレーザ反射光の光量変化を検出することを基本原理とするものである。記録密度の向上のためには、記録ビット長の短縮化、すなわち情報マークの微小化を図ることが必要となる。
In general, optical discs such as CDs (Compact Discs) and DVDs (Digital Versatile Discs) are known as optical information recording media for recording and reproducing information by laser light.
Various optical recording systems for this optical disc are known. For example, the phase change type optical recording system is crystallized by using a phase change recording medium or the like to locally raise the temperature by laser irradiation. The basic principle is to change the optical characteristics such as the refractive index of the material by changing the material to an amorphous state, and to detect the change in the amount of reflected laser light. In order to improve the recording density, it is necessary to shorten the recording bit length, that is, to miniaturize the information mark.

しかし、信号の再生分解能は、ほとんど再生光学系の光ピックアップにおける光源の波長λと対物レンズの開口数NAで決まり、空間周波数2NA/λが再生限界となる。そこで、記録密度を上げるために光源の波長λを短くすることや、高NAレンズを用いて再生装置の光スポットの径を小さくすることが考えられる。しかし、現在実用レベルにあるBlu−ray Discでは、レーザ光の波長を405nm程度にし、レンズの開口数NAを0.85とすることで、高密度化を図っているが、光源の波長λや対物レンズの開口数NAによる記録密度の向上の限界に達している。   However, the signal reproduction resolution is almost determined by the wavelength λ of the light source and the numerical aperture NA of the objective lens in the optical pickup of the reproduction optical system, and the spatial frequency 2NA / λ is the reproduction limit. Therefore, it is conceivable to shorten the wavelength λ of the light source in order to increase the recording density, or to reduce the diameter of the light spot of the reproducing apparatus using a high NA lens. However, in the Blu-ray Disc currently in practical use, the laser beam wavelength is set to about 405 nm and the numerical aperture NA of the lens is set to 0.85. The limit of improvement in recording density due to the numerical aperture NA of the objective lens has been reached.

そこで、光ピックアップの再生分解能に依存する記録密度の限界の問題を解決する再生方法の一例が特許文献1に開示されている。この再生方法は、レーザ光を利用して再生または記録再生する記録層と、照射された光の強度に応じて光透過率が変化する補助層とを積層した光記録媒体において、前記補助層が、照射された光の強度に応じて光透過率が一時的に変化する光透過率変化材であり、それにより実効的な光スポットサイズを小さく絞ることで、再生分解能を向上させようとするものである。   An example of a reproduction method that solves the problem of the limit of recording density that depends on the reproduction resolution of the optical pickup is disclosed in Patent Document 1. This reproducing method is an optical recording medium in which a recording layer for reproducing or recording / reproducing using a laser beam and an auxiliary layer whose light transmittance changes according to the intensity of irradiated light are laminated. , A light transmittance changing material whose light transmittance changes temporarily according to the intensity of irradiated light, thereby reducing the effective light spot size to a small size, thereby improving the reproduction resolution It is.

ここで図6を参照して従来の光ディスクの構造を説明する。図6に示すように、この光ディスクDは、表面に凹部と凸部(図示せず)を有する光透過性の基板2を有している。そして、この基板2の表面(図中ではその下面)にマスク層4を設けている。このマスク層は照射されたレーザ光の強度に応じて光透過率が一時的に変化する光透過率変化材よりなり、これにより実効的な光スポットサイズを小さく絞るようになっている。そして、このマスク層4上に第1誘電体層6、記録層8、第2誘電体層10及び保護層12を順次積層して構成されている。上記記録層8は相変化材料により形成されている。   Here, the structure of a conventional optical disc will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, this optical disc D has a light-transmitting substrate 2 having concave and convex portions (not shown) on the surface. A mask layer 4 is provided on the surface of the substrate 2 (the lower surface in the drawing). This mask layer is made of a light transmittance changing material whose light transmittance is temporarily changed according to the intensity of the irradiated laser beam, thereby reducing the effective light spot size. A first dielectric layer 6, a recording layer 8, a second dielectric layer 10 and a protective layer 12 are sequentially laminated on the mask layer 4. The recording layer 8 is made of a phase change material.

上記のように構成された光ディスクDでは、再生または記録再生するレーザ光Lの光スポットがマスク層4に入射すると、ガウシアン分布を示す光スポットの光強度が強い中心部分ではマスク層4の光透過率が大きくなり、光スポットのうち光強度が弱い周辺部分ではマスク層4の光透過率が小さくなる。その結果、光スポットの径が実質的に小さくなって、記録・再生の分解能が向上することになる。そして、このような光透過率変化材よりなるマスク層4と相変化記録材料よりなる記録層8の組み合わせにより、記録密度の向上を図ろうとする試みがされてきた。   In the optical disk D configured as described above, when the light spot of the laser beam L to be reproduced or recorded / reproduced is incident on the mask layer 4, the light transmission of the mask layer 4 is performed in the central portion where the light intensity of the light spot showing the Gaussian distribution is strong. The light transmittance of the mask layer 4 decreases in the peripheral portion where the light intensity is weak in the light spot. As a result, the diameter of the light spot is substantially reduced, and the recording / reproducing resolution is improved. Attempts have been made to improve the recording density by combining the mask layer 4 made of the light transmittance changing material and the recording layer 8 made of the phase change recording material.

特開平5−28535号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-28535

しかしながら、高密度化をより効率的に行うためには、先の特許文献1に開示されたような再生時のマスク効果のみでは、必ずしも充分とは言えない。なぜなら、トラック密度をあげた高密度記録においては、熱記録による記録マークのサイズを小さくせずに、隣接トラックのクロスイレーズを低減することは難いからである。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、隣接トラックのクロスイレーズを低減し、極めて細いトラックに信号を記録することができると共に、再生時のマスク効果(クロストーク低減)と相俟って、高密度記録再生が可能な光学的情報記録媒体及びその製造方法を提供するものである。
However, in order to more efficiently increase the density, the mask effect at the time of reproduction as disclosed in Patent Document 1 is not always sufficient. This is because in high-density recording with an increased track density, it is difficult to reduce the cross erase of adjacent tracks without reducing the size of the recording mark by thermal recording.
The present invention has been devised to pay attention to the above problems and to effectively solve them. The object of the present invention is to reduce cross erase of adjacent tracks, record signals on extremely thin tracks, and enable high-density recording / reproduction in combination with the mask effect (reduction of crosstalk) during reproduction. An optical information recording medium and a manufacturing method thereof are provided.

請求項1に係る発明は、表面に凹部と凸部を設けることによりトラック溝が形成された基板と、レーザ光により情報を記録する記録層と、レーザ光の照射強度に応じて光透過率が変化することで光スポット内に光学的なマスク部分が形成されるマスク層と、を有してなる光学的情報記録媒体において、前記記録層を前記凹部と凸部の内のいずれか一方のみに対応させて設けるように構成したことを特徴とする光学的情報記録媒体である。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a substrate in which a track groove is formed by providing a concave portion and a convex portion on the surface, a recording layer for recording information by laser light, and light transmittance according to the irradiation intensity of the laser light. And an optical information recording medium having a mask layer in which an optical mask portion is formed in the light spot by changing the recording layer on only one of the concave portion and the convex portion. An optical information recording medium is characterized in that it is provided so as to correspond thereto.

請求項2に係る発明は、表面に凹部と凸部を設けることによりトラック溝が形成された基板と、レーザ光により情報を記録する記録層と、レーザ光の照射強度に応じて光透過率が変化することで光スポット内に光学的なマスク部分が形成されるマスク層と、を有してなる光学的情報記録媒体の製造方法において、前記基板側の表面全体に前記記録層用の薄膜を形成する工程と、前記凹部または凸部に対応する前記記録層用の薄膜を選択的に除去することにより前記記録層を形成する工程と、を有することを特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法である。   According to the second aspect of the present invention, there is provided a substrate in which track grooves are formed by providing concave and convex portions on the surface, a recording layer for recording information by laser light, and light transmittance according to the irradiation intensity of the laser light. And a mask layer in which an optical mask portion is formed in a light spot by changing, and a thin film for the recording layer is formed on the entire surface on the substrate side. And a step of forming the recording layer by selectively removing the thin film for the recording layer corresponding to the concave portion or the convex portion. Is the method.

本発明に係る光学的情報記録媒体及びその製造方法によれば、隣接トラックのクロスイレーズを低減し、極めて細いトラックに信号を記録することができると共に、再生時のマスク効果(クロストーク低減)と相俟って、高密度記録再生を行うことができる。   According to the optical information recording medium and the method of manufacturing the same according to the present invention, it is possible to reduce the cross erase of adjacent tracks, record a signal on an extremely thin track, and to reduce the mask effect during reproduction (crosstalk reduction). Together, high-density recording / reproduction can be performed.

以下に、本発明に係る光学的情報記録媒体及びその製造方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る光学的情報記録媒体の一例を示す部分拡大断面図、図2はマスク層に入射した光の強度分布とマスク層を透過する光の強度分布を示した模式図、図3はマスク層への入射光の強度と透過率の関係を示した図、図4は本発明に係る光学的情報記録媒体の製造方法の主要部を示す工程図である。
In the following, an embodiment of the optical information recording medium and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view showing an example of an optical information recording medium according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing the intensity distribution of light incident on a mask layer and the intensity distribution of light transmitted through the mask layer. 3 is a diagram showing the relationship between the intensity of light incident on the mask layer and the transmittance, and FIG. 4 is a process diagram showing the main part of the method for producing an optical information recording medium according to the present invention.

図1に示すように、この光学的情報記録媒体の一例である光ディスクD1は、薄板円板状の基板20を有している。この基板20の表面(図中の上面)には、凹部20Aと凸部20Bとを交互に設けることによりトラック溝22が形成されている。このトラック溝22は同心円状、或いは渦巻状に形成されている。
そして、このトラック溝22が形成されている面上に、反射層24、第2誘電体層26、本発明の特徴とする記録層28、第1誘電体層30、マスク層32及び保護層34が順次形成されており、ここではレーザ光Lは保護層34側から入射され、ここに光スポットSPを形成する。
As shown in FIG. 1, an optical disk D1 as an example of the optical information recording medium has a thin disk-shaped substrate 20. A track groove 22 is formed on the surface of the substrate 20 (upper surface in the drawing) by alternately providing concave portions 20A and convex portions 20B. The track grooves 22 are formed concentrically or spirally.
On the surface on which the track groove 22 is formed, the reflective layer 24, the second dielectric layer 26, the recording layer 28, the first dielectric layer 30, the mask layer 32, and the protective layer 34, which are features of the present invention. Are sequentially formed. Here, the laser beam L is incident from the protective layer 34 side, and forms a light spot SP therein.

ここで上記記録層28は、基板20側の表面全面に形成されるのではなく、上記凹部20Aと凸部20Bの内のいずれか一方のみに対応してこれに沿って設けられる。従って、断面図では、上記記録層28は所定のピッチで分断された状態となっている。図1中では、凹部20に対応して設けられている。従って、この凹部20が記録トラックとなり、この幅がトラック幅Wとなる。また隣接する記録トラック間の距離がトラックピッチPとなる。   Here, the recording layer 28 is not formed on the entire surface on the substrate 20 side, but is provided along only one of the concave portion 20A and the convex portion 20B. Therefore, in the sectional view, the recording layer 28 is divided at a predetermined pitch. In FIG. 1, it is provided corresponding to the recess 20. Accordingly, the recess 20 becomes a recording track, and this width becomes the track width W. The distance between adjacent recording tracks is the track pitch P.

上記基板20は、この場合には反対側からレーザ光Lを入射させることから光透過性があってもなくてもよく、例えばガラス板やポリカーボネート基板等を用いることができる。尚、基板20側からレーザ光を入射させる場合には、光透過性の材料を用いる。
上記反射層24としては、例えばアルミニウム合金等を用いることができる。この反射層24は真空中でスパッタリングにより積層される。
In this case, since the laser beam L is incident from the opposite side, the substrate 20 may or may not be light transmissive. For example, a glass plate or a polycarbonate substrate can be used. When laser light is incident from the substrate 20 side, a light transmissive material is used.
As the reflective layer 24, for example, an aluminum alloy or the like can be used. The reflective layer 24 is laminated by sputtering in a vacuum.

そして、上記反射層24上に第2誘電体層26が例えばスパッタリングにより形成される。この第2誘電体層26は、例えばZnS+SiO やSiNx(シリコン窒化膜)等よりなる。
そして、この第2誘電体層26上であって、上記凹部20Aに対応する部分に記録層28が形成されている。この記録層28は、レーザ光の照射強度に応じて結晶と非結晶の相転移が可能な、いわゆる相変化記録薄膜である。この記録層28の形成方法については後述する。
Then, the second dielectric layer 26 is formed on the reflective layer 24 by, for example, sputtering. The second dielectric layer 26 is made of, for example, ZnS + SiO 2 or SiNx (silicon nitride film).
A recording layer 28 is formed on the second dielectric layer 26 at a portion corresponding to the recess 20A. The recording layer 28 is a so-called phase change recording thin film capable of phase transition between crystal and amorphous depending on the irradiation intensity of laser light. A method for forming the recording layer 28 will be described later.

そして、上記記録層28を覆って上記第2誘電体層26上に第1誘電体層30が例えばスパッタにより形成されている。この第1誘電体層30は、保護膜または多重干渉膜となる透明な膜を用いる。この第1誘電体層30は、例えばZnS+SiO やSiNx(シリコン窒化膜)等よりなる。
そして、この第1誘電体層30上に、1層或いは2層からなるマスク層32を例えばスパッタにより形成する。更に、このマスク層32上に、保護層34を形成する。この保護層34としては、例えばUV(紫外線)硬化樹脂や熱硬化樹脂等を用いることができる。
A first dielectric layer 30 is formed by sputtering, for example, on the second dielectric layer 26 so as to cover the recording layer 28. The first dielectric layer 30 is a transparent film that becomes a protective film or a multiple interference film. The first dielectric layer 30 is made of, for example, ZnS + SiO 2 or SiNx (silicon nitride film).
Then, a mask layer 32 composed of one layer or two layers is formed on the first dielectric layer 30 by, for example, sputtering. Further, a protective layer 34 is formed on the mask layer 32. As the protective layer 34, for example, a UV (ultraviolet) curable resin, a thermosetting resin, or the like can be used.

この光ディスクD1は、図6に示す光ディスクDと比較すると、積層順序が逆になっており、光学的に再生レーザ光のスポット径をより小さくするために、0.85程度の高いNAの再生対物レンズを用いる場合には、光の透過する保護層34を薄くする必要があり、このような構成が望ましい。   This optical disc D1 has a reverse stacking order compared to the optical disc D shown in FIG. 6, and in order to optically reduce the spot diameter of the reproduction laser beam, the reproduction objective with a high NA of about 0.85 is used. In the case of using a lens, it is necessary to thin the protective layer 34 through which light passes, and such a configuration is desirable.

上記のように構成された光ディスクD1では、再生又は記録再生する光スポットSPがマスク層32に入射すると、光スポットSPの内、光強度が強い中心部分ではマスク層32の光透過率が大きくなり、光スポットSPの内、光強度が弱い周辺部分ではマスク層32の光透過率が小さくなる。その結果、光スポットSPの内、光強度が強い中心部分は、周辺部分と比較してより強度が大きくなり、光スポットSPの内、光強度が弱い周辺部分は、中心部分と比較してより強度が小さくなる。すなわち、光スポットSPの径が実質的に小さくなって記録層28に入射される。   In the optical disc D1 configured as described above, when the light spot SP to be reproduced or recorded / reproduced enters the mask layer 32, the light transmittance of the mask layer 32 increases in the central portion where the light intensity is strong among the light spots SP. Of the light spot SP, the light transmittance of the mask layer 32 decreases in the peripheral portion where the light intensity is weak. As a result, the central portion where the light intensity is high in the light spot SP is higher in intensity than the peripheral portion, and the peripheral portion where the light intensity is low in the light spot SP is higher than that in the central portion. Strength decreases. That is, the diameter of the light spot SP is substantially reduced and is incident on the recording layer 28.

記録層28は、図2に示すような光強度分布(例えば、ガウス分布)を有する光スポットを利用して再生または記録再生する記録層であり、例えば相変化材料などからなり、記録層28からの反射光や透過光により光ディスクの情報が読み取られる。マスク層32は、照射された光の強度により光透過率が一時的に変化する光透過率変化材、例えば環状有機金属錯体、相変化材料、フォトクロミック等により構成され、図3に示すように入射した光の強度が大きいほど光透過率が大きくなるものである。   The recording layer 28 is a recording layer that is reproduced or recorded / reproduced using a light spot having a light intensity distribution (for example, Gaussian distribution) as shown in FIG. The information on the optical disk is read by the reflected light or transmitted light. The mask layer 32 is made of a light transmittance changing material whose light transmittance temporarily changes depending on the intensity of irradiated light, for example, a cyclic organometallic complex, a phase change material, a photochromic, etc., and is incident as shown in FIG. The greater the intensity of the light, the greater the light transmittance.

再生レーザ光の光スポットの照射時、光透過率変化材であるマスク層32は、図3に示すような光強度と光透過率との光学的特性を持つので、再生・記録に用いられる光スポットSP径は、実質的には縮小することとなる。すなわち,図2に示す光強度分布を有するスポット光X(光スポット径x)が光透過率変化材であるマスク層32に入射すると、強度の大きい中央部分では、強度の小さい周辺部分と比較して光透過率が大きいのでより多くの光が通過透過して、強度の小さい周辺部分では、強度の大きい中央部分と比較して光透過率が小さいので光の通過透過がより少なくなり、図2に示すように光スポット径の小さいシャープな光スポットY(実質的な光スポット径y)として、記録層28に入射することとなる。この結果、小さな径yの光スポットYにより高密度な再生が可能となる。   When the reproduction laser beam is irradiated with the light spot, the mask layer 32, which is a light transmittance changing material, has optical characteristics of light intensity and light transmittance as shown in FIG. The spot SP diameter is substantially reduced. That is, when the spot light X (light spot diameter x) having the light intensity distribution shown in FIG. 2 is incident on the mask layer 32 which is a light transmittance changing material, the central portion having a high intensity is compared with the peripheral portion having a low intensity. Since the light transmittance is high, more light is transmitted and transmitted. In the peripheral portion where the intensity is low, the light transmittance is small compared to the central portion where the intensity is high. As shown in FIG. 4, the light beam enters the recording layer 28 as a sharp light spot Y (substantial light spot diameter y) having a small light spot diameter. As a result, high-density reproduction is possible with the light spot Y having a small diameter y.

ここで、光スポット径の縮小程度について説明する。説明を容易にするために、入射光の強度と光透過率がほぼ比例した図3の点線のような光透過率特性であるとすると、光スポット径は約3/4に縮小される。実際には、図3の実線のような特性を持つので、光スポット径はさらに縮小し、実質的には約3/5になる。反射光を検出する場合は、光透過率変化であるマスク層32を2回通過するので、光スポット径はさらに縮小し1/2〜1/3になり、記録密度にすると約4倍〜9倍になる。   Here, the degree of reduction of the light spot diameter will be described. For ease of explanation, assuming that the light transmittance characteristic as indicated by the dotted line in FIG. 3 in which the intensity of the incident light and the light transmittance are approximately proportional, the light spot diameter is reduced to about 3/4. Actually, since it has the characteristic as shown by the solid line in FIG. 3, the light spot diameter is further reduced to substantially 3/5. When the reflected light is detected, it passes through the mask layer 32, which is a change in light transmittance, twice, so the light spot diameter is further reduced to 1/2 to 1/3, and the recording density is about 4 times to 9 times. Double.

マスク層32は上述したように、照射された光の強度により光透過率が(一時的に)変化する光透過率変化材、例えば環状有機金属錯体、相変化材料、フォトクロミックなどであり、図3に示すように入射した光の強度が大きいほど光透過率が大きくなるものである。この光透過率変化材としては、2つのアルキル基をもつ環状有機金属錯体であるジルコニウムポリフィリン錯体が使用できる。ジルコニウムポリフィリン錯体に、読取り用の光スポット(波長>400nm)を照射すると、アルキル基をもたないジルコニウムポリフィリン錯体が生成し、光スポットの光強度分布に応じて光透過率が大きく一時的に変化する。この結果、上述したように、実質的な光スポットの径が小さくなる。読取り用の光スポットを照射がなくなると、再結合で元に戻る。   As described above, the mask layer 32 is a light transmittance changing material whose light transmittance changes (temporarily) depending on the intensity of irradiated light, for example, a cyclic organometallic complex, a phase change material, a photochromic, and the like. As shown in FIG. 2, the light transmittance increases as the intensity of incident light increases. As this light transmittance changing material, a zirconium porphyrin complex which is a cyclic organometallic complex having two alkyl groups can be used. When the zirconium porphyrin complex is irradiated with a light spot for reading (wavelength> 400 nm), a zirconium porphyrin complex having no alkyl group is formed, and the light transmittance changes temporarily depending on the light intensity distribution of the light spot. To do. As a result, as described above, the substantial diameter of the light spot is reduced. When the light spot for reading is no longer irradiated, it is restored by recombination.

さらに、光透過率変化材として相変化材料を使用しても良い。相変化材料としては、例えばTe−Ge−Sb、Te−Sn−Se、Te−Ga−Se、In−Sbなど多くの材料が知られている。相変化材料を通常は結晶状態(加熱または光照射)にしておき、光の透過率の悪い状態にしておく。再生光で溶融状態まで加熱するとアモルファス状態になり、透過率が一時的に上昇変化する。この結果、上述したように、実質的な光スポットの径が小さくなる。読取り用の光スポットを照射がなくなると、相変化材料が冷却され再び結晶状態に戻り。透過率が悪くなる。これらの相変化材料は、スパッタ法や蒸着法で成膜することが可能であり、また反射層24と連続また同一真空層で成膜が可能であり、生産性が良い。また、光の波長依存性が小さく、紫外から赤外の波長範囲のいずれの光に対しても感度があり、広範囲で変化を起こさせることが可能である。   Further, a phase change material may be used as the light transmittance changing material. As the phase change material, for example, many materials such as Te—Ge—Sb, Te—Sn—Se, Te—Ga—Se, and In—Sb are known. The phase change material is usually in a crystalline state (heating or light irradiation) and in a state of poor light transmittance. When it is heated to a molten state with reproduction light, it becomes amorphous and the transmittance temporarily changes. As a result, as described above, the substantial diameter of the light spot is reduced. When the reading light spot is no longer irradiated, the phase change material is cooled and returned to the crystalline state again. Transmittance deteriorates. These phase change materials can be formed by sputtering or vapor deposition, and can be formed continuously or in the same vacuum layer as the reflective layer 24, so that productivity is good. In addition, the wavelength dependency of light is small, it is sensitive to any light in the ultraviolet to infrared wavelength range, and can change over a wide range.

次に、上記本発明の特徴とする記録層28の形成方法について図4も参照して説明する。
図4(A)では、基板20上に、通常の方法により反射層24、第2誘電体層26が順次形成されており、最上層には、更にこの表面全体に上記記録層28となる記録層用の薄膜40がすでに形成された状態が示されている。
Next, a method for forming the recording layer 28, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIG.
In FIG. 4A, the reflective layer 24 and the second dielectric layer 26 are sequentially formed on the substrate 20 by a normal method, and the recording layer 28 is formed on the entire surface of the uppermost layer. The state in which the thin film 40 for layers has already been formed is shown.

そして、図4(A)に示す状態で、例えばイオンミリング工程を行うことによってイオンビーム42を飛ばし、凹部20Aに対応する部分以外の薄膜40を削り取ってしまい、これにより、図4(B)に示すように分断された状態の記録層28を形成する。このイオンミリング工程では、例えばクリプトンイオン等を用いることができる。このイオンミリング工程は、真空中で連続成膜する薄膜形成工程の途中で行うことができ、他の成膜順序を乱すこともない。尚、イオンミリングに用いるイオンビームの入射方向は、必ずしも膜面に対し垂直であるとは限らない。また、所望の薄膜の除去が可能であれば、リアクティブイオンエッティング等の手段を用いてもよい。このイオンミリング工程の後に、通常の手法で、第1誘電体層30、マスク層32及び保護層34を順次形成して、光ディスクD1が完成される。   Then, in the state shown in FIG. 4A, for example, by performing an ion milling process, the ion beam 42 is blown off, and the thin film 40 other than the portion corresponding to the recess 20A is scraped off. As shown, the separated recording layer 28 is formed. In this ion milling step, for example, krypton ions can be used. This ion milling process can be performed in the middle of a thin film forming process of continuously forming a film in a vacuum, and does not disturb other film forming orders. The incident direction of the ion beam used for ion milling is not necessarily perpendicular to the film surface. Further, means such as reactive ion etching may be used as long as the desired thin film can be removed. After the ion milling step, the first dielectric layer 30, the mask layer 32, and the protective layer 34 are sequentially formed by a normal method to complete the optical disc D1.

隣接トラックへのクロスイレーズを低減するためには、記録時のレーザ光による記録熱が周辺に拡散するのを防止することが必要であるが、上述したように、記録層28をディスク半径方向において狭い幅で分断することにより、熱拡散することを防止することができる。換言すれば、ディスク半径方向において記録層28は分断されて、ディスク周方向に対して延びて行く極めて狭い幅の記録層28となっているので、極めて狭い記録トラック内に微小マークが形成され、且つ、隣接トラックへの記録を行っても、記録熱がディスク半径方向の隣りのトラックへ拡散しないので、クロスイレーズにより記録マークの劣化を防ぐことが可能となる。   In order to reduce the cross erase to the adjacent track, it is necessary to prevent the recording heat due to the laser beam during recording from diffusing to the periphery. As described above, the recording layer 28 is arranged in the disk radial direction. By dividing into a narrow width, it is possible to prevent thermal diffusion. In other words, the recording layer 28 is divided in the radial direction of the disc to form a very narrow recording layer 28 extending in the circumferential direction of the disc, so that a minute mark is formed in an extremely narrow recording track, In addition, even when recording is performed on the adjacent track, the recording heat does not diffuse to the adjacent track in the disk radial direction, so that it is possible to prevent the recording mark from being deteriorated by cross erase.

次に、以上のように構成した本発明に係る光ディスクと従来の光ディスクについて規格化ジッタ(Jitter)を検討して評価を行ったので、その評価結果について説明する。図5は本発明の光ディスクと従来の光ディスクの規格化ジッタと再生マーク長との関係を示す図である。   Next, the standardized jitter (jitter) was evaluated for the optical disc according to the present invention and the conventional optical disc configured as described above, and the evaluation results will be described. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the normalized jitter and the reproduction mark length of the optical disc of the present invention and the conventional optical disc.

ここではマスク層をもたない従来の光ディスクではトラックピッチを320nmに設定し、マスク層をもつ本発明の光ディスクではトラックピッチを従来ディスクの半分の極めて狭い160nmに設定し、再生マーク長を変化させながらそれぞれ再生特性を測定した。両ディスク共に、再生トラックの両側に信号を記録した上で再生特性を比較している。従来ディスクでは、再生マーク長が150、100nmの時には、規格化ジッタはそれぞれ5.8、18.9%であり、それより再生マーク長が短くなると検出不能になっている。   Here, the track pitch is set to 320 nm for the conventional optical disc without the mask layer, and the track pitch is set to 160 nm, which is half as narrow as the conventional disc, for the optical disc of the present invention having the mask layer, and the reproduction mark length is changed. The reproduction characteristics were measured respectively. Both discs compare the reproduction characteristics after recording signals on both sides of the reproduction track. In the conventional disk, when the reproduction mark length is 150 and 100 nm, the standardized jitter is 5.8 and 18.9%, respectively, and when the reproduction mark length becomes shorter than that, the detection becomes impossible.

これに対して、本発明では、再生マーク長を150〜70nmまで変化させると規格ジッタは5.7〜8.8%まで変化しており、規格化ジッタが低い状態で上記全ての再生マーク長において再生できることを確認することができた。この結果、本発明ディスクによれば、マスク層32によるクロストークの低減作用とディスク半径方向においてトラック毎に分離された記録層28によるクロスイレーズの低減作用との相乗効果が実現し、高い再生性能を示していることがわかる。   On the other hand, in the present invention, when the reproduction mark length is changed from 150 to 70 nm, the standard jitter is changed from 5.7 to 8.8%. We were able to confirm that it can be replayed. As a result, according to the disk of the present invention, a synergistic effect of the crosstalk reducing action by the mask layer 32 and the cross erasing reducing action by the recording layer 28 separated for each track in the disk radial direction is realized, and high reproduction performance is achieved. It can be seen that

上述の如く、本発明によれば、隣接トラックのクロスイレーズを新たな手法で低減し、極めて細いトラックに信号を記録することが可能となり、再生時のマスク効果(クロストーク低減)と相俟って、高密度記録再生が可能な光学的情報記録媒体を提供することができる。
尚、上記実施例では、基板20の凹部20Aに対応させて記録層28を設けたが、これに代えて、凸部20Bに対応させて記録層を設けるようにしてもよい。
また、ここでの各層の積層構造は単に一例を示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
As described above, according to the present invention, cross erase of adjacent tracks can be reduced by a new method, and a signal can be recorded on an extremely thin track, which is combined with a mask effect during reproduction (crosstalk reduction). Thus, an optical information recording medium capable of high-density recording / reproduction can be provided.
In the above embodiment, the recording layer 28 is provided corresponding to the concave portion 20A of the substrate 20, but instead, the recording layer may be provided corresponding to the convex portion 20B.
In addition, the laminated structure of each layer here is merely an example, and is not limited thereto.

更には、本実施例では、保護層34側からレーザ光を照射する形式の光ディスクについて説明したが、これに限定されず、図6に示す従来ディスクと同様に基板側からレーザ光を照射する形式の光ディスクについても本発明を適用することができる。
また、ここでは光学的情報記録媒体の一例として、光ディスクを例にとって説明したが、他の記録媒体、例えば光情報カード等の光学的情報記録媒体にも本発明を適用できるのは勿論である。
Furthermore, in the present embodiment, the optical disk of the type in which the laser beam is irradiated from the protective layer 34 side has been described, but the present invention is not limited to this, and the type of laser beam irradiation from the substrate side as in the conventional disk shown in FIG. The present invention can also be applied to other optical discs.
Although an optical disk has been described as an example of an optical information recording medium here, the present invention can of course be applied to other recording media such as an optical information recording medium such as an optical information card.

本発明に係る光学的情報記録媒体の一例を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows an example of the optical information recording medium based on this invention. マスク層に入射した光の強度分布とマスク層を透過する光の強度分布を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed intensity distribution of the light which injected into the mask layer, and intensity distribution of the light which permeate | transmits a mask layer. マスク層への入射光の強度と透過率の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the intensity | strength of the incident light to a mask layer, and the transmittance | permeability. 本発明に係る光学的情報記録媒体の製造方法の主要部を示す工程図である。It is process drawing which shows the principal part of the manufacturing method of the optical information recording medium based on this invention. 本発明の光ディスクと従来の光ディスクの規格化ジッタと再生マーク長との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the standardized jitter and reproduction | regeneration mark length of the optical disk of this invention, and the conventional optical disk. 従来の光ディスクの構造を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional optical disk.

符号の説明Explanation of symbols

20…基板、20A…凹部、20B…凸部、22…トラック溝、24…反射層、26…第2誘電体層、28…記録層、30…第1誘電体層、32…マスク層、34…保護層、40…記録層用の薄膜、D1…光ディスク(光学的情報記録媒体)、L…レーザ光。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Substrate, 20A ... Concave part, 20B ... Convex part, 22 ... Track groove, 24 ... Reflective layer, 26 ... Second dielectric layer, 28 ... Recording layer, 30 ... First dielectric layer, 32 ... Mask layer, 34 ... protective layer, 40 ... thin film for recording layer, D1 ... optical disc (optical information recording medium), L ... laser beam.

Claims (2)

表面に凹部と凸部を設けることによりトラック溝が形成された基板と、
レーザ光により情報を記録する記録層と、
レーザ光の照射強度に応じて光透過率が変化することで光スポット内に光学的なマスク部分が形成されるマスク層と、を有してなる光学的情報記録媒体において、
前記記録層を前記凹部と凸部の内のいずれか一方のみに対応させて設けるように構成したことを特徴とする光学的情報記録媒体。
A substrate in which track grooves are formed by providing concave and convex portions on the surface;
A recording layer for recording information by laser light;
In an optical information recording medium having a mask layer in which an optical mask portion is formed in a light spot by changing light transmittance according to the irradiation intensity of laser light,
An optical information recording medium, wherein the recording layer is provided so as to correspond to only one of the concave portion and the convex portion.
表面に凹部と凸部を設けることによりトラック溝が形成された基板と、
レーザ光により情報を記録する記録層と、
レーザ光の照射強度に応じて光透過率が変化することで光スポット内に光学的なマスク部分が形成されるマスク層と、を有してなる光学的情報記録媒体の製造方法において、
前記基板側の表面全体に前記記録層用の薄膜を形成する工程と、
前記凹部または凸部に対応する前記記録層用の薄膜を選択的に除去することにより前記記録層を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法。
A substrate in which track grooves are formed by providing concave and convex portions on the surface;
A recording layer for recording information by laser light;
In a method of manufacturing an optical information recording medium comprising: a mask layer in which an optical mask portion is formed in a light spot by changing light transmittance according to the irradiation intensity of laser light;
Forming a thin film for the recording layer on the entire surface on the substrate side;
Forming the recording layer by selectively removing the thin film for the recording layer corresponding to the concave portion or the convex portion; and
A method for producing an optical information recording medium, comprising:
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