JP2008192233A - Optical recording medium and tracking method of optical pickup to optical recording medium - Google Patents

Optical recording medium and tracking method of optical pickup to optical recording medium Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording medium with which the tracking by continuous servo is possible while making high recording density and cross erasure resistance compatible with each other, and to provide a tracking method of optical pickup to the optical recording medium. <P>SOLUTION: With the optical recording medium, a recording layer does not exist between first recording tracks 20a and second recording tracks 20b and therefore, the prevention of the occurrence of the cross erasure is made possible. Also, the recording tracks are composed of the first recording tracks 20a of a broad width and the second recording tracks 20b of a narrow width and are alternately arranged at the same spaces via projecting parts (or recessed parts) of the same width and thereby the tracking of not only the first recording tracks 20a of the broad width but also the second recording tracks 20b of the arrow width by the continuous servo is enabled. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はレーザ光を利用して情報の記録、再生を行う光記録媒体に関し、特に高記録密度ながら、耐クロスイレース性に優れ、かつ連続サーボによるトラッキングが可能な、光記録媒体、及びこの光記録媒体に対する光ピックアップのトラッキング方法に関するものである。   The present invention relates to an optical recording medium that records and reproduces information using a laser beam, and in particular, an optical recording medium that has high recording density and excellent cross-erase resistance and can be tracked by continuous servo, and the optical recording medium. The present invention relates to an optical pickup tracking method for a recording medium.

デジタル化した情報信号の記録媒体としては、記録容量、ランダムアクセス性、可搬性、価格等の面から、外部からレーザ光を照射することによって情報信号の記録再生等が行われる光記録媒体が産業用から民生用まで広く普及している。これら、光記録媒体としては、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の再生専用型、CD−R、DVD−R等の1回のみ記録が可能な追記型、CD−RW、DVD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM等の何回でも記録が可能な書き換え型、更には大容量の光記録媒体としてBlu−ray Disc等、様々なものが開発されている。   As a digital information signal recording medium, an optical recording medium in which information signals are recorded / reproduced by irradiating laser light from the outside in terms of recording capacity, random accessibility, portability, price, etc. is industrial. Widely used from consumer use to consumer use. These optical recording media include read-only types such as CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile Disc), recordable types such as CD-R and DVD-R, CD-RW and DVD. Various types such as a rewritable type capable of recording any number of times such as RW, DVD-ROM, and DVD-RAM, and a Blu-ray Disc as a large-capacity optical recording medium have been developed.

この内、書き換え型の光記録媒体としては、記録層に相変化材料を用いたものが一般的である。相変化材料を用いた記録層はレーザ光の照射により発熱し、そのときの到達温度によって光学特性の異なる非晶質相か結晶相かのいずれかの相に可逆的に相転移する。相変化型の光記録媒体はこの特性を利用して、記録する情報信号に応じた2段階の強度のレーザ光を記録層に照射して、レーザ光の強度に応じた非晶質相もしくは結晶相を連続して形成することで情報信号の記録を行う。そして、記録された情報信号を再生する際には、記録層からの反射光の強度が非晶質相と結晶相とで異なることを判別し、これにより記録された情報信号の再生を行う。   Of these, rewritable optical recording media generally use a phase change material for the recording layer. A recording layer using a phase change material generates heat upon irradiation with laser light, and reversibly changes to an amorphous phase or a crystalline phase having different optical characteristics depending on the temperature reached. The phase change type optical recording medium utilizes this characteristic to irradiate the recording layer with laser light having two levels according to the information signal to be recorded, and to produce an amorphous phase or crystal according to the intensity of the laser light. Information signals are recorded by continuously forming phases. When the recorded information signal is reproduced, it is determined that the intensity of the reflected light from the recording layer is different between the amorphous phase and the crystalline phase, and the recorded information signal is reproduced.

近年、例えば映像の高解像度化などにより、光記録媒体に記録される情報量は年々増加傾向にあり、それに伴い光記録媒体に対しても更なる高記録容量化が求められている。光記録媒体の高記録容量化を図るための代表的な手法の一つとして、情報信号を記録するトラックのピッチやピット等を微細化して高密度化し、一つの記録面に形成可能な記録マークの数を増やすというものがある。この手法によって高記録容量化がなされた光記録媒体の例としては、前述のBlu−ray Discが挙げられる。   In recent years, the amount of information recorded on an optical recording medium has been increasing year by year due to, for example, higher resolution of video, and accordingly, further increase in recording capacity has been demanded for the optical recording medium. As one of the typical methods for increasing the recording capacity of optical recording media, recording marks that can be formed on one recording surface by miniaturizing the pitch and pits of tracks for recording information signals and increasing the density There is something to increase the number of. As an example of an optical recording medium that has been increased in recording capacity by this method, the aforementioned Blu-ray Disc can be cited.

上記の手法においては、微細化したトラックピッチやピット等にも対応できるように、照射するレーザ光のスポット径も小径化し、光学系の分解能を向上させる必要がある。ただし、レーザ光のスポット径は照射するレーザ光の波長λと使用する対物レンズの開口率NAによってほぼ(2NA/λ)の値に決まるため、スポット径の小径化を図るためには、基本的に使用するレーザ光を短波長化し、より開口率の高い対物レンズを用いることによって行われている。このようにして、前述のBlu−ray Discにおいては、使用するレーザ光の波長λを405nmに短波長化するとともに、開口数NAが0.85の対物レンズを用いることで、トラックピッチを320nm、最短ピット長を150nmにまで微細化して、一層あたり25ギガバイトの高記録容量を達成している。   In the above method, it is necessary to reduce the spot diameter of the laser beam to be irradiated and to improve the resolution of the optical system so as to cope with the miniaturized track pitch and pits. However, since the spot diameter of the laser beam is determined to be approximately (2NA / λ) depending on the wavelength λ of the laser beam to be irradiated and the aperture ratio NA of the objective lens to be used, in order to reduce the spot diameter, it is fundamental. The laser light used for the above is shortened and an objective lens having a higher aperture ratio is used. Thus, in the aforementioned Blu-ray Disc, the wavelength λ of the laser light to be used is shortened to 405 nm, and the objective lens having a numerical aperture NA of 0.85 is used, so that the track pitch is 320 nm, By miniaturizing the shortest pit length to 150 nm, a high recording capacity of 25 gigabytes per layer is achieved.

ただし、対物レンズの開口数NAをこれよりも大きくすると、焦点深度の近接化に伴って急激に増大するコマ収差への対策が極めて困難となる。また、これ以上のレーザ光の短波長化は、レーザ光が紫外線領域に入るために光記録媒体に使用する基板材料等の選択が難しい。従って、上記の手法によるこれ以上の光記録媒体の高記録密度化、高容量化は現段階では困難である。   However, if the numerical aperture NA of the objective lens is made larger than this, it becomes extremely difficult to cope with coma aberration that rapidly increases as the depth of focus approaches. Further, when the wavelength of the laser beam is further shortened, it is difficult to select a substrate material used for the optical recording medium because the laser beam enters the ultraviolet region. Therefore, it is difficult to increase the recording density and the capacity of the optical recording medium further by the above method at this stage.

このため、レーザ光の短波長化と対物レンズの高開口率化とは異なった手法により、スポット径の小径化を図る試みがなされている。その一つとして、下記[特許文献1]に開示された発明では、光記録媒体を構成する記録層のレーザ光の入射面側に、レーザ光の強度に応じて光透過率が一時的に変化する補助層を設けている。この補助層は照射されたレーザ光のスポット径を絞るように機能するため、照射時のレーザ光のスポット径が大きくとも、記録層に到達するレーザ光のスポット径は小径化する。このため、光学系の分解能の向上が可能となり、更なるトラックピッチやピット等の微細化による光記録媒体の高記録密度化を図ることができる。   For this reason, attempts have been made to reduce the spot diameter by different methods for shortening the wavelength of the laser beam and increasing the aperture ratio of the objective lens. As one of them, in the invention disclosed in [Patent Document 1] below, the light transmittance temporarily changes in accordance with the intensity of the laser beam on the laser beam incident surface side of the recording layer constituting the optical recording medium. An auxiliary layer is provided. Since this auxiliary layer functions to reduce the spot diameter of the irradiated laser light, the spot diameter of the laser light reaching the recording layer is reduced even if the spot diameter of the laser light at the time of irradiation is large. Therefore, the resolution of the optical system can be improved, and the recording density of the optical recording medium can be increased by further miniaturizing the track pitch and pits.

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

しかしながら、[特許文献1]に開示された発明を応用して、トラックピッチを320nmより微細化した高記録密度な書き換え型の光記録媒体を作製したところ、次のような問題が発生した。   However, when the invention disclosed in [Patent Document 1] is applied to produce a high recording density rewritable optical recording medium with a track pitch made smaller than 320 nm, the following problems occur.

一つは、補助層により記録層に到達するレーザ光のスポット径は小径化されるものの、トラックピッチが極めて狭いために記録時に発生した熱が記録層を伝導して隣の記録トラックにまで到達し、隣の記録トラックの記録マークを改変する所謂クロスイレースが発生する場合があるというものである。よって、このクロスイレースを防止するような更なる改善が望まれる。   One is that although the spot diameter of the laser beam reaching the recording layer is reduced by the auxiliary layer, the track pitch is extremely narrow, so the heat generated during recording is conducted through the recording layer and reaches the adjacent recording track. However, a so-called cross erase may occur that alters the recording mark of the adjacent recording track. Therefore, further improvement to prevent this cross erase is desired.

もう一つは、微細化された記録トラックのトラッキングに関する問題である。現在、レーザ波長405nm、対物レンズの開口数NAが0.65に対応した光学系において、一般的な連続サーボによって安定的にトラッキングが可能なトラックピッチは350nmが限界である。また、レーザ波長405nm、対物レンズの開口数NAが0.85に対応した光学系でも、連続サーボによるトラッキングのためには、トラックピッチを320nmよりも大幅に狭くすることはできない。このため、トラックピッチをより狭くする場合、トラックの途中に設けたエンボスピットを用いてトラッキングを行う、所謂サンプルサーボ(ディスクリートブロックサーボ)等を用いる必要がある。   Another problem is related to the tracking of the miniaturized recording track. At present, in an optical system corresponding to a laser wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture NA of 0.65, the track pitch that can be stably tracked by a general continuous servo is limited to 350 nm. Even in an optical system corresponding to a laser wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture NA of 0.85, the track pitch cannot be significantly narrower than 320 nm for tracking by continuous servo. For this reason, when the track pitch is made narrower, it is necessary to use a so-called sample servo (discrete block servo) that performs tracking using embossed pits provided in the middle of the track.

このため、上記の高記録密度を有する光記録媒体に対応する機器は、高記録密度を有する光記録媒体用のトラッキングサーボと従来の光記録媒体用の連続サーボの2つのトラッキングサーボを備える必要が生じる。これは、装置規模の拡大及びコスト増を招く他、光学系及び制御系が複雑化し好ましいものではなく、更なる改善が望まれる。   For this reason, a device corresponding to the above-described optical recording medium having a high recording density needs to include two tracking servos, a tracking servo for the optical recording medium having a high recording density and a continuous servo for the conventional optical recording medium. Arise. This leads to an increase in the scale of the apparatus and an increase in cost, and the optical system and the control system are complicated and are not preferable. Further improvement is desired.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高記録密度と耐クロスイレース性とを両立しながら、連続サーボによるトラッキングが可能な、光記録媒体、及びこの光記録媒体に対する光ピックアップのトラッキング方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an optical recording medium capable of tracking by continuous servo while achieving both high recording density and cross erase resistance, and an optical pickup for the optical recording medium. The object is to provide a tracking method.

本発明は、光記録媒体において、
基材上に、
第1のトラック幅を有する第1のトラックと、
前記第1のトラック幅よりも狭い第2のトラック幅を有する第2のトラックと、
前記第1のトラック及び前記第2のトラックにそれぞれ独立して設けられた記録層と、
を有し、
前記第1のトラック及び前記第2のトラックは、前記第1のトラック幅方向及び前記第2のトラック幅方向に、それぞれ交互に等間隔で設けられてなることを特徴とする光記録媒体50、50aを提供することにより、上記課題を解決する。
The present invention relates to an optical recording medium,
On the substrate
A first track having a first track width;
A second track having a second track width narrower than the first track width;
A recording layer provided independently for each of the first track and the second track;
Have
The optical recording medium 50, wherein the first track and the second track are alternately provided at equal intervals in the first track width direction and the second track width direction, respectively. The above problem is solved by providing 50a.

また、前記記録層上に設けられて照射される光の強度に応じて光透過率が変化する光透過層を備えたことを特徴とする上記の光記録媒体50、50aを提供することにより、上記課題を解決する。   Further, by providing the above-described optical recording medium 50, 50a provided with a light transmitting layer provided on the recording layer and having a light transmittance that varies depending on the intensity of the irradiated light. Solve the above problems.

また、上記に記載の光記録媒体50、50aに対する光ピックアップのトラッキング方法であって、
前記光ピックアップからレーザ光を前記第1のトラック及びその近傍に照射してその戻り光を検出する際に、前記第1のトラックにおける前記第1のトラック幅方向の両端部位置を認識して前記第1のトラックのトラッキングを行い、
前記光ピックアップからレーザ光を前記第2のトラック及びその近傍に照射してその戻り光を検出する際に、前記第2のトラックの両隣の前記第1のトラックにおける前記第2のトラック側の各端部位置を認識して前記第2のトラックのトラッキングを行うことを特徴とする光ピックアップのトラッキング方法を提供することにより、上記課題を解決する。
In addition, an optical pickup tracking method for the optical recording media 50 and 50a described above,
When detecting the return light by irradiating the first pickup and the vicinity thereof with laser light from the optical pickup, the positions of both ends of the first track in the first track width direction are recognized and the Track the first track,
When the return light is detected by irradiating laser light from the optical pickup onto the second track and its vicinity, each of the first track adjacent to the second track on each side of the second track. The above-described problem is solved by providing a tracking method for an optical pickup that recognizes an end position and performs tracking of the second track.

本発明に係る光記録媒体、及びこの光記録媒体に対する光ピックアップのトラッキング方法は、上記の構成及び手順を有するため、
(1)光記録媒体のトラックピッチを狭くして記録密度を高めても、情報信号の記録時にクロスイレースを生じることがない。
(2)光記録媒体のトラックピッチを狭くして記録密度を高めても、連続サーボを用いてトラッキングを行うことができる。このため、特別なトラッキングサーボが不要で、トラッキングに関わる装置に大規模な変更、大幅なコスト増が生じない。
Since the optical recording medium according to the present invention and the optical pickup tracking method for the optical recording medium have the above-described configuration and procedure,
(1) Even if the track density of the optical recording medium is narrowed to increase the recording density, no cross erase occurs during recording of the information signal.
(2) Even if the track density of the optical recording medium is narrowed to increase the recording density, tracking can be performed using a continuous servo. For this reason, a special tracking servo is not required, and a large-scale change or significant increase in cost does not occur in an apparatus related to tracking.

本発明に係る光記録媒体、及びこの光記録媒体に対する光ピックアップのトラッキング方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。   Embodiments of an optical recording medium according to the present invention and an optical pickup tracking method for the optical recording medium will be described with reference to the drawings.

図1は本発明に係る光記録媒体の模式断面図である。図2は本発明に係る光記録媒体の第2の形態の模式断面図である。図3、図4は本発明に係る光記録媒体のマスク層によるレーザ光の小径化を説明する図である。図5は本発明に係る光記録媒体の製造方法の概略を説明する図である。図6は本発明に係る光記録媒体のトラッキング方法を説明する図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical recording medium according to the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view of a second embodiment of the optical recording medium according to the present invention. 3 and 4 are diagrams for explaining the reduction of the diameter of the laser beam by the mask layer of the optical recording medium according to the present invention. FIG. 5 is a diagram for explaining the outline of the method for producing an optical recording medium according to the present invention. FIG. 6 is a diagram for explaining a tracking method for an optical recording medium according to the present invention.

図1に示す本発明に係る光記録媒体50は、同心円状又は螺旋状に形成された凹凸パターンを一面側に備えた基材としての基板11と、基板11の凹凸パターン上に順次成膜された複数の機能層と、それら機能層上に形成された保護層17とを有している。基板11の凹凸パターンは、幅の広い第1トラック11aと幅の狭い第2トラック11bとからなる凹状のイングルーブと同一幅の凸状のオングルーブとからなり、更に第1トラック11aと第2トラック11bとが光記録媒体50の半径方向に、同一幅のオングルーブを介して等間隔に交互に配置され形成されている。基板11の凹凸パターン上の機能層は、基板11上に形成される反射層12と、反射層12上に形成される第1誘電体層13と、第1トラック11aの第1誘電体層13上に形成される第1記録層14aと、第2トラック11bの第1誘電体層13上に形成される第2記録層14bと、第1記録層14aと第2記録層14bと第1誘電体層13の露出部分に形成される第2誘電体層15と、第2誘電体層15上に形成される光透過層としてのマスク層16とを有している。そして、第1トラック11aと第1記録層14aを含む各機能層とが、情報信号の記録再生が可能な第1記録トラック20aを構成し、また、第2トラック11bと第2記録層14bを含む各機能層とが、同様に情報信号の記録再生が可能な第2記録トラック20bを構成する。   An optical recording medium 50 according to the present invention shown in FIG. 1 is sequentially formed on a substrate 11 as a base material provided with a concavity and convexity pattern formed concentrically or spirally on one side, and the concavity and convexity pattern of the substrate 11. A plurality of functional layers, and a protective layer 17 formed on the functional layers. The concavo-convex pattern of the substrate 11 includes a concave in-groove composed of a wide first track 11a and a narrow second track 11b, and a convex on-groove having the same width, and further includes a first track 11a and a second track. The tracks 11b are alternately arranged at equal intervals in the radial direction of the optical recording medium 50 via on-grooves having the same width. The functional layer on the concavo-convex pattern of the substrate 11 includes a reflective layer 12 formed on the substrate 11, a first dielectric layer 13 formed on the reflective layer 12, and a first dielectric layer 13 of the first track 11a. The first recording layer 14a formed thereon, the second recording layer 14b formed on the first dielectric layer 13 of the second track 11b, the first recording layer 14a, the second recording layer 14b, and the first dielectric It has the 2nd dielectric material layer 15 formed in the exposed part of the body layer 13, and the mask layer 16 as a light transmissive layer formed on the 2nd dielectric material layer 15. As shown in FIG. The first track 11a and each functional layer including the first recording layer 14a constitute a first recording track 20a capable of recording and reproducing information signals, and the second track 11b and the second recording layer 14b. Each of the functional layers included constitutes a second recording track 20b capable of recording and reproducing information signals in the same manner.

このとき、第1記録トラック20aの幅(後述する図6における幅寸法E)は連続サーボによるトラッキングが可能な100nm以上に、第2記録トラック20bの幅(後述する図6における幅寸法D)は情報信号の記録再生が可能でかつ連続サーボがその凹凸を識別することができない50nm〜75nmの範囲に、凸部であるオングルーブの幅(後述する図6における幅寸法C)はクロスイレースの防止効果が十分発揮される65nm以上に設定する。上記の幅寸法が全て最小値をとった場合、2つの第1記録トラック20a間のピッチは280nmとなり、第1記録トラック20aと第2記録トラック20bのトラックピッチはその半分の140nmとなる。これは、従来のイングルーブ(オングルーブ)記録のトラックピッチである320nmの1/2以下の値であり、従って光記録媒体50では従来よりも約2倍の高記録密度化とそれによる高容量化を図ることができる。   At this time, the width of the first recording track 20a (width dimension E in FIG. 6 described later) is 100 nm or more that can be tracked by continuous servo, and the width of the second recording track 20b (width dimension D in FIG. 6 described later) is. The width of the on-groove which is a convex portion (width dimension C in FIG. 6 to be described later) is within the range of 50 nm to 75 nm in which recording / reproducing of an information signal is possible and the continuous servo cannot identify the unevenness, thereby preventing cross erase. It is set to 65 nm or more so that the effect is sufficiently exhibited. When all the above width dimensions have the minimum values, the pitch between the two first recording tracks 20a is 280 nm, and the track pitch between the first recording track 20a and the second recording track 20b is 140 nm, which is a half of that. This is a value less than 1/2 of 320 nm which is the track pitch of the conventional in-groove (on-groove) recording. Therefore, the optical recording medium 50 has a recording density approximately twice as high as that of the conventional recording medium and a high capacity thereby. Can be achieved.

尚、従来の光記録媒体との互換性の観点から、レーザ光波長が405nm、開口数NAが0.85の光学系では、第1記録トラック20a間のピッチは320nmから大きく逸脱しない320nm〜380nmの範囲が好ましく、これを満たすように第1記録トラック20aの幅を100nm〜160nm、第2記録トラック20bの幅を50nm、凸部であるオングルーブの幅を65nm〜85nmの範囲とすることが好ましい。更に、第1記録トラック20aの幅を140nm、凸部であるオングルーブの幅を65nmとすれば、第1記録トラック20a間のピッチが320nmになることに加え、第1記録トラック20aの幅と第2記録トラック20b及びその両側のオングルーブを合わせた幅が180nmとなり両者の差が40nmと小さくなることから、互換性の観点からもトラッキングの観点からも最も好適である。また更に、レーザ光波長が405nm、開口数NAが0.65の光学系では、第1記録トラック20a間のピッチは400nmから大きく逸脱しないように各トラックの幅を設定することが好ましい。   From the viewpoint of compatibility with conventional optical recording media, in an optical system having a laser beam wavelength of 405 nm and a numerical aperture NA of 0.85, the pitch between the first recording tracks 20a does not deviate significantly from 320 nm to 320 nm to 380 nm. In order to satisfy this, the width of the first recording track 20a is set to 100 nm to 160 nm, the width of the second recording track 20b is set to 50 nm, and the width of the on-groove which is a convex portion is set to a range of 65 nm to 85 nm. preferable. Furthermore, if the width of the first recording track 20a is 140 nm and the width of the on-groove which is a convex portion is 65 nm, the pitch between the first recording tracks 20a becomes 320 nm, and the width of the first recording track 20a Since the combined width of the second recording track 20b and the on-grooves on both sides thereof is 180 nm, and the difference between the two becomes as small as 40 nm, it is most preferable from the viewpoint of compatibility and tracking. Furthermore, in an optical system with a laser beam wavelength of 405 nm and a numerical aperture NA of 0.65, it is preferable to set the width of each track so that the pitch between the first recording tracks 20a does not deviate significantly from 400 nm.

また、図1においては、レーザ光の入射面を保護層17面側とし、第1記録トラック20a、第2記録トラック20bがイングルーブ側にある例を示したが、レーザ光の入射面を基板11面側とする場合には、図2に示す光記録媒体50aのように、図1の光記録媒体50とは各機能層の積層順序が逆となり、第1記録トラック20a、第2記録トラック20bはオングルーブ側となる。更に、光記録媒体50、50aにおいては、基板11の凹部に第1記録トラック20aと第2記録トラック20bとを形成する例を示したが、基板11の凸部の幅を変えてここに第1記録トラック20aと第2記録トラック20bとを形成しても良い。   FIG. 1 shows an example in which the incident surface of the laser beam is on the surface of the protective layer 17 and the first recording track 20a and the second recording track 20b are on the in-groove side. In the case of the eleventh side, like the optical recording medium 50a shown in FIG. 2, the stacking order of the functional layers is reversed from that of the optical recording medium 50 of FIG. 1, and the first recording track 20a and the second recording track 20b is an on-groove side. Furthermore, in the optical recording media 50 and 50a, the example in which the first recording track 20a and the second recording track 20b are formed in the concave portion of the substrate 11 has been shown. However, the width of the convex portion of the substrate 11 is changed here. One recording track 20a and a second recording track 20b may be formed.

基板11及び保護層17の材料としては、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合体、ポリビニルクロライド、脂環式ポリオレフィン、ポリメチルペンテン等の各種熱可塑性樹脂や熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂及び可視光硬化樹脂を含む各種光硬化樹脂などの合成樹脂もしくは、ソーダライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス等のセラミックスが挙げられる。中でもポリカーボネートは成形性及び生産性に優れているため、上記材料として好適である。   As materials for the substrate 11 and the protective layer 17, various thermoplastic resins such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate / polystyrene copolymer, polyvinyl chloride, alicyclic polyolefin, polymethylpentene, etc., thermosetting resin, ultraviolet curing Examples thereof include synthetic resins such as various light curable resins including resins and visible light curable resins, and ceramics such as soda lime glass, soda aluminosilicate glass, borosilicate glass, and quartz glass. Among these, polycarbonate is suitable as the material because it is excellent in moldability and productivity.

基板11及び保護層17の厚みは、波長405nmのレーザ光と開口数NAが0.85の対物レンズを用いた光学系に対応する場合には、レーザ光の入射面側となる基板11もしくは保護層17の厚みを約0.1mmとし、光記録媒体50、50aの総厚みを1.2mm前後とする必要がある。即ち、レーザ光の入射面が保護層17側である光記録媒体50の場合には、基板11の厚みを約1.1mmとし保護層17の厚みを約0.1mmとする。このとき、基板11にはポリカーボネート等の合成樹脂製の基板を用い、保護層17には合成樹脂製のフィルムか紫外線硬化樹脂等の光硬化樹脂を用いることが好ましい。逆に、レーザ光の入射面が基板11側である光記録媒体50aの場合には、基板11の厚みを約0.1mmとし保護層17の厚みを約1.1mmとする。このとき、保護層17にはポリカーボネート等の合成樹脂製の基板を用い、基板11には合成樹脂製の基板もしくはフィルムを用いることが好ましい。また、凹凸パターンを転写しながら紫外線硬化樹脂等の光硬化樹脂を硬化して、これを基板11としても良い。尚、波長405nmのレーザ光と開口数NAが0.65の対物レンズを用いた光学系に対応する場合には、基板11及び保護層17の厚みを約0.6mmとし、光記録媒体50、50aの総厚みを1.2mm前後とする。   When the thickness of the substrate 11 and the protective layer 17 corresponds to an optical system using a laser beam having a wavelength of 405 nm and an objective lens having a numerical aperture NA of 0.85, the substrate 11 on the incident surface side of the laser beam or the protective layer 17 is protected. The thickness of the layer 17 needs to be about 0.1 mm, and the total thickness of the optical recording media 50 and 50a needs to be about 1.2 mm. That is, in the case of the optical recording medium 50 in which the incident surface of the laser beam is on the protective layer 17 side, the thickness of the substrate 11 is about 1.1 mm and the thickness of the protective layer 17 is about 0.1 mm. At this time, it is preferable to use a synthetic resin substrate such as polycarbonate for the substrate 11 and a synthetic resin film or a photocuring resin such as an ultraviolet curable resin for the protective layer 17. On the contrary, in the case of the optical recording medium 50a in which the incident surface of the laser beam is on the substrate 11 side, the thickness of the substrate 11 is about 0.1 mm and the thickness of the protective layer 17 is about 1.1 mm. At this time, it is preferable to use a synthetic resin substrate such as polycarbonate for the protective layer 17 and a synthetic resin substrate or film for the substrate 11. Alternatively, a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin may be cured while transferring the uneven pattern, and this may be used as the substrate 11. When the optical system uses a laser beam having a wavelength of 405 nm and an objective lens having a numerical aperture NA of 0.65, the thickness of the substrate 11 and the protective layer 17 is about 0.6 mm, and the optical recording medium 50, The total thickness of 50a is about 1.2 mm.

第1誘電体層13、第2誘電体層15は、レーザ光の照射による発熱によって第1記録層14a、第2記録層14bや基板11、保護層17等が変形することを防止する機能、多重干渉膜としての機能、更に反射層12が隣接している場合には第1記録層14a、第2記録層14bで発生した熱を適切に反射層12に伝導し放熱させるなどの機能を有している。これら第1誘電体層13及び第2誘電体層15の材料としては、SiO(二酸化珪素)、SiO(一酸化珪素)、ZnO(酸化亜鉛)、TiO(二酸化チタン)、Nb(酸化ニオブ)、ZrO(酸化ジルコニウム)、MgO(酸化マグネシウム)等の酸化物、ZnS(硫化亜鉛)、In(硫化インジウム)、TaS(硫化タンタル)等の硫化物、SiC(炭化珪素)、TaC(炭化タンタル)、WC(炭化タングステン)、TiC(炭化チタン)等の炭化物などの単体もしくはこれらの混合物が挙げられる。中でもZnSとSiOとの混合膜は記録、消去の繰り返しに際しても、記録感度、C/N比、消去率等の劣化が起こりにくいため、上記材料として好適である。 The first dielectric layer 13 and the second dielectric layer 15 have a function of preventing the first recording layer 14a, the second recording layer 14b, the substrate 11, the protective layer 17 and the like from being deformed by heat generated by laser light irradiation, A function as a multiple interference film, and further, when the reflective layer 12 is adjacent to each other, has a function of appropriately conducting the heat generated in the first recording layer 14a and the second recording layer 14b to the reflective layer 12 to dissipate heat. is doing. As materials for the first dielectric layer 13 and the second dielectric layer 15, SiO 2 (silicon dioxide), SiO (silicon monoxide), ZnO (zinc oxide), TiO 2 (titanium dioxide), Nb 2 O 5 (Niobium oxide), ZrO 2 (zirconium oxide), MgO (magnesium oxide) and other oxides, ZnS (zinc sulfide), In 2 S 3 (indium sulfide), TaS 4 (tantalum sulfide) and other sulfides, SiC ( Examples thereof include simple substances such as silicon carbide), TaC (tantalum carbide), WC (tungsten carbide), TiC (titanium carbide), and mixtures thereof. Among these, a mixed film of ZnS and SiO 2 is suitable as the above-mentioned material because the recording sensitivity, C / N ratio, erasure rate and the like are hardly deteriorated even when recording and erasing are repeated.

第1記録層14a及び、第2記録層14bとしては、照射されるレーザ光のパワーにより結晶相と非晶質相とに可逆的に相転移する、Te(テルル)、Sb(アンモチン)等のカルコゲンを主成分とした周知の相変化材料を用いることができる。具体的には、TeGeSb(テルル・ゲルマニウム・アンモチン)、TeSnSb(テルル・スズ・アンモチン)、TeGaSe(テルル・ガリウム・セレン)、InSb(インジウム・アンモチン)、TeAgInSb(テルル・銀・インジウム・アンモチン)、CuAlTeSb(銅・アルミニウム・テルル・アンモチン)等が挙げられる。   As the first recording layer 14a and the second recording layer 14b, Te (tellurium), Sb (ammotine), or the like that reversibly transitions between a crystalline phase and an amorphous phase depending on the power of the irradiated laser light. A known phase change material mainly composed of chalcogen can be used. Specifically, TeGeSb (tellurium / germanium / ammotine), TeSnSb (tellurium / tin / ammotin), TeGaSe (tellurium / gallium / selenium), InSb (indium / ammotin), TeAgInSb (tellurium / silver / indium / ammotin), CuAlTeSb (copper / aluminum / tellurium / ammotin) and the like can be mentioned.

反射層12は、情報信号の再生時には第1記録層14a及び、第2記録層14bの透過光を機器側に反射して読み取り性能(再生S/N比)の向上に寄与し、情報信号の記録時には第1記録層14aもしくは第2記録層14bで発生する熱を適切に放熱し冷却する機能を有する。反射層12の材料としてはAl(アルミニウム)、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Ti、Cr(クロム)、Ni(ニッケル)、Ta、Mo(モリブデン)、Fe(鉄)、Zn、Ga、As(砒素)、Pd(パラジウム)等の金属、又は前記金属と前記金属を含む1種類以上の金属とからなる合金、又は前記金属もしくは前記合金と、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金属フッ化物等の金属化合物を混合したものなどが挙げられる。中でもAl、Au、Ag等の金属もしくは合金は高い反射率と熱伝導率とを兼ね備えており、反射層12の材料として特に好適である。   The reflective layer 12 reflects the transmitted light of the first recording layer 14a and the second recording layer 14b to the device side during the reproduction of the information signal and contributes to the improvement of the reading performance (reproduction S / N ratio). At the time of recording, it has a function of appropriately releasing and cooling the heat generated in the first recording layer 14a or the second recording layer 14b. The reflective layer 12 is made of Al (aluminum), Au (gold), Ag (silver), Cu (copper), Ti, Cr (chromium), Ni (nickel), Ta, Mo (molybdenum), Fe (iron). , Zn, Ga, As (arsenic), Pd (palladium), or the like, or an alloy composed of the metal and one or more metals including the metal, or the metal or the alloy and a metal oxide or metal nitride And a mixture of metal compounds such as metal carbide, metal sulfide, metal sulfide and metal fluoride. Among these, metals or alloys such as Al, Au, and Ag have both high reflectance and thermal conductivity, and are particularly suitable as the material for the reflective layer 12.

マスク層16の材料として、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環状有機金属錯体、相変化材料、フォトクロミックなどの光透過率変化材が用いられる。具体的な環状有機金属錯体を用いた光透過率変化材の例としては、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挙げられる。このジルコニウムポリフィリン錯体に波長400nm以上のレーザ光を照射すると、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、レーザ光の光強度分布に応じて光透過率が上昇する。そして、レーザ光の照射がなくなると、アルキル基が再結合して元の光透過率に戻る。   As a material for the mask layer 16, a light transmittance changing material such as a cyclic organometallic complex whose phase is temporarily changed according to the intensity of irradiated light, a phase change material, or a photochromic is used. Specific examples of the light transmittance changing material using a cyclic organometallic complex include a zirconium porphyrin complex, which is a cyclic organometallic complex having two alkyl groups. When this zirconium porphyrin complex is irradiated with a laser beam having a wavelength of 400 nm or more, a zirconium polyphyrin complex having no alkyl group is generated, and the light transmittance increases according to the light intensity distribution of the laser beam. Then, when the laser beam is no longer irradiated, the alkyl group recombines and returns to the original light transmittance.

また、光透過率変化材として相変化材料を使用することも可能である。相変化材料は前述のように、レーザ光の照射による発熱によって光透過率の低い結晶状態と透過率の高い非晶質状態とを可逆的に相転移する。よって、相変化材料を予め光透過率の低い結晶状態としておき、レーザ光の照射時にはレーザ光の強度の高い部分のみを所定の温度以上にして非晶質状態に相転移させる。この非晶質状態の部分はレーザ光の照射がなくなると冷却されて再び結晶状態に相転移し、その透過率も低い状態に戻る。このようにして、相変化材料をレーザ光の光強度に応じて一時的に光透過率が変化する光透過率変化材として用いることができる。尚、この相変化材料による光透過率の変化は熱によりなされるために、光の波長に対する依存性が低く、紫外線から赤外線の広範囲に亘る波長のレーザ光に対しても同様の変化を得ることができる。更に、相変化材料はスパッタ法や蒸着法により成膜できることから、他の機能層の成膜時に連続してマスク層16を形成することが可能で生産効率が高い。   It is also possible to use a phase change material as the light transmittance changing material. As described above, the phase change material reversibly transitions between a crystalline state having a low light transmittance and an amorphous state having a high transmittance by heat generated by laser light irradiation. Therefore, the phase change material is previously set in a crystalline state having a low light transmittance, and at the time of laser light irradiation, only a portion where the intensity of the laser light is high is set to a predetermined temperature or more to cause a phase transition. When the laser beam is no longer irradiated, the amorphous state portion is cooled and re-transformed into a crystalline state, and its transmittance returns to a low state. In this way, the phase change material can be used as a light transmittance changing material whose light transmittance temporarily changes according to the light intensity of the laser light. Since the change in light transmittance by this phase change material is made by heat, the dependence on the wavelength of light is low, and the same change can be obtained for laser light having a wavelength ranging from ultraviolet to infrared. Can do. Furthermore, since the phase change material can be formed by sputtering or vapor deposition, the mask layer 16 can be formed continuously during the formation of other functional layers, and the production efficiency is high.

次に、マスク層16によるレーザ光の小径化を図3、図4を用いてさらに詳しく説明する。光記録媒体の記録再生等に用いるレーザ光は、通常図3中の実線Xで示すような光強度分布(例えば、ガウス分布)を有している。このようなレーザ光がマスク層16に入射すると、光強度の高いレーザ光の中心部分では発熱による温度上昇が大きいためマスク層16の光透過率は大きく上昇するが、光強度の低いレーザ光の周辺部分では発熱による温度上昇が小さいため光透過率はさほど変化しない。この結果、マスク層16を通過した透過光の光強度は、図3中の破線Yで示すように、レーザ光の周辺部分の光強度が低下して、入射時のレーザ光と比べ光の強度分布が鋭くなる。ここで、記録層に記録マークを形成することが可能な光強度を図3中の値Z以上と仮定すると、情報信号の記録に十分な強度を有するレーザ光のスポット径は、入射時のレーザ光では図3中のxの範囲であるのに対し、マスク層16を透過した後は図3中のyの範囲にまで小さくなる。   Next, the diameter reduction of the laser beam by the mask layer 16 will be described in more detail with reference to FIGS. A laser beam used for recording / reproducing of an optical recording medium usually has a light intensity distribution (for example, Gaussian distribution) as indicated by a solid line X in FIG. When such laser light is incident on the mask layer 16, the light transmittance of the mask layer 16 is greatly increased at the central portion of the laser light having a high light intensity, so that the light transmittance of the mask layer 16 is greatly increased. Since the temperature rise due to heat generation is small in the peripheral portion, the light transmittance does not change much. As a result, as shown by the broken line Y in FIG. 3, the light intensity of the transmitted light that has passed through the mask layer 16 decreases as the light intensity in the peripheral portion of the laser light is lower than that of the incident laser light. The distribution becomes sharper. Here, assuming that the light intensity capable of forming the recording mark on the recording layer is equal to or greater than the value Z in FIG. 3, the spot diameter of the laser beam having sufficient intensity for recording the information signal is the laser at the time of incidence. In light, it is in the range of x in FIG. 3, but after passing through the mask layer 16, it is reduced to the range of y in FIG.

上記のマスク層16によるスポット径の変化は、マスク層16に用いる光透過率変化材の光透過率特性が、図4中の破線に示すような比例関係にあると仮定した場合、照射時のレーザ光の約3/4となる。ただし実際の光透過率変化材の光透過率特性は、図4中の実線のような曲線を有するので、スポット径は実質的には照射時の約3/5、マスク層16を往復2回通過する再生時のレーザ光は照射時の1/3〜1/2にまで小径化する。これらのことから、マスク層16にレーザ光を通過させることで、記録層に到達するスポット径は小径化し、トラックピッチ及び記録マーク等の更なる微細化が可能となる。   The change in the spot diameter due to the mask layer 16 described above is based on the assumption that the light transmittance characteristics of the light transmittance changing material used for the mask layer 16 are in a proportional relationship as shown by the broken line in FIG. This is about 3/4 of the laser beam. However, since the light transmittance characteristic of the actual light transmittance changing material has a curve like the solid line in FIG. 4, the spot diameter is substantially about 3/5 at the time of irradiation, and the mask layer 16 is reciprocated twice. The laser beam at the time of reproduction passing through is reduced in diameter to 1/3 to 1/2 of the irradiation time. For these reasons, by passing laser light through the mask layer 16, the spot diameter reaching the recording layer is reduced, and the track pitch, recording marks, and the like can be further miniaturized.

尚、光記録媒体50、50aを構成する反射層12、第1誘電体層13、第2誘電体層15は必須のものではなく、また、別の手法によりスポット径を上記のレベルにまで小径化することが可能であればマスク層16は無くとも良い。更に、光記録媒体50、50aの機能層には、熱拡散層や透過率調整層など、必要に応じてその他の層を適宜加えることも可能である。   The reflective layer 12, the first dielectric layer 13, and the second dielectric layer 15 constituting the optical recording media 50 and 50a are not essential, and the spot diameter is reduced to the above level by another method. The mask layer 16 may be omitted as long as it can be realized. Furthermore, other layers such as a heat diffusion layer and a transmittance adjusting layer can be appropriately added to the functional layers of the optical recording media 50 and 50a as necessary.

次に、本発明に係る光記録媒体の製造方法の概略を光記録媒体50の作製を例として図5に示す。先ず、基板作製工程として、図5(a)に示すように、幅の広い第1トラック11aと幅の狭い第2トラック11bとからなる凹部が、同一幅の凸部を介して交互に連続するような凹凸パターンを有する基板11を作製する。基板11の作製方法としては、基板11が合成樹脂製の場合には主に射出成形によって、基板11がセラミック製の場合には主にフォトポリマー法によって行われる。また、基板11の厚みが薄い場合には、紫外線硬化樹脂などの光硬化樹脂を所定の厚みに塗布した後に、凹凸パターンの母型を有するスタンパ等を密着させ、そのまま所定の波長領域の光を照射して硬化し、これを基板11としても良い。   Next, an outline of a method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is shown in FIG. First, as a substrate manufacturing process, as shown in FIG. 5A, the concave portions formed of the wide first tracks 11a and the narrow second tracks 11b are alternately continued through the convex portions having the same width. A substrate 11 having such a concavo-convex pattern is prepared. The substrate 11 is produced mainly by injection molding when the substrate 11 is made of synthetic resin and mainly by the photopolymer method when the substrate 11 is made of ceramic. When the thickness of the substrate 11 is thin, after applying a photo-curing resin such as an ultraviolet curable resin to a predetermined thickness, a stamper having a concave-convex pattern matrix is closely attached, and light in a predetermined wavelength region is directly applied. The substrate 11 may be cured by irradiation.

次に、第1の成膜工程として、図5(b)に示すように、基板11の凹凸パターン上に所定の層厚の反射層12、第1誘電体層13、記録層14を、スパッタリング法や蒸着法などの周知の成膜方法により順次成膜する。   Next, as a first film formation step, as shown in FIG. 5B, the reflective layer 12, the first dielectric layer 13, and the recording layer 14 having a predetermined layer thickness are sputtered on the uneven pattern of the substrate 11. The films are sequentially formed by a known film forming method such as a vapor deposition method or a vapor deposition method.

次に、記録層14の成膜後に除去工程として、第1トラック11a部と第2トラック11b部以外の領域に成膜された記録層14を除去し、図5(c)に示すように、記録層14を第1記録層14aと第2記録層14bとに分断する。記録層14の選択的な除去方法としては、電圧の印加により加速させたクリプトンイオン、アルゴンイオン等を、適切な照射角で記録層14に衝突させて、所定領域の記録層14を除去するイオンミリング法の他、リアクティブイオンエッチング法などを用いることができる。中でもイオンミリング法を用いれば、その装置をスパッタリング装置内に設置することができるため、第1の成膜工程、除去工程、後述する第2の成膜工程を連続して行う事が可能となり生産効率が極めて高い。   Next, as a removing step after the formation of the recording layer 14, the recording layer 14 formed in the region other than the first track 11a and the second track 11b is removed, and as shown in FIG. The recording layer 14 is divided into a first recording layer 14a and a second recording layer 14b. As a selective removal method of the recording layer 14, ions that remove the recording layer 14 in a predetermined region by colliding krypton ions, argon ions, etc. accelerated by application of voltage with the recording layer 14 at an appropriate irradiation angle. In addition to the milling method, a reactive ion etching method or the like can be used. In particular, if the ion milling method is used, the apparatus can be installed in the sputtering apparatus, so that the first film forming process, the removing process, and the second film forming process described later can be performed continuously. Very high efficiency.

次に、第2の成膜工程として、図5(d)に示すように、第1記録層14a、第2記録層14b及び記録層14が除去されて露出した第1誘電体層13上に、第2誘電体層15をスパッタリング法や蒸着法などの周知の成膜方法により成膜する。尚、マスク層16が相変化材料の場合には、第2誘電体層15成膜後、連続して第2誘電体層15上にマスク層16を成膜する。マスク層16が環状有機金属錯体、フォトクロミック等の場合には、第2誘電体層15の成膜後に基板11を取り出して、スピンコート法などの周知の手法により第2誘電体層15上にマスク層16を形成する。   Next, as a second film forming step, as shown in FIG. 5D, the first recording layer 14a, the second recording layer 14b, and the recording layer 14 are removed and exposed on the first dielectric layer 13. The second dielectric layer 15 is formed by a known film formation method such as sputtering or vapor deposition. When the mask layer 16 is a phase change material, the mask layer 16 is continuously formed on the second dielectric layer 15 after the second dielectric layer 15 is formed. When the mask layer 16 is a cyclic organometallic complex, photochromic, or the like, the substrate 11 is taken out after the second dielectric layer 15 is formed, and the mask is formed on the second dielectric layer 15 by a known method such as a spin coating method. Layer 16 is formed.

これにより、基板11の第1トラック11aには第1記録層14aを含む各機能層が成膜されて第1記録トラック20aが形成される。また、基板11の第2トラック11bには第2記録層14bを含む各機能層が成膜されて第2記録トラック20bが形成される。   Thereby, each functional layer including the first recording layer 14a is formed on the first track 11a of the substrate 11 to form the first recording track 20a. Each functional layer including the second recording layer 14b is formed on the second track 11b of the substrate 11 to form the second recording track 20b.

最後に、保護層形成工程として、図5(e)に示すように、マスク層16上に保護層17を形成する。保護層17は、紫外線硬化樹脂などの光硬化樹脂を所定の厚みにスピンコート法などで塗布した後に、硬化して形成することができる。また、基板やフィルム等を接着剤や光硬化樹脂などを用いて機能層上に接着することで保護層17を形成しも良い。   Finally, as a protective layer forming step, a protective layer 17 is formed on the mask layer 16 as shown in FIG. The protective layer 17 can be formed by applying a photo-curing resin such as an ultraviolet-curing resin to a predetermined thickness by a spin coating method or the like and then curing. Further, the protective layer 17 may be formed by adhering a substrate, a film, or the like on the functional layer using an adhesive or a photo-curing resin.

上記の手順により、異なる2種類の幅の第1記録トラック20aと第2記録トラック20bとが交互に配置された光記録媒体50が作製される。   By the above procedure, the optical recording medium 50 in which the first recording track 20a and the second recording track 20b having two different widths are alternately arranged is manufactured.

この光記録媒体50及び光記録媒体50aに情報信号を記録する場合には、記録する情報信号に応じて2段階に強度が変化するレーザ光を、光記録媒体50では保護層17側から、光記録媒体50aでは基板11側から、第1記録トラック20aもしくは第2記録トラック20bに向かって照射する。照射されたレーザ光は、保護層17もしくは基板11を通過してマスク層16に到達する。マスク層16に到達したレーザ光は、マスク層16の通過の際に前述した光透過率変化の効果によって小径化された後、第1記録層14aもしくは第2記録層14bに到達して所定の記録マークを形成する。よって、光記録媒体50、50aは、幅の広い第1記録トラック20aはもとより幅の狭い第2記録トラック20bにおいても微小な記録マークを良好に形成することができる。また、再生時にも同様にしてマスク層16の光透過率変化効果によりスポット径が小径化されるため、隣の記録トラックからのクロストークの影響を受けることも無く、微小な記録マークを良好に再生することができる。   When an information signal is recorded on the optical recording medium 50 and the optical recording medium 50a, laser light whose intensity changes in two steps according to the information signal to be recorded is emitted from the protective layer 17 side in the optical recording medium 50. In the recording medium 50a, irradiation is performed from the substrate 11 side toward the first recording track 20a or the second recording track 20b. The irradiated laser light passes through the protective layer 17 or the substrate 11 and reaches the mask layer 16. The laser light reaching the mask layer 16 is reduced in diameter by the effect of the light transmittance change described above when passing through the mask layer 16, and then reaches the first recording layer 14a or the second recording layer 14b and reaches a predetermined level. A recording mark is formed. Therefore, the optical recording media 50 and 50a can satisfactorily form minute recording marks not only on the wide first recording track 20a but also on the narrow second recording track 20b. Similarly, since the spot diameter is reduced due to the light transmittance change effect of the mask layer 16 during reproduction, it is not affected by crosstalk from the adjacent recording track, and fine recording marks can be satisfactorily obtained. Can be played.

更に、光記録媒体50、50aは、記録層14の成膜後に行われる除去工程により、第1記録トラック20aと第2記録トラック20bとの間の記録層は除去される。このため、記録時に第1記録層14aもしくは第2記録層14bで発生した熱が、記録層を伝って隣の記録トラックに伝導することがなく、よってクロスイレースの発生を防止することができる。   Further, in the optical recording media 50 and 50a, the recording layer between the first recording track 20a and the second recording track 20b is removed by a removing process performed after the recording layer 14 is formed. For this reason, the heat generated in the first recording layer 14a or the second recording layer 14b during recording is not conducted to the adjacent recording track through the recording layer, thereby preventing the occurrence of cross erase.

ここで、本発明に係る光記録媒体の記録再生特性を検証するため、光記録媒体50と従来のトラックピッチ320nmの光記録媒体とに、それぞれ記録マークの長さを変化させて情報信号を記録し、これらの再生信号のジッタ値を測定した。その測定結果を表1に示す。尚、検証に際してはクロスイレースの影響をも調べるため、測定に用いた記録トラックの両隣の記録トラックにも情報信号を記録したのち測定を行った。また、従来の光記録媒体への100nm以下の記録マークの形成は実験機器を用いて特殊な条件にて行った。   Here, in order to verify the recording / reproducing characteristics of the optical recording medium according to the present invention, the information signal is recorded on the optical recording medium 50 and the conventional optical recording medium having a track pitch of 320 nm by changing the length of the recording mark. Then, the jitter values of these reproduced signals were measured. The measurement results are shown in Table 1. In the verification, in order to investigate the influence of the cross erase, the measurement was performed after recording the information signal on the recording tracks adjacent to the recording track used for the measurement. In addition, the formation of a recording mark of 100 nm or less on a conventional optical recording medium was performed under special conditions using experimental equipment.

Figure 2008192233
表1より、本発明の光記録媒体50である試験ディスクAは、記録マークの長さが150nmから従来の記録マーク半分以下の長さである70nmまで、その再生信号のジッタ値は10%以下という良好な値を示した。これに対して、従来の光記録媒体である試験ディスクBは、記録マークの長さが100nmで、その再生信号のジッタ値は良否判定基準の10%を大きく超えた18.8%に悪化した。このことから、光記録媒体50は従来よりも微細な記録マークによる情報信号の記録及び再生を、良好に行えることがわかる。このことは、光記録媒体50のマスク層16によるスポット径の小径化と記録層の分断による熱伝導の低減による、記録時のクロスイレースと再生時のクロストークの防止効果によるものと考えられる。
Figure 2008192233
From Table 1, the test disk A, which is the optical recording medium 50 of the present invention, has a recording mark length of 150 nm to 70 nm, which is half the length of the conventional recording mark, and the jitter value of the reproduced signal is 10% or less. A good value was shown. On the other hand, the test disc B, which is a conventional optical recording medium, has a recording mark length of 100 nm, and the jitter value of the reproduced signal has deteriorated to 18.8%, which greatly exceeds 10% of the pass / fail criterion. . From this, it can be seen that the optical recording medium 50 can record and reproduce information signals with finer recording marks than before. This is considered to be due to the effect of preventing the cross erase at the time of recording and the crosstalk at the time of reproduction by reducing the spot diameter by the mask layer 16 of the optical recording medium 50 and reducing the heat conduction by dividing the recording layer.

次に、本発明に係る光記録媒体のトラッキング方法について図6を用いて説明する。尚、図6においては、説明のため各機能層及び保護層17の記載を省略する。   Next, the tracking method of the optical recording medium according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the description of each functional layer and protective layer 17 is omitted for the sake of explanation.

まず、幅の広い第1記録トラック20aの幅寸法Eは、連続サーボによるトラッキングが可能な100nm以上の値を有している。よって、第1記録トラック20aに照射されるレーザ光L1のトラッキングは、通常の連続サーボによるトラッキングと同様、第1記録トラック20aの両側の側壁部S1及びS2からの戻り光の信号に基づいて行う。このとき仮に、トラッキングに用いるレーザ光が、第2記録トラック20bにかかったとしても、第2記録トラック20bの幅寸法Dは連続サーボによる凹凸の識別が不能な50nm〜75nmの範囲にあるため第1記録トラック20aのトラッキングに影響することはない。   First, the width dimension E of the wide first recording track 20a has a value of 100 nm or more that can be tracked by continuous servo. Therefore, the tracking of the laser beam L1 applied to the first recording track 20a is performed based on the return light signals from the side wall portions S1 and S2 on both sides of the first recording track 20a, as in the case of the normal continuous servo tracking. . At this time, even if the laser beam used for tracking is applied to the second recording track 20b, the width D of the second recording track 20b is in the range of 50 nm to 75 nm where the unevenness cannot be identified by continuous servo. It does not affect the tracking of one recording track 20a.

幅の狭い第2記録トラック20bのトラッキングは、凹凸の極性を第1記録トラック20aのトラッキング時と逆転させるとともに、第2記録トラック20bの両側の凸部(オングルーブ)と第1記録トラック20aとの側壁部S1、S3からの戻り光の信号に基づいて行う。即ち、幅の狭い第2記録トラック20bを認識できない連続サーボは、あたかも第2記録トラック20bとその両側の凸部とを一つのオングルーブであるかのように認識して、この仮想オングルーブに対してトラッキングを行う。これは、仮想オングルーブの中心、つまり同一幅寸法Cの凸部に挟まれた第2記録トラック20bに対して、トラッキングを行うことを意味している。これにより、幅の狭い第2記録トラック20bを連続サーボによりトラッキングし、レーザ光L2をその中央に安定して照射することが可能となる。   The tracking of the second recording track 20b having a narrow width reverses the polarity of the unevenness as that of the tracking of the first recording track 20a, and the convex portions (on grooves) on both sides of the second recording track 20b and the first recording track 20a. This is performed based on the return light signal from the side walls S1 and S3. That is, the continuous servo that cannot recognize the narrow second recording track 20b recognizes the second recording track 20b and the convex portions on both sides as if it were one on-groove, and uses this virtual on-groove. Tracking is performed. This means that tracking is performed with respect to the center of the virtual on-groove, that is, the second recording track 20b sandwiched between the convex portions having the same width C. As a result, the second recording track 20b having a narrow width can be tracked by continuous servo, and the center of the laser beam L2 can be stably irradiated.

尚、本発明の光記録媒体のトラッキングはあたかもランドアンドグルーブ記録の光記録媒体のように行われるが、記録トラックはイングルーブもしくはオングルーブの一方であるため、情報信号の記録再生系は記録トラック毎に切り換える必要がない。このため、ランドアンドグルーブ記録と同等の記録容量を持ちながら、情報信号の記録再生系に関与する装置及びその制御は複雑化することがない。   The tracking of the optical recording medium of the present invention is performed as if it were an optical recording medium for land-and-groove recording. However, since the recording track is either in-groove or on-groove, the information signal recording / reproducing system is a recording track. There is no need to switch every time. For this reason, the apparatus involved in the information signal recording / reproducing system and the control thereof are not complicated while having a recording capacity equivalent to that of land and groove recording.

以上のことから、本発明に係る光記録媒体によれば、第1記録トラック20aと第2記録トラック20bとの間に記録層が存在しないため、記録時に第1記録層14aもしくは第2記録層14bで発生する熱が、記録層を伝わって隣の記録トラックに伝導することがない。このため、クロスイレースの発生を防止することが可能で、耐クロスイレース性に優れた光記録媒体を得ることができる。   From the above, according to the optical recording medium according to the present invention, since there is no recording layer between the first recording track 20a and the second recording track 20b, the first recording layer 14a or the second recording layer is recorded during recording. The heat generated in 14b is not conducted to the adjacent recording track through the recording layer. For this reason, the occurrence of cross erase can be prevented, and an optical recording medium excellent in cross erase resistance can be obtained.

また、本発明に係る光記録媒体及び光記録媒体のトラッキング方法によれば、記録トラックを幅の広い第1記録トラック20aと幅の狭い第2記録トラック20bとで構成し、これを同一の幅の凸部(もしくは凹部)を介して同一の間隔で交互に配置するとともに、各トラックの幅を最適化することで、幅の広い第1記録トラック20aはもとより、幅の狭い第2記録トラック20bをも連続サーボによってトラッキングすることが可能となる。   Further, according to the optical recording medium and the optical recording medium tracking method of the present invention, the recording track is composed of the wide first recording track 20a and the narrow second recording track 20b, which have the same width. Are alternately arranged at the same interval via the convex portions (or concave portions) of the recording medium, and by optimizing the width of each track, not only the wide first recording track 20a but also the narrow second recording track 20b. Can also be tracked by continuous servo.

また、本発明に係る光記録媒体の製造方法は、所定の寸法の凹凸パターンを有する基板11に機能層を成膜することで、幅の異なる2種類の第1記録トラック20aと第2記録トラック20bとが交互に配置された光記録媒体を作製することができる。また、光記録媒体を構成する記録層14の成膜後に除去工程を設けることにより、第1記録トラック20aと第2記録トラック20bとの間の記録層を選択的に除去することができる。これらのことにより、耐クロスイレース性に優れるとともに、連続サーボによるトラッキングが可能な高記録密度な光記録媒体を作製することができる。   Also, the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention forms two layers of the first recording track 20a and the second recording track having different widths by forming a functional layer on the substrate 11 having a concavo-convex pattern having a predetermined dimension. An optical recording medium in which 20b is alternately arranged can be manufactured. Further, by providing a removal step after the formation of the recording layer 14 constituting the optical recording medium, the recording layer between the first recording track 20a and the second recording track 20b can be selectively removed. As a result, it is possible to produce an optical recording medium with high recording density that is excellent in cross erase resistance and capable of tracking by continuous servo.

尚、本例においては、書き換え型の光記録媒体を例に用いて説明を行ったが、追記型の光記録媒体にも適用することが可能な他、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。   In this example, the rewritable optical recording medium has been described as an example. However, the present invention can be applied to a write-once optical recording medium, and the present invention does not depart from the gist of the present invention. It is possible to carry out by changing the range.

本発明に係る光記録媒体の模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an optical recording medium according to the present invention. 本発明に係る光記録媒体の第2の形態の模式断面図である。It is a schematic cross section of the 2nd form of the optical recording medium based on this invention. 本発明に係る光記録媒体のマスク層によるレーザ光の小径化を説明する図である。It is a figure explaining diameter reduction of the laser beam by the mask layer of the optical recording medium based on this invention. 本発明に係る光記録媒体のマスク層によるレーザ光の小径化を説明する図である。It is a figure explaining diameter reduction of the laser beam by the mask layer of the optical recording medium based on this invention. 本発明に係る光記録媒体の製造方法の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the manufacturing method of the optical recording medium based on this invention. 本発明に係る光記録媒体のトラッキング方法を説明する図である。It is a figure explaining the tracking method of the optical recording medium based on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 基板
11a 第1トラック
11b 第2トラック
14a 第1記録層
14b 第2記録層
20a 第1記録トラック
20b 第2記録トラック
50、50a 光記録媒体
S1、S2、S3 第1記録トラックの側壁部
11 Substrate
11a First track
11b Second track
14a First recording layer
14b Second recording layer
20a First recording track
20b Second recording track
50, 50a Optical recording medium
S1, S2, S3 Side walls of the first recording track

Claims (3)

光記録媒体において、
基材上に、
第1のトラック幅を有する第1のトラックと、
前記第1のトラック幅よりも狭い第2のトラック幅を有する第2のトラックと、
前記第1のトラック及び前記第2のトラックにそれぞれ独立して設けられた記録層と、
を有し、
前記第1のトラック及び前記第2のトラックは、前記第1のトラック幅方向及び前記第2のトラック幅方向に、それぞれ交互に等間隔で設けられてなることを特徴とする光記録媒体。
In optical recording media,
On the substrate
A first track having a first track width;
A second track having a second track width narrower than the first track width;
A recording layer provided independently for each of the first track and the second track;
Have
The optical recording medium, wherein the first track and the second track are alternately provided at equal intervals in the first track width direction and the second track width direction, respectively.
前記記録層上に設けられて照射される光の強度に応じて光透過率が変化する光透過層を備えたことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。 The optical recording medium according to claim 1, further comprising: a light transmission layer provided on the recording layer and having a light transmittance that changes in accordance with the intensity of the irradiated light. 請求項1または請求項2記載の光記録媒体に対する光ピックアップのトラッキング方法であって、
前記光ピックアップからレーザ光を前記第1のトラック及びその近傍に照射してその戻り光を検出する際に、前記第1のトラックにおける前記第1のトラック幅方向の両端部位置を認識して前記第1のトラックのトラッキングを行い、
前記光ピックアップからレーザ光を前記第2のトラック及びその近傍に照射してその戻り光を検出する際に、前記第2のトラックの両隣の前記第1のトラックにおける前記第2のトラック側の各端部位置を認識して前記第2のトラックのトラッキングを行うことを特徴とする光ピックアップのトラッキング方法。
An optical pickup tracking method for the optical recording medium according to claim 1 or 2,
When detecting the return light by irradiating the first pickup and the vicinity thereof with laser light from the optical pickup, the positions of both ends of the first track in the first track width direction are recognized and the Track the first track,
When the return light is detected by irradiating laser light from the optical pickup onto the second track and its vicinity, each of the first track adjacent to the second track on each side of the second track. A tracking method for an optical pickup, characterized in that the second track is tracked by recognizing an end position.
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