JP2722723B2 - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザ光により情報の記録・再生を行なう
光ディスクメモリに用いられる光記録媒体に関するもの
である。
［従来技術］ 従来、光磁気録媒体40は第４図に示すように、トラッ
キング用案内溝41の設けられたアクリル，ポリカーボネ
イト，ガラス等の透明基板42上にSiO,AlN等の保護層44,
GdTbFe,TbFeCo等の光磁気記録層47,SiO,AlN等の保護層4
8Alから反射層50が順次積層されて構成されている。こ
のような光磁気記録媒体40において、情報記録は、光磁
気記録層47にレーザ光を照射し、キュリー温度或いは補
償温度以上に加熱すると同時に外部から磁界を印加し、
磁化を反転させることにより行なわれる。また、再生は
光磁気記録層に直線偏光のレーザ光を照射した時、反射
光の偏光面の回転が磁化の方向により反転するというカ
ー効果を利用して行なわれる。更に、カー効果エンハン
スメントによりみかけ上の回転角を増大させ、S/Nを向
上させるため、保護層44,光磁気記録層47,反射層50にお
ける干渉効果を利用している。
また、基板42には、一般に渦巻き状若しくは、同心円
状にトラッキング用の案内溝41が形成され、光磁気記録
層47,保護層44,48及び反射層50も案内溝の凹凸に倣った
凹凸形状を成している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の光磁気ディスクでは、保護層、
光磁気記録層，反対層における干渉効果によるカー効果
エンハンスメントを大きくするため、保護層44の膜厚を
略λ/4とし、光磁気記録層の膜厚も反射率が略最少とな
るようにしているため、トラッキングに必要な溝41にお
ける反射率も非常に小さくなる。これによりトラッキン
グサーボが不安定となり、安定した再生出力が得られな
いという問題があった。また、記憶層47が凹凸形状を成
していることから、その段差部分で膜厚が不均一にな
り、記録特性が変動するため、ビット形状が崩れ、S/N
が低下したり、段差部分から膜の劣化が生じ、記録再生
の長期信頼性が損なわれるという問題点があった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的とするところは、干渉層及び平坦
化層を基板よりも屈折率の高い透光性材料で形成するこ
とによりカー効果のエンハンスメントが大きく優れたS/
Nを示すと共に、トラッキング用反射膜の反射率の低下
が小さくなり、これにより安定なトラッキング特性が得
られ、更に、記録層が平坦であることから記録再生特性
に優れ、経年変化の少ない高品位な光記録媒体を提供す
ることにある。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明の光記録媒体では、
透明な基板上に干渉層、トラッキング用反射膜、平坦化
層及び記録層が順次積層され、前記干渉層及び前記平坦
化層の屈折率が前記基板の屈折率よりも高くなっている
と共に、干渉層及び平坦化層の膜厚が夫々再生光の各層
における波長の略８分の１或いはそれに半波長の整数倍
を加えた厚さとなっている。更に、前記記録層側の表面
が略平坦に形成され、その上に記録層が略均一の厚さで
略平坦に設けられいてる。
［作用］ 上記の構成を有する本発明の光記録媒体では、平坦化
層及び干渉層が基板よりも屈折率の高い透光性材料で形
成されており、干渉層及び平坦化層の膜厚を夫々各層に
おけるレーザ波長の約８分の１即ち８分の１波長にする
ことにより干渉層と平坦化層において多重干渉が生じ
る。即ち、基板と記録層との間にある干渉層と平坦化層
を合わせた膜厚が約四分の一波長となるため、記録層に
おける反射率が低下すると共にカー効果エンハンスメン
トが最大となりみかけのカー回転角が増大するためS/N
が向上する。また、トラッキング用反射膜と基板との間
にある干渉層の厚さは、八分の一波長であるため、トラ
ッキング用反射膜における反射率の低下は、比較的小さ
くなり安定したトラッキング特性が得られる。また、記
録層が略均一の厚さで略平坦であるため、均一な記録特
性が得られると共に、膜劣化の原因となる段差部分がな
いため、信頼性が大幅に向上する。また（λ/8＋ｍλ/
2）でも同様である。
［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して
説明する。
第１図は、本発明の一実施例である光記録媒体10の要
部断面図であり、この光記録媒体10は、ガラス等の透明
な基板12上（図では下側）に干渉層14,トラッキング用
反射膜15,平坦化層16,記録層17及び保護層18が順次積層
することにより構成されている。
干渉層14は、SiO,TiO2,ZrO2等の酸化膜から成り、よ
く知られているスパッタ法或いは真空蒸着法で形成され
る。その膜厚は記録再生に用いられるレーザ光の各媒質
中での波長をλとすると約λ/8とする。
トラッキング用反射膜15は、Al,Ta等の金属等で作製
されており、干渉層14上に渦巻状若しくは、同心円状に
固着されている。このトラッキング用反射膜15は、よく
知られているフォトリソグラフィーにより作製される。
即ち、干渉層14の一面にAl,Ta等の金属膜を真空蒸着或
いはスパッタリング等の手段で形成し、その上にレジス
トをスピンコート法等で塗布する。次に、レーザ露光法
等によりレジストを渦巻状若しくは同心円状に取り除
く。更に、酸，アルカリ溶液を用いたエッチング或い
は、プラズマエッチング等により金属膜のレジストが取
り除かれた部分をエッチングする。最後に、レジストを
有機溶剤等で除去することによりトラッキング用反射膜
15が形成される。
平坦化層16は回転塗布法により干渉層14及びトラッキ
ング用反射膜15の形成された基板12を回転させつつ液状
のTi,Zr等の金属アルコキシドを供給して塗布し、これ
を高温ベークを用いて固化させて形成したTiO2,ZrO2等
の金属酸化膜である。これによりトラッキング用反射膜
15間の隙間が埋められ、平坦化層16の基板12と反対の面
はトラッキング用反射膜15の凹凸に拘らず、略平坦とな
る。この平坦化層16の膜厚即ち、干渉層14と記録層17と
の距離も約λ/8である。また、干渉層及び反化層の屈折
率は、例えば酸化ジルコニウムZrO2を用いたときは、2.
0,酸化チタンTiO2を用いた時には、2.7となり共に基板
であるガラスの屈折率1.46よりも大きくなる。
記録層17は例えば希土類と遷移金属とを主成分とする
アモスファス合金である光磁気材料、即ちTbFeCo（テル
ビウム鉄コバルト合金）等を用いて、スパッタリングや
真空蒸着等により形成されたアモスファス薄膜から成
る。そして、本実施例では、表面が略平坦な平坦化層16
の上に略均一な厚さで平坦に設けられる。これにより、
従来の溝付基板を用いた光磁気ディスクにおいて、記録
層の段差部分に生じていた記録感度の変動、ビット形状
の乱れによるS/Nの低下、段差部分からの膜劣化による
信頼性の低下等が生じず、優れた記録特性及び信頼性が
得られる。
保護膜18は、記録層17を化学変化から保護するための
ものでSiO2,AlN等から成り、真空蒸着或いはスパッタリ
ングにより形成される。またこの保護層18を平坦化層16
と同じ材料により形成してもよい。そして、かかる光記
録媒体10は、その基板12を通して、レーザ光が記録層17
に照射されると、磁気光学効果により、記憶層17におけ
る局部磁化方向に関連して反射光のカー回転角が変化さ
せられ、この反射光のカー回転角に基づいて情報が読み
出される。また、情報の書込みに際しては、レーザ光の
照射に基づいて、キュリー点或いは補償温度まで局部加
熱し、この局部の冷却時に外部磁界の方向を所望する方
向へ制御することにより磁化方向に対応した情報を記録
する。
ここで平坦化層16の膜厚がλ/8即ち、トラッキング用
反射膜15の干渉層表面と記録層17の平坦化層16側表面と
の間隔がλ/8であるためよく知られたプッシュプル法に
よるトラッキングサーボ信号は最大となる。また、干渉
層14の膜厚はλ/8であり、反射率が小さくなるλ/4とは
異なるため、トラッキング用反射膜15における反射率の
低下が小さいため十分大きなトラッキングサーボ信号が
得られる。
一方、干渉層14と平坦化層16を合わせた膜厚が約λ/4
となるため、基板12と記録層17との間で多重干渉が生
じ、反射率が低下する半面カー効果エンハンスメントに
よりみかけのカー回転角が大きくなるため信号出力が増
大し、S/Nが向上する。このとき、トラッキング用反射
膜15は干渉層14の上に設けられていめため、その反射率
は先に述べたように極端には低下せず、これにより、従
来の溝付基板を用いた光磁気ディスクにおいてカー効果
エンハンスメントにより生じる反射率の低下が、本発明
の光記録媒体10におけるトラッキング用反射膜15では小
さくなる。このため大きなトラッキングサーボ信号が得
られ、安定したトラッキング特性が得られるのである。
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
したが、本発明は他の態様で実施することもできる。
例えば第２図に示すように記録層17を薄くし、保護層
18の上に反射層20を設けてもよい。即ち、基板12側から
入射した光は、磁性薄膜を透過した後、反射層によって
反射され、再び磁性薄膜を透過する。これにより、カー
効果だけでなく、ファラデー効果も加わるため、更に大
きなカー効果エンハンスメントが生じる。この場合も、
トラッキング用反射膜15の反射率はあまり低下しないた
め、安定したトラッキング特性が得られる。
また、前記実施例では平坦化層16,保護層18は夫々１
層で構成されているが、夫々複数の膜で構成されてもよ
く、例えば第３図に示すように、平坦化層の第１層16a
を回転塗布法により作製し、その上に第２層16bをスパ
ッタリング、真空蒸着の手段で形成し、更に保護層の第
１層18aをスパッタリング、真空蒸着等の手段で第２層1
8bを回転塗布法等により作製してもよい。これにより、
平坦化層第２層16b、記録層17及び保護層第１層18aを真
空中で連続して作製できるため、記録層17の酸化等の化
学変化が良好に防止されると共に、光記録媒体30を能率
的に製造できる利点がある。尚、保護層18bは省略して
もよい。
基板材料としてガラスの代わりに、アクリル樹脂、ポ
リカーボネイト樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹
脂等の合成樹脂等を用いることも可能である。
また、記録層も光磁気記録材料だけでなく、Te,Bi等
の穴開け型やTeOx等の相変化型材料を用いることができ
る。この場合は干渉層及び平坦化層の屈折率を基板より
大きくすることにより、記録層に対する反射率が低下
し、記録感度が向上する。
また、干渉層，トラッキング用反射膜，平坦化層，保
護層の材質及び膜厚は、必要に応じて適宜変更され得
る。即ち、干渉層と平坦化層は同じ材料である必要はな
く、夫々異なった材料を用いてもよい。このとき角膜厚
をλ/8とすれば先に説明した第１の実施例と同様の効果
が得られる。但し、波長λは各媒質中での波長であり、
真空中の波長をλ０とするとλ＝λ0/nである。即ち、
材料が異なり、屈折率ｎが異なる場合は、波長λが異な
るため膜厚λ/8も異なる。また膜厚はλ/8にλ/2に整数
倍を加えた厚さとしても同様の効果が得られる。また、
干渉層及び平坦化層の各膜厚は厳密にλ/8である必要は
なく、その値とは異なっていてもよい。即ち、平坦化層
の膜厚がλ/8とは異なってもトラッキング信号の変調度
が低下するだけで、トラッキングを取ることができる。
また、平坦化層及び干渉層を合わせた膜厚がλ/4とは異
るときは、カー効果エンハンスメントが小さくなるが、
反射率が大きくなるため、感度の低い光検出器を用いる
ことができる。また、トラッキング用反射膜に金属薄膜
の他に金属化合物、低反射率材料を用いてもよい。
また、トラッキング法は、プッシュプル法に限定され
ず、３ビーム法によっても同様に良好に行なうことがで
きる。
［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように本発明によれ
ば、干渉層及び平坦化層が基板よりも屈折率の高い透光
性材料で形成されているため、干渉層及び平坦化層にお
いて多重干渉が生じ、カー効果エンハンスメントにより
記録層のみかけのカー回転角が増大するためS/Nが向上
する。このとき、トラッキング用反射膜における反射率
の低下は小さいため安定したトラッキング特性が得られ
る。また、記録層が略均一の厚さで略平坦であるため、
均一な記録特性が得られると共に、ビット形状の乱れや
膜劣化の原因となる段差部分がないため、優れた再生特
性が得られ、また信頼性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図から第３図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は本発明の一実施例である光記録媒体
の要部断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す要部
断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す要部断面図
である。また第４図は従来の光磁気記録媒体の一例を示
す要部断面図である。 図中、10は光記録媒体、12は基板、14は干渉層、15はト
ラッキング用反射膜、16は平坦化層、17は記録層であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−183647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−91847（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板と、トラッキング用反射膜と前記トラ
    ッキング用反射膜を覆い基板と反対側の面が略平坦な平
    坦化層と、前記平坦化層上に形成された記録層を備えた
    光記録媒体において、前記基板と、前記トラッキング用
    反射膜との間に干渉層を有し、前記平坦化層と前記干渉
    層が基板よりも屈折率の高い透光性の材料で形成されて
    いると共に、その干渉層及び平坦化層の膜厚が夫々再生
    光の各層での波長λの略８分の１、即ちλ/8或いは、そ
    れにλ/2の整数倍を加えた厚さ（λ/8＋ｍλ/2;m＝自然
    数）であることを特徴とする光記録媒体。
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