JP2737269B2 - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JP2737269B2
JP2737269B2 JP1174776A JP17477689A JP2737269B2 JP 2737269 B2 JP2737269 B2 JP 2737269B2 JP 1174776 A JP1174776 A JP 1174776A JP 17477689 A JP17477689 A JP 17477689A JP 2737269 B2 JP2737269 B2 JP 2737269B2
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和也 滝
理樹 松田
英雄 丸山
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Brother Industries Ltd
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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
ディスクメモリ装置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、光磁気記録媒体50は第5図のように、トラッキ
ング用案内溝51の設けられたアクリル、ポリカーボネー
ト、ガラス等の透明基板52上にSiO、AlN等の保護層53、
GdTbFe、TbFeCo等の光磁気記録層54、SiO、AlN等の保護
層55、Al等の反射層56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50における記録は、光磁
気記録層54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54に直線偏光のレーザ光を照射したと
き、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見掛のカー回転角を増大させ、
S/Nを向上させるため、保護層53,55、光磁気記録層54、
反射層56における干渉効果を利用している。
また基板52には、一般に渦巻状若しくは同心円状にト
ラッキング用の案内溝51が形成され、光磁気記録層54、
保護層53,55及び、反射層56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50では保護層5
3,55、光磁気記録層54、反射層56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
53の膜厚を略λ/4(λ:媒質中での光の波長)とし、光
磁気記録層54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51からの回折光強度
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れないという問
題があった。また、記録層54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、記録再生特性の長期
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、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が低下せず安定
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、
透明なディスク基板上にトラッキング用反射膜、平坦化
層、記録層が形成され、前記平坦化層の屈折率が前記基
板よりも高くなっていると共に、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
平坦に設けられている。
[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
層が基板よりも屈折率の高い透光性材料として形成され
ているため、平坦化層において多重干渉が生じ、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
ントにより見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における反射率は、
平坦化層の屈折率には依存せず、トラッキング用反射膜
の反射率は低下しないため、安定したトラッキング特性
が得られる。また、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。
[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の要部断面図である、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、トラッキング用
反射膜14、平坦化層16、記録層18及び保護層20を順次積
層することにより構成されている。
トラッキング用反射膜14は、Al,Ta等の金属等で作成
されており、基板12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14は、よく知
られているフォトリソグラフィーにより作成される。即
ち、基板12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14が形成される。
平坦化層14は、回転塗布法により基板12上に塗布され
たものであり、即ちトラッキング用反射膜14の形成され
た基板12を回転させつつ液状のTi,Zr等の金属アルコシ
ドを供給して塗布し、これを高温ベータを用いて固化さ
せたものである。これにより、トラッキング用反射膜14
の隙間が埋められ、平坦化層16の基板と反対の面は、ト
ラッキング用反射膜14の凹凸に拘らず、略平坦となる。
この平坦化層16の屈折率は、平坦化層16に酸化ジルコニ
ウムZrO2を用いたときは、2.0酸化チタンTiO2を用いた
ときには2.7となり、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18は、例えば希土類と遷移金属とを主成分とす
るアモル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ルモファス薄膜か
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ずることがなく、優れた記録再
生特性及び信頼性が得られる。
保護膜20は、記録層18を化学変化から保護するための
もので、SiO1、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、この保護膜20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18に照射されると、磁気光学効果によ
り、記録層18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。
ここで第1図に示した本実施例の光記録媒体の再生特
性を第2図に示す。これは、波長8300Åにおいて、基板
の屈折率を1.46、記録層の屈折率をn2=2.24−j3.18、
記録層の誘電率テンソル[ε]を とおいた時のgをg=0.016−j0.00114、記録層膜厚を1
000Å、保護層の屈折率及び膜厚を平坦化層と等しくお
き、平坦化層の膜厚をトラッキングに最適なλ/8とした
時の平坦化層屈折率n1に対する反射率R、カー回転角θ
、及び信号出力に比例する を示したものである。即ち、カー効果が大きくても、反
射率が非常に小さくなる場合には、充分な信号出力が得
られず、S/Nは低下する。従って、S/Nを最大にするには が最大となるように設計する必要がある。
平坦化層16の膜厚は、反射防止効果が最大となるλ/4
ではなく、トラッキングに最適であると考えられている
λ/8としているため、第2図に示すように極端な反射率
の低下は生じない。このため、平坦化層16の屈折率が大
きい程、干渉効果も大きくなり、信号出力 も増大する。従って、平坦化層16の屈折率が大きい程S/
Nが改善される。
また、第1図に示された光記録媒体において、トラッ
キングはトラッキング用反射膜14における回折を利用し
たプッシュプル法により行なわれる。このとき、トラッ
キング用反射膜14は、基板12の上に設けられているた
め、その反射率は平坦化層16の屈折率、膜厚の影響を受
けない。これにより、従来の溝付基板を用いた光磁気デ
ィスクにおける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14では生じない。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3図に示すように、記録層32を薄くし、保
護層34の上に反射層36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、ファラデー効果を加わるため、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14の反射率は低下しないた
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20は、夫
々1つの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4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成し、その上に第2層16b
をスパッタリング,真空蒸着等の手段で形成し、更に保
護層の第1層20aをスパッタリング、真空蒸着の手段
で、第2層20bを回転塗布法等により作成してもよい。
これにより、平坦化層第2層16b、記録層18及び保護層
第1層20aを真空中で連続して作成できるため、記録層1
8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40を能率的に製造できる利点がある。尚、保護層
20b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
の穴明け型やTeOx等の相変化型材料を用いることができ
る。この場合は、平坦化層の屈折率を基板より大きくす
ることにより反射率が低下し、記録感度が向上する。
また、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る。即ち、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
率材料等を用いてもよい。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、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、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見かけのカー
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は低下しないため安
定したトラッキング特性が得られる。また、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4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、本発明の光記録媒体の再生
特性を示す図、第3図は、本発明の他の実施例を示す要
部断面図、第4図は、本発明の他の実施例を示す要部断
面図、第5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はトラッキング用
反射膜、16は平坦化層、18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) 特開 昭61−190739(JP,A) 特開 昭62−285257(JP,A) 特開 昭61−9849(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上にトラッキング用反射膜、平坦化
    膜、記録層が積層された光記録媒体において、前記平坦
    化層が基板よりも屈折率の高い透光性材料から構成され
    ていると共に、前記平坦化層の記録層側の表面が略水平
    に形成され、且つ、その上に前記記録層が略平坦且つ略
    均一の厚さで形成されていることを特徴とする光記録媒
    体。
JP1174776A 1988-11-05 1989-07-06 光記録媒体 Expired - Lifetime JP2737269B2 (ja)

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