JP2783167B2 - 光ディスク媒体及びその再生方法 - Google Patents
光ディスク媒体及びその再生方法Info
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- JP2783167B2 JP2783167B2 JP6246456A JP24645694A JP2783167B2 JP 2783167 B2 JP2783167 B2 JP 2783167B2 JP 6246456 A JP6246456 A JP 6246456A JP 24645694 A JP24645694 A JP 24645694A JP 2783167 B2 JP2783167 B2 JP 2783167B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を情報の読み出
しに利用する読みだし専用のＣＤ−ＲＯＭ、書換え可能
な光磁気ディスク、相変化ディスク等の光ディスク媒体
及び再生方法に関し、さらに詳しくは光の回折限界を越
える高密度を得る手法である再生光の光量により光学特
性が変化する機能性膜を用いた超解像光ディスクに関す
る。
しに利用する読みだし専用のＣＤ−ＲＯＭ、書換え可能
な光磁気ディスク、相変化ディスク等の光ディスク媒体
及び再生方法に関し、さらに詳しくは光の回折限界を越
える高密度を得る手法である再生光の光量により光学特
性が変化する機能性膜を用いた超解像光ディスクに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光を情報の読み出しに利用するＣ
Ｄ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、相変化ディスクでは、高
密度化の限界は、レーザ光のビーム径に依存している。
これは、記録マークがビーム径に比べ小さくなる場合、
ビーム径内に複数の記録マークが存在するようになるた
め符号間干渉をおこし再生信号振幅が小さくなることに
よる。対物レンズにより絞り込むことのできるビーム径
は波長に比例するためレーザ光源の短波長化が進められ
ているが、６００nm以下の光源の開発は研究段階であ
る。
Ｄ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、相変化ディスクでは、高
密度化の限界は、レーザ光のビーム径に依存している。
これは、記録マークがビーム径に比べ小さくなる場合、
ビーム径内に複数の記録マークが存在するようになるた
め符号間干渉をおこし再生信号振幅が小さくなることに
よる。対物レンズにより絞り込むことのできるビーム径
は波長に比例するためレーザ光源の短波長化が進められ
ているが、６００nm以下の光源の開発は研究段階であ
る。
【０００３】この光の回折限界を越える高密度を得る手
段として、再生光の光量により光学特性が変化する機能
性膜を用いた超解像を用いる方法がある（１９９０年、
アプライド・オプティクス、２９号、３７６６頁（Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ２９（１９９０）３７６
６））。この超解像の光磁気記録における応用として、
記録層と再生層からなる磁気交換結合膜の再生層をマス
クとして利用するアイリスター方式が提案されている
（例えば、１９９１年、日本応用磁気学会誌、１５号サ
プリメントＳ１、３１９頁（Ｊ．Ｍａｇｎ．Ｓｏｃ．Ｊ
ｐｎ．，１５ Ｓｐｐｌ．Ｓ１（１９９１）３１
９））。この手法では、再生ビーム径内の温度分布が光
強度分布とは異なることを利用している。温度の高い部
分にだけ記録層の磁化情報が再生層に転写されるＲＡＤ
と、温度の高い部分が消去状態になるＦＡＤの２種類が
提案されている。この手法を用いることで、レーザ光の
波長を変えずに２倍以上の高密度が達成されている。磁
気記録膜の構成として、情報を記録保存する記録層、マ
スクとして作用する再生層及び両層間の交換結合を温度
により制御する制御層の３層が必要となる。また、初期
化磁界がＲＡＤでは必要とされる。
段として、再生光の光量により光学特性が変化する機能
性膜を用いた超解像を用いる方法がある（１９９０年、
アプライド・オプティクス、２９号、３７６６頁（Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ２９（１９９０）３７６
６））。この超解像の光磁気記録における応用として、
記録層と再生層からなる磁気交換結合膜の再生層をマス
クとして利用するアイリスター方式が提案されている
（例えば、１９９１年、日本応用磁気学会誌、１５号サ
プリメントＳ１、３１９頁（Ｊ．Ｍａｇｎ．Ｓｏｃ．Ｊ
ｐｎ．，１５ Ｓｐｐｌ．Ｓ１（１９９１）３１
９））。この手法では、再生ビーム径内の温度分布が光
強度分布とは異なることを利用している。温度の高い部
分にだけ記録層の磁化情報が再生層に転写されるＲＡＤ
と、温度の高い部分が消去状態になるＦＡＤの２種類が
提案されている。この手法を用いることで、レーザ光の
波長を変えずに２倍以上の高密度が達成されている。磁
気記録膜の構成として、情報を記録保存する記録層、マ
スクとして作用する再生層及び両層間の交換結合を温度
により制御する制御層の３層が必要となる。また、初期
化磁界がＲＡＤでは必要とされる。
【０００４】また、超解像をＣＤ−ＲＯＭに応用した例
として、ＧｅＳｂＴｅをマスクに用いた方法が提案され
ている（１９９３年、応用物理学会欧文誌、３２号、５
２１０頁（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ． ３２
（１９９３９）５２１０））。この方式も再生ビーム径
内の温度分布が光強度分布とは異なることを利用してい
る。温度の高い部分のＧｅＳｂＴｅが液体になり、その
光学定数が固体状態と異なることから、媒体構成を選ぶ
ことにより高温部の反射率を低くする事ができる。Ｇｅ
ＳｂＴｅが液体状態と固体状態の場合の反射率を適当に
定め、液相と固相間の繰り返しを可能にするために、４
層以上の保護層と反射層の組み合わせが必要とされる。
として、ＧｅＳｂＴｅをマスクに用いた方法が提案され
ている（１９９３年、応用物理学会欧文誌、３２号、５
２１０頁（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ． ３２
（１９９３９）５２１０））。この方式も再生ビーム径
内の温度分布が光強度分布とは異なることを利用してい
る。温度の高い部分のＧｅＳｂＴｅが液体になり、その
光学定数が固体状態と異なることから、媒体構成を選ぶ
ことにより高温部の反射率を低くする事ができる。Ｇｅ
ＳｂＴｅが液体状態と固体状態の場合の反射率を適当に
定め、液相と固相間の繰り返しを可能にするために、４
層以上の保護層と反射層の組み合わせが必要とされる。
【０００５】光磁気記録媒体や相変化媒体では、誘電体
膜を有する構造が一般的である。媒体内では誘電体は、
記録膜の保護効果と光学干渉を高め再生信号を増強する
効果の二種類の働きが求められる。干渉効果を高めるた
めには、複素屈折率の実数部である屈折率が高く虚数部
である消衰係数が小さいことが必要である。このため屈
折率の大きな窒化シリコン膜、窒化アルミ膜、炭化珪素
膜等が誘電体膜として用いられている。それぞれの誘電
体の複素屈折率は、化学組成をかえることで変化させる
ことができるが、光学干渉を高め再生信号を増強するた
めに消衰係数が０になる化学量論組成を用いることが一
般的である。
膜を有する構造が一般的である。媒体内では誘電体は、
記録膜の保護効果と光学干渉を高め再生信号を増強する
効果の二種類の働きが求められる。干渉効果を高めるた
めには、複素屈折率の実数部である屈折率が高く虚数部
である消衰係数が小さいことが必要である。このため屈
折率の大きな窒化シリコン膜、窒化アルミ膜、炭化珪素
膜等が誘電体膜として用いられている。それぞれの誘電
体の複素屈折率は、化学組成をかえることで変化させる
ことができるが、光学干渉を高め再生信号を増強するた
めに消衰係数が０になる化学量論組成を用いることが一
般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上示したような従来
の方法では、超解像の機構を付加するためには新たな機
能層が必要である。そのため媒体構成が複雑になり、媒
体が高価になるという欠点があった。
の方法では、超解像の機構を付加するためには新たな機
能層が必要である。そのため媒体構成が複雑になり、媒
体が高価になるという欠点があった。
【０００７】本発明の目的は、超解像機構を簡単な構成
で実現した光ディスク媒体と、その再生方法を提供する
ことである。
で実現した光ディスク媒体と、その再生方法を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、再生光の波長
における消衰係数ｋが２０℃に於いて、０．０１≦ｋ≦
０．１の範囲内である誘電体層よりなる下地層もしくは
干渉層の少なくとも一方を有する光ディスク媒体であ
る。誘電体層に使用可能な物質として、窒素欠損窒化シ
リコン膜、窒素欠損窒化アルミ膜、炭化珪素膜、水素添
加炭化珪素膜、酸素欠損酸化シリコン膜等があげられ
る。また本発明は、再生光ビーム径内に温度上昇により
誘電体層の消衰係数が増加する部分が存在するように再
生パワーを設定すること、すなわち２０℃における消衰
係数をｋ0 、再生光の吸収による温度上昇のため変化し
た再生光ビームの後端部の誘電体層の消衰係数をｋ1 と
したときｋ1 ／ｋ0 ＞１の関係が成立するような再生光
のパワーを供給することを特徴とする光ディスク媒体の
再生方法である。
における消衰係数ｋが２０℃に於いて、０．０１≦ｋ≦
０．１の範囲内である誘電体層よりなる下地層もしくは
干渉層の少なくとも一方を有する光ディスク媒体であ
る。誘電体層に使用可能な物質として、窒素欠損窒化シ
リコン膜、窒素欠損窒化アルミ膜、炭化珪素膜、水素添
加炭化珪素膜、酸素欠損酸化シリコン膜等があげられ
る。また本発明は、再生光ビーム径内に温度上昇により
誘電体層の消衰係数が増加する部分が存在するように再
生パワーを設定すること、すなわち２０℃における消衰
係数をｋ0 、再生光の吸収による温度上昇のため変化し
た再生光ビームの後端部の誘電体層の消衰係数をｋ1 と
したときｋ1 ／ｋ0 ＞１の関係が成立するような再生光
のパワーを供給することを特徴とする光ディスク媒体の
再生方法である。
【０００９】
【作用】光吸収端よりも若干高エネルギーの再生光にお
いては、誘電体は光学吸収が発生する。この光吸収端を
決めるバンドギャップは、温度の上昇によりごくわずか
狭くなる。再生光のエネルギが、バンドギャップのエネ
ルギから大きく外れている場合、温度変化によるバンド
ギャップ変化の誘電体の光学定数は影響は受けないが、
光吸収端よりも若干高エネルギーの再生光においては、
誘電体の光学吸収は温度の上昇にともない増加する。こ
のため、ビーム径内の高温部の消衰係数は変化し、再生
出力に比例する反射率もしくはカー回転角が変化する。
これにより、再生光のビーム径以上の超解像が可能とな
る。この様な誘電体を干渉層もしくは下地層に用いるこ
とで、新たな機能層を付加することなく、超解像の機能
を実現できる。
いては、誘電体は光学吸収が発生する。この光吸収端を
決めるバンドギャップは、温度の上昇によりごくわずか
狭くなる。再生光のエネルギが、バンドギャップのエネ
ルギから大きく外れている場合、温度変化によるバンド
ギャップ変化の誘電体の光学定数は影響は受けないが、
光吸収端よりも若干高エネルギーの再生光においては、
誘電体の光学吸収は温度の上昇にともない増加する。こ
のため、ビーム径内の高温部の消衰係数は変化し、再生
出力に比例する反射率もしくはカー回転角が変化する。
これにより、再生光のビーム径以上の超解像が可能とな
る。この様な誘電体を干渉層もしくは下地層に用いるこ
とで、新たな機能層を付加することなく、超解像の機能
を実現できる。
【００１０】光吸収端よりも若干高エネルギーの再生光
としては、再生光の波長におけるｋが、０．０１≦ｋで
ある誘電体との組み合わせが適当である。０≦ｋ＜０．
０１では、温度が上昇した場合もｋの値は変化せず使用
できない。また、ｋ≧０．１では干渉層の光学吸収が大
きすぎ反射率もしくはカー回転角が低下するため、再生
出力が低下し適当でない。現在光ディスクの再生に用い
られている６００nm以上の波長の光では、この光学条件
を満足する材料として窒素欠損窒化シリコン膜、窒素欠
損窒化アルミ膜、炭化珪素膜、水素添加炭化珪素膜、酸
素欠損酸化シリコン膜がある。また、これらの誘電体膜
の光吸収端は、組成比を変えることにより変化させるこ
とが可能であり、再生光の波長が変わる場合も対応でき
る。
としては、再生光の波長におけるｋが、０．０１≦ｋで
ある誘電体との組み合わせが適当である。０≦ｋ＜０．
０１では、温度が上昇した場合もｋの値は変化せず使用
できない。また、ｋ≧０．１では干渉層の光学吸収が大
きすぎ反射率もしくはカー回転角が低下するため、再生
出力が低下し適当でない。現在光ディスクの再生に用い
られている６００nm以上の波長の光では、この光学条件
を満足する材料として窒素欠損窒化シリコン膜、窒素欠
損窒化アルミ膜、炭化珪素膜、水素添加炭化珪素膜、酸
素欠損酸化シリコン膜がある。また、これらの誘電体膜
の光吸収端は、組成比を変えることにより変化させるこ
とが可能であり、再生光の波長が変わる場合も対応でき
る。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１２】（実施例１） 図１は、本発明の実施例における光磁気記録媒体の部分
断面図を示すものである。この光磁気記録媒体は、プラ
スチック基板１上に、窒素欠損窒化シリコン下地層２を
５９nmの厚さに、ＧｄＦｅＣｏ再生層３を３０nm、Ｔｂ
ＦｅＣｏ記録層層４を３０nmの厚さに、窒素欠損窒化シ
リコン干渉層５を１１４nmの厚さに、アルミ反射層６を
４０nmの厚さに順次成膜し作製した。窒素欠損窒化シリ
コン膜（ＳｉＮｘ）は、シリコンターゲットを用いたｒ
ｆスパッタにより成膜した。スパッタガス圧は、０．２
Ｐａアルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１３
ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗである。ＧｄＦｅＣｏと
ＴｂＦｅＣｏは、複合ターゲットを用いたｄｃマグネト
ロンスパッタにより成膜した。スパッタガス圧は、０．
０８Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー
１００Ｗである。比較のために、窒素欠損窒化シリコン
膜の成膜条件を変え、化学量論組成の窒化シリコン膜
（Ｓｉ 3 Ｎ 4 ）を用いたディスクも作製した。この時の成
膜条件は、スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガ
ス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入
パワー８００Ｗである図２は、ＳｉＮｘ膜とＳｉ 3 Ｎ 4 膜
の波長６９０nmにおける透過率と反射率の温度変化であ
る。２０℃における消衰係数ｋの値は、ＳｉＮｘ膜は
０．０２、Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜は０．０である。ＳｉＮｘ膜では
透過率と反射率はともに温度上昇にともない低下する。
従って、光学吸収が温度とともに増加することになる。
一方、Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜では、透過率、反射率ともに温度変化
はない。
断面図を示すものである。この光磁気記録媒体は、プラ
スチック基板１上に、窒素欠損窒化シリコン下地層２を
５９nmの厚さに、ＧｄＦｅＣｏ再生層３を３０nm、Ｔｂ
ＦｅＣｏ記録層層４を３０nmの厚さに、窒素欠損窒化シ
リコン干渉層５を１１４nmの厚さに、アルミ反射層６を
４０nmの厚さに順次成膜し作製した。窒素欠損窒化シリ
コン膜（ＳｉＮｘ）は、シリコンターゲットを用いたｒ
ｆスパッタにより成膜した。スパッタガス圧は、０．２
Ｐａアルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１３
ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗである。ＧｄＦｅＣｏと
ＴｂＦｅＣｏは、複合ターゲットを用いたｄｃマグネト
ロンスパッタにより成膜した。スパッタガス圧は、０．
０８Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー
１００Ｗである。比較のために、窒素欠損窒化シリコン
膜の成膜条件を変え、化学量論組成の窒化シリコン膜
（Ｓｉ 3 Ｎ 4 ）を用いたディスクも作製した。この時の成
膜条件は、スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガ
ス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入
パワー８００Ｗである図２は、ＳｉＮｘ膜とＳｉ 3 Ｎ 4 膜
の波長６９０nmにおける透過率と反射率の温度変化であ
る。２０℃における消衰係数ｋの値は、ＳｉＮｘ膜は
０．０２、Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜は０．０である。ＳｉＮｘ膜では
透過率と反射率はともに温度上昇にともない低下する。
従って、光学吸収が温度とともに増加することになる。
一方、Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜では、透過率、反射率ともに温度変化
はない。
【００１３】図３に、マーク長０．３μm の記録信号
を波長６９０nmで再生した場合のキャリアとノイズの再
生光量変化をＳｉＮｘ膜とＳｉ 3 Ｎ 4 膜を用いた２種類の
ディスクについて示す。図において、実線がＳｉＮｘ膜
の場合を示し、破線がＳｉ 3 Ｎ 4 膜の場合を示す。線速８
ｍ／ｓ、再生波長６９０nmである。ノイズは両ディスク
とも、再生光量の増加にしたがい単調に増加する。一
方、キャリアは、誘電体にＳｉ 3 Ｎ 4 を用いたディスクで
は、ノイズの増加と同様に単調に増加するが、ＳｉＮｘ
を用いたディスクでは１．５ｍＷ以上の再生パワーで急
激に増加し、Ｓｉ 3 Ｎ 4 ディスクよりも２０ｄＢ以上大き
くなる。これは、ＳｉＮｘ膜の光学吸収の温度変化によ
り超解像が起こったためである。
を波長６９０nmで再生した場合のキャリアとノイズの再
生光量変化をＳｉＮｘ膜とＳｉ 3 Ｎ 4 膜を用いた２種類の
ディスクについて示す。図において、実線がＳｉＮｘ膜
の場合を示し、破線がＳｉ 3 Ｎ 4 膜の場合を示す。線速８
ｍ／ｓ、再生波長６９０nmである。ノイズは両ディスク
とも、再生光量の増加にしたがい単調に増加する。一
方、キャリアは、誘電体にＳｉ 3 Ｎ 4 を用いたディスクで
は、ノイズの増加と同様に単調に増加するが、ＳｉＮｘ
を用いたディスクでは１．５ｍＷ以上の再生パワーで急
激に増加し、Ｓｉ 3 Ｎ 4 ディスクよりも２０ｄＢ以上大き
くなる。これは、ＳｉＮｘ膜の光学吸収の温度変化によ
り超解像が起こったためである。
【００１４】図４に、Ｃ／Ｎの記録周波数依存性を示
す。図において、４１がＳｉ 3 Ｎ 4 膜の場合を示し、４２
がＳｉＮ膜の場合を示す。再生パワーは２．５ｍＷであ
る。Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜を用いたディスクでは、９ＭＨｚでＣ／
Ｎは大きく低下するが、ＳｉＮｘ膜を用いたディスクで
は１２ＭＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢ以上である。
す。図において、４１がＳｉ 3 Ｎ 4 膜の場合を示し、４２
がＳｉＮ膜の場合を示す。再生パワーは２．５ｍＷであ
る。Ｓｉ 3 Ｎ 4 膜を用いたディスクでは、９ＭＨｚでＣ／
Ｎは大きく低下するが、ＳｉＮｘ膜を用いたディスクで
は１２ＭＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢ以上である。
【００１５】（実施例２）次に窒素欠損窒化アルミ膜
（ＡｌＮｘ）を用いた光磁気ディスクの実施例について
説明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層を窒
素欠損窒化アルミ層に変えたほかは図１と同様である。
ＡｌＮｘ膜は、アルミターゲットを用いたｒｆスパッタ
により成膜した。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アル
ゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１３ｓｃｃ
ｍ、投入パワー８００Ｗである。２０℃における波長６
９０nmの屈折率ｎは２．２、消衰係数ｋは０．０３であ
る。
（ＡｌＮｘ）を用いた光磁気ディスクの実施例について
説明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層を窒
素欠損窒化アルミ層に変えたほかは図１と同様である。
ＡｌＮｘ膜は、アルミターゲットを用いたｒｆスパッタ
により成膜した。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アル
ゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１３ｓｃｃ
ｍ、投入パワー８００Ｗである。２０℃における波長６
９０nmの屈折率ｎは２．２、消衰係数ｋは０．０３であ
る。
【００１６】このディスクにおいても再生パワーを大き
くすることで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ
／Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
くすることで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ
／Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
【００１７】（実施例３）次に炭化珪素膜（ＳｉＣ）を
用いた光磁気ディスクの実施例について説明する。ディ
スク構成は窒素欠損窒化シリコン層をＳｉＣ層に変えた
ほかは図１と同様である。ＳｉＣ膜は、ＳｉＣターゲッ
トを用いたｒｆスパッタにより成膜した。スパッタガス
圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、投
入パワー８００Ｗである。２０℃における波長６９０nm
の屈折率ｎは２．３、消衰係数ｋは０．０２である。
用いた光磁気ディスクの実施例について説明する。ディ
スク構成は窒素欠損窒化シリコン層をＳｉＣ層に変えた
ほかは図１と同様である。ＳｉＣ膜は、ＳｉＣターゲッ
トを用いたｒｆスパッタにより成膜した。スパッタガス
圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、投
入パワー８００Ｗである。２０℃における波長６９０nm
の屈折率ｎは２．３、消衰係数ｋは０．０２である。
【００１８】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ／
Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
することで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ／
Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
【００１９】（実施例４）次に水素添加炭化珪素膜（Ｓ
ｉＣＨｘ）を用いた光磁気ディスクの実施例について説
明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層をＳｉ
ＣＨｘ層に変えたほかは図１と同様である。ＳｉＣＨｘ
膜は、ＳｉＣターゲットを用いたｒｆスパッタにより成
膜した。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス
流量５０ｓｃｃｍ、水素ガス流量２ｓｃｃｍ、投入パワ
ー８００Ｗである。２０℃における波長６９０nmの屈折
率ｎは２．２、消衰係数ｋは０．０１である。
ｉＣＨｘ）を用いた光磁気ディスクの実施例について説
明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層をＳｉ
ＣＨｘ層に変えたほかは図１と同様である。ＳｉＣＨｘ
膜は、ＳｉＣターゲットを用いたｒｆスパッタにより成
膜した。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス
流量５０ｓｃｃｍ、水素ガス流量２ｓｃｃｍ、投入パワ
ー８００Ｗである。２０℃における波長６９０nmの屈折
率ｎは２．２、消衰係数ｋは０．０１である。
【００２０】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ／
Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
することで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ／
Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
【００２１】（実施例５）次に酸素欠損酸化シリコン膜
（ＳｉＯｘ）を用いた光磁気ディスクの実施例について
説明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層をＳ
ｉＯｘ層に変えたほかは図１と同様である。ＳｉＯｘ膜
は、Ｓｉターゲットを用いたｒｆスパッタにより成膜し
た。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量
５０ｓｃｃｍ、酸素ガス流量５ｓｃｃｍ、投入パワー８
００Ｗである。２０℃における波長６９０nmの屈折率ｎ
は２．３、消衰係数ｋは０．０３である。
（ＳｉＯｘ）を用いた光磁気ディスクの実施例について
説明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層をＳ
ｉＯｘ層に変えたほかは図１と同様である。ＳｉＯｘ膜
は、Ｓｉターゲットを用いたｒｆスパッタにより成膜し
た。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量
５０ｓｃｃｍ、酸素ガス流量５ｓｃｃｍ、投入パワー８
００Ｗである。２０℃における波長６９０nmの屈折率ｎ
は２．３、消衰係数ｋは０．０３である。
【００２２】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ／
Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
することで周波数特性は改善され、１２ＭＨｚまでＣ／
Ｎは４５ｄＢ以上が得られた。
【００２３】（実施例６）次に窒素欠損窒化シリコン膜
（ＳｉＮｘ）の成膜条件を実施例１から変えた光磁気デ
ィスクの実施例について説明する。ディスク構成は図１
と同様である。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴ
ンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１０．５ｓｃｃ
ｍと１０ｓｃｃｍの２種類とした。投入パワー８００Ｗ
である。２０℃における波長６９０nmの光学特性は窒素
ガス流量１０．５ｓｃｃｍではｎ＝２．９、ｋ＝０．１
０、１０ｓｃｃｍではｎ＝３．１、ｋ＝０．１１であ
る。
（ＳｉＮｘ）の成膜条件を実施例１から変えた光磁気デ
ィスクの実施例について説明する。ディスク構成は図１
と同様である。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴ
ンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１０．５ｓｃｃ
ｍと１０ｓｃｃｍの２種類とした。投入パワー８００Ｗ
である。２０℃における波長６９０nmの光学特性は窒素
ガス流量１０．５ｓｃｃｍではｎ＝２．９、ｋ＝０．１
０、１０ｓｃｃｍではｎ＝３．１、ｋ＝０．１１であ
る。
【００２４】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善される。窒素ガス流量１
０．５ｓｃｃｍでは１２ＭＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢが
得られた。しかし、消衰係数が０．１１の窒素ガス流量
１０．５ｓｃｃｍのディスクでは１２ＭＨｚでＣ／Ｎは
４２ｄＢであった。これは、誘電体層の光学吸収が大き
いためカー回転角が低下したためである。
することで周波数特性は改善される。窒素ガス流量１
０．５ｓｃｃｍでは１２ＭＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢが
得られた。しかし、消衰係数が０．１１の窒素ガス流量
１０．５ｓｃｃｍのディスクでは１２ＭＨｚでＣ／Ｎは
４２ｄＢであった。これは、誘電体層の光学吸収が大き
いためカー回転角が低下したためである。
【００２５】（実施例７） 次に相変化記録媒体に窒素欠損窒化シリコン膜（ＳｉＮ
ｘ）を利用した実施例について説明する。プラスチック
基板上に、窒素欠損窒化シリコン下地層を１００nmの厚
さに、ＧｅＳｂＴｅ記録層を２０nm、窒素欠損窒化シリ
コン干渉層を１５nmの厚さに、アルミ反射層を４０nmの
厚さに順次成膜し作製した。窒素欠損窒化シリコン膜
（ＳｉＮｘ）は、シリコンターゲットを用いたｒｆスパ
ッタにより成膜した。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、
アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１３ｓｃ
ｃｍ、投入パワー８００Ｗである。ＧｅＳｂＴｅ膜は、
複合ターゲットを用いたdcマグネトロンスパッタにより
成膜した。スパッタガス圧は、０．０８Ｐａ、アルゴン
ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー１００Ｗである。比
較のために、窒素欠損窒化シリコン膜の成膜条件を変
え、化学量論組成の窒化シリコン膜（Ｓｉ 3 Ｎ 4 ）を用い
たディスクも作製した。この時の成膜条件は、スパッタ
ガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃ
ｍ、窒素ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗで
ある２種類のディスクについてＣ／Ｎの記録周波数依存
性を測定した。再生パワーは２．５ｍＷである。Ｓｉ 3
Ｎ 4 膜を用いたディスクでは、９ＭＨｚでＣ／Ｎは大き
く低下するが、ＳｉＮｘ膜を用いたディスクでは１３Ｍ
ＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢ以上である。
ｘ）を利用した実施例について説明する。プラスチック
基板上に、窒素欠損窒化シリコン下地層を１００nmの厚
さに、ＧｅＳｂＴｅ記録層を２０nm、窒素欠損窒化シリ
コン干渉層を１５nmの厚さに、アルミ反射層を４０nmの
厚さに順次成膜し作製した。窒素欠損窒化シリコン膜
（ＳｉＮｘ）は、シリコンターゲットを用いたｒｆスパ
ッタにより成膜した。スパッタガス圧は、０．２Ｐａ、
アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量１３ｓｃ
ｃｍ、投入パワー８００Ｗである。ＧｅＳｂＴｅ膜は、
複合ターゲットを用いたdcマグネトロンスパッタにより
成膜した。スパッタガス圧は、０．０８Ｐａ、アルゴン
ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー１００Ｗである。比
較のために、窒素欠損窒化シリコン膜の成膜条件を変
え、化学量論組成の窒化シリコン膜（Ｓｉ 3 Ｎ 4 ）を用い
たディスクも作製した。この時の成膜条件は、スパッタ
ガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃ
ｍ、窒素ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗで
ある２種類のディスクについてＣ／Ｎの記録周波数依存
性を測定した。再生パワーは２．５ｍＷである。Ｓｉ 3
Ｎ 4 膜を用いたディスクでは、９ＭＨｚでＣ／Ｎは大き
く低下するが、ＳｉＮｘ膜を用いたディスクでは１３Ｍ
ＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢ以上である。
【００２６】（実施例８） 次にＣＤ−ＲＯＭに窒素欠損窒化シリコン膜（ＳｉＮ
ｘ）を利用した実施例について説明する。記録信号をあ
らかじめプリピットとして有するプラスチック基板上
に、窒素欠損窒化シリコン下地層を１００nmの厚さに、
アルミ反射層を４０nmの厚さに順次成膜し作製した。窒
素欠損窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）は、シリコンターゲ
ットを用いたｒｆスパッタにより成膜した。スパッタガ
ス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、
窒素ガス流量１３ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗであ
る。比較のために、窒素欠損窒化シリコン膜の成膜条件
を変え、化学量論組成の窒化シリコン膜（Ｓｉ 3 Ｎ 4 ）を
用いたディスクも作製した。この時の成膜条件は、スパ
ッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃ
ｃｍ、窒素ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗ
である２種類のディスクについてＣ／Ｎの記録周波数依
存性を測定した。再生パワーは２．５ｍＷである。Ｓｉ
3 Ｎ 4 膜を用いたディスクでは、９ＭＨｚでＣ／Ｎは大き
く低下するが、ＳｉＮｘ膜を用いたディスクでは１３Ｍ
ＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢ以上である。
ｘ）を利用した実施例について説明する。記録信号をあ
らかじめプリピットとして有するプラスチック基板上
に、窒素欠損窒化シリコン下地層を１００nmの厚さに、
アルミ反射層を４０nmの厚さに順次成膜し作製した。窒
素欠損窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）は、シリコンターゲ
ットを用いたｒｆスパッタにより成膜した。スパッタガ
ス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃｃｍ、
窒素ガス流量１３ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗであ
る。比較のために、窒素欠損窒化シリコン膜の成膜条件
を変え、化学量論組成の窒化シリコン膜（Ｓｉ 3 Ｎ 4 ）を
用いたディスクも作製した。この時の成膜条件は、スパ
ッタガス圧は、０．２Ｐａ、アルゴンガス流量５０ｓｃ
ｃｍ、窒素ガス流量５０ｓｃｃｍ、投入パワー８００Ｗ
である２種類のディスクについてＣ／Ｎの記録周波数依
存性を測定した。再生パワーは２．５ｍＷである。Ｓｉ
3 Ｎ 4 膜を用いたディスクでは、９ＭＨｚでＣ／Ｎは大き
く低下するが、ＳｉＮｘ膜を用いたディスクでは１３Ｍ
ＨｚまでＣ／Ｎは４５ｄＢ以上である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、干
渉層もしくは下地層に用いる誘電体層に超解像の機能を
付加することでレーザビーム径よりも記録マーク長が短
くなった場合も十分な再生信号レベルが得られ、高性能
で安価な光ディスク媒体の提供が可能となった。
渉層もしくは下地層に用いる誘電体層に超解像の機能を
付加することでレーザビーム径よりも記録マーク長が短
くなった場合も十分な再生信号レベルが得られ、高性能
で安価な光ディスク媒体の提供が可能となった。
【図１】本発明の光磁気記録媒体の部分断面図である。
【図２】窒素欠損窒化シリコン膜と化学量論窒化シリコ
ン膜の波長６９０nmにおける透過率と反射率の温度変化
を示した図である。
ン膜の波長６９０nmにおける透過率と反射率の温度変化
を示した図である。
【図３】マーク長０．３μm の記録信号を波長６９０nm
で再生した場合のキャリアとノイズの再生光量変化を示
した図である。
で再生した場合のキャリアとノイズの再生光量変化を示
した図である。
【図４】Ｃ／Ｎの記録周波数依存性を示した図である。
１ プラスチック基板 ２ 窒素欠損窒化シリコン下地層 ３ ＧｄＦｅＣｏ再生層 ４ ＴｂＦｅＣｏ記録層 ５ 窒素欠損窒化シリコン干渉層 ６ Ａｌ反射膜 ２１ 化学量論窒化シリコン膜の透過率と反射率 ２２ 窒素欠損窒化シリコン膜の透過率 ２３ 窒素欠損窒化シリコン膜の反射率 ３１ 化学量論窒化シリコン膜を用いたディスクのノイ
ズとキャリア ３２ 窒素欠損窒化シリコン膜を用いたディスクのノイ
ズとキャリア ４１ 化学量論窒化シリコン膜を用いたディスクのＣ／
Ｎ ４２ 窒素欠損窒化シリコン膜を用いたディスクのＣ／
Ｎ
ズとキャリア ３２ 窒素欠損窒化シリコン膜を用いたディスクのノイ
ズとキャリア ４１ 化学量論窒化シリコン膜を用いたディスクのＣ／
Ｎ ４２ 窒素欠損窒化シリコン膜を用いたディスクのＣ／
Ｎ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 11/10 G11B 7/00 G11B 7/125 G11B 7/24
Claims (2)
- 【請求項１】誘電体層よりなる下地層もしくは干渉層の
少なくとも一つを有する光磁気ディスク媒体であって、
前記誘電体の２０℃における再生光の波長に対する消衰
係数ｋが、０．０１≦ｋ≦０．１の範囲内であり、前記
誘電体層が窒素欠損窒化アルミニウム膜、水素添加炭化
珪素膜、酸素欠損酸化シリコン膜より選ばれる材料から
なることを特徴とする光ディスク媒体。 - 【請求項２】 ２０℃における消衰係数をｋ0、再生光の
吸収による温度上昇のために変化した再生光ビームの後
端部の誘電体層の消衰係数ｋ1としたとき、ｋ1／ｋ0＞
１の関係が常に成立するように再生光のパワーを供給す
ることを特徴とする光ディスク媒体の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246456A JP2783167B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 光ディスク媒体及びその再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246456A JP2783167B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 光ディスク媒体及びその再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111035A JPH08111035A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2783167B2 true JP2783167B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17148704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6246456A Expired - Fee Related JP2783167B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 光ディスク媒体及びその再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2783167B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4298374B2 (ja) | 2002-11-18 | 2009-07-15 | シャープ株式会社 | 光情報記録媒体、並びに、それを用いた記録方法、再生方法、光情報記録装置、および光情報再生装置 |
| JP3832659B2 (ja) | 2003-06-06 | 2006-10-11 | シャープ株式会社 | 光情報記録媒体、それを用いた記録方法、再生方法、光情報記録装置、および光情報再生装置 |
| JP2005018964A (ja) | 2003-06-06 | 2005-01-20 | Sharp Corp | 光情報記録媒体、及びそれを用いた再生方法、光情報処理装置 |
| JP2005302275A (ja) | 2004-03-18 | 2005-10-27 | Sharp Corp | 光情報記録媒体、記録再生方法、ならびに記録再生装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2539469B2 (ja) * | 1987-11-18 | 1996-10-02 | 株式会社日立製作所 | 光デイスクおよびその製造方法 |
| JPH01194150A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 光情報記録媒体 |
| JPH04195745A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | 光ディスク |
| JPH0589516A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-09 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 光記録媒体 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP6246456A patent/JP2783167B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08111035A (ja) | 1996-04-30 |
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