JP3090118B2 - 光学情報記録媒体 - Google Patents
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の照射に
より情報の記録再生を行う光学情報記録媒体に関し、特
に案内溝により構成される記録トラックとしてのランド
とグルーブに対して情報記録を行う方式の相変化光ディ
スク関する。
より情報の記録再生を行う光学情報記録媒体に関し、特
に案内溝により構成される記録トラックとしてのランド
とグルーブに対して情報記録を行う方式の相変化光ディ
スク関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に光学情報記録媒体、特に光磁気デ
ィスクや相変化光ディスクでは、ディスク基板に設けた
同心円状又は螺旋状の案内溝により記録トラックを形成
しているが、近年における高密度化の要求に伴い、記録
トラックのトラックピッチを狭めることが進められてお
り、その一つの手法として、案内溝の凹部（グルーブ）
と、これらグルーブ間の凸部（ランド）の両方に情報を
記録するランドグルーブ記録が知られている。しかしな
がら、このようなランドグルーブ記録を行うと、ランド
とグルーブで記録感度が異なるという問題が生じる。こ
のような、ランドとグルーブとの記録感度が異なると、
同一の記録パワーでランドとグルーブのそれぞれに対し
て情報の記録を行ったときに、記録感度が低い側におい
て充分な相変化が行われず、記録不良が発生するおそれ
がある。また、ランドとグルーブでそれぞれ好適な記録
を実現するためには、ランドとグルーブで記録パワーを
変化させる必要があり、装置が複雑になるという問題が
生じる。
ィスクや相変化光ディスクでは、ディスク基板に設けた
同心円状又は螺旋状の案内溝により記録トラックを形成
しているが、近年における高密度化の要求に伴い、記録
トラックのトラックピッチを狭めることが進められてお
り、その一つの手法として、案内溝の凹部（グルーブ）
と、これらグルーブ間の凸部（ランド）の両方に情報を
記録するランドグルーブ記録が知られている。しかしな
がら、このようなランドグルーブ記録を行うと、ランド
とグルーブで記録感度が異なるという問題が生じる。こ
のような、ランドとグルーブとの記録感度が異なると、
同一の記録パワーでランドとグルーブのそれぞれに対し
て情報の記録を行ったときに、記録感度が低い側におい
て充分な相変化が行われず、記録不良が発生するおそれ
がある。また、ランドとグルーブでそれぞれ好適な記録
を実現するためには、ランドとグルーブで記録パワーを
変化させる必要があり、装置が複雑になるという問題が
生じる。
【０００３】この現象は次のように説明することができ
る。図３は相変化光ディスクの一部の断面図であり、基
板３１の表面に案内溝３７によりグルーブとランドが形
成され、その表面上に順次、下部誘電体層３３、記録層
３４、上部誘電体層３５、反射層３６が積層された構成
とされている。そして、基板側からレーザ光をランドＬ
またはグルーブＧの記録層３４に投射して記録層３４を
相変化させ、情報の記録を行っている。この光ディスク
の断面構造から判るように、ランドＬでは放熱性の高い
反射層３６が溝斜面部を介して記録層３４と隣接するの
に対し、グルーブＧでは熱伝導率の低い下部誘電体層３
３が記録層３４に隣接する。このため、ランドＬでは投
射されたレーザ光によるランド両端の記録層３４から反
射層３６への熱流Ｈ１による熱拡散が大きくなり、相変
化を実現するためにより高い記録パワーが必要となり、
結果として記録感度が低下されることになる。
る。図３は相変化光ディスクの一部の断面図であり、基
板３１の表面に案内溝３７によりグルーブとランドが形
成され、その表面上に順次、下部誘電体層３３、記録層
３４、上部誘電体層３５、反射層３６が積層された構成
とされている。そして、基板側からレーザ光をランドＬ
またはグルーブＧの記録層３４に投射して記録層３４を
相変化させ、情報の記録を行っている。この光ディスク
の断面構造から判るように、ランドＬでは放熱性の高い
反射層３６が溝斜面部を介して記録層３４と隣接するの
に対し、グルーブＧでは熱伝導率の低い下部誘電体層３
３が記録層３４に隣接する。このため、ランドＬでは投
射されたレーザ光によるランド両端の記録層３４から反
射層３６への熱流Ｈ１による熱拡散が大きくなり、相変
化を実現するためにより高い記録パワーが必要となり、
結果として記録感度が低下されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような光ディスク
におけるランドとグルーブでの記録感度差を解消するた
めの手法として、特開平７−１３０００６号公報に記載
のように、ランドとグルーブで反射層あるいは誘電体層
あるいは記録層の膜厚を変化させる手法が提案されてい
る。この手法では、反射層あるいは誘電体層の膜厚をラ
ンドとグルーブで変化させてランドの記録感度を向上さ
せている。しかしながら、ランドの記録感度を向上させ
た場合、例えば、反射層の膜厚を薄くして記録感度を向
上させた場合、放熱性が低下するために書き換え可能な
繰り返し回数が低下するという問題が生じてしまう。ま
た、グルーブの記録層の膜厚を厚くしてグルーブの記録
感度を低下させる方法も記載されているが、この場合に
は、記録層の成膜後にランドの記録層をエッチングしな
ければならず、成膜工程が複雑になるとともに、光ディ
スク全面でのエッチング均一性の確保や、記録層へのエ
ッチングガスの混入などの問題を生じてしまうことにな
る。
におけるランドとグルーブでの記録感度差を解消するた
めの手法として、特開平７−１３０００６号公報に記載
のように、ランドとグルーブで反射層あるいは誘電体層
あるいは記録層の膜厚を変化させる手法が提案されてい
る。この手法では、反射層あるいは誘電体層の膜厚をラ
ンドとグルーブで変化させてランドの記録感度を向上さ
せている。しかしながら、ランドの記録感度を向上させ
た場合、例えば、反射層の膜厚を薄くして記録感度を向
上させた場合、放熱性が低下するために書き換え可能な
繰り返し回数が低下するという問題が生じてしまう。ま
た、グルーブの記録層の膜厚を厚くしてグルーブの記録
感度を低下させる方法も記載されているが、この場合に
は、記録層の成膜後にランドの記録層をエッチングしな
ければならず、成膜工程が複雑になるとともに、光ディ
スク全面でのエッチング均一性の確保や、記録層へのエ
ッチングガスの混入などの問題を生じてしまうことにな
る。
【０００５】本発明の目的は、記録層や反射層の膜厚を
ランドとグルーブで変化させることなく、ランドとグル
ーブの記録感度差を解消して記録容量の高密度化を実現
した光学情報記録媒体を提供することにある。
ランドとグルーブで変化させることなく、ランドとグル
ーブの記録感度差を解消して記録容量の高密度化を実現
した光学情報記録媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に少な
くとも第１誘電体層、第２誘電体層、レーザ光照射によ
り相変化を起こす記録層、第３誘電体層、反射層を順に
積層した相変化光ディスクであって、第１誘電体層の熱
伝導率が第２誘電体層の熱伝導率より大きく、かつ、第
２誘電体層の膜厚が基板に形成された案内溝の深さより
小さいことを特徴とする。すなわち、本発明の光学情報
記録媒体では、後述する実施形態において参照する図１
に示されるように、記録トラックのグルーブにおいて、
記録層に対して熱伝導率の高い第１誘電体層が溝斜面を
介して隣接されるので、グルーブ両端から第１誘電体層
への熱拡散が大きくなる。この結果、グルーブの記録感
度が低下し、ランドと同等の記録感度を実現することが
できる。この場合、記録パワーには変動しても許容され
る範囲が存在するので、ランドとグルーブに記録感度差
があってもその差が小さければランドとグルーブで記録
パワーを変化させる必要はない。ランドとグルーブの最
適記録パワーは同一であることが望ましいが、最適記録
パワーの差がランドグルーブ間で5 ％以下であれば、ラ
ンドとグルーブで同一の記録パワーを用いても特に問題
は生じない。なお、第２誘電体層の膜厚を基板の案内溝
深さより大きくすると、溝斜面部で記録層と第１誘電体
層が隣接しなくなり、グルーブの記録感度が低下されな
くなるので、第２誘電体層の膜厚は案内溝深さより小さ
くする必要がある。
くとも第１誘電体層、第２誘電体層、レーザ光照射によ
り相変化を起こす記録層、第３誘電体層、反射層を順に
積層した相変化光ディスクであって、第１誘電体層の熱
伝導率が第２誘電体層の熱伝導率より大きく、かつ、第
２誘電体層の膜厚が基板に形成された案内溝の深さより
小さいことを特徴とする。すなわち、本発明の光学情報
記録媒体では、後述する実施形態において参照する図１
に示されるように、記録トラックのグルーブにおいて、
記録層に対して熱伝導率の高い第１誘電体層が溝斜面を
介して隣接されるので、グルーブ両端から第１誘電体層
への熱拡散が大きくなる。この結果、グルーブの記録感
度が低下し、ランドと同等の記録感度を実現することが
できる。この場合、記録パワーには変動しても許容され
る範囲が存在するので、ランドとグルーブに記録感度差
があってもその差が小さければランドとグルーブで記録
パワーを変化させる必要はない。ランドとグルーブの最
適記録パワーは同一であることが望ましいが、最適記録
パワーの差がランドグルーブ間で5 ％以下であれば、ラ
ンドとグルーブで同一の記録パワーを用いても特に問題
は生じない。なお、第２誘電体層の膜厚を基板の案内溝
深さより大きくすると、溝斜面部で記録層と第１誘電体
層が隣接しなくなり、グルーブの記録感度が低下されな
くなるので、第２誘電体層の膜厚は案内溝深さより小さ
くする必要がある。
【０００７】また、本発明にかかる相変化光ディスクに
おいては、第２誘電体層としては、消去率、繰り返し特
性の点からＺｎＳ−ＳｉＯ2 が用いられることが好まし
い。この場合、このＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱伝導率は０．
５Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるので、第１誘電体層への熱拡散
を大きくするために、第１誘電体層の熱伝導率は１Ｗ／
ｍ・Ｋ以上とすることが望ましい。すなわち、従来の相
変化光ディスクは、下部誘電体層、記録層、上部誘電体
層、反射層を順に積層した構成となっており、ここで、
下部誘電体層として熱伝導率の高い物質を用いることに
より本発明と同様にグルーブの記録感度を低下させるこ
とは可能である。しかしながら、消去率や繰り返し回数
は記録層に接する誘電体層に強く依存し、熱伝導率の高
い誘電体層が消去率や繰り返し回数に優れているとは限
らない。本発明のように、基板上に第１誘電体層、第２
誘電体層を形成し、第１誘電体層として熱伝導率の大き
い物質を用い、第２誘電体層として消去率や繰り返し回
数に優れた物質を用いることにより、消去性能や繰り返
し性能を損なうことなく、ランドとグルーブの記録感度
差を解消することができる。また、基板への熱負荷を低
減するために第１誘電体層と第２誘電体層の膜厚の和は
８０ｎｍ以上とすることが望ましい。
おいては、第２誘電体層としては、消去率、繰り返し特
性の点からＺｎＳ−ＳｉＯ2 が用いられることが好まし
い。この場合、このＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱伝導率は０．
５Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるので、第１誘電体層への熱拡散
を大きくするために、第１誘電体層の熱伝導率は１Ｗ／
ｍ・Ｋ以上とすることが望ましい。すなわち、従来の相
変化光ディスクは、下部誘電体層、記録層、上部誘電体
層、反射層を順に積層した構成となっており、ここで、
下部誘電体層として熱伝導率の高い物質を用いることに
より本発明と同様にグルーブの記録感度を低下させるこ
とは可能である。しかしながら、消去率や繰り返し回数
は記録層に接する誘電体層に強く依存し、熱伝導率の高
い誘電体層が消去率や繰り返し回数に優れているとは限
らない。本発明のように、基板上に第１誘電体層、第２
誘電体層を形成し、第１誘電体層として熱伝導率の大き
い物質を用い、第２誘電体層として消去率や繰り返し回
数に優れた物質を用いることにより、消去性能や繰り返
し性能を損なうことなく、ランドとグルーブの記録感度
差を解消することができる。また、基板への熱負荷を低
減するために第１誘電体層と第２誘電体層の膜厚の和は
８０ｎｍ以上とすることが望ましい。
【０００８】さらに、本発明においては、熱伝導率の高
い金属薄膜等からなる金属層を第１誘電体層の代わりに
用いることも可能であり、この構成によってもランドと
グルーブの記録感度差を解消することができる。この場
合においても、グルーブにおいて溝斜面部を介して記録
層と金属層が隣接するように、金属層上に形成された下
部誘電体層の膜厚は案内溝の溝深さより小さくする必要
がある。
い金属薄膜等からなる金属層を第１誘電体層の代わりに
用いることも可能であり、この構成によってもランドと
グルーブの記録感度差を解消することができる。この場
合においても、グルーブにおいて溝斜面部を介して記録
層と金属層が隣接するように、金属層上に形成された下
部誘電体層の膜厚は案内溝の溝深さより小さくする必要
がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の相
変化光ディスクの要部の断面図である。光透過性の基板
１１上に第１誘電体層１２、第２誘電体層１３、相変化
により情報を記録する記録層１４、第３誘電体層１５、
反射層１６を順に積層した構成となっている。前記基板
１１としては、ガラスあるいはポリカーボネートなどの
プラスチック樹脂が用いられる。前記基板１１には同心
円状又は螺旋状の案内溝１７が形成され、この案内溝１
７の凹部のグルーブＧと凸部のランドＬがそれぞれ記録
トラックとして構成され、ランドグルーブ記録を行うよ
うに構成される。このランドグルーブ記録ではランドＬ
とグルーブＧの両方に記録を行うためにランドＬとグル
ーブＧの幅（径方向の寸法）はほぼ等しく形成される。
又、前記案内溝１７の深さｄｓは、トラッキングエラー
信号の品質確保、クロストーク低減などの観点から、情
報の記録、再生に用いる光源の波長をλ、波長λにおけ
る基板１１の屈折率をｎとして、一般にλ／８ｎ〜λ／
２ｎの範囲に設定される。
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の相
変化光ディスクの要部の断面図である。光透過性の基板
１１上に第１誘電体層１２、第２誘電体層１３、相変化
により情報を記録する記録層１４、第３誘電体層１５、
反射層１６を順に積層した構成となっている。前記基板
１１としては、ガラスあるいはポリカーボネートなどの
プラスチック樹脂が用いられる。前記基板１１には同心
円状又は螺旋状の案内溝１７が形成され、この案内溝１
７の凹部のグルーブＧと凸部のランドＬがそれぞれ記録
トラックとして構成され、ランドグルーブ記録を行うよ
うに構成される。このランドグルーブ記録ではランドＬ
とグルーブＧの両方に記録を行うためにランドＬとグル
ーブＧの幅（径方向の寸法）はほぼ等しく形成される。
又、前記案内溝１７の深さｄｓは、トラッキングエラー
信号の品質確保、クロストーク低減などの観点から、情
報の記録、再生に用いる光源の波長をλ、波長λにおけ
る基板１１の屈折率をｎとして、一般にλ／８ｎ〜λ／
２ｎの範囲に設定される。
【００１０】前記第１誘電体層１２としては、ＳｉＮ，
ＳｉＯ，ＧｅＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，ＤＬＣ（ダイアモンド
状カーボン），Ｔａ2 Ｏ5 ，ＳｉＣ，Ａｌ2 Ｏ3 等の材
料やこれらの混合物が用いられる。また、第２誘電体層
１３としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2 が、記録層１４としては
Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が、第３誘電体層１５としてはＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ2 が、反射層１６としてはＡｌ（アルミニウ
ム）がそれぞれ用いられる。
ＳｉＯ，ＧｅＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，ＤＬＣ（ダイアモンド
状カーボン），Ｔａ2 Ｏ5 ，ＳｉＣ，Ａｌ2 Ｏ3 等の材
料やこれらの混合物が用いられる。また、第２誘電体層
１３としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2 が、記録層１４としては
Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が、第３誘電体層１５としてはＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ2 が、反射層１６としてはＡｌ（アルミニウ
ム）がそれぞれ用いられる。
【００１１】図１の相変化光ディスクに対してグルーブ
に記録を行う場合を考える。グルーブにおいては、第２
誘電体層の膜厚が案内溝の深さよりも小さいため、熱伝
導率の高い第１誘電体層が溝斜面を介して記録層に隣接
されることになる。このため、基板１１、第１誘電体層
１２、第２誘電体層１３を通して投射されるレーザ光に
より記録層１４に情報の記録が行われるが、その際の記
録層１４からの熱拡散は、同図に矢印で示すように、熱
流Ｈ１で示される反射層１６への熱拡散に、熱流Ｈ２で
示される第１誘電体層１２への熱拡散が加わることにな
る。このため、グルーブＧでの記録感度は、熱流Ｈ１の
みが支配的な従来の相変化光ディスクに比べて低下さ
れ、ランドに対する記録感度の差が低減ないし解消され
る。
に記録を行う場合を考える。グルーブにおいては、第２
誘電体層の膜厚が案内溝の深さよりも小さいため、熱伝
導率の高い第１誘電体層が溝斜面を介して記録層に隣接
されることになる。このため、基板１１、第１誘電体層
１２、第２誘電体層１３を通して投射されるレーザ光に
より記録層１４に情報の記録が行われるが、その際の記
録層１４からの熱拡散は、同図に矢印で示すように、熱
流Ｈ１で示される反射層１６への熱拡散に、熱流Ｈ２で
示される第１誘電体層１２への熱拡散が加わることにな
る。このため、グルーブＧでの記録感度は、熱流Ｈ１の
みが支配的な従来の相変化光ディスクに比べて低下さ
れ、ランドに対する記録感度の差が低減ないし解消され
る。
【００１２】図２は本発明の第２の実施形態の相変化光
ディスクの要部の断面図である。光透過性の基板２１上
に、光透過性のある薄膜の金属層２２、下部誘電体層２
３、相変化により情報を記録する記録層２４、上部誘電
体層２５、反射層２６を順に積層した構成となってい
る。前記基板２１は第１の実施形態と同様であり、案内
溝２７の凹部のグルーブＧと凸部のランドＬがそれぞれ
記録トラックとして構成され、ランドグルーブ記録を行
うように構成される。また、ランドＬとグルーブＧの幅
はほぼ等しく形成され、案内溝２７の深さｄｓは、トラ
ッキングエラー信号の品質確保、クロストーク低減など
の観点から、情報の記録、再生に用いる光源の波長を
λ、波長λにおける基板２１の屈折率をｎとしてλ／８
ｎ〜λ／２ｎの範囲に設定される。
ディスクの要部の断面図である。光透過性の基板２１上
に、光透過性のある薄膜の金属層２２、下部誘電体層２
３、相変化により情報を記録する記録層２４、上部誘電
体層２５、反射層２６を順に積層した構成となってい
る。前記基板２１は第１の実施形態と同様であり、案内
溝２７の凹部のグルーブＧと凸部のランドＬがそれぞれ
記録トラックとして構成され、ランドグルーブ記録を行
うように構成される。また、ランドＬとグルーブＧの幅
はほぼ等しく形成され、案内溝２７の深さｄｓは、トラ
ッキングエラー信号の品質確保、クロストーク低減など
の観点から、情報の記録、再生に用いる光源の波長を
λ、波長λにおける基板２１の屈折率をｎとしてλ／８
ｎ〜λ／２ｎの範囲に設定される。
【００１３】前記金属層２２としては、Ａｕ，Ｃｕ，Ｔ
ｉ，Ｎｉ，Ｃ等の材料やこれらの混合物が用いられる。
また、下部誘電体層２３としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2 が、
記録層２４としてはＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が、上部誘電体
層２５としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2 が、反射層２６として
はＡｌがそれぞれ用いられる。
ｉ，Ｎｉ，Ｃ等の材料やこれらの混合物が用いられる。
また、下部誘電体層２３としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2 が、
記録層２４としてはＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 が、上部誘電体
層２５としてはＺｎＳ−ＳｉＯ2 が、反射層２６として
はＡｌがそれぞれ用いられる。
【００１４】図２の相変化光ディスクに対してグルーブ
に記録を行う場合を考える。グルーブにおいては、下部
誘電体層２３の膜厚が案内溝２７の深さよりも小さいた
め、熱伝導率の高い金属層２２が溝斜面を介して記録層
２４に隣接されることになる。このため、基板２１、金
属層２２、下部誘電体層２３を通して投射されるレーザ
光により記録層２４に情報の記録が行われるが、その際
の記録層２４からの熱拡散は、同図に矢印で示すよう
に、熱流Ｈ１で示される反射層２６への熱拡散に、熱流
Ｈ２で示される金属層２２への熱拡散が加わることにな
る。このため、グルーブＧでの記録感度は、熱流Ｈ１の
みが支配的な従来の相変化光ディスクに比べて低下さ
れ、ランドに対する記録感度の差が低減ないし解消され
る。
に記録を行う場合を考える。グルーブにおいては、下部
誘電体層２３の膜厚が案内溝２７の深さよりも小さいた
め、熱伝導率の高い金属層２２が溝斜面を介して記録層
２４に隣接されることになる。このため、基板２１、金
属層２２、下部誘電体層２３を通して投射されるレーザ
光により記録層２４に情報の記録が行われるが、その際
の記録層２４からの熱拡散は、同図に矢印で示すよう
に、熱流Ｈ１で示される反射層２６への熱拡散に、熱流
Ｈ２で示される金属層２２への熱拡散が加わることにな
る。このため、グルーブＧでの記録感度は、熱流Ｈ１の
みが支配的な従来の相変化光ディスクに比べて低下さ
れ、ランドに対する記録感度の差が低減ないし解消され
る。
【００１５】
【実施例】（第１実施例）図１に示した本発明の第１の
実施形態に適用した例であり、基板１１として厚さ０．
６ｍｍのポリカーボネートを用い、第１誘電体層１２と
してＳｉＯ2 を１５０ｎｍの膜厚で、第２誘電体層１３
としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を後述するように変化させた膜
厚で、記録層１４としてＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 を１５ｎｍ
の膜厚で、第３誘電体層１５としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を
２０ｎｍの膜厚で、反射層１６としてＡｌを１００ｎｍ
の膜厚で、それぞれ順次スパッタリングにより積層して
光ディスクを形成した。前記ポリカーボネート基板１１
上に形成された案内溝１７のピッチは１．２μｍ、深さ
は６０ｎｍとした。また、第２誘電体層１３のＺｎＳ−
ＳｉＯ2 の膜厚は２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲で変化させ
たものを形成した。前記第１誘電体層１２を構成するＳ
ｉＯ2 の熱伝導率は１．４Ｗ／ｍ・Ｋであり、第２誘電
体層１３を構成するＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱伝導率０．５
８Ｗ／ｍ・Ｋよりも充分に大きくされている。
実施形態に適用した例であり、基板１１として厚さ０．
６ｍｍのポリカーボネートを用い、第１誘電体層１２と
してＳｉＯ2 を１５０ｎｍの膜厚で、第２誘電体層１３
としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を後述するように変化させた膜
厚で、記録層１４としてＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 を１５ｎｍ
の膜厚で、第３誘電体層１５としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を
２０ｎｍの膜厚で、反射層１６としてＡｌを１００ｎｍ
の膜厚で、それぞれ順次スパッタリングにより積層して
光ディスクを形成した。前記ポリカーボネート基板１１
上に形成された案内溝１７のピッチは１．２μｍ、深さ
は６０ｎｍとした。また、第２誘電体層１３のＺｎＳ−
ＳｉＯ2 の膜厚は２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲で変化させ
たものを形成した。前記第１誘電体層１２を構成するＳ
ｉＯ2 の熱伝導率は１．４Ｗ／ｍ・Ｋであり、第２誘電
体層１３を構成するＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱伝導率０．５
８Ｗ／ｍ・Ｋよりも充分に大きくされている。
【００１６】そして、この光ディスクを線速６ｍ／ｓで
回転させ、波長６６０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６
の光ヘッドを用いて測定を行った。ランド部及びグルー
ブ部それぞれで、1 ＭＨｚ，duty＝５０％の信号を記録
して最適記録パワーを測定した。ここで、最適記録パワ
ーは１ＭＨｚの信号のキャリア成分と２次高調波歪み成
分の比が最小になるパワーと規定した。第２誘電体層１
３の膜厚の選択された膜厚について最適記録パワーと第
２誘電体層１３の膜厚の関係を表１に示す。第２誘電体
層１３の膜厚が基板の案内溝１７の深さｄｓ＝６０ｎｍ
のときにはランドＬとグルーブＧの最適記録パワーの差
は５％以上であるが、第２誘電体層１３の膜厚が案内溝
深さ６０ｎｍよりも小さくなると、ランドＬとグルーブ
Ｇの最適記録パワーの差が５％以下になる。また、第２
誘電体層１３の膜厚が２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲ではラ
ンドとグルーブの記録感度が等しくなっている。なお、
表１でランドの記録パワーが第２誘電体層１３の膜厚に
依存して変化しているが、これは、第２誘電体層１３の
膜厚に依存して記録層１４の吸収率が変化しているため
である。
回転させ、波長６６０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６
の光ヘッドを用いて測定を行った。ランド部及びグルー
ブ部それぞれで、1 ＭＨｚ，duty＝５０％の信号を記録
して最適記録パワーを測定した。ここで、最適記録パワ
ーは１ＭＨｚの信号のキャリア成分と２次高調波歪み成
分の比が最小になるパワーと規定した。第２誘電体層１
３の膜厚の選択された膜厚について最適記録パワーと第
２誘電体層１３の膜厚の関係を表１に示す。第２誘電体
層１３の膜厚が基板の案内溝１７の深さｄｓ＝６０ｎｍ
のときにはランドＬとグルーブＧの最適記録パワーの差
は５％以上であるが、第２誘電体層１３の膜厚が案内溝
深さ６０ｎｍよりも小さくなると、ランドＬとグルーブ
Ｇの最適記録パワーの差が５％以下になる。また、第２
誘電体層１３の膜厚が２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲ではラ
ンドとグルーブの記録感度が等しくなっている。なお、
表１でランドの記録パワーが第２誘電体層１３の膜厚に
依存して変化しているが、これは、第２誘電体層１３の
膜厚に依存して記録層１４の吸収率が変化しているため
である。
【００１７】
【表１】
【００１８】（第２実施例）図１に示した本発明の第１
の実施形態に適用した他の例であり、基板１１として厚
さ０．６ｍｍのポリカーボネートを用い、第１誘電体層
１２としてＳｉＮを１００ｎｍの膜厚で、第２誘電体層
１３としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を複数の異なる膜厚で、記
録層１４としてＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 を１５ｎｍの膜厚
で、第３誘電体層１５としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を２０ｎ
ｍの膜厚で、反射層１６としてＡｌを１００ｎｍの膜厚
で、それぞれ順次スパッタリングにより積層して光ディ
スクを形成した。前記ポリカーボネート基板１１上に形
成された案内溝１７のピッチは１．２μｍ、深さは８０
ｎｍとした。第２誘電体層１３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の膜
厚は４０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で変化させた。第１誘
電体層１２を構成するＳｉＮの熱伝導率は１．６Ｗ／ｍ
・Ｋであり、第２誘電体層１３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱
電導率０．５Ｗ／ｍ・Ｋよりも充分に大きくされてい
る。
の実施形態に適用した他の例であり、基板１１として厚
さ０．６ｍｍのポリカーボネートを用い、第１誘電体層
１２としてＳｉＮを１００ｎｍの膜厚で、第２誘電体層
１３としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を複数の異なる膜厚で、記
録層１４としてＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 を１５ｎｍの膜厚
で、第３誘電体層１５としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を２０ｎ
ｍの膜厚で、反射層１６としてＡｌを１００ｎｍの膜厚
で、それぞれ順次スパッタリングにより積層して光ディ
スクを形成した。前記ポリカーボネート基板１１上に形
成された案内溝１７のピッチは１．２μｍ、深さは８０
ｎｍとした。第２誘電体層１３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の膜
厚は４０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で変化させた。第１誘
電体層１２を構成するＳｉＮの熱伝導率は１．６Ｗ／ｍ
・Ｋであり、第２誘電体層１３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱
電導率０．５Ｗ／ｍ・Ｋよりも充分に大きくされてい
る。
【００１９】この光ディスクを線速６ｍ／ｓで回転さ
せ、波長６６０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６の光ヘ
ッドを用いて測定を行った。前記第１実施例と同様に、
ランド部及びグルーブ部それぞれで、１ＭＨｚ、duty＝
５０％の信号を記録して最適記録パワを測定した。第２
誘電体層１３の膜厚の選択された膜厚について最適記録
パワーと第２誘電体層１３の膜厚の関係を表２に示す。
第２誘電体層１３の膜厚が基板の溝深さｄｓ＝８０ｎｍ
のときにはランドとグルーブの最適記録パワーの差は５
％以上であるが、第２誘電体層１３の膜厚が案内溝深さ
８０ｎｍより小さくなると、ランドとグルーブの最適記
録パワの差が５％以下になる。また、第２誘電体層１３
の膜厚が４０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲ではランドとグルー
ブの記録感度が等しくなっている。
せ、波長６６０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６の光ヘ
ッドを用いて測定を行った。前記第１実施例と同様に、
ランド部及びグルーブ部それぞれで、１ＭＨｚ、duty＝
５０％の信号を記録して最適記録パワを測定した。第２
誘電体層１３の膜厚の選択された膜厚について最適記録
パワーと第２誘電体層１３の膜厚の関係を表２に示す。
第２誘電体層１３の膜厚が基板の溝深さｄｓ＝８０ｎｍ
のときにはランドとグルーブの最適記録パワーの差は５
％以上であるが、第２誘電体層１３の膜厚が案内溝深さ
８０ｎｍより小さくなると、ランドとグルーブの最適記
録パワの差が５％以下になる。また、第２誘電体層１３
の膜厚が４０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲ではランドとグルー
ブの記録感度が等しくなっている。
【００２０】
【表２】
【００２１】（第３実施例）図２に示した本発明の第２
の実施形態に適用した例であり、基板２１として厚さ
０．６ｍｍのポリカーボネートを用い、金属層２２とし
てＡｕを１０ｎｍの膜厚で、下部誘電体層２３としてＺ
ｎＳ−ＳｉＯ2 を後述する複数の異なる膜厚で、記録層
２４としてＧｅ1 Ｓｂ2 Ｔｅ4 を１３ｎｍの膜厚で、上
部誘電体層２５としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を２０ｎｍの膜
厚で、反射層２６としてＡｌを１００ｎｍの膜厚で、そ
れぞれ順次スパッタリングにより積層して光ディスクを
形成した。前記ポリカーボネート基板２１上に形成され
た案内溝２７のピッチは１．２μｍ、深さは６０ｎｍと
した。前記下部誘電体層２３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の膜厚
は２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲で変化させた。金属層２２
を構成するＡｕの熱伝導率は１５０Ｗ／ｍ・Ｋであり、
第２誘電体層２３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱電導率０．５
Ｗ／ｍ・Ｋよりも充分に大きくされている。
の実施形態に適用した例であり、基板２１として厚さ
０．６ｍｍのポリカーボネートを用い、金属層２２とし
てＡｕを１０ｎｍの膜厚で、下部誘電体層２３としてＺ
ｎＳ−ＳｉＯ2 を後述する複数の異なる膜厚で、記録層
２４としてＧｅ1 Ｓｂ2 Ｔｅ4 を１３ｎｍの膜厚で、上
部誘電体層２５としてＺｎＳ−ＳｉＯ2 を２０ｎｍの膜
厚で、反射層２６としてＡｌを１００ｎｍの膜厚で、そ
れぞれ順次スパッタリングにより積層して光ディスクを
形成した。前記ポリカーボネート基板２１上に形成され
た案内溝２７のピッチは１．２μｍ、深さは６０ｎｍと
した。前記下部誘電体層２３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の膜厚
は２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲で変化させた。金属層２２
を構成するＡｕの熱伝導率は１５０Ｗ／ｍ・Ｋであり、
第２誘電体層２３のＺｎＳ−ＳｉＯ2 の熱電導率０．５
Ｗ／ｍ・Ｋよりも充分に大きくされている。
【００２２】この光ディスクを線速６ｍ／ｓで回転さ
せ、波長６６０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６の光ヘ
ッドを用いて測定を行った。前記各実施例と同様に、ラ
ンド部及びグルーブ部それぞれで、１ＭＨｚ、duty＝５
０％の信号を記録して最適記録パワを測定した。下部誘
電体層２３の膜厚の選択された膜厚について最適記録パ
ワーと下部誘電体層２３の膜厚の関係を表３に示す。下
部誘電体層２３の膜厚が基板の案内溝深さｄｓ＝６０ｎ
ｍのときにはランドとグルーブの最適記録パワーの差は
５％以上であるが、下部誘電体層２３の膜厚が案内溝深
さ８０ｎｍより小さくなると、ランドとグルーブの最適
記録パワの差が５％以下になる。また、下部誘電体層２
３の膜厚が２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲ではランドとグル
ーブの記録感度が等しくなっている。
せ、波長６６０ｎｍ、対物レンズの開口数０．６の光ヘ
ッドを用いて測定を行った。前記各実施例と同様に、ラ
ンド部及びグルーブ部それぞれで、１ＭＨｚ、duty＝５
０％の信号を記録して最適記録パワを測定した。下部誘
電体層２３の膜厚の選択された膜厚について最適記録パ
ワーと下部誘電体層２３の膜厚の関係を表３に示す。下
部誘電体層２３の膜厚が基板の案内溝深さｄｓ＝６０ｎ
ｍのときにはランドとグルーブの最適記録パワーの差は
５％以上であるが、下部誘電体層２３の膜厚が案内溝深
さ８０ｎｍより小さくなると、ランドとグルーブの最適
記録パワの差が５％以下になる。また、下部誘電体層２
３の膜厚が２０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲ではランドとグル
ーブの記録感度が等しくなっている。
【００２３】
【表３】
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、記録トラ
ックとしてのランドとグルーブを構成するための案内溝
が形成された基板に第１誘電体層、第２誘電体層、記録
層、第３誘電体層、及び反射層が順に積層されている相
変化光ディスクにおいて、第１誘電体層の熱伝導率を第
２誘電体層の熱伝導率より大きく、かつ第２誘電体層の
膜厚を案内溝の深さより小さくしているので、ランドと
グルーブにおける記録層からの熱拡散を同程度にでき、
ランドとグルーブの記録感度を等しくすることができ
る。これにより、ランドとグルーブで記録パワーを変化
させる必要がなく、記録再生装置の構成を複雑化するこ
とが回避できるとともに、ランドとグルーブで記録層や
反射層の膜厚を変化させる必要もなく、容易に製造する
ことが可能となる。また、第１誘電体層の膜厚と前記第
２誘電体層の膜厚の和を８０ｎｍ以上とすることで、基
板に対する熱負荷を低減し、光ディスクの長寿命化が実
現できる。さらに、第２誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ
2 を用いることで、消去性能や繰り返し性能が損なわれ
ることはない。また、本発明では、前記第１誘電体層を
金属層として構成することによっても、前記したランド
とグルーブにおける記録層からの熱拡散を同程度にで
き、ランドとグルーブの記録感度を等しくすることがで
きるという効果を得ることができる。
ックとしてのランドとグルーブを構成するための案内溝
が形成された基板に第１誘電体層、第２誘電体層、記録
層、第３誘電体層、及び反射層が順に積層されている相
変化光ディスクにおいて、第１誘電体層の熱伝導率を第
２誘電体層の熱伝導率より大きく、かつ第２誘電体層の
膜厚を案内溝の深さより小さくしているので、ランドと
グルーブにおける記録層からの熱拡散を同程度にでき、
ランドとグルーブの記録感度を等しくすることができ
る。これにより、ランドとグルーブで記録パワーを変化
させる必要がなく、記録再生装置の構成を複雑化するこ
とが回避できるとともに、ランドとグルーブで記録層や
反射層の膜厚を変化させる必要もなく、容易に製造する
ことが可能となる。また、第１誘電体層の膜厚と前記第
２誘電体層の膜厚の和を８０ｎｍ以上とすることで、基
板に対する熱負荷を低減し、光ディスクの長寿命化が実
現できる。さらに、第２誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ
2 を用いることで、消去性能や繰り返し性能が損なわれ
ることはない。また、本発明では、前記第１誘電体層を
金属層として構成することによっても、前記したランド
とグルーブにおける記録層からの熱拡散を同程度にで
き、ランドとグルーブの記録感度を等しくすることがで
きるという効果を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の相変化光ディスクの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の相変化光ディスクの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図３】従来の相変化光ディスクの一例の構成を示す断
面図である。
面図である。
１１ 基板 １２ 第１誘電体層 １３ 第２誘電体層 １４ 記録層 １５ 第３誘電体層 １６ 反射層 １７ 案内溝 ２１ 基板 ２２ 金属層 ２３ 下部誘電体層 ２４ 記録層 ２５ 上部誘電体層 ２６ 反射層 ２７ 案内溝 ３１ 基板 ３３ 下部誘電体層 ３４ 記録層 ３５ 上部誘電体層 ３６ 反射層 ３７ 案内溝
Claims (7)
- 【請求項１】 光透過性の基板に案内溝が形成され、前
記基板の表面上に第１誘電体層、第２誘電体層、レーザ
光照射により相変化を起こす記録層、第３誘電体層、及
び反射層を順に積層し、前記案内溝の凹部と凸部のそれ
ぞれにおいて情報を記録する光学情報記録媒体であっ
て、前記第１誘電体層の熱伝導率が第２誘電体層の熱伝
導率より大きく、かつ前記第２誘電体層の膜厚が前記案
内溝の深さより小さいことを特徴とする光学情報記録媒
体。 - 【請求項２】 前記案内溝の凹部において、前記記録層
と前記第１誘電体層が隣接配置されることを特徴とする
請求項１に記載の光学情報記録媒体。 - 【請求項３】 前記第１誘電体層の膜厚と前記第２誘電
体層の膜厚の和が８０ｎｍ以上であることを特徴とする
請求項１又は２に記載の光学情報記録媒体。 - 【請求項４】 前記第２誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ
2 を用い、前記第１誘電体層の熱伝導率λ１が１Ｗ／ｍ
・Ｋより大きいことを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の光学情報記録媒体。 - 【請求項５】 光透過性の基板に案内溝が形成され、前
記基板の表面上に金属層、下部誘電体層、レーザ光照射
により相変化を起こす記録層、上部誘電体層、及び反射
層を順に積層し、前記案内溝の凹部と凸部のそれぞれに
おいて情報を記録する光学情報記録媒体であって、前記
下部誘電体層の膜厚が前記案内溝の深さより小さいこと
を特徴とする光学情報記録媒体。 - 【請求項６】 前記案内溝の凹部において、前記記録層
と前記第１誘電体層が隣接配置されることを特徴とする
請求項５に記載の光学情報記録媒体。 - 【請求項７】 前記下部誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ
2 を用いることを特徴とする請求項５又は６に記載の光
学情報記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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