JP3501011B2 - Optical recording material - Google Patents

Optical recording material

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JP3501011B2
JP3501011B2 JP10031599A JP10031599A JP3501011B2 JP 3501011 B2 JP3501011 B2 JP 3501011B2 JP 10031599 A JP10031599 A JP 10031599A JP 10031599 A JP10031599 A JP 10031599A JP 3501011 B2 JP3501011 B2 JP 3501011B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の、
記録用レーザ光を照射することにより記録膜の光学特性
を変化させて情報を記録する光記録部材に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical disk,
The present invention relates to an optical recording member that records information by changing the optical characteristics of a recording film by irradiating a recording laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の光記録部材として、例え
ば、低融点金属(In、Zn)と硫化物(GeSx)と
の混合膜(単層膜)を記録膜とするもの(特開昭62−
226442号公報参照)や、Al、CuまたはAg等
からなる金属層(第1層)とSまたはSeまたはこれら
の混合物よりなる層(第2層)との積層膜を記録膜とす
るもの(特開平2−152029号公報参照)がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical recording member of this type, for example, a mixed film (single layer film) of a low melting point metal (In, Zn) and a sulfide (GeSx) is used as a recording film (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho. 62-
No. 226442) or a laminated film of a metal layer (first layer) made of Al, Cu, Ag or the like and a layer (second layer) made of S or Se or a mixture thereof (special feature). Kaihei 2-152029).

【0003】これらの記録膜は、蒸着やスパッタリング
等にて成膜される。また記録膜は反応性を有するため、
記録用レーザ光を照射(外部エネルギーを付与)するこ
とによって記録膜が物理的および/または化学的に変質
し、反射率等の光学特性が変化するため、情報を記録す
ることができる。
These recording films are formed by vapor deposition, sputtering or the like. Since the recording film has reactivity,
By irradiating a recording laser beam (applying external energy), the recording film is physically and / or chemically deteriorated, and optical characteristics such as reflectance are changed, so that information can be recorded.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者公報においては、実施例中に、共蒸着等によって低融
点金属(In等)と硫化物GeSの混合膜を形成するこ
とが記載されているが、本発明者等の検討によれば、膜
の形成途中で金属と硫化物との反応がかなり進行し、結
果として全体の反射率は相当低くなる可能性があるた
め、実用上通常の光記録部材としては問題があると考え
られる。
However, in the former publication, the formation of a mixed film of a low-melting point metal (In or the like) and a sulfide GeS is described in the examples in the above-mentioned publications. According to the study by the present inventors, the reaction between the metal and the sulfide considerably progresses during the formation of the film, and as a result, the overall reflectance may be considerably low. It is considered that there is a problem as a member.

【0005】また、後者公報においては、実施例中に、
反応性の高い金属(Ag等)とSとの積層構造等が示さ
れているが、本発明者等の検討によれば、この様な系
は、非記録時においても互いの層が反応してしまう等、
経時劣化が厳しいことが容易に判断され、実用上通常の
記録材料としては問題があると考えられる。また、実施
例で挙げられているC/N(carrier to n
oise ratio、キャリアーとノイズの出力レベ
ルの比)は良好な特性を示していない。
Further, in the latter publication, in the embodiments,
A laminated structure of a highly reactive metal (Ag or the like) and S is shown, but according to the study of the present inventors, in such a system, the layers react with each other even during non-recording. Etc.
It is easily judged that the deterioration with time is severe, and it is considered that there is a problem as a practical recording material for practical use. In addition, the C / N (carrier ton) mentioned in the examples is used.
Oise ratio, ratio of carrier and noise output level) does not show good characteristics.

【0006】このように、従来の光記録部材において
は、反応性の記録膜を用いているが故に、成膜過程にお
ける反応や経時劣化等、不要な反応が進行し、成膜時及
び通常使用時において反射率等の記録特性が劣化すると
いう問題がある。そこで、本発明は上記点に鑑みて、記
録用レーザ光を照射することによって記録膜の光学特性
を変化させて情報を記録する光記録部材において、記録
特性を劣化させるような記録膜の反応を抑制することを
目的とする。
As described above, in the conventional optical recording member, since the reactive recording film is used, unnecessary reactions such as reaction in the film forming process and deterioration with time progress, and during film forming and normal use. There is a problem in that the recording characteristics such as reflectance are sometimes deteriorated. Therefore, in view of the above point, the present invention, in an optical recording member that records information by changing the optical characteristics of the recording film by irradiating the recording laser beam, the reaction of the recording film that deteriorates the recording characteristics. The purpose is to suppress.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、記録用レ
ーザ光により記録がなされる記録膜において、積層され
た各層相互がレーザ光照射により反応して光学特性を起
こし情報記録がなされる積層膜構造の方が、単層膜より
も反応制御しやすいのではないかとの考えに基づき、鋭
意検討を行った。そして、記録用レーザ光の照射時と非
照射時(成膜時を含む)とで、層相互間の反応の発生
に、しきい値を持たせればよいのではないかと考え、以
下の技術的手段を採用するに至った。
Means for Solving the Problems In the recording film on which recording is performed by a recording laser beam, the inventors of the present invention record information by causing the laminated layers to react with each other by laser beam irradiation to cause optical characteristics. Based on the idea that the laminated film structure may be easier to control the reaction than the single-layer film, the inventors have made earnest studies. Then, it is considered that a threshold value may be given to the occurrence of the reaction between the layers during the irradiation of the recording laser light and during the non-irradiation (including the film formation). It has come to adopt means.

【0008】すなわち、請求項1記載の発明において
は、金属を構成要素の1つとする第1層(4)と、Ge
および硫黄を構成要素の1つとし記録用レーザ光の照射
時に第1層(4)と反応する第2層(2)と、第1層
(4)と第2層(2)との間に設けられ、記録用レーザ
光の照射時には第1層(4)と第2層(2)との反応を
可能とし、記録用レーザ光の非照射時には前記反応を抑
制するものであってSi単体、硫化物、窒化物、硼化
物、炭素または炭化物、燐化物のうち少なくとも1種を
構成要素とする障壁層(3、30)と、からなる記録膜
(10)構成としたことを特徴としている。
That is, according to the first aspect of the invention, the first layer (4) having a metal as one of the constituent elements, and Ge
And the first layer upon irradiation of one and then the recording laser beam components sulfur (4) and the second layer reacts with (2), between the first layer (4) and the second layer (2) A single element of Si, which is provided to enable the reaction between the first layer (4) and the second layer (2) when the recording laser beam is irradiated and suppresses the reaction when the recording laser beam is not irradiated . Sulfide, nitride, boride
At least one of the following:
The recording film (10) is composed of barrier layers (3, 30) as constituent elements .

【0009】本発明においては、記録用レーザ光の照射
時すなわち記録時には、レーザ光の照射部位にて第1層
(4)と第2層(2)とが障壁層(3、30)を越え
て、または障壁層(3、30)を破壊して、化学反応し
反応物(例えば硫化物)を形成する。そのため、この
部位では光学特性(反射率等)が変化し、情報を記録す
ることができる。また、記録用レーザ光の非照射時(成
膜時または通常使用時)には、介在する障壁層(3、3
0)によって第1層(4)と第2層(2)との反応が抑
制されるから、記録膜自体の反応が抑制され、記録特性
の劣化を防止することができる。
In the present invention, the first layer (4) and the second layer (2) cross the barrier layer (3, 30) at the laser light irradiation site during irradiation of the recording laser light, that is, during recording. Te, or destroy the barrier layer (3, 30) to form a chemical reaction with the reaction (e.g., sulfides, etc.). Therefore, optical characteristics (reflectance, etc.) change at this portion, and information can be recorded. When the recording laser beam is not irradiated (during film formation or normal use), the intervening barrier layer (3, 3) is used.
Since 0) suppresses the reaction between the first layer (4) and the second layer (2), the reaction of the recording film itself is suppressed, and the deterioration of recording characteristics can be prevented.

【0010】ここで、本発明者等の検討によれば、上記
第1層(4)、第2層(2)及び障壁層(3、30)と
しては、下記のものが好ましいことがわかった。すなわ
ち、第1層(4)としては、Sn、In、Sb、Bi、
Pb、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Agのう
ち少なくとも1種を構成要素とするものが好ましく、具
体的にはIn単体、Cr単体、In−Sn合金、Au−
Cu合金等を用いることができる。上記第2層(2)と
しては具体的にはGeSx(0<x≦2)、Ge−Z
n−S化合物、Ge−S−O化合物等を用いることがで
きる。
According to the study by the present inventors, the following are preferable as the first layer (4), the second layer (2) and the barrier layer (3, 30). . That is, as the first layer (4), Sn, In, Sb, Bi,
It is preferable that at least one of Pb, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn and Ag is a constituent element, and specifically, In simple substance, Cr simple substance, In-Sn alloy, Au-.
A Cu alloy or the like can be used. Examples of the second layer (2), specifically GeSx (0 <x ≦ 2) , Ge-Z
An n-S compound, a Ge-S-O compound, etc. can be used.

【0011】また、上記障壁層(3、30)としては
具体的には、C(炭素)単体、ZnS、Si単体を用
いることができる。また、材質等によっても異なるが、
障壁層(3、30)の膜厚は2nm以上であることが好
ましい。
Further, as the barrier layer (3, 30) ,
Specifically, C (carbon) simple substance, ZnS, Si simple substance, etc. can be used. Also, depending on the material etc.,
The thickness of the barrier layers (3, 30) is preferably 2 nm or more.

【0012】また、上記障壁層(3、30)は、融点ま
たは分解温度(以下融点等という)が300℃以下であ
る物質を少なくとも構成要素の1つとするものでもよ
い。すなわち、記録時には、レーザ光により融点等以上
に加熱することで障壁層(3、30)のうち上記物質の
部分が分解、昇華、溶融等され、第1層(4)と第2層
(2)とが反応可能となり、情報の記録が可能となる。
記録前は、障壁層(3、30)が両層(2、4)の間を
遮断する形となるため、上記物質の融点等以下での両層
(2、4)の反応が抑止される。
Further, the barrier layer (3, 30) may be one in which at least one of the constituents is a substance having a melting point or a decomposition temperature (hereinafter referred to as a melting point) of 300 ° C. or lower. That is, at the time of recording, a portion of the above-mentioned substance in the barrier layer (3, 30) is decomposed, sublimated, melted, etc. by being heated to a melting point or higher by laser light, so that the first layer (4) and the second layer (2) ) Can be reacted with, and information can be recorded.
Before recording, since the barrier layers (3, 30) block between the layers (2, 4), the reaction of the layers (2, 4) below the melting point of the above substances is suppressed. .

【0013】なお、上記物質の融点等を300℃以下と
したのは、300℃より高い温度であると記録時に与え
るレーザ光を非常に大きくしなければならず、実用的で
ないためである。具体的に上記物質としては、アルキル
化合物、各種有機物等もあげられる。なお、上記各手段
の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段
との対応関係を示すものである。
The melting point and the like of the above substances are set to 300 ° C. or less because it is not practical when the temperature is higher than 300 ° C., because the laser beam applied during recording must be extremely large. Specific examples of the above substances include alkyl compounds and various organic substances. The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments to be described later.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態に係る光記録部材は、記
録用レーザ光を照射することにより、記録膜を物理的お
よび/または化学的に変化させて情報を記録するもので
あり、例えば、情報として音楽やデータ等が記録される
光ディスクに使用可能である。図1に本実施形態に係る
光ディスク(光記録部材)100の一部断面構造を示
す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described. The optical recording member according to the present embodiment records information by irradiating a recording laser beam to physically and / or chemically change a recording film. For example, as information, music or data is recorded. It can be used for optical discs on which is recorded. FIG. 1 shows a partial cross-sectional structure of an optical disc (optical recording member) 100 according to this embodiment.

【0015】光ディスク100は全体として円盤状をな
しており、図1に示す様に複数の層が積層形成されたも
のである。1は円盤(例えば厚さ1.2mm)状に形成
された例えばポリカーボネート製の透明な基板であり、
光情報の記録、再生のためのレーザ光は、基板1の一方
面1aから矢印Aのように入射する。基板1のレーザ光
入射側である一方面1aは平面であり、他方面1bには
レーザ光を導くためのスパイラル又は同心円状の案内溝
(トラック)1cが形成されている。
The optical disc 100 has a disc shape as a whole, and is formed by laminating a plurality of layers as shown in FIG. Reference numeral 1 is a transparent substrate made of, for example, polycarbonate formed in a disk shape (for example, a thickness of 1.2 mm),
Laser light for recording and reproducing optical information enters from one surface 1a of the substrate 1 as shown by an arrow A. One surface 1a of the substrate 1 on the laser light incident side is a flat surface, and the other surface 1b is provided with a spiral or concentric circular guide groove (track) 1c for guiding the laser light.

【0016】基板1の他方面1b上には、第2層として
のGeSx(1<x≦2)膜2が形成され、GeSx膜
2の上には、障壁層としてのZnS膜3が形成され、Z
nS膜3の上には第1層としてのIn膜4が形成されて
いる。ここで、ZnS膜3は、GeSx膜2とIn膜4
との物理的および/または化学的な反応を抑制するのに
適切な膜厚(例えば2nm以上)にて成膜されている。
ここで、上記各膜2、3、4により、光ディスク100
における記録膜10が構成される。さらに、In膜4の
上には、記録膜10を覆って保護するための紫外線硬化
樹脂からなる樹脂膜(保護膜)5が成膜されている。
A GeSx (1 <x ≦ 2) film 2 as a second layer is formed on the other surface 1b of the substrate 1, and a ZnS film 3 as a barrier layer is formed on the GeSx film 2. , Z
An In film 4 as a first layer is formed on the nS film 3. Here, the ZnS film 3 is composed of the GeSx film 2 and the In film 4.
The film is formed with a film thickness (for example, 2 nm or more) suitable for suppressing a physical and / or chemical reaction with.
Here, the optical disc 100 is formed by the films 2, 3, and 4 described above.
The recording film 10 in FIG. Further, on the In film 4, a resin film (protective film) 5 made of an ultraviolet curable resin for covering and protecting the recording film 10 is formed.

【0017】次に、光ディスク100の一製造方法を具
体例により説明する。一方面1aを平面、他方面1bに
案内溝1cを形成した、厚さ1.2mmのポリカーボネ
ート製円盤である基板1を用意し、基板1の他方面1b
上に、まず、RFマグネトロンスパッタ法により、Ge
Sx膜2を、スパッタガス種:Ar、スパッタガス圧:
3×10-3Torr、投入電力:50〜200Wの成膜
条件により、GeS2 ターゲットを用いて182nm成
膜した。
Next, a method for manufacturing the optical disc 100 will be described with reference to a specific example. A substrate 1 which is a 1.2 mm-thick polycarbonate disk having a flat surface on one surface 1a and a guide groove 1c on the other surface 1b is prepared, and the other surface 1b of the substrate 1 is prepared.
First, by RF magnetron sputtering method, Ge
Sputter gas species: Ar, sputter gas pressure:
A 182 nm film was formed using a GeS 2 target under the film forming conditions of 3 × 10 −3 Torr and input power: 50 to 200 W.

【0018】引き続き真空を破らずに、RFマグネトロ
ンスパッタ法により、ZnS膜3を、スパッタガス種:
Ar、スパッタガス圧:3×10-3Torr、投入電
力:50〜200Wの成膜条件により、ZnSターゲッ
トを用いて3nm成膜した。さらに続いて、真空を破ら
ずに、RFマグネトロンスパッタ法により、In膜4
を、スパッタガス種:Ar、スパッタガス圧:3×10
-3Torr、投入電力:50〜200Wの成膜条件によ
り、Inターゲットを用いて65nm成膜した。最後
に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、高
圧水銀ランプを用いて該紫外線硬化樹脂を硬化させて樹
脂膜5を形成し、光ディスク100を作製した。
Subsequently, without breaking the vacuum, the ZnS film 3 is sputtered with the RF magnetron sputtering method.
A film of 3 nm was formed using a ZnS target under the film forming conditions of Ar, sputtering gas pressure: 3 × 10 −3 Torr, and input power: 50 to 200 W. Then, the In film 4 is formed by the RF magnetron sputtering method without breaking the vacuum.
Sputter gas type: Ar, sputter gas pressure: 3 × 10
A film having a thickness of 65 nm was formed using an In target under the film forming conditions of −3 Torr and input power: 50 to 200 W. Finally, an ultraviolet curable resin was applied by a spin coating method, the ultraviolet curable resin was cured using a high pressure mercury lamp to form a resin film 5, and the optical disc 100 was manufactured.

【0019】本実施形態に係る光ディスク100の記録
作用は、次のようである。案内溝1c部分において、矢
印Aから入射(照射)される記録用レーザ光は、In膜
4面に集光され、GeSx膜2とIn膜4とがZnS膜
3を越えて化学反応する。そのため、反応部分の光学特
性(反射率等)が変化し、情報を記録することができ
る。なお、GeSx膜2とIn膜4との反応においては
硫化物(In2 3 )等が形成されると考えられる。
The recording operation of the optical disc 100 according to this embodiment is as follows. In the portion of the guide groove 1c, the recording laser light incident (irradiated) from the arrow A is condensed on the surface of the In film 4, and the GeSx film 2 and the In film 4 cross the ZnS film 3 and undergo a chemical reaction. Therefore, the optical characteristics (reflectance, etc.) of the reaction portion change, and information can be recorded. It is considered that sulfide (In 2 S 3 ) or the like is formed in the reaction between the GeSx film 2 and the In film 4.

【0020】また、記録用レーザ光の非照射時(例えば
成膜時または通常使用時)には、GeSx膜2とIn膜
4はZnS膜3によって隔てられているので、GeSx
膜2とIn膜4との反応が抑制されるから、記録膜10
自体の反応が抑制され、結果として記録特性の劣化を防
止することができる。上記製造方法にて製造された光デ
ィスク100(後述の図2における試料番号3のもの)
に対して行った検証結果を用いて、これら本実施形態の
作用効果をより具体的に述べる。
When the recording laser beam is not irradiated (for example, during film formation or during normal use), the GeSx film 2 and the In film 4 are separated by the ZnS film 3.
Since the reaction between the film 2 and the In film 4 is suppressed, the recording film 10
The reaction of itself is suppressed, and as a result, the deterioration of recording characteristics can be prevented. Optical disc 100 manufactured by the above manufacturing method (sample No. 3 in FIG. 2 described later)
The operation and effect of these embodiments will be described more specifically by using the verification result obtained for the above.

【0021】上記製造方法にて製造された光ディスク1
00に、平面(一方面1a)側から、波長:780nm
のレーザ光(記録用レーザ光)を、NA(開口数):
0.5の対物レンズを通して、In膜4面上に集光し、
記録を行った。このとき、光ディスクの回転速度は、一
定で、線速度:2.8m/sec、レーザ光の条件は、
記録周波数:400kHz、記録レーザ波形:デューテ
ィー比50%の短形波、とした。
Optical disk 1 manufactured by the above manufacturing method
00, from the plane (one side 1a) side, wavelength: 780 nm
NA (numerical aperture) of the laser light (laser light for recording):
Focusing on the In film 4 surface through the 0.5 objective lens,
Recorded. At this time, the rotation speed of the optical disk is constant, the linear velocity is 2.8 m / sec, and the laser light conditions are:
The recording frequency was 400 kHz, and the recording laser waveform was a rectangular wave with a duty ratio of 50%.

【0022】このときの光ディスク100の特性(記録
特性)は、未記録部反射率:65%、記録レーザパワ
ー:7mW、C/N:50dB、変調度:83%であっ
た。なお、変調度は、記録前の反射率から記録後の反射
率を引き100をかけた値を記録前の反射率で割った値
である。さらに、図2に、障壁層の役割を担うZnS膜
3の膜厚を種々変えて(試料番号1、2、4、5)、上
記と同様な光ディスク特性を測定した結果を、上記結果
(試料番号3)と併せて示す。なお、GeSx膜2とZ
nS膜3との合計膜厚は、レーザ光波長λに対するいわ
ゆるλ/2光学長膜厚とし、一定とした。図2におい
て、試料番号6は、本発明の比較例であり障壁層を設け
ないものである。
The characteristics (recording characteristics) of the optical disc 100 at this time were: unrecorded portion reflectance: 65%, recording laser power: 7 mW, C / N: 50 dB, and modulation: 83%. The modulation degree is a value obtained by subtracting the reflectance after recording from the reflectance before recording and multiplying by 100, and then dividing the value by the reflectance before recording. Further, FIG. 2 shows the results obtained by measuring the same optical disk characteristics as above by changing the film thickness of the ZnS film 3 which plays the role of the barrier layer (Sample Nos. 1, 2, 4, 5). It is shown together with the number 3). The GeSx film 2 and Z
The total film thickness of the nS film 3 and the nS film 3 was a constant so-called λ / 2 optical long film thickness for the laser light wavelength λ. In FIG. 2, sample No. 6 is a comparative example of the present invention and is not provided with a barrier layer.

【0023】図2に示すとおり、試料番号1〜5に示す
本実施形態の光ディスク100は、比較例(試料番号
6)の光ディスクに比べて、反射率が格段に高く、且つ
反射率、記録パワー、C/N、変調度の特性のバランス
が優れていることが分かる。これは、特に成膜時におい
てGeSx膜2とIn膜4との反応が抑制されているた
めである。なお、試料番号1と試料番号2ないし5との
反射率の比較から、光ディスクの特性上、障壁層である
ZnS膜3の膜厚は2nm以上が好ましい。
As shown in FIG. 2, the optical disc 100 of the present embodiment shown in sample numbers 1 to 5 has a remarkably higher reflectance than the optical disc of the comparative example (sample number 6), and the reflectance and recording power. It can be seen that the balance of the characteristics of C, C / N and modulation is excellent. This is because the reaction between the GeSx film 2 and the In film 4 is suppressed especially during film formation. From the comparison of the reflectances of Sample No. 1 and Sample Nos. 2 to 5, the thickness of the ZnS film 3 as the barrier layer is preferably 2 nm or more in terms of the characteristics of the optical disc.

【0024】また、これら試料番号1〜6の光ディスク
の各々について、55℃、96時間の耐環境試験を行っ
たところ、本実施形態の光ディスク(試料番号1〜5)
は測定誤差範囲内で全く特性劣化を示さなかったのに対
し、比較例の光ディスクは、記憶させておいたデータを
再生できない状態となった。比較例の光ディスクでは、
反射率の劣化(35%から28%と変化)が特に著しか
った。これは、ZnS膜3の存在によってGeSx膜2
とIn膜4との反応が抑制されているためである。
Further, each of the optical discs of the sample numbers 1 to 6 was subjected to an environment resistance test at 55 ° C. for 96 hours, and the optical disc of the present embodiment (sample numbers 1 to 5).
Shows no characteristic deterioration within the measurement error range, whereas the optical disc of the comparative example cannot reproduce the stored data. In the optical disc of the comparative example,
The deterioration of reflectance (change from 35% to 28%) was particularly remarkable. This is due to the presence of the ZnS film 3 and the GeSx film 2
This is because the reaction between the In and the In film 4 is suppressed.

【0025】以上のように、本実施形態の光ディスク
は、従来の障壁層の無い光ディスクに比べて、反射率、
記録パワー、C/N、変調度の記録特性のバランスが優
れている特長を有する。また、本実施形態によれば、G
eSx膜2とIn膜4の間にZnS膜3が介在すること
により、成膜時、通常環境下、上記耐環境試験のような
高温高湿環境下での反応が抑止され、光ディスクの未記
録反射率(初期反射率)を格段に高くすることができる
と共に、記録特性(反射率、記録パワー、C/N、変調
度)の劣化を防止し、データ保持特性が格段に向上す
る。
As described above, the optical disc of the present embodiment has a higher reflectance than the conventional optical disc having no barrier layer.
It has an excellent balance of recording characteristics such as recording power, C / N and modulation. Further, according to the present embodiment, G
By interposing the ZnS film 3 between the eSx film 2 and the In film 4, the reaction in the normal environment under the high temperature and high humidity environment such as the above environment resistance test is suppressed at the time of film formation, and the optical disc is not recorded. The reflectance (initial reflectance) can be remarkably increased, the recording characteristics (reflectance, recording power, C / N, modulation degree) can be prevented from being deteriorated, and the data retention characteristic can be remarkably improved.

【0026】(第2実施形態)本実施形態は、図1に示
す光ディスク100において、障壁層をZnS膜の代わ
りにカーボン(C)膜30としたことが、上記第1実施
形態と異なる。本実施形態においても、上記第1実施形
態と同様の作用効果を奏するが、以下、主として上記第
1実施形態と異なる部分について述べる。本実施形態の
一製造方法を具体例により説明する。
(Second Embodiment) This embodiment differs from the first embodiment in that in the optical disc 100 shown in FIG. 1, the barrier layer is a carbon (C) film 30 instead of the ZnS film. In the present embodiment as well, the same operational effects as those of the above-described first embodiment are achieved, but hereinafter, the portions different from the above-described first embodiment will be mainly described. One manufacturing method of this embodiment will be described with a specific example.

【0027】まず、基板1の他方面1b上に、上記同様
にRFマグネトロンスパッタ法により、GeSx膜2を
182nm成膜した。引き続き、真空を破らずに、RF
マグネトロンスパッタ法により、C膜30を、スパッタ
ガス種:Ar、スパッタガス圧:3×10-3Torr、
投入電力:200〜400Wの成膜条件により、Cター
ゲットを用いて3nm成膜した。さらに続いて、上記同
様にIn膜4を65nm成膜し、樹脂膜5を形成し、光
ディスク100を作製した。
First, a GeSx film 2 having a thickness of 182 nm was formed on the other surface 1b of the substrate 1 by the RF magnetron sputtering method as described above. Continue to RF without breaking the vacuum
The C film 30 was formed by a magnetron sputtering method, the sputtering gas species: Ar, the sputtering gas pressure: 3 × 10 −3 Torr,
Input power: 3 nm was formed using a C target under the film forming conditions of 200 to 400 W. Further subsequently, an In film 4 having a thickness of 65 nm was formed in the same manner as above, a resin film 5 was formed, and an optical disc 100 was manufactured.

【0028】この光ディスクに、平面側(一方面1a)
から、上記同様のレーザ光の条件にて、レーザ光(波長
780nm)を、In膜4面上に集光し、記録を行っ
た。このときの光ディスク100の特性は、未記録部反
射率:65%、記録レーザパワー:8mW、C/N:4
8dB、変調度:85%であった。さらに、図3に、C
層3の膜厚を種々変えて(試料番号7、8)、上記と同
様な光ディスク特性を測定した結果を、上記結果(試料
番号9)と併せて示す。なお、GeSx膜2とC膜3の
合計膜厚は、同様にλ/2光学長膜厚とし一定とした。
試料番号7〜9に示す本実施形態の光ディスク100
も、上記比較例(試料番号6)の光ディスクに比べて、
反射率が格段に高く、且つ反射率、記録パワー、C/
N、変調度の特性のバランスが優れていることが分か
る。また、光ディスクの特性上、C膜3の膜厚は2nm
以上が好ましいことが分かる。
On this optical disk, a flat surface side (one surface 1a)
From the above, laser light (wavelength: 780 nm) was condensed on the surface of the In film 4 under the same laser light conditions as above, and recording was performed. The characteristics of the optical disc 100 at this time are as follows: reflectance of unrecorded portion: 65%, recording laser power: 8 mW, C / N: 4
The degree of modulation was 8 dB and the degree of modulation was 85%. Further, in FIG.
The results of measuring the same optical disk characteristics as those described above while changing the film thickness of the layer 3 (Sample Nos. 7 and 8) are shown together with the above results (Sample No. 9). The total film thickness of the GeSx film 2 and the C film 3 was similarly set to a λ / 2 optical long film thickness and was constant.
Optical disc 100 of the present embodiment shown in sample numbers 7 to 9
Also, compared with the optical disk of the comparative example (sample number 6),
The reflectance is extremely high, and the reflectance, recording power, C /
It can be seen that the balance of N and modulation characteristics is excellent. Also, due to the characteristics of the optical disc, the thickness of the C film 3 is 2 nm.
It can be seen that the above is preferable.

【0029】このように、本実施形態においても、C膜
3の存在により成膜時において、GeSx膜2とIn膜
4との反応が抑制されるため、記録特性を劣化させるよ
うな記録膜の反応を抑制することができる。 (他の実施形態)その他、第2層としては、Ge−Zn
−S化合物、Ge−S−O化合物、第1層としては、C
u、Fe、障壁層としては、Si、SiO2 が挙げられ
るが、光ディスク100の構成形態において、これらの
中から適宜選択し組み合わせた構成としても、上記各実
施形態と同様の効果が得られる。
As described above, also in this embodiment, the presence of the C film 3 suppresses the reaction between the GeSx film 2 and the In film 4 at the time of film formation. The reaction can be suppressed. (Other Embodiments) In addition, Ge-Zn is used as the second layer.
-S compound, Ge-S-O compound, C as the first layer
Examples of u, Fe, and the barrier layer include Si and SiO 2. However, in the configuration of the optical disc 100, the same effect as each of the above-described embodiments can be obtained even if the configuration is appropriately selected and combined from these.

【0030】また、上記障壁層3、30は、融点または
分解温度(以下融点等という)が300℃以下である物
質を少なくとも構成要素の1つとするものとしてもよ
い。それによって、記録時には、レーザ光により融点等
以上に加熱することで障壁層3、30のうち上記物質の
部分が分解、昇華、溶融等され、第1層と第2層とが反
応可能となり、情報の記録が可能となる。一方記録前
は、障壁層3、30が両層2、4の間を遮断する形とな
るため、上記物質の融点等以下での両層2、4の反応が
抑止される。従って、熱に対する記録膜10の安定性が
より優れたものとできる。
The barrier layers 3 and 30 may have at least one of the constituents of a substance having a melting point or decomposition temperature (hereinafter referred to as melting point) of 300 ° C. or lower. As a result, at the time of recording, by heating with laser light to a temperature equal to or higher than the melting point, parts of the above-mentioned substances in the barrier layers 3 and 30 are decomposed, sublimated, melted, and the like, and the first layer and the second layer can react with each other. Information can be recorded. On the other hand, before recording, the barrier layers 3 and 30 are in the form of blocking between the two layers 2 and 4, so that the reaction of both layers 2 and 4 below the melting point of the above substance is suppressed. Therefore, the stability of the recording film 10 against heat can be further improved.

【0031】なお、上記物質の融点等を300℃以下と
したのは、300℃より高い温度であると記録時に与え
る記録レーザ光を非常に大きくしなければならず、実用
的でないためである。具体的に融点等が300℃以下の
物質としては、アルキル化合物、各種有機物等もあげら
れる。また、上記図1に示す光ディスク100におい
て、記録膜10の各層2〜4の積層順序は逆であっても
よい。すなわち、基板1の他方面1bの上に、In膜等
の第1層、第1層の上にZnS膜、C膜等の障壁層、障
壁層の上にGeSx膜等の第2層という順序で積層して
記録膜10を形成してもよい。この場合、各層の膜厚は
上記実施形態の場合とは一般的に異なるが、特に、必要
とする障壁層の厚さは、上記実施形態よりもより薄くし
ても同様な効果が得られる。
The melting point and the like of the above substances are set to 300 ° C. or less because the recording laser beam given at the time of recording must be extremely large when the temperature is higher than 300 ° C., which is not practical. Specific examples of the substance having a melting point of 300 ° C. or lower include alkyl compounds and various organic substances. In the optical disc 100 shown in FIG. 1, the layers 2 to 4 of the recording film 10 may be laminated in the reverse order. That is, a first layer such as an In film, a first layer such as a ZnS film, a barrier layer such as a C film on the other surface 1b of the substrate 1, and a second layer such as a GeSx film on the barrier layer in this order. Alternatively, the recording film 10 may be formed by stacking. In this case, the film thickness of each layer is generally different from that in the above-described embodiment, but in particular, even if the required thickness of the barrier layer is thinner than that in the above-described embodiment, the same effect can be obtained.

【0032】また、基板の案内溝形状の詳細以外は第1
及び第2実施形態と同様にして光ディスクを作製した。
グルーブ幅が520nm、グルーブ深さが35nmの形
状の案内溝1cが面1b上に形成された基板1を用いた
光ディスク200を作製した。この光ディスクは、波長
780nm、対物レンズNA0.50のデータ記録装置
にて、データを記録した後、波長780nm、対物レン
ズNA0.45のデータ再生装置及び、波長650n
m、対物レンズNA0.35の再生装置のいずれの装置
においてもデータの再生ができるという特長を有してい
る。これは、CD−Rライターでデータを記録した後、
CD−ROM及びDVD−ROMのいずれの装置でもデ
ータが再生できるという他に例の無い特長に相当する。
Further, except for the details of the guide groove shape of the substrate, the first
An optical disc was produced in the same manner as in the second embodiment.
An optical disk 200 was manufactured using the substrate 1 on which the guide groove 1c having a groove width of 520 nm and a groove depth of 35 nm was formed on the surface 1b. This optical disc has a wavelength of 780 nm, an objective lens NA of 0.50, and after recording data, a data reproducing device having a wavelength of 780 nm and an objective lens of NA0.45 and a wavelength of 650 n.
It has a feature that data can be reproduced by any of the reproducing apparatus having the objective lens NA of 0.35. This is after recording data with a CD-R writer,
This corresponds to an unprecedented feature that data can be reproduced by any of the CD-ROM and DVD-ROM devices.

【0033】尚、この特徴を発現するための基板の案内
溝の形状は上記の値に限定されるものでは無く、波長6
50nmの再生装置の対物レンズのNAをαとしたと
き、グルーブ幅w(単位:nm)及びグルーブ深さd
(単位:nm)は以下に示す値の範囲内であれば良い。
グルーブ幅wは、400以上、(1749.5−399
6.4×α+2416.9×α2 )以下であること。
The shape of the guide groove of the substrate for exhibiting this characteristic is not limited to the above value, and the wavelength of 6
Groove width w (unit: nm) and groove depth d, where NA of the objective lens of the 50 nm reproducing device is α
(Unit: nm) may be within the range of the values shown below.
The groove width w is 400 or more, (1749.5-399
6.4 × α + 2416.9 × α 2 ) or less.

【0034】グルーブ深さdは、{48.6−11.2
1×(w/100)+1.41×(w/100)2 }以
上、{280.9−839.8×α+761.1×α2
−18.96×(w/100)+18.32×α×(w
/100)+0.86×(w/100)2 }以下である
こと。
The groove depth d is {48.6-11.2.
1 × (w / 100) + 1.41 × (w / 100) 2 } or more, {280.9-839.8 × α + 761.1 × α 2
-18.96 x (w / 100) + 18.32 x α x (w
/100)+0.86×(w/100) 2 } or less.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る光ディスクの一部断面
構造を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a partial cross-sectional structure of an optical disc according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態における障壁層の厚さと
記録特性との関係を示す図表である。
FIG. 2 is a chart showing a relationship between a thickness of a barrier layer and recording characteristics in the first embodiment of the invention.

【図3】本発明の第2実施形態における障壁層の厚さと
記録特性との関係を示す図表である。
FIG. 3 is a chart showing the relationship between the thickness of a barrier layer and recording characteristics according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…GeSx膜、3…ZnS膜、4…In膜、10…記
録膜、30…C膜。
2 ... GeSx film, 3 ... ZnS film, 4 ... In film, 10 ... Recording film, 30 ... C film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹田 康彦 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 元廣 友美 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1 株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献 特開 平7−93808(JP,A) 特開 平4−228128(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhiko Takeda, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture 1-41 Yokomichi, Yokosuka Central Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Tomomi Motohiro Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi-gun 1 41, Yorokomichi Toyota Central Research Institute Co., Ltd. (56) Reference JP-A-7-93808 (JP, A) JP-A-4-228128 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 記録用レーザ光が照射されることにより
光学特性が変化し情報を記録する記録膜(10)を有
し、 前記記録膜(10)は、金属を構成要素の1つとする第
1層(4)と、Geおよび硫黄 を構成要素の1つとし前記記録用レーザ
光の照射時に前記第1層(4)と反応する第2層(2)
と、 前記第1層(4)と前記第2層(2)との間に設けら
れ、前記記録用レーザ光の照射時には前記第1層(4)
と前記第2層(2)との反応を可能とし、前記記録用レ
ーザ光の非照射時には前記反応を抑制するものであって
Si単体、硫化物、窒化物、硼化物、炭素または炭化
物、燐化物のうち少なくとも1種を構成要素とする障壁
層(3、30)と、を備えていることを特徴とする光記
録部材。
1. A recording film (10) which records information by changing its optical characteristics when irradiated with a recording laser beam, said recording film (10) comprising a metal as one of its constituent elements. one layer (4), said first layer upon irradiation of the recording laser beam as one of the components of the Ge and sulfur (4) and the second layer reacts (2)
And the first layer (4) provided between the first layer (4) and the second layer (2) during the irradiation of the recording laser beam.
Said second layer (2) to allow the reaction with the at the time of non-irradiation of the recording laser beam be those of suppressing the reaction between
Si simple substance, sulfide, nitride, boride, carbon or carbonized
An optical recording member comprising: a barrier layer (3, 30) including at least one of a phosphor and a phosphide as a constituent element .
【請求項2】 前記障壁層(3、30)は、C単体、Z2. The barrier layer (3, 30) is a simple substance of C, Z
nS、Si単体のうち少なくとも1種を構成要素とするConstituting at least one of nS and Si alone
ものであることを特徴とする請求項1に記載の光記録部The optical recording part according to claim 1, characterized in that
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