JP4496689B2 - Near-field optical recording / reproducing method and optical recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は書き換えが可能な光記録ディスク用基板及び光気記録ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】
光記録媒体は大容量・高密度記録が可能な可搬型記録媒体であり、近年のマルチメディア化に伴なうコンピュータの大容量保存ファイルとして動画等を記録する書き換え型メディアとして需要が急増しつつある。
【0003】
光記録媒体では、通常、レーザービームを記録再生する場所にトラッキングサーボをするための案内溝が基板に物理的な形状として設けられ、記録は溝と溝との間の基板が凸の部分(以下ランドと呼ぶ)に記録される。
【0004】
従って、ランドが大きいほど記録するマーク幅を大きくすることが可能で、再生信号の強度を大きくでき、再生信号品質を向上させる事が出来る。
【0005】
しかし、記録の高密度化のためには、溝と溝の間隔であるトラックピッチを小さくして、記録面積当たりの情報を大きくする必要がある。
【0006】
たとえば、商品化されている3.5インチ径の光磁気記録媒体のトラックピッチは、記録容量が128MBのもので1.6μm、230MBのもので1.4μm、640MBのもので1.1μmと縮小されてきている。
【0007】
一方、記録の密度は記録再生装置の光源レーザー波長(λ)と対物レンズの開口数(NA)によって決まるレーザービームスポットサイズ(〜λ/NA)により制限される。
【0008】
例えば、上記した640MB光磁気記録媒体用の記録再生装置の場合、波長:680nm、NA:0.55であり、レーザービームスポットサイズは約1240nmとなる。
【0009】
レーザービームスポットサイズを小さくし高密度化を達成する手段として、光学ヘッドを記録膜に近付けて記録再生する、いわゆる、近接場光記録が注目されている(例えば、アプライド・フィジクス・レター(Appl.Phys.Lett.),vol.68,p.141(1996))。この記録方法では、Solid Immersion Lens(以下「SIL」と略す)ヘッドを使用し、SILを使用した際の実効的な開口数を高めることにより、レーザービームスポットサイズを縮小することにより、超高記録密度の記録再生が実現できる。
【0010】
例えば、波長:650nm、実効NA:1.4のSILを用いた近接場光記録では、レーザービームスポットサイズは約460nmとなり、先に述べた従来の640MB光磁気記録媒体用の記録再生装置に使用されるレーザービームスポットサイズの約37%となる。
【0011】
この表面記録再生方法では光学ヘッドを記録媒体に近付ける必要があるために、従来の光記録媒体のように基板を通して記録膜にレーザービームを照射するのではなく、基板を通さずに直接記録膜にレーザービームを照射する方法を用いる。
【0012】
すなわち、記録膜の構成が従来の光記録媒体では基板/第1保護膜/記録膜/第2保護膜/反射膜としているのが一般的であるのに対して、近接場光記録では基板/反射膜/記録膜/保護膜という逆構成の膜構造として膜表面側からレーザービームを照射し、記録再生を行なう。
【0013】
この際、記録膜と光学ヘッドを近づけるために浮上式のスライダーヘッドを利用することが提案されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、トラックピッチPが光スポットの大きさになると、案内溝であるグルーブは回折格子の役目を果たし、0次と1次の回折光が重なる領域でトラックずれによる干渉効果によってビーム・スポットの強度分布が変化するため、トラッキング・エラー信号が検出できる。
【0015】
この信号強度は対物レンズの開口数NA、トラックピッチおよびレーザー波長λで決定され、グルーブ深さがλ/8n(nはレーザーが通過する基板の屈折率)でトラッキング・エラー信号が最大となることが知られている。
【0016】
しかしながら、近接場光記録方式の場合、信号は、従来の回折効果に加え、近接に位置する光学ヘッドとディスク最表面とのカップリング効果によって得られるため、光学ヘッドの浮上高さにより大きく変化し、グルーブ深さの設計についても従来の設計では近接場光記録に最適の深さがえられないという問題点を有していた。
【0017】
本発明は、記録再生に関与するランドおよびグルーブ部とフォーマット情報を記録するヘッダー部を有し、浮上式光学ヘッドにより近接場記録再生を行なう際に、最適なトラッキング・エラー信号強度およびシグナル対ノイズ比(SNR)が得られるランドおよびグルーブ部を有する表面記録再生型光記録媒体を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上述のような現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、少なくとも記録再生に関与するランドおよびグルーブ部とフォーマット情報を記録するヘッダー部を有する基板上に、少なくとも反射膜、記録膜および誘電体膜が形成され、かつ浮上型光学ヘッドにより誘電体膜側から記録再生が行われる光記録媒体において、グルーブの深さをDとしたとき、記録再生に使用されるレーザー波長をλとしたときに、Dがλ/36以上λ/8未満であり、グルーブ底部よりD−5nmの位置での開口幅(D−5nm開口幅)a、グルーブ底幅bおよびグルーブ底部よりD×1/2の位置での開口幅(1/2開口幅)cが以下の関係を満たし、D−5nm開口幅a、1/2開口幅cおよびグルーブ底幅bの一方の端を結んで形成されるランド形状が基板表面の上方向に凸の形状を有することにより、良好な信号強度およびトラッキング特性を保持できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0019】
0.10P ≦ a ≦ 0.95P
0 < b ≦ 0.35P
0.05P ≦ c ≦ 0.65P
本発明におけるグルーブの深さDは記録再生に使用されるレーザー波長(λ)によりことなり、λ/36以上λ/8未満が好ましい。
【0020】
従来の光学系により記録再生を行なう場合は、前述のように、グルーブ深さがλ/8n(nはレーザーが通過する基板の屈折率)でトラッキング・エラー信号が最大となることが知られているため、グルーブの深さをλ/8nに設定している。
【0021】
しかしながら、近接場光記録方式の場合、信号は、従来の回折効果に加え、近接に位置する光学ヘッドとディスク最表面とのカップリング効果によって得られるため、記録再生表面に近づくほど、信号強度が大きくなる。
【0022】
従って、グルーブ深さも従来のλ/8n未満でトラッキング・エラー信号が最大となるため、λ/8未満とすることが必要である。
【0023】
グルーブ深さが浅いほど、結果として信号の記録再生に供するランドを広くすることができるため、信号強度が大きくなる事から、グルーブ深さはλ/36以上λ/10以下がさらに好ましい。
【0024】
一方、グルーブ深さがλ/36を超えて浅くなると、案内溝のトラッキングが困難となり、結果として記録再生に支障をきたす。
【0025】
具体的には、波長685nmのレーザーを使用した場合、19nm以上86nm未満が好ましく、19nm以上69nm以下がさらに好ましい。
【0026】
本発明におけるグルーブの形状はグルーブ底よりD−5nmの高さの開口幅a、1/2開口幅cおよびグルーブ底幅bにより定義される。
【0027】
グルーブ底よりD−5nmの高さの開口幅a、およびグルーブ底幅bの好ましい値はトラックピッチPにより変化するが、aは0.1P以上0.95P以下、bは0より大きく0.35P以下が好ましい。
【0028】
本発明のランド及びグルーブ部の形状は、グルーブ底幅bを0以上にした平坦なグルーブ部であることを特徴としている。
【0029】
表面記録再生方式においては、一般にbが0の、いわゆるV溝構造にすると、グルーブノイズがおおきくなり、結果としてシグナル対ノイズ比(SNR)が悪化してしまう。
【0030】
一方、bの値が0.35Pを超えると、記録に使用されるランドが狭くなり、結果としてSNRが低下する。
【0031】
本発明においてD−5nmの高さの開口幅aが0.1P未満では、bを0より大きくすることが不可能となるため、結果としてグルーブノイズの増加を招く。
【0032】
一方、aが0.95P以上ではランド部をほとんど作成できないことから、シグナルが低下するため、結果としてやはりSNRの低下を招く。
【0033】
さらに、1/2開口幅cについてもランドおよびグルーブのトラックピッチにより変化するが0.05P以上0.65P以下が好ましい。
【0034】
cが0.05P未満ではD−5nmの高さの開口幅aが0.1P未満と同様に、bを0より大きくすることが不可能となるため、結果としてグルーブノイズの増加を招く。
【0035】
一方、cが0.65Pを超えるとランド部をほとんど作成できないことから、シグナルが低下するため、結果としてやはりSNRの低下を招く。
【0036】
具体的には、トラックピッチを0.45μmとするとaは45nm以上427.5nm以下、bは0より大きく157.5nm以下、cが22.5nm以上292.5nm以下が好ましい。
【0037】
本発明におけるD−5nm開口幅a、1/2開口幅cおよびグルーブ底幅bの一方の端を結んで形成されるランド形状は基板表面の上方向に凸の曲率を有する形状であることを特徴とする。
【0038】
a、cおよびbを結ぶ形状が基板表面の上方向に凹型であるとランドが狭くなり、またa、cおよびbを結ぶ形状に明確にかどになる部分が存在するとノイズ成分となり、結果的にSNRが低下する。
【0039】
本発明におけるa、cおよびbを結ぶ凸型形状はあらかじめランドおよびグルーブ構造を作成した基板に対し加熱処理あるいは紫外線などの光照射を行うことにより作成でき、ランドからグルーブ底部分に向かいなだらかな凸型形状となる。
【0040】
本発明における基板材料は上記ランドおよびグルーブ構造を有するものであれば、何ら限定されない。
【0041】
射出成形用樹脂としては、機械特性、転写性等の光ディスク基板の特性を満たす、熱可塑性樹脂であれば、特に限定されず、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、アモルファスポリオレフィン等の透明プラスチックから、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等のいわゆるスーパーエンジニアリングプラスチックを使用することが出来る。
【0042】
また、ガラスあるいは平坦な金属板上にフォトポリマーによりランドおよびグルーブ構造を作製するいわゆる2P法により基板を作製することも問題ない。
【0043】
本発明の光記録ディスクの記録方式はTbFeCo、DyFeCo、GdTbFeCo、NdDyFeCo等の記録膜からなる光磁気記録方式、あるいはGeSbTe、AgInSbTe等の記録膜からなる相変化記録方式など偏光面、反射率、光の位相などの変化で記録が可能な記録方式であればなんら限定されない。
【0044】
本発明においては浮上型光学ヘッドを使用する事から、ディスクの最表面には潤滑層を形成することが好ましい。
【0045】
潤滑層はシリコーンオイル、あるいはフルオロポリエーテル系のフッ素オイル等潤滑性を示すものであれば使用できるが、特にパーフルオロポリエーテル及びパーフルオロポリエーテル誘導体が望ましい。
【0046】
パーフルオロポリエーテル誘導体としてはアルコール変性パーフルオロポリエーテル、エステル変性パーフルオロポリエーテル、イソシアネート変性パーフルオロポリエーテル、カルボキシル基変性パーフルオロポリエーテル、ピペロニル変性パーフルオロポリエーテル等が挙げられる。
【0047】
本発明の潤滑層の膜厚は0.3nm以上4.0nm以下が好ましい。
0.3nm未満では潤滑層の保護性能が足りなくなり薄膜に傷がはいりやすくなり、4.0nm以上ではスライダーヘッドがディスクに張り付いてクラッシュしやすくなる。
【0048】
本発明を光磁気記録媒体を用いた近接場光記録ディスクに適用する場合は、基板上に少なくとも第1保護層、光磁気記録層、第2保護層、ダイヤモンド状カーボン(DLC)層、潤滑層を積層してなることが好ましい。
【0049】
具体的には基板の上にAlなどの反射膜をスパッタ法又は真空蒸着法等で形成し、ついで第1保護層としてAlN、SiN、Ta2O5、ZnS−SiO2等の透明な誘電体膜をスパッタ法又は真空蒸着法等で形成する。この第1保護層上にTbFeCo、DyFeCo、GdTbFeCo、NdDyFeCo等の光磁気記録膜からなる記録層をスパッタ法又は真空蒸着法等で形成する。さらにこの記録層上に第2保護層としてAlN、SiN、Ta2O5、ZnS−SiO2等をスパッタ法又は真空蒸着法等で形成し、その上にDLC膜をスパッタ法などで形成する。さらにこの上に、潤滑層をディップ引き上げ法等の方法で形成することにより記録媒体を作成する。
【0050】
第1保護層は記録層を保護できる程度の膜厚があれば良く、10nm以上100nm以下の膜厚が好ましい。記録層は光が第1保護層まで透過しない程度の膜厚が必要で30nm以上200nm以下の膜厚が好ましい。第2保護層は記録層を保護する役割のほかに記録層への光吸収効率を制御したり、記録前後の反射光の変化量やカー回転角を大きくする役割も有する。このため、第2保護層の膜厚は使用するレーザー波長などを考慮して設計し、20nm以上300nm以下が好ましい。基板と第1保護層の間にAl、Al合金、Au、Agなどの熱伝導の良好な膜をヒートシンクとして挿入し、記録感度を調整することも可能である。
【0051】
本発明においては、ディスクの片面、両面に関して何ら限定されず、両面ディスクにおいては、上記積層膜を片面ずつ積層しても良いし、両面同時に積層してもなんら問題はない。
【0052】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【0053】
(実施例1〜9および比較例1〜2)
以下に記すようにして、表1に示す近接場光記録用の光磁気記録媒体を製造した。
【0054】
厚さのことなるポジ型フォトレジストにUVマスタリング装置を用いてトラックピッチ0.45ミクロンのランドおよびグルーブの断面形状を変えたスタンパを作成した。グルーブの断面形状はマスタリング時の露光パワーを制御することにより形成した。
【0055】
射出成型によりポリカーボネート製の直径130mmのディスク状の基板を作製し、基板の溝およびヘッダー形成面にAl合金膜(膜厚50nm)、SiN第1保護層(膜厚10nm)、Tb20(Fe90Co10)80からなる光磁気記録層(膜厚20nm)、SiN第2保護層(膜厚30nm)、DLC層(膜厚20nm)をスパッタリング法により順次形成した。
【0056】
次に、浮上ヘッドの潤滑層としてパーフルオロポリエーテルをディップ法により0.5nm形成した。
【0057】
表1に示すグルーブ深さおよびグルーブ形状は成膜後の記録媒体の形状を原子間力顕微鏡(AFM)を用い、測定した。
【0058】
【表1】
以上のようにして得られた光磁気記録媒体それぞれ5枚づつに対して、レーザー波長が680nmで実効的なNAが1.2のSILヘッドの光学系の記録再生評価機により、記録再生特性を評価した。その結果の5枚の平均値を表2に示す。
【0059】
【表2】
グルーブ深さがλ/12である実施例1〜5、λ/10である実施例8およびλ/30である実施例9においては、良好なシグナル対ノイズ比(SNR)が得られた。
【0060】
実施例6はグルーブが底ぎりではなくV溝構造となったため、グルーブノイズが増加し結果としてSNRが若干低下した。
【0061】
実施例7はグルーブ底幅bが0.35Pを超え、180nmとなりランドが狭くなったため、シグナル強度が低下し、SNRが若干低下した。
【0062】
一方、グルーブ深さがλ/6である114nmであった比較例1はランドが極端に狭くなりSNRが極端に低下し、信号の記録再生に適さなかった。
【0063】
さらに比較例2のディスクはSILヘッドのトラッキングがはずれ、記録再生特性が測定できなかった。
【0064】
【発明の効果】
本発明により、記録再生に関与するランドおよびグルーブ構造とフォーマット情報を記録するヘッダー部を有し、浮上式光学ヘッドにより近接場記録再生を行なう際に、最適なトラッキング・エラー信号強度およびシグナル対ノイズ比(SNR)が得られるランドおよびグルーブ構造を有する表面記録再生型光記録媒体を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rewritable optical recording disk substrate and an optical recording disk.
[0002]
[Prior art]
Optical recording media are portable recording media capable of high-capacity and high-density recording, and demand is rapidly increasing as rewritable media for recording moving images and the like as large-capacity storage files for computers with the recent development of multimedia. is there.
[0003]
In an optical recording medium, a guide groove for tracking servo is usually provided as a physical shape on a substrate where a laser beam is recorded / reproduced. Land).
[0004]
Therefore, the larger the land, the larger the mark width to be recorded, the greater the intensity of the reproduced signal, and the improved reproduced signal quality.
[0005]
However, in order to increase the recording density, it is necessary to reduce the track pitch, which is the interval between the grooves, and increase the information per recording area.
[0006]
For example, the track pitch of commercially available 3.5 inch diameter magneto-optical recording media is reduced to 1.6 μm with a recording capacity of 128 MB, 1.4 μm with a recording capacity of 230 MB, and 1.1 μm with a recording capacity of 640 MB. Has been.
[0007]
On the other hand, the recording density is limited by the laser beam spot size (˜λ / NA) determined by the light source laser wavelength (λ) of the recording / reproducing apparatus and the numerical aperture (NA) of the objective lens.
[0008]
For example, in the case of the above-described recording / reproducing apparatus for the 640 MB magneto-optical recording medium, the wavelength is 680 nm, the NA is 0.55, and the laser beam spot size is about 1240 nm.
[0009]
As a means for reducing the laser beam spot size and achieving high density, so-called near-field optical recording in which an optical head is brought close to a recording film and recording / reproducing has been attracting attention (for example, Applied Physics Letter (Appl. Phys. Lett.), Vol.68, p.141 (1996)). In this recording method, a solid immersion lens (hereinafter abbreviated as “SIL”) head is used, and by increasing the effective numerical aperture when using the SIL, the laser beam spot size is reduced, thereby achieving ultra-high recording. High density recording / reproduction can be realized.
[0010]
For example, in near-field optical recording using a SIL having a wavelength of 650 nm and an effective NA of 1.4, the laser beam spot size is about 460 nm, which is used in the above-described conventional recording / reproducing apparatus for a 640 MB magneto-optical recording medium. This is approximately 37% of the laser beam spot size.
[0011]
In this surface recording / reproducing method, it is necessary to bring the optical head close to the recording medium. Therefore, unlike the conventional optical recording medium, the recording film is not irradiated with the laser beam through the substrate but directly on the recording film without passing through the substrate. A method of irradiating a laser beam is used.
[0012]
That is, the structure of the recording film is generally the substrate / first protective film / recording film / second protective film / reflective film in the conventional optical recording medium, whereas in the near-field optical recording, the substrate / Recording / reproduction is performed by irradiating a laser beam from the film surface side as a film structure having a reverse configuration of a reflective film / recording film / protective film.
[0013]
At this time, it has been proposed to use a floating slider head to bring the recording film and the optical head closer.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In general, when the track pitch P becomes the size of the light spot, the groove serving as the guide groove serves as a diffraction grating, and the intensity of the beam spot due to the interference effect due to the track deviation in the region where the 0th-order and 1st-order diffracted light overlap. Since the distribution changes, a tracking error signal can be detected.
[0015]
This signal intensity is determined by the numerical aperture NA of the objective lens, the track pitch, and the laser wavelength λ, and the tracking error signal becomes maximum when the groove depth is λ / 8n (n is the refractive index of the substrate through which the laser passes). It has been known.
[0016]
However, in the case of the near-field optical recording system, the signal is obtained by the coupling effect between the optical head located in the vicinity and the outermost surface of the disk in addition to the conventional diffraction effect, and thus greatly changes depending on the flying height of the optical head. As for the groove depth design, the conventional design has a problem that the optimum depth for near-field optical recording cannot be obtained.
[0017]
The present invention has a land portion and a groove portion involved in recording / reproduction and a header portion for recording format information. When performing near-field recording / reproduction with a floating optical head, the optimum tracking error signal intensity and signal-to-noise It is an object of the present invention to provide a surface recording / reproducing optical recording medium having lands and groove portions that can obtain a ratio (SNR).
[0018]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive investigations in view of the above-mentioned present situation, the present inventors have at least a reflection film and a recording film on a substrate having a land portion and a groove portion involved in recording and reproduction and a header portion for recording format information. In the optical recording medium in which the dielectric film is formed and recording / reproduction is performed from the dielectric film side by the floating optical head, when the groove depth is D, the laser wavelength used for recording / reproduction is λ Then, D is λ / 36 or more and less than λ / 8, and the opening width (D-5 nm opening width) a at a position D-5 nm from the groove bottom portion, the groove bottom width b, and the groove bottom portion D × 1 / The opening width (1/2 opening width) c at position 2 satisfies the following relationship, and is formed by connecting one end of the D-5 nm opening width a, 1/2 opening width c, and groove bottom width b. Land shape is By having a convex shape in the direction on the plate surface, it found to be able to retain good signal strength and tracking characteristics, and have completed the present invention.
[0019]
0.10P ≤ a ≤ 0.95P
0 <b ≦ 0.35P
0.05P ≤ c ≤ 0.65P
The groove depth D in the present invention depends on the laser wavelength (λ) used for recording and reproduction, and is preferably λ / 36 or more and less than λ / 8.
[0020]
In the case of recording / reproducing with a conventional optical system, as described above, it is known that the tracking error signal becomes maximum when the groove depth is λ / 8n (n is the refractive index of the substrate through which the laser passes). Therefore, the groove depth is set to λ / 8n.
[0021]
However, in the case of the near-field optical recording method, in addition to the conventional diffraction effect, the signal is obtained by a coupling effect between the optical head located in the vicinity and the outermost surface of the disk. growing.
[0022]
Therefore, the groove depth is also less than λ / 8n, and the tracking error signal becomes maximum when the groove depth is less than λ / 8n.
[0023]
The shallower the groove depth, the wider the land used for signal recording / reproduction, and the greater the signal intensity. Therefore, the groove depth is more preferably λ / 36 or more and λ / 10 or less.
[0024]
On the other hand, when the groove depth becomes shallower than λ / 36, tracking of the guide groove becomes difficult, resulting in hindering recording and reproduction.
[0025]
Specifically, when a laser having a wavelength of 685 nm is used, it is preferably 19 nm or more and less than 86 nm, and more preferably 19 nm or more and 69 nm or less.
[0026]
The shape of the groove in the present invention is defined by an opening width a, a 1/2 opening width c and a groove bottom width b which are D-5 nm higher than the groove bottom.
[0027]
The preferred values of the opening width a and the groove bottom width b, which are D-5 nm higher than the groove bottom, vary depending on the track pitch P. a is 0.1 P or more and 0.95 P or less, b is greater than 0 and 0.35 P The following is preferred.
[0028]
The shape of the land and groove part of the present invention is a flat groove part in which the groove bottom width b is 0 or more.
[0029]
In the surface recording / reproducing system, when a so-called V-groove structure having b of 0 is generally used, the groove noise becomes large, and as a result, the signal-to-noise ratio (SNR) is deteriorated.
[0030]
On the other hand, if the value of b exceeds 0.35P, the land used for recording becomes narrow, resulting in a decrease in SNR.
[0031]
In the present invention, when the opening width a having a height of D-5 nm is less than 0.1 P, b cannot be made larger than 0, resulting in an increase in groove noise.
[0032]
On the other hand, when a is 0.95P or more, since the land portion can hardly be created, the signal decreases, and as a result, the SNR also decreases.
[0033]
Further, the ½ opening width c also varies depending on the track pitch of the land and groove, but is preferably 0.05 P or more and 0.65 P or less.
[0034]
If c is less than 0.05P, the opening width a having a height of D-5 nm cannot be made larger than 0 as in the case of less than 0.1P, resulting in an increase in groove noise.
[0035]
On the other hand, if c exceeds 0.65P, the land portion can hardly be created, and the signal is lowered. As a result, the SNR is also lowered.
[0036]
Specifically, when the track pitch is 0.45 μm, a is preferably 45 nm or more and 427.5 nm or less, b is greater than 0 and 157.5 nm or less, and c is preferably 22.5 nm or more and 292.5 nm or less.
[0037]
The land shape formed by connecting one end of the D-5 nm opening width a, 1/2 opening width c and groove bottom width b in the present invention is a shape having a convex curvature upward in the substrate surface. Features.
[0038]
If the shape connecting a, c, and b is concave in the upward direction of the substrate surface, the land becomes narrow, and if there is a clear corner in the shape connecting a, c, and b, it becomes a noise component. SNR decreases.
[0039]
The convex shape connecting a, c and b in the present invention can be created by subjecting a substrate on which a land and groove structure has been created in advance to heat treatment or irradiation with light such as ultraviolet rays. It becomes a mold shape.
[0040]
The substrate material in the present invention is not limited as long as it has the land and groove structure.
[0041]
The resin for injection molding is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin that satisfies the characteristics of an optical disk substrate such as mechanical properties and transferability. From transparent plastics such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and amorphous polyolefin, So-called super engineering plastics such as polyarylate, polyetherketone and polyetheretherketone can be used.
[0042]
Also, there is no problem in producing a substrate by a so-called 2P method in which lands and groove structures are produced on a glass or flat metal plate with a photopolymer.
[0043]
The recording method of the optical recording disk of the present invention includes a polarization plane, a reflectance, a light, such as a magneto-optical recording method comprising a recording film such as TbFeCo, DyFeCo, GdTbFeCo, NdDyFeCo, or a phase change recording method comprising a recording film such as GeSbTe, AgInSbTe. The recording method is not particularly limited as long as recording is possible by changing the phase or the like.
[0044]
In the present invention, since a floating optical head is used, it is preferable to form a lubricating layer on the outermost surface of the disk.
[0045]
The lubricating layer can be used as long as it exhibits lubricity, such as silicone oil or fluoropolyether fluorine oil, but perfluoropolyether and perfluoropolyether derivatives are particularly desirable.
[0046]
Examples of the perfluoropolyether derivative include alcohol-modified perfluoropolyether, ester-modified perfluoropolyether, isocyanate-modified perfluoropolyether, carboxyl group-modified perfluoropolyether, piperonyl-modified perfluoropolyether, and the like.
[0047]
The thickness of the lubricating layer of the present invention is preferably from 0.3 nm to 4.0 nm.
If the thickness is less than 0.3 nm, the protective performance of the lubricating layer is insufficient, and the thin film tends to be damaged. If the thickness is 4.0 nm or more, the slider head sticks to the disk and tends to crash.
[0048]
When the present invention is applied to a near-field optical recording disk using a magneto-optical recording medium, at least a first protective layer, a magneto-optical recording layer, a second protective layer, a diamond-like carbon (DLC) layer, and a lubricating layer are formed on the substrate. Is preferably laminated.
[0049]
Specifically, a reflective film such as Al is formed on the substrate by sputtering or vacuum deposition, and then a transparent dielectric such as AlN, SiN, Ta 2 O 5 , ZnS—SiO 2 is used as the first protective layer. A film is formed by sputtering or vacuum deposition. A recording layer made of a magneto-optical recording film such as TbFeCo, DyFeCo, GdTbFeCo, or NdDyFeCo is formed on the first protective layer by a sputtering method or a vacuum deposition method. Further, AlN, SiN, Ta 2 O 5 , ZnS—SiO 2 or the like is formed as a second protective layer on the recording layer by sputtering or vacuum vapor deposition, and a DLC film is formed thereon by sputtering or the like. Further thereon, a recording medium is formed by forming a lubricating layer by a method such as a dip pulling method.
[0050]
The first protective layer only needs to have a thickness that can protect the recording layer, and a thickness of 10 nm to 100 nm is preferable. The recording layer needs to have a thickness that does not allow light to pass through to the first protective layer, and preferably has a thickness of 30 nm to 200 nm. In addition to protecting the recording layer, the second protective layer also has a role of controlling the light absorption efficiency to the recording layer, and increasing the amount of change in reflected light and Kerr rotation angle before and after recording. For this reason, the thickness of the second protective layer is designed in consideration of the laser wavelength to be used, and is preferably 20 nm or more and 300 nm or less. It is also possible to adjust the recording sensitivity by inserting a film having good heat conduction such as Al, Al alloy, Au, Ag, etc. as a heat sink between the substrate and the first protective layer.
[0051]
In the present invention, the single-sided and double-sided discs are not limited at all. In a double-sided disc, the laminated film may be laminated one side at a time, or there is no problem even if both sides are laminated simultaneously.
[0052]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited only to these Examples.
[0053]
(Examples 1-9 and Comparative Examples 1-2)
The magneto-optical recording medium for near-field optical recording shown in Table 1 was manufactured as described below.
[0054]
A stamper in which the cross-sectional shapes of lands and grooves having a track pitch of 0.45 microns were changed using a UV mastering apparatus on a positive type photoresist having a different thickness was prepared. The cross-sectional shape of the groove was formed by controlling the exposure power during mastering.
[0055]
A disk-shaped substrate made of polycarbonate having a diameter of 130 mm is manufactured by injection molding, and an Al alloy film (film thickness 50 nm), a SiN first protective layer (film thickness 10 nm), Tb 20 (Fe 90 ) are formed on the groove and header forming surface of the substrate. A magneto-optical recording layer (thickness 20 nm) made of Co 10 ) 80 , a SiN second protective layer (thickness 30 nm), and a DLC layer (thickness 20 nm) were sequentially formed by sputtering.
[0056]
Next, 0.5 nm of perfluoropolyether was formed by a dipping method as a lubricating layer of the flying head.
[0057]
The groove depth and groove shape shown in Table 1 were measured using an atomic force microscope (AFM) for the shape of the recording medium after film formation.
[0058]
[Table 1]
For each of the five magneto-optical recording media obtained as described above, the recording / reproduction characteristics were measured by the optical recording / reproduction evaluation machine of the SIL head having a laser wavelength of 680 nm and an effective NA of 1.2. evaluated. Table 2 shows the average value of the five results.
[0059]
[Table 2]
In Examples 1 to 5 where the groove depth is λ / 12, Example 8 where λ / 10 is λ / 10, and Example 9 where λ / 30 is λ, a good signal-to-noise ratio (SNR) was obtained.
[0060]
In Example 6, the groove was not a bottom but a V-groove structure, so that the groove noise increased and, as a result, the SNR slightly decreased.
[0061]
In Example 7, since the groove bottom width b exceeded 0.35P and the land became narrower at 180 nm, the signal intensity was lowered and the SNR was slightly lowered.
[0062]
On the other hand, in Comparative Example 1 where the groove depth was 114 nm, which was λ / 6, the land became extremely narrow and the SNR was extremely lowered, which was not suitable for signal recording and reproduction.
[0063]
Further, in the disc of Comparative Example 2, the tracking of the SIL head was lost, and the recording / reproducing characteristics could not be measured.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is a land and groove structure involved in recording / reproduction and a header portion for recording format information, and optimum tracking error signal strength and signal-to-noise when performing near-field recording / reproduction with a floating optical head. A surface recording / reproducing optical recording medium having a land and groove structure with which the ratio (SNR) can be obtained can be obtained.
Claims (4)
0.10P≦a≦0.95P 0<b≦0.35P 0.05P≦c≦0.65P 3. An optical recording medium for use in the near-field optical recording / reproducing method according to claim 1 or 2, comprising at least a land that is involved in recording / reproduction and a groove that is a guide groove and a header that records format information. When the depth of the groove is D, the wavelength of the laser beam used for recording / reproduction is λ, and the track pitch of the guide groove is P, D is λ / 36 or more and λ / 10 or less, and D from the bottom of the groove An opening width (D-5 nm opening width) a at a position of −5 nm, a groove bottom width b, and an opening width (1/2 opening width) c at a position D × 1/2 from the groove bottom satisfy the following relationship. An optical recording medium characterized by the above.
0.10P ≦ a ≦ 0.95P 0 <b ≦ 0.35P 0.05P ≦ c ≦ 0.65P
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