JP4612689B2 - 光学的情報記録媒体とその記録再生方法及び記録再生装置 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、基板上に形成された薄膜に、レーザ等の高エネルギー光ビームを照射することにより、信号品質の高い情報信号を記録・再生することのできる光学的情報記録媒体とその製造方法、記録再生方法及び記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
透明基板上に薄膜を形成し、この薄膜に微小なスポットに絞り込んだレーザ光を照射して情報信号を記録再生する記録媒体について研究開発が盛んに行われている。追記可能なタイプの記録媒体としては、基板上に酸化物を母材として金属元素等を分散させた材料、例えばTeとTeO2の混合物であるTeOx(0<x<2)記録薄膜を形成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この記録媒体からは、再生用光ビームの照射により大きな反射率変化を得ることができる。
【0003】
TeOx記録薄膜は、レーザアニール等の初期化処理を施すことなく成膜後の非晶質状態のままで、レーザ光を照射して結晶の記録マークを形成することができる。これは非可逆過程であって上書きによる修正や消去ができないため、この記録薄膜を用いた媒体は、追記のみ可能な記録媒体として利用できる。
TeOx記録薄膜では、記録後信号が飽和するまで、すなわち記録薄膜中のレーザ光照射による結晶化が十分進行するまでに若干の時間を要する。このため、この記録薄膜を用いた媒体は、そのままでは、例えばデータをディスクに記録して一回転後にそのデータを検証するコンピュータ用データファイルのように、高速応答性が要求される媒体としては不適当である。この欠点を補うために、TeOxに第3の元素としてPd、Au等を添加することが提案されている(例えば、特許文献2、3、4参照)。
【0004】
Pd及びAuは、TeOx薄膜中において、レーザ光照射時にTeの結晶成長を促進する働きをしていると考えられ、これによって、Te及びTe−Pd合金またはTe−Au合金の結晶粒が高速で生成する。Pd及びAuは、耐酸化性が高く、TeOx薄膜の高い耐湿性を損なうことがない。
また、媒体1枚あたりが扱える情報量を増やすための基本的な手段として、レーザ光の波長を短くする、またはこれを集光する対物レンズの開口数を大きくすることによりレーザ光のスポット径を小さくし、記録面密度を向上させるという方法が一般的に用いられている。さらに複数の情報層を積層した多層構造媒体も近年実用化されている。
【0005】
このような高密度記録や多層記録に対応するため、TeOxにPd、Au等を添加した記録材料の組成及び膜厚を改良した記録媒体も提案されている(例えば、特許文献5参照)。そしてさらには、反射層を追加することにより光学的エンハンス効果及び冷却によるマーク間熱干渉を抑える効果で記録密度を高めている(例えば、特許文献6参照)。
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のような高密度記録、特に青紫色レーザを用いた記録を行う場合、記録層はレーザ加熱による熱負荷のために、場合によっては損傷を受けてノイズの上昇等により記録信号の品質が悪化し、高密度記録に適さない可能性がある。これを防ぐためには誘電体等の保護層を設けるのが有効である。保護層の性能としては、(1)耐熱性が高く、記録層を熱的損傷から保護すること、(2)記録層との密着性がよく、高温・高湿条件でも剥離や拡散を生じないこと、(3)透明性が高く適度な屈折率を有しており、記録層の光学変化をエンハンスすること、(4)それ自身熱的に安定で、高温高湿においても粒径や組成分布が変動しないこと等が要求される。特に追記形の記録媒体においては、高密度記録できることもさることながら、保存信頼性が高いことが非常に重要である。たとえ記録した時点では十分な信号品質が得られていたとしても、例えば高温または高湿環境下に放置した場合等に、記録直後には影響していなかった熱的損傷の影響が顕在化し、ノイズが上昇するといったことも起こり得る。
【0007】
また、上述のような、記録層がレーザ加熱による熱負荷のために損傷を受けてノイズの上昇等により記録信号の品質が悪化することを防ぐために、誘電体等の保護層を設ける以外の手段として、金属等の放熱性の高い層を設けることもまた有効である。同層に適当な光学定数を有する材料を用いて反射機能を持たせ、すなわち反射層とすることによって、光学的干渉効果を利用して記録層の光吸収率を高めて記録感度を向上させ、さらには記録層の光学変化をエンハンスするのが一般的である。反射層にもまた、耐熱性が高いことや隣接する層との密着性、さらには保存信頼性が高いことが要求される。
【特許文献1】
特開昭50−46317号公報
【特許文献2】
特開昭60−203490号公報
【特許文献3】
特開昭61−68296号公報
【特許文献4】
特開昭62−88152号公報
【特許文献5】
国際公開特許WO98/09823号公報(第20−23頁、第4図)
【特許文献6】
特開2002−251778号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記課題を解決し、高密度記録における信号品質が良好で、保存信頼性の高い光学的情報記録媒体を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明の光学的情報記録媒体は、透明基板上に、記録層及び誘電体層をこの順に有する少なくとも1つの情報層を備え、誘電体層は、50分子%以上98分子%以下のZn−O及び2分子%以上50分子%以下のY−O、Ce−O、Nb−O、Ta−O、Cr−O及びMo−Oから選ばれる1つまたは複数の化合物を含む。
【0009】
また、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生方法は、上記光学的情報記録媒体に対して、波長450nm以下の光ビームで記録再生を行う。
さらに、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生装置は、上記光学的情報記録媒体に対して波長450nm以下の光ビームを照射して記録再生を行う記録再生部と、前記光学的情報記録媒体からの反射光を検出する検出部とを少なくとも備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、高密度記録における信号品質が良好で、保存信頼性の高い光学的情報記録媒体、その記録再生方法及び記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
(実施の形態1)
図1〜3は、本発明の光学的情報記録媒体の一構成例の部分断面図である。
図1に示すように、本発明の光学的情報記録媒体は、透明基板1上に、情報層として、少なくとも記録層2、誘電体層3をこの順に備える。この光学的情報記録媒体に対し、透明基板1の側からレーザ光4を対物レンズ5で集光し、照射して記録再生を行う。
【0012】
また、図2に示すように、誘電体層3の記録層2とは反対側に反射層6を、透明基板1と記録層2との間に保護層7を、反射層6の誘電体層3とは反対側に保護基板8を、あるいは反射層6と保護基板8との間に上部保護層9をそれぞれ必要に応じて設けてもよい。
また、図3に示すように、本発明の光学的情報記録媒体は、透明基板1と保護基板8との間に、分離層10を介して第1情報層11から第n情報層12(但し、nは2以上の整数)までのn個の情報層を設けてもよい。その際、少なくともいずれか1つの情報層が、透明基板1に近い側から順に、図1または図2に示したものと同じ多層薄膜構造である必要がある。この光学的情報記録媒体の各情報層に対し、透明基板1の側からレーザ光4を対物レンズ5で集光し、照射して記録再生を行う。
【0013】
記録層2の材料としては、追記形の記録材料、中でも特に酸化物母材を含むものが好ましい。酸化物母材としては、Te−O、Sb−O、Bi−O、Ge−O、Sn−O、Ga−O及びIn−Oが記録再生特性の面で優れており、これらの中の1つまたは複数の酸化物母材を組み合わせて用いることもできる。記録層2には、これらの酸化物母材に加えて、昇温により高速で結晶化して光学変化を生じさせる目的で、Te、Sb、Bi、Ge、Sn、Ga、In、Pd、Au、Pt、Ni、Ag及びCuのいずれかを添加することができる。また、酸化物母材としてTe−Oを用いる場合には、Te、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Biから選ばれる1つまたは複数の元素を添加することができる。
【0014】
記録層2には、上記の酸化物母材及び添加物を含めた主成分が80分子%以上、より好ましくは90分子%以上を占めるものを用いることができる。さらに、記録層2には、上記主成分以外に、結晶化速度、熱伝導率または光学定数等の調整、あるいは耐熱性または耐湿性の向上等の目的で、他の酸化物、窒化物、フッ化物、炭化物、硫化物、ホウ化物、あるいはO、N、F、C、S、B等の非金属元素から選ばれる1つまたは複数の化合物または元素を必要に応じて記録層2全体の10分子%以内、より好ましくは5分子%以内の組成割合の範囲で適宜添加してもよい。
【0015】
記録層2の膜厚は、2nm以上70nm以下とするのが好ましく、さらには4nm以上40nm以下とするのがより好ましい。記録層2の膜厚が2nm以上であれば、十分な反射率及び反射率変化が得られるためC/N比も大きくなる。また、70nm以下であれば、記録層2の薄膜面内の熱拡散が相対的に小さくなるため記録マークの輪郭がより鮮明となり、高密度記録において十分なC/N比が得られる。
【0016】
また、記録層2は、追記形のみならず書換形の記録材料であってもよい。書換形の記録材料としては相変化記録材料、すなわち、Te及び/またはSb等を主成分としたものが適している。このような書換形の記録材料は成膜された状態では非晶質であり、情報信号の記録を行うには、レーザ光等によりアニールすることで結晶化させる初期化処理を施し、これを初期状態として非晶質マークを形成するのが一般的である。非晶質マークを形成するためには、レーザ光照射のみならず、反射層6による冷却効果が必要である。
【0017】
誘電体層3の材料としては、主成分として50分子%以上98分子%以下のZn−O、副成分として2分子%以上50分子%以下のY−O、Ce−O、Nb−O、Ta−O、Cr−O及びMo−Oから選ばれる1つまたは複数の化合物を含むものを用いることができる。誘電体層3には、さらに追加の副成分として2分子%以上40分子%以下のAl−O、Ga−O、In−O、Bi−O及びSb−Oから選ばれる1つまたは複数の化合物を追加してもよい。
【0018】
この場合、誘電体層3の材料は、複合酸化物として、AxByCzDwと表される。ここで、AはZnO、BはY2O3、CeO2、Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3、及びMoO3から選ばれる化合物、CはTeO2、Sb2O3、Bi2O3、GeO2、SnO2、Ga2O3、及びIn2O3から選ばれる化合物、Dはその他の成分を表す。また、x+y+z+w=1(100mol%)を満たし、0.5≦x≦0.98、0.02≦y≦0.5、0.02≦z≦0.4、0≦w≦0.1である。但し、これらの値は、各元素を上記AxByCzDwとなるように換算したものであり、A、B、及びCは必ずしも上記化合物組成の酸化物として存在しているとは限らない。さらに、誘電体層3に含まれる上記各酸化物はいずれも、必ずしも化合物組成である必要はなく、例えば酸素欠損した組成であってもよく、記録層2との密着性を向上させるために積極的に欠損した組成を用いる場合もある。また、上記以外の材料成分を、本来の機能を損なわない程度の10分子%以内の範囲であれば追加することもできる。
【0019】
この誘電体層3は、前述の(1)耐熱性が高く、記録層2を熱的損傷から保護すること、(2)記録層2との密着性が良く、高温・高湿条件でも剥離や拡散を生じないこと、(3)透明性が高く適度な屈折率を有しており、記録層2の光学変化をエンハンスすること、(4)それ自身熱的に安定で、高温高湿においても粒径や組成分布が変動しないといった条件を全て満たすものである。また、光吸収層としても機能し得るものである。特に、主成分のZn−Oは、記録層2と適度に拡散し合った界面を形成するため、記録層2の非晶質状態を安定化させることで高温・高湿条件においても記録信号の劣化を防ぐ効果を発揮すると考えられる。誘電体層3中のZn−Oが50分子%以上であれば、この効果を得ることができ、十分な信頼性が得られる。また、誘電体層3中のZn−Oが98分子%以下であれば、粒径や組成分布が変動を抑えて十分な信頼性が得られる。また、上記副成分及び追加の副成分は、主成分の粒径や組成分布の変動を抑える効果と、構造を複雑化して記録層2の安定性及び記録層2との密着性をさらに向上させる効果とを発揮すると考えられ、誘電体層3中の割合が少なすぎるとその効果が得られなくなり、逆に多すぎると主成分の上記効果が得られなくなる。但し、誘電体層3は必ずしも記録層2と接している必要はなく、必要に応じて他の層を介在させることも可能である。例えばより密着性を高めるためにZnSまたはZnSとSiO2の混合物等を挿入することもできる。
【0020】
反射層6の材料としては、Ag、Au、Al、Cu等の金属またはそれらをベースとした合金を用いることができるが、中でも特に反射率の高いAg合金が好ましい。Agへの添加元素としては、特に限定されないが、例えば、少量で凝集防止及び粒径微細化の効果が高いPd、Pt、Ni、Ru、Au、Cu、Zn、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Sb、Bi、Ca、Mg、Y、Nd、Sm、Ti、Cr、O、N、F、C、S、B等が適しており、中でも、Pd、Cu、Bi、Nd、Y、Gaがより効果が高く、これらのうちの1つまたは複数の元素を用いることができる。このような効果を発揮しつつもAgの高い熱伝導率や反射率を損なわないために、添加元素は反射層6全体に対して0.1原子%以上5原子%以下の割合であることが好ましく、さらには0.05原子%以上5原子%以下の割合であることがより好ましい。
【0021】
このように、反射層6として密着性が高く、ノイズ上昇を抑制する効果の高い材料を用いる場合、必ずしも上述の誘電体層3の効果は必須とは限らず、代わりに中間層として酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物等を用いることができる。例えば、Zn−Oの割合が50分子%未満や98分子%を超えた材料を用いてもよい場合がある。
保護層7の材料としては、例えば、Y、Ce、Ti、Zr、Nb、Ta、Co、Zn、Al、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Te等の酸化物、Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb等の窒化物、Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Si等の炭化物、Zn、Cd等の硫化物、セレン化物またはテルル化物、Mg、Ca、La等の希土類等のフッ化物、C、Si、Ge等の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。中でも、特に略透明で熱伝導率の低い材料、例えばZnSとSiO2の混合物等が好ましい。また、保護層7は、誘電体層3と同じ材料であってもよい。保護層7の膜厚は、2nm以上80nm以下であることが好ましく、さらには5nm以上50nm以下であることがより好ましい。
【0022】
上部保護層9の材料としては、保護層7の材料として挙げたものを用いることができるが、保護層7と同じ材料である必要はなく、例えば反射層6がAgまたはAg合金を含む場合は、Sを含まない材料とすることが好ましい。また、上部保護層9は、誘電体層3と同じ材料であってもよい。上部保護層9の膜厚は、2nm以上80nm以下であることが好ましく、さらには5nm以上50nm以下であることがより好ましい。
【0023】
上記の各薄膜は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法等の気相薄膜堆積法によって形成することができる。なお、上記の各薄膜は、オージェ電子分光法、X線光電子分光法または2次イオン質量分析法等の方法により、各層の材料及び組成を調べることが可能である。本願の実施例においては、各層のターゲット材料組成と実際に形成された薄膜の組成が略同等であることを確認した。但し、成膜装置、成膜条件またはターゲットの製造方法等によっては、ターゲット材料組成と実際に形成された薄膜の組成が異なる場合もある。そのような場合には、あらかじめ組成のずれを補正する補正係数を経験則から求め、所望の組成の薄膜が得られるようにターゲット材料組成を決めることが好ましい。
【0024】
透明基板1の材料としては、レーザ光4の波長において略透明であることが好ましく、ポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。また、透明基板1の厚さは特に限定されないが、0.01〜1.5mm程度のものを用いることができ、例えば対物レンズ5の開口数NAが0.6〜0.7程度の場合には厚さ0.3〜0.8mm程度、0.8〜0.9程度の場合には厚さ0.03〜0.2mm程度とすることが好ましい。透明基板1は、例えば0.3mm以下のように薄い場合は、情報層の上に、シート状の上記樹脂を貼り付けるか、紫外線硬化性樹脂をスピンコートにより塗布して紫外線照射により硬化させて形成する。
【0025】
保護基板8の材料としては、透明基板1の材料として挙げたのと同じものを用いることができるが、透明基板1とは異なる材料としてもよく、レーザ光4の波長において必ずしも透明でなくともよい。また、保護基板8の厚さは特に限定されないが、0.01〜3.0mm程度のものを用いることができる。
分離層10としては、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。分離層10の厚さは、第1情報層11から第n情報層12までのいずれか一層を再生する際に、他層からのクロストークが小さくなるように、少なくとも対物レンズ5の開口数NAとレーザ光4の波長λにより決定される焦点深度以上の厚さであることが必要であり、また、全ての情報層が集光可能な範囲に収まる厚さであることも必要である。例えば、分離層10の厚さは、λ=660nm、NA=0.6の場合は10μm以上100μm以下、λ=405nm、NA=0.85の場合は5μm以上50μm以下であることが少なくとも必要である。但し、層間のクロストークを低減できる光学系や技術が開発されれば、分離層10の厚さは上記より薄くできる可能性もある。
【0026】
また、上記光学的情報記録媒体2枚を、それぞれの保護基板8の側を対向させて貼り合わせ、両面構造とすることにより、媒体1枚あたりに蓄積できる情報量をさらに2倍にすることができる。
上記の各薄膜や分離層10は、透明基板1上に順次形成した後に保護基板8を形成または貼り合わせてもよいし、逆に保護基板8上に順次形成した後に透明基板1を形成または貼り合わせてもよい。特に後者は、例えば対物レンズ5の開口数NAが0.8以上と大きく、透明基板1が0.2mm以下のように薄い場合に適している。その場合、レーザ光案内用の溝であるグルーブやアドレス信号等の凹凸パターンは、保護基板6及び分離層10の表面上に形成、すなわちスタンパ等のあらかじめ所望の凹凸パターンが形成されたものから転写される必要がある。その際、特に分離層10のようにその層厚が薄く、通常用いられているインジェクション法が困難な場合は、2P法(photo−polymerization法)を用いることができる。
【0027】
図4に、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生を行う記録再生装置の最小限必要な装置構成の一例の概略図を示す。この装置は、少なくとも、光学的情報記録媒体に対し波長450nm以下の光ビームを照射して記録再生を行う記録再生部18と、光学的情報記録媒体からの反射光を検出するフォトディテクタ17(検出部)とを備えており、光学変調部、さらなるレンズ、ミラー等の光学部材等を備えていてもよい。具体的には、レーザダイオード13を出たレーザ光4は、ハーフミラー14及び対物レンズ5を通じて、モータ15によって回転されている光学的情報記録媒体16上にフォーカシングされ、その反射光をフォトディテクタ17に入射させて信号を検出するように構成されている。
【0028】
情報信号の記録を行う際には、レーザ光4の強度を複数のパワーレベル間で変調する。レーザ強度を変調するには、半導体レーザの駆動電流を変調して行うのがよく、あるいは電気光学変調器、音響光学変調器等を用いることも可能である。マークを形成する部分に対しては、ピークパワーP1の単一矩形パルスでもよいが、特に長いマークを形成する場合は、過剰な熱を省き、マーク幅を均一にする目的で、図5に示すようにピークパワーP1及びボトムパワーP3(但し、P1>P3)との間で変調された複数のパルスの列からなる記録パルス列を用いる場合もある。また、最後尾のパルスの後に冷却パワーP4の冷却区間を設けてもよい。マークを形成しない部分に対しては、バイアスパワーP2(但し、P1>P2)で一定に保つ。
【0029】
ここで、記録するマークの長さ、さらにはその前後のスペースの長さ等の各パターンによってマークエッジ位置に不揃いが生じ、ジッタ増大の原因となることがある。本発明の光学的情報記録媒体の記録再生方法では、これを防止し、ジッタを改善するために、上記パルス列の各パルスの位置または長さをパターン毎にエッジ位置が揃うように、必要に応じて調整し、補償することもできる。
【0030】
[実施例]
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明を限定するものではない。
(実施例1)
保護基板としては、ポリカーボネイト樹脂からなり、直径約12cm、厚さ約1.1mm、溝ピッチ0.32μm、溝深さ約20nmのものを用いた。この保護基板の溝が形成された表面上に、第2情報層として、Ag98Pd1Cu1からなる膜厚40nmの反射層、(ZnO)80(Cr2O3)5(In2O3)15からなる膜厚10nmの誘電体層、Te36O54Pd10からなる膜厚20nmの記録層、(ZnS)80(SiO2)20からなる膜厚20nmの保護層の各層をスパッタリング法によりこの順に積層した。この第2情報層の表面上に、紫外線硬化性樹脂を用いて2P法により保護基板と同じ溝パターンを転写し、厚さ約25μmの分離層を形成した。この分離層の表面上に、第1情報層として、Ag98Pd1Cu1からなる膜厚10nmの反射膜、様々な材料からなる膜厚10nmの誘電体層、Te36O54Pd10からなる膜厚10nmの記録層、(ZnS)80(SiO2)20からなる膜厚20nmの保護層の各薄膜をスパッタリング法によりこの順に積層した。この第1情報層の表面上に、紫外線硬化樹脂を用いて厚さ75μmの透明基板を形成した。
【0031】
本願の実施例として、第1情報層の誘電体層に(ZnO)80(Cr2O3)20、(ZnO)80(Y2O3)20、(ZnO)80(Cr2O3)5(Sb2O3)15、(ZnO)80(Cr2O3)5(In2O3)15、(ZnO)60(Cr2O3)10(In2O3)30及び(ZnO)90(Cr2O3)5(In2O3)5をそれぞれ用いたディスク1〜6を、比較例として、第1情報層の誘電体層に(ZnO)80(SiO2)20、(ZnO)80(TiO2)5(In2O3)15、ZnO、Cr2O3、(ZnO)40(Cr2O3)60、(ZnO)99(Cr2O3)1をそれぞれ用いたディスク7〜12を作成した。
【0032】
上記各ディスクのグルーブ、すなわち溝及び溝間のうちレーザ光入射側から見て手前に凸になっている部分に対し、波長405nm、レンズ開口数0.85の光学系を用い、線速4.9m/sで回転させながら、レーザ光を照射して周波数16.5MHzの単一信号を記録した。
信号を記録する際にはパワーレベルP1、幅6nsの単一パルスを用い、P2、P3、P4及び再生パワーは全て0.7mWとした。
【0033】
この条件で、未記録のトラックに信号を1回記録し、単一信号のC/N比をスペクトラムアナライザで測定した。P1を任意に変化させて測定し、振幅が最大値より3dB低くなるパワーの1.25倍の値を設定パワーとした。各ディスクの設定パワーにおけるC/N比(加速前C/N比)を測定した後に、保存信頼性を確認するために、各ディスクを温度90℃相対湿度80%の条件で100時間保持した後に、再度C/N比(加速後C/N比)を測定した。その第1情報層の結果を表1に示す。なお、「○」及び「◎」の結果が、実用に耐えうる材料であることを示す。
【0034】
【表1】
【0035】
表1によると、本発明の実施例であるディスク1〜6は、いずれも加速前のC/N比が十分高く、加速後の低下も小さく良好な保存信頼性を示している。一方、比較例のディスク7〜12は、本発明とは材料または組成比が異なるものであるが、いずれも加速後の低下が大きく保存信頼性が不十分という結果であった。
なお、同様の実験を、第2情報層の場合、第1情報層及び中間層を有さず透明基板の厚さを100μmとした第2情報層のみの単一情報層の場合、Te−O−Au、Sb−O−Ag、In−O等の異なる追記形記録層材料の場合、書換形記録材料の場合、あるいは反射層を有さない構成の場合等についても行ったが、やはり上記各誘電体層の材料及び組成の間における保存信頼性の優劣は変わらなかった。
【0036】
(実施例2)
第1情報層の反射層として様々な材料を、誘電体層の代わりに中間層としてZnOを用いた以外は実施例1と同様のディスクを作成した。本願の実施例として、第1情報層の反射層にAg98Pd1Cu1、Ag98Ga1Cu1、Ag98Y1Cu1、Ag98Nd1Bi1、Ag99Bi1、Ag99.95Bi0.05及びAg95Bi5をそれぞれ用いたディスク13〜19を、比較例として、第1情報層の反射層にAg99.98Bi0.02、Ag90Bi10、Ag99Sn1、Ag99Mg1、Ag99Ti1Au1をそれぞれ用いたディスク20〜24を作成した。
【0037】
これらのディスクに対し、実施例1と同様の方法で評価を行った。その第1情報層の結果を表2に示す。
【0038】
【表2】
【0039】
表2によると、本発明の実施例であるディスク13〜19はいずれも加速前のC/N比が十分高く、加速後の低下も小さく良好な保存信頼性を示している。一方、比較例のディスク20〜24は、本発明とは材料または組成比が異なるものであるが、いずれも加速前の値が小さいか、あるいは加速後の低下が大きく、保存信頼性が不十分という結果であった。
なお、同様の実験を、第2情報層の場合、第1情報層及び中間層を有さず透明基板の厚さを100μmとした第2情報層のみの単一情報層の場合、Te−O−Au、Sb−O−Ag、In−O等の異なる追記形記録層材料の場合等についても行ったが、やはり上記各反射層の材料及び組成の間における保存信頼性の優劣は変わらなかった。
【0040】
(実施例3)
第1情報層の誘電体層として実施例1で用いた材料を、反射層として実施例2で用いた様々な材料を用いた以外は実施例1と同様のディスクを作成した。本願の実施例として、第1情報層の誘電体層に(ZnO)80(Cr2O3)20または(ZnO)80(Cr2O3)5(In2O3)15を、反射層にAg98Ga1Cu1、Ag99Bi1、Ag98Y1Cu1、Ag99.95Bi0.05、Ag95Bi5をそれぞれ組み合わせたディスク25〜32を、比較例として、第1情報層の反射層にAg99Mg1、及びAg99Ti1Au1をそれぞれ組み合わせたディスク33、34を作成した。
【0041】
これらのディスクに対し、実施例1と同様の方法で評価を行った。また、各誘電体層と反射層との組み合わせにおいてディスクを総合評価した。総合評価は、加速前及び加速後のC/N比のうち、低い方の評価を採用した。その第1情報層の結果を表3に示す。
【0042】
【表3】
【0043】
表3によると、本発明の実施例であるディスク26〜32はいずれも加速前のC/N比が十分高く、加速後の低下も小さく良好な保存信頼性を示しており、総合評価としても実用上十分な結果が得られた。一方、比較例のディスク33、34は、本発明とは材料または組成比が異なるものであるが、いずれも加速前の値が小さく、保存信頼性が不十分であり、総合評価としても実用上不十分という結果であった。これより、誘電体層と反射層とで、本発明の材料の特定の組み合わせが有効であることを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【0044】
本発明の光学的情報記録媒体、その記録再生方法及び記録再生装置は、映像、音楽、情報等の電子化できるデータを保存する媒体として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の光学的情報記録媒体の一構成例の断面図。
【図2】本発明の光学的情報記録媒体の一構成例の断面図。
【図3】本発明の光学的情報記録媒体の一構成例の断面図。
【図4】本発明の光学的情報記録媒体の記録再生装置の一例の概略図。
【図5】本発明の光学的情報記録媒体の記録再生に用いる記録パルス波形の一例の概略図。
【符号の説明】
【0046】
1 透明基板
2 記録層
3 誘電体層
4 レーザ光
5 対物レンズ
6 反射層
7 保護層
8 保護基板
9 上部保護層
10 分離層
11 第1情報層
12 第n情報層
13 レーザダイオード
14 ハーフミラー
15 モータ
16 光学的情報記録媒体
17 フォトディテクタ
18 記録再生部
Claims (14)
- 透明基板上に、追記形の記録層と、50分子%以上98分子%以下のZn−O及び2分子%以上50分子%以下のCr−Oを含む誘電体層と、反射層とをこの順に有する少なくとも1つの情報層を備え、
前記反射層は、Agを含む95原子%以上99.95原子%以下の主成分及びPd、Cu、Bi、Nd、Y、Gaから選ばれる1つまたは複数の元素を含む0.05原子%以上5原子%以下の副成分を含む、
光学的情報記録媒体。 - 前記記録層は、Te−O、Sb−O、Bi−O、Ge−O、Sn−O、Ga−O及びIn−Oから選ばれる1つまたは複数の酸化物母材を含む、
請求項1に記載の光学的情報記録媒体。 - 透明基板上に、Te−O、Sb−O、Bi−O、Ge−O、Sn−O、Ga−O及びIn−Oから選ばれる1つまたは複数の酸化物母材を含む記録層と、50分子%以上98分子%以下のZn−O及び2分子%以上50分子%以下のCr−Oを含む誘電体層と、反射層とをこの順に備え、
前記反射層は、Agを含む95原子%以上99.95原子%以下の主成分及びPd、Cu、Bi、Nd、Y、Gaから選ばれる1つまたは複数の元素を含む0.05原子%以上5原子%以下の副成分を含む、
光学的情報記録媒体。 - 前記記録層は、さらにTe、Sb、Bi、Ge、Sn、Ga、In、Pd、Au、Pt、Ni、Ag及びCuから選ばれる1つまたは複数の元素を含む、
請求項2または3に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記記録層は、Te―O―M(但し、Mは、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Biから選ばれる1つまたは複数の元素)を含む、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記誘電体層は、60分子%以上90分子%以下のZn‐O、5分子%以上10分子%以下のCr−O、並びに5分子%以上30分子%以下のIn−O及びSb−Oの少なくとも一方を含む、
請求項2、4、5のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記反射層は、95原子%以上のAgを含む、
請求項1又は3に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記反射層は、Agを含む95原子%以上99.95原子%以下の主成分及びPd、Cu、Bi、Nd、Y、Gaから選ばれる1つまたは複数の元素を含む0.05原子%以上5原子%以下の副成分を含む、
請求項7に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記情報層は、前記記録層の前記誘電体層とは反対側に、さらに保護層を有する、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記情報層の前記透明基板とは反対側に、保護基板をさらに備えた、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記情報層は、溝を有し、
前記溝ピッチが、1μm以下である、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体。 - 前記透明基板と前記情報層との間および/または前記情報層の前記透明基板とは反対側に、1つ以上の他の情報層を備える、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体に対して、波長450nm以下の光ビームで記録再生を行う、
光学的情報記録媒体の記録再生方法。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学的情報記録媒体に対して波長450nm以下の光ビームを照射して記録再生を行う記録再生部と、前記光学的情報記録媒体からの反射光を検出する検出部とを少なくとも備える、
光学的情報記録媒体の記録再生装置。
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