JPH05159299A

JPH05159299A - 光記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH05159299A
Application number: JP3326194A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ozawa; 賢治小沢; Yoshikazu Sato; 嘉一佐藤; Tanio Urushiya; 多二男漆谷; Yutaka Ideno; 裕出野; Masashi Kanamori; 正志金森
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1991-12-10
Filing date: 1991-12-10
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】光記録媒体の基板面に対して、レーザ光をパ
ワー密度のばらつきが小さい状態で照射することよっ
て、その初期化を均一に行い、その信頼性および歩留り
を向上可能な光記録媒体の製造方法を実現すること。【構成】相変化型光記録媒体１の記録層を初期化する
工程においては、相変化型光記録媒体１をＡｒレーザ光
２１のビームウェストより光源側に配置した状態で、相
変化型光記録媒体１の基板面にＡｒレーザ光２１を照射
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体の製造方法に
関し、特に、その記録層に対する初期化技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報記録の高密度化、大容量化に対する
要求が高まる中にあって、光記録媒体は、磁気記録媒体
に比較して高い記録密度を有し、また、再生ヘッドと記
録媒体とを非接触状態で情報の記録および再生が可能で
あるため、信頼性が高いなどの特徴があることから、膨
大な情報量を確実に記録可能な方式として有望視されて
いる。このような光記録媒体は用途に応じて再生専用
型、追記型、書換型の３種類に大別できるが、そのう
ち、書換型の光記録媒体は、記録済の情報を消去して書
き換えることができるので、最も期待されている。この
ような書換型の光記録媒体のうち、代表的なものが、図
４に示す相変化型光記録媒体１であって、その基体たる
ポリカーボネート基板２の表面側には、セラミックなど
からなる下部保護層３と、その表面上のＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔ
ｅ₅などの記録層４と、その表面上のセラミックなどか
らなる上部保護層５と、その表面上のアルミニウム合金
などからなる反射冷却層６と、その表面上の紫外線硬化
樹脂などからなる表面保護層７とを有する。このような
構成の相変化型光記録媒体１においては、ポリカーボネ
ート基板２の側から記録層４に照射されたレーザ光のパ
ルス出力とパルス幅に対応して、その照射部の相状態
を、たとえば結晶状態と非結晶状態との間で可逆的に移
行または相転移させて情報の記録または消去を行う。こ
のような相変化型光記録媒体１においては、一般に、初
期状態では記録層４を結晶状態としておき、情報記録時
には、これにレーザ光を照射して溶融状態とした後、急
冷することによって非結晶状態（記録状態）とする一
方、消去時には、非結晶状態の記録スポットにレーザ光
を照射してそこをアニールすることによって結晶状態に
戻す。そして、再生時には、その結晶状態と非結晶状態
とでレーザ光の反射率が異なることを利用して情報の再
生を行う。

【０００３】ここで、相変化型光記録媒体１の初期化に
あたっては、図５に示すように、相変化型光記録媒体１
を固定シャフト１１などによって回転させながら、高出
力パワーのＡｒレーザ光２３を、そのビームウェスト２
３ａ上、すなわち、ジャストフォーカスとなる状態で相
変化型光記録媒体１に照射して、記録層４の全面を結晶
化（初期状態）する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
初期化方法においては、相変化型記録媒体１をＡｒレー
ザ光２３のビームウェスト２３ａ上に配置しているた
め、図５に矢印Ｃで示すように、Ａｒレーザ光２３は、
ビーム径が約φ５０μｍの平行光線束として照射され、
照射部におけるＡｒレーザ光２３のパワー分布が不均一
になりやすい。しかも、相変化型記録媒体１の送り速度
を低下させても、熱分布を均一化できない。

【０００５】それ故、初期化状態にむらが発生しやす
く、初期における記録特性のばらつきや再生不良などが
発生しやすいという問題点がある。また、相変化型記録
媒体１の基板面側に埃などの遮光性の粒子があると、そ
の形状に対応した領域がＡｒレーザ光２３の非照射部と
なって、歩留りの低下を招くという問題もある。

【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
光記録媒体の基板面に対して、レーザ光をパワー密度の
ばらつきが小さい状態で照射することよって、その初期
化を均一に行い、その信頼性および歩留りを向上可能な
光記録媒体の製造方法を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、Ａｒレーザ光などのレーザ光の
照射によって光学的特性が変化する記録層、たとえば、
レーザ光の照射によって可逆的に相変化する相変化型記
録材料からなる記録層を有する光記録媒体の製造方法
に、光記録媒体をその基板面に向けて照射されたレーザ
光のビームウェストより光源側に配置して、記録層を初
期化状態とする初期化工程を有することである。

【０００８】

【作用】本発明においては、光記録媒体をレーザ光のビ
ームウェスト上からずらした位置に配置した状態で、レ
ーザ光を照射して、初期化工程を行っているため、光記
録媒体の表面上におけるレーザ光のビーム径が大きい。
従って、処理時間が短くて済むことに加えて、レーザ光
のパワー分布が全体的に低く、かつ均一な状態にあるの
で、実質的には、低パワーで長時間かけて初期化工程を
行っていることに相当し、記録層全面を均一に初期化で
きる。それ故、初期における記録特性のばらつきや再生
不良などの発生を防止でき、光記録媒体の信頼性および
歩留りを向上することができる。さらに、光記録媒体
を、レーザ光のビームウェストのレーザ光源側に光記録
媒体を配置しているため、レーザ光は光記録媒体の基板
面に対して集束光状態で照射されるので、基板面などに
埃などの遮光性の粒子が存在していても、この粒子の背
面側に相当する光記録媒体上においては、レーザ光の非
照射部、すなわち昇温が不十分な部分が極めて小さな領
域となり、しかも、埃などが基板面に焼きつくこともな
いので、歩留りがさらに向上する。

【０００９】

【実施例】つぎに、本発明の実施例に係る相変化型光記
録媒体の製造方法のうち、その初期化工程について説明
する。

【００１０】ここで、本例の相変化型光記録媒体の構造
は、従来の相変化型光記録媒体の構造と同様に表される
ので、同じく図４を参照して、説明する。

【００１１】本例に係る相変化型光記録媒体は、図４に
示すように、相変化型光記録媒体１の基体たるポリカー
ボネート基板２の表面側に、セラミックなどからなる下
部保護層３と、その表面上のＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅などの
記録層４と、その表面上のセラミックなどからなる上部
保護層５と、その表面上のアルミニウム合金などからな
る反射冷却層６と、その表面上の紫外線硬化樹脂などか
らなる表面保護層７が積層されたものである。

【００１２】このような構成の相変化型光記録媒体１に
おいては、ポリカーボネート基板２の側から記録層４に
照射されたレーザ光のパルス出力とパルス幅に対応し
て、その照射部の相状態を結晶状態と非結晶状態との間
で可逆的に移行または相転移させて、情報の記録または
消去を行う。このため、ポリカーボネート基板２の表面
側に各層を形成した後に、初期化工程として、記録層４
全面を結晶状態としておく。

【００１３】そのための初期化工程として、本例におい
ては、図１に示すように、相変化型光記録媒体１を固定
シャフト１１の回転によって回転させながら、高出力パ
ワーで大口径のＡｒレーザ光２１を、その円周方向およ
び半径方向のいずれの領域にも照射する。ここで、相変
化型光記録媒体１はＡｒレーザ光２１のビームウェスト
２１ａ上（焦点面上）よりレーザ光源側に配置してあ
る。このため、Ａｒレーザ光２１のフォーカス位置が相
変化型光記録媒体１の背面側にあり、Ａｒレーザ光２１
はディフォーカス状態で照射される。このため、相変化
型光記録媒体１の表面上におけるＡｒレーザ光２１のビ
ーム径が、約φ８０μｍと大きい。従って、処理時間が
短くて済むことに加えて、Ａｒレーザ光２１のパワー分
布が全体的に低く、かつ均一な状態にあるので、実質的
には、低パワーで長時間かけて初期化工程を行っている
ことに相当し、記録層４全面を、結晶状態が微細で、か
つ、均一な状態に初期化できるので、初期における記録
特性のばらつきや再生不良、たとえばエラーの発生やト
ラッキングはずれなどの発生を防止でき、相変化型光記
録媒体１の信頼性および歩留りが向上する。さらに、相
変化型光記録媒体１をＡｒレーザ光２１のビームウェス
ト２１ａのレーザ光源側に配置しているため、Ａｒレー
ザ光２１は相変化型光記録媒体１の基板面に対して集束
光状態（矢印Ａで示す。）で照射されるので、その基板
面や光学系との間に埃などの遮光性の粒子が存在してい
ても、この粒子の背面に相当する相変化型光記録媒体１
の基板面においては、Ａｒレーザ光２１の非照射部、す
なわち昇温が不十分で欠陥の発生サイトとなる領域が小
さくなり、細かな初期化むらさえも発生しにくい。しか
も、埃などが基板面に焼きつくこともないので、歩留り
がさらに向上する。

【００１４】つぎに、本発明の実施例に係る初期化工程
を施した相変化型光記録媒体について、そのトラック上
の位置と表面反射率との関係、および、相変化型光記録
媒体に記録、消去を繰り返した場合のエラー発生度数を
評価した結果について説明する。この評価については、
図３に示す状態で初期化工程を行った参考例に係る相変
化型光記録媒体、および図５を用いて説明した従来の初
期化方法を施した相変化型光記録媒体についても行っ
た。

【００１５】なお、比較例に係る初期化工程を施した相
変化型光記録媒体は、図３に示すように、相変化型光記
録媒体１を、Ａｒレーザ光２２のビームウェスト２２ａ
に対してレーザ光源側とは反対側に配置して行ったもの
である。このため、フォーカス位置をずらしてあるの
で、相変化型光記録媒体１の表面におけるＡｒレーザ光
２２のパワー分布が穏やかであるため、相変化型光記録
媒体１の記録層４全面を均一に初期化できる。また、ビ
ーム径を大きく確保できるので、記録層４を初期化する
のに要する処理時間が短時間で済む。しかしながら、こ
の場合には、光記録媒体１の表面側で、レーザ光は発散
光状態（矢印Ｂで示す。）にあるため、相変化型光記録
媒体１の表面側に埃などが存在すると、レーザ光が照射
されない部分が拡大されてしまう。

【００１６】まず、各相変化型光記録媒体のトラック上
の位置と表面反射率との関係を図２に示す。ここで、図
２（ａ）は実施例の初期化工程を施した相変化型光記録
媒体におけるトラック上の位置と表面反射率との関係、
図２（ｂ）は参考例の初期化工程を施した相変化型光記
録媒体におけるトラック上の位置と表面反射率との関
係、図２（ｃ）は従来の初期化工程を施した相変化型光
記録媒体におけるトラック上の位置と表面反射率との関
係を示す。

【００１７】図２（ｃ）に示すように、従来の初期化方
法を施した相変化型光記録媒体においては、トラック上
の位置によって反射率が大きく変動している。これらの
反射率の変動領域においては、記録、消去を数回繰り返
すだけで、エラーの発生が生じる。

【００１８】これに対して、図２（ａ）に示すように、
実施例の初期化工程を施した相変化型光記録媒体におい
ては、トラック上の位置によって反射率が変動せず、屈
折率が安定しているため、記録、消去を繰り返しても、
エラーの発生が発生しにくい状態にあることが確認され
た。

【００１９】一方、図２（ｂ）に示すように、参考例の
初期化工程を施した相変化型光記録媒体においては、ト
ラック上の位置によって反射率が変動し、さらに局部的
に反射率が著しく低下する欠陥部分が存在することが確
認された。これは、前述のとおり、相変化型光記録媒体
の基板面側の遮光性粒子の影響である。

【００２０】つぎに、各相変化型光記録媒体対して、記
録、消去を繰り返した後のエラー発生度数を評価した結
果を、表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１に示すように、従来例に係る初期化工
程を施した試料Ｃでは、記録と消去とを１０⁵回繰り返
した後のエラー発生度数が２．２×１０^-5である。ま
た、参考例に係る初期化工程を施した試料Ｂでは、４．
０×１０^-5である。

【００２３】これに対して、実施例に係る初期化工程を
施した試料Ａにおいては、記録と消去とを１０⁵回繰り
返した後でも、エラー発生度数が１×１０^-5 であり、
従来例および参考例のいずれの初期化工程を施した場合
に比較しても、信頼性が著しく向上していることが確認
された。

【００２４】以上のとおり、本例の初期化工程によれ
ば、レーザ光を収束光状態で相変化型光記録媒体に照射
するため、相変化型光記録媒体の記録層の全体を均一に
初期化できる。また、ビーム径を大きく確保できるの
で、初期化工程に要する処理時間が短時間で済む。さら
に、相変化型光記録媒体の表面側に遮光性粒子が存在し
ても、欠陥の発生サイトが生じにくい。それ故、相変化
型光記録媒体の信頼性および歩留りが向上する。

【００２５】なお、本例においては、記録層としてＧｅ
₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅を用いた相変化型光記録媒体について説
明したが、その材料の種類に限定がない。また、光記録
媒体の種類、型などについても、レーザ光を用いて初期
化工程を行うものであれば、限定がない。

【００２６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る光記録媒体
の製造方法においては、光記録媒体を、その基板面に向
けて照射されたレーザ光のビームウェストより光源側に
配置して、記録層を初期化状態とする初期化工程を有す
ることに特徴があるため、以下の効果を奏する。

【００２７】レーザ光のビームウェスト上からずら
した位置に光記録媒体を配置しているため、光記録媒体
の表面上におけるレーザ光のビーム径が大きい。従っ
て、処理時間が短くて済むことに加えて、レーザ光のパ
ワー分布が全体的に低く、かつ均一な状態にあるので、
記録層を均一に初期化できるので、光記録媒体の信頼性
および歩留りを向上することができる。

【００２８】光記録媒体をビームウェストのレーザ
光源側に配置しているため、レーザ光は集束光状態で照
射されるので、基板面などに遮光性の粒子が存在してい
ても、レーザ光の非照射部が極めて小さな領域となり、
しかも、埃などが基板面に焼きつくこともないので、歩
留りがさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る相変化型光記録媒体の製
造方法において、その初期化工程における相変化型光記
録媒体とレーザ光のビームウェストとの位置関係を示す
概念図である。

【図２】（ａ）は本発明の実施例に係る製造方法の初期
化工程を施した相変化型光記録媒体におけるトラック上
の位置と表面反射率との関係を示すグラフ図、（ｂ）は
その参考例に係る初期化工程を施した相変化型光記録媒
体におけるトラック上の位置と表面反射率との関係を示
すグラフ図、（ｃ）は従来の初期化工程を施した相変化
型光記録媒体におけるトラック上の位置と表面反射率と
の関係を示すグラフ図である。

【図３】参考例に係る初期化工程における相変化型光記
録媒体とレーザ光のビームウェストとの位置関係を示す
概念図である。

【図４】相変化型光記録媒体の断面図である。

【図５】従来の初期化工程における相変化型光記録媒体
とレーザ光のビームウェストとの位置関係を示す概念図
である。

【符号の説明】

１・・・相変化型光記録媒体２・・・ポリカーボネート基板４・・・記録層２１，２２，２３・・・レーザ光２１ａ，２２ａ，２３ａ・・・ビームウェスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者出野裕神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内 (72)発明者金森正志神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光の照射によって光学的特性が変
化する記録層を有する光記録媒体の製造方法において、
前記光記録媒体を、その基板面に向けて照射されたレー
ザ光のビームウェストより光源側に配置して、前記記録
層を初期化状態とする初期化工程を有することを特徴と
する光記録媒体の製造方法。
【請求項２】請求項１において、前記レーザ光がＡｒ
レーザ光であることを特徴とする光記録媒体の製造方
法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記
記録層がレーザー光の照射によって可逆的に相変化する
相変化型記録材料からなることを特徴とする光記録媒体
の製造方法。