JPH06150375A - 光学的記録用媒体およびこれを用いた記録再生方法 - Google Patents

光学的記録用媒体およびこれを用いた記録再生方法

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JPH06150375A
JPH06150375A JP4294516A JP29451692A JPH06150375A JP H06150375 A JPH06150375 A JP H06150375A JP 4294516 A JP4294516 A JP 4294516A JP 29451692 A JP29451692 A JP 29451692A JP H06150375 A JPH06150375 A JP H06150375A
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JP
Japan
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recording
layer
dielectric layer
recording medium
optical
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Application number
JP4294516A
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English (en)
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Hidemi Yoshida
秀実 吉田
Takashi Ono
孝志 大野
Natsuko Suzuki
奈津子 鈴木
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Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザー波長680nmの光源を用いて、感度
良くC/N比および消去比の良い記録再生特性を得るこ
とができる光学的記録用媒体を提供する。 【構成】基板上に、第1の誘電体層、相変化記録層、第
2の誘電体層および反射層を順次有する光学的情報記録
用媒体において、相変化記録層の膜厚が200Åから4
00Å、第2の誘電体層の膜厚が1400Åから240
0Åの範囲であることを特徴とする光学的記録用媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザー光などの照射に
より、高速かつ高密度に情報を記録、再生、消去可能な
光学的記録用媒体およびこれを用いた記録再生方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報量の増大、記録・再生の高密
度・高速化の要求にこたえる記録媒体として、レーザー
光線を利用した光ディスクが開発されている。光ディス
クには、一度だけ記録が可能な追記型と、記録・消去が
何度でも可能な書換え型がある。書換え型光ディスクと
しては、光磁気効果を利用した光磁気記録媒体や、可逆
的な結晶状態の変化を利用した相変化媒体が挙げられ
る。相変化媒体は、外部磁界を必要とせず、レーザー光
のパワーを変調するだけで、記録・消去が可能である。
さらに、消去と再記録を単一ビームで同時に行う、1ビ
ームオーバーライトが可能であるという利点を有する。
1ビームオーバーライト可能な相変化記録方式では、記
録膜を非晶質化させることによって記録ビットを形成
し、結晶化させることによって消去を行う場合が一般的
である。このような、相変化記録方式に用いられる記録
層材料としては、カルコゲン系合金薄膜を用いることが
多い。例えば、Ge−Te系、Ge−Te−Sb系、I
n−Sb−Te系、Ge−Sn−Te系合金薄膜等が挙
げられる。
【0003】なお、書換え型とほとんど同じ材料・層構
成を適用して、追記型の相変化媒体も実現できる。この
場合、その可逆性を利用しないのでより長期にわたって
情報を記録・保存でき、原理的にはほぼ半永久的な保存
が可能である。追記型として相変化媒体を用いた場合、
孔あけ型と異なり記録ピット周辺にリムと呼ばれる盛り
上がりが生じないため信号品質に優れ、また記録層上部
に空隙が不要なためエアーサンドイッチ構造にする必要
がないという利点がある。
【0004】一般に、書換え型の相変化記録媒体では、
相異なる結晶状態を実現するために、2つの異なるレー
ザー光パワーを用いる。この方式を、結晶化された初期
状態に非晶質ピットの記録および結晶化による消去を行
う場合を例にとって説明する。結晶化は、記録層の結晶
化温度より十分高く、融点よりは低い温度まで記録層を
加熱することによってなされる。この場合、冷却速度は
結晶化が十分なされる程度に遅くなるよう、記録層を誘
電体層ではさんだり、ビームの移動方向に長い楕円形ビ
ームを用いたりする。一方、非晶質化は記録層を融点よ
り高い温度まで加熱し、急冷することによって行う。こ
の場合、上記誘電体層は十分な冷却速度(過冷却速度)
を得るための放熱層としての機能も有する。さらに、上
述のような、加熱・冷却過程における記録層の溶融・体
積変化に伴う変形や、プラスチック基板への熱的ダメー
ジを防いだり、湿気による記録層の劣化を防止するため
にも、上記誘電体層は重要である。誘電体層の材質は、
レーザー光に対して光学的に透明であること、融点・軟
化点・分解温度が高いこと、形成が容易であること、適
度な熱伝導性を有するなどの観点から選定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ガウシアンビームに仮
定できるレーザーのビーム径は0.82×λ÷NA(λ
は波長、NAはレンズの開口数)で定義される。従って
高密度記録のためレーザーに680nmのような短波長
のものを用いると、ビームスポット径は小さくなる。相
変化型光ディスクでは、記録層のアモルファスビットを
結晶化温度でアニールし、結晶化させることで記録の消
去をおこなっているが、ビームスポット径が小さい場
合、記録層が結晶化温度以上に保たれる時間が短くなり
結晶化がうまくいかなくなるという問題点があった。し
かし、本発明者らは、相変化記録層と第2の誘電体層の
関係を改良することにより、レーザーの熱がすばやく反
射層へ逃げるのを防ぎ、結晶化温度の熱を十分な量与え
ることが出来、特に短波長記録に適した光学記録用媒体
となることを見いだし、本発明に到達した。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に第1
の誘電体層、相変化記録層、第2の誘電体層および反射
層を順次有する光学的情報記録媒体において、相変化記
録層の膜厚が200Åから400Å、第2の誘電体層の
膜厚が1400Åから2400Åの範囲であることを特
徴とする光学的記録用媒体、およびこれを用いて、波長
670nmから700nmの範囲のレーザーを用いて情
報の記録再生を行うことを特徴とする記録再生方法に関
するものである。
【0007】相変化記録層はGeSbTe系、InSb
Te系等が用いられ、結晶化速度、非晶質化のしやす
さ、結晶粒径、保存安定性等の改善のためSn,In,
Ge,Pb,As,Se,Si,Bi,Au,Ti,C
u、Ag、Pt、Pd、Co、Ni等を加えてもよい。
記録層の厚みが200Åより薄いと十分なコントラスト
が得られず、400Åより厚くなると記録層をアモルフ
ァス化するための熱量が沢山必要になり感度が悪くな
る、さらに1000Åを越すとクラックが生じ易くな
る。記録層は、誘電体層で挟んで基板上に設けるが、さ
らに反射層、紫外線硬化樹脂からなる保護層等を設けて
もよい。
【0008】第1及び第2の誘電体層には、硫化亜鉛と
二酸化ケイ素の混合物等の、透明で光学定数nが1.9
から2.3、kが0から0.05であり、熱膨張係数が
1.0×10-5以下の誘電体を用いることが好ましい。
誘電体層の膜厚は第2の誘電体層は1400Åから21
00Åであり、第1の誘電体層は好ましくは500Åか
ら2500Åである。本発明においては第2の誘電体層
の厚さが1400Åから2100Åと、通常に比べて大
変に厚くされているのが特徴である。このような厚さと
することにより、第2の誘電体層が保温層として働き、
記録層が十分に結晶化するのを助ける。
【0009】光源に波長700nm以下のレーザーを用
いてランドに記録する場合、記録層の膜厚を200Åか
ら400Å、第2の誘電体の膜厚を1400Åから24
00Åの範囲にした場合には、結晶状態とアモルファス
状態の反射率のコントラストがとれるが、この範囲をは
ずれた場合にはコントラストがとれなくなる。特に好ま
しい膜厚は記録層200Åから400Å、第2誘電体層
1400Åから2400Åの範囲である。
【0010】本発明における記録媒体の基板としては、
ガラス、プラスチック、ガラス上に光硬化性樹脂を設け
たもの等のいずれであってもよいが、本発明に用いた誘
電体層は耐熱性に優れ、基板の熱的変形防止効果がある
ため、現在光ディスク用基板として一般的に使用されて
いるポリカーボネート樹脂基板を使用することが可能で
ある。
【0011】反射層は、AlおよびAl合金、Au、A
g等の、熱伝導性の高い物質を用いることが好ましく、
その厚みは1000Åから2000Åの範囲に選ばれ
る。記録層、誘電体層、反射層はスパッタリング法など
によって形成される。記録膜用ターゲット、誘電体膜用
ターゲット、必要な場合には反射層材料用ターゲットを
同一真空チャンバー内に設置したインライン装置で膜形
成を行うことが各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望まし
い。また、生産性の面からもすぐれている。
【0012】
【実施例】以下実施例をもって本発明を詳細に説明す
る。
【0013】
【実施例1】ポリカーボネート樹脂基板上に(ZnS)
(80)(SiO2)(20)(数字は成分割合で有り、単
位はmol%、以下同じ)の組成の第1の誘電体膜を10
00Å、Ge(2)Sb(2)Te(5)記録膜を300
Å、(ZnS)(80)(SiO2)(20)の組成の第2
の誘電体膜を1700Å、Al合金反射膜を2000
Å、スパッタリング法により順に形成した。さらに反射
層の上部に紫外線硬化樹脂層を設けた。
【0014】上記のように作成したディスクの記録層は
アモルファス状態であるので、Arレーザーで結晶化さ
せ初期化を行った後、波長680nmのレーザーピック
アップを用いた評価装置でディスクの動特性を評価し
た。回転数3600rpmで半径位置90mmを、記録
パワー16mW、消去パワー7mWで記録周波数4MH
zの信号を10回オーバーライトした時のC/N比、お
よび消去パワーをDC照射した時の消去比はそれぞれ5
2dB、32dBであった。
【0015】
【比較例1】ポリカーボネート樹脂基板上に(ZnS)
(80)(SiO2)(20)第1の誘電体膜を1000
Å、Ge(2)Sb(2)Te(5)記録膜を300Å、
(ZnS)(80)(SiO2)(20)第2の誘電体膜を
300Å、Al合金反射膜を2000Å、スパッタリン
グ法により順に形成した。さらに反射層の上部に紫外線
硬化樹脂層を設けた。
【0016】上記のように作成したディスクの記録層は
アモルファス状態であるので、Arレーザーで結晶化さ
せ初期化を行った後、波長680nmのレーザーピック
アップを用いた評価装置でディスクの動特性を評価し
た。回転数3600rpmで半径位置90mmを、記録
パワー17mW、消去パワー8mWで記録周波数4MH
zの信号を10回オーバーライトした時のC/N比、お
よび消去パワーをDC照射した時の消去比はそれぞれ5
2dB、16dBであった。
【0017】
【比較例2】ポリカーボネート樹脂基板上に(ZnS)
(80)(SiO2)(20)第1の誘電体膜を1000
Å、Ge(2)Sb(2)Te(5)記録膜を800Å、
(ZnS)(80)(SiO2)(20)第2の誘電体膜を
400Å、Al合金反射膜を2000Å、スパッタリン
グ法により順に形成した。さらに反射層の上部に紫外線
硬化樹脂層を設けた。
【0018】上記のように作成したディスクの記録層は
アモルファス状態であるので、Arレーザーで結晶化さ
せ初期化を行った後、波長680nmのレーザーピック
アップを用いた評価装置でディスクの動特性を評価し
た。回転数3600rpmで半径位置90mmを、記録
パワー17mW、消去パワー8mWで記録周波数4MH
zの信号を10回オーバーライトした時のC/N比、お
よび消去パワーをDC照射した時の消去比はそれぞれ4
8dB、22dBであった。
【0019】
【発明の効果】本発明の光学的情報記録用媒体は、特に
レーザー波長680nmの光源を用いて、感度良くC/
N比および消去比の良い記録再生特性を得ることができ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、第1の誘電体層、相変化記録
    層、第2の誘電体層および反射層を順次有する光学的情
    報記録用媒体において、相変化記録層の膜厚が200Å
    から400Å、第2の誘電体層の膜厚が1400Åから
    2400Åの範囲であることを特徴とする光学的記録用
    媒体。
  2. 【請求項2】請求項1記載の光学的記録媒体に、波長6
    70nmから700nmの範囲のレーザー光を用いて情
    報の記録再生を行うことを特徴とする記録再生方法。
JP4294516A 1992-11-02 1992-11-02 光学的記録用媒体およびこれを用いた記録再生方法 Pending JPH06150375A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995026549A1 (fr) * 1994-03-25 1995-10-05 Toray Industries, Inc. Support d'enregistrement optique et son procede de fabrication
EP0917137A1 (en) * 1997-11-17 1999-05-19 Mitsubishi Chemical Corporation Optical information recording medium

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