JPH07141699A - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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JPH07141699A
JPH07141699A JP5285107A JP28510793A JPH07141699A JP H07141699 A JPH07141699 A JP H07141699A JP 5285107 A JP5285107 A JP 5285107A JP 28510793 A JP28510793 A JP 28510793A JP H07141699 A JPH07141699 A JP H07141699A
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JP
Japan
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recording
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Withdrawn
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JP5285107A
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English (en)
Inventor
Keigo Takeguchi
圭吾 竹口
Yoshio Suzuki
淑男 鈴木
Kazuhiro Nishimura
和浩 西村
Isao Morimoto
勲 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】相変化型光ディスク等の光情報記録媒体におい
て、単一ビームによるオーバーライトであっても、再生
信号に含まれるジッター量を少なくする。 【構成】反射層5をWまたはMoで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光照射により情報を記
録、再生、消去する光情報記録媒体に関し、特に、単一
ビームでオーバーライトされた場合でも、ジッター量の
少ない良質な再生信号が得られるものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光情報記録媒体は、膨大な情報量
を記録、再生、消去する手段として盛んに研究開発が行
われている。このような光情報記録媒体において、特
に、光学記録層が結晶と非晶質との間で可逆的に相変化
することを利用して情報の記録・消去を行う、いわゆる
相変化型光ディスクは、レーザ光のパワーを変化させる
だけで古い情報を消去すると同時に新たな情報を記録す
ること(以下、「オーバーライト」と称する)ができる
という利点を有している。
【0003】すなわち、オーバーライトにより、記録層
のうち非晶質化レベルのハイパワーのレーザ光が照射さ
れた部分は、融点以上の温度への急熱・急冷により非晶
質化されて記録ピットとなり、結晶化レベルのパワーの
レーザ光が照射された部分は、融点より低い結晶化可能
温度への昇温・徐冷により結晶化されて消去部分とな
る。
【0004】このオーバーライトが可能な相変化型光デ
ィスクの記録材料としては、低融点でレーザ光の吸収効
率の高いIn−Se系合金(Appl.Phys.Le
tt.第50巻、667頁、1987年)や、In−S
b−Te合金(Appl.Phys.Lett.第50
巻、16頁、1987年)、およびGe−Te−Sb合
金(特開昭62−53886号公報)等のカルコゲン合
金が主として用いられている。
【0005】このようなカルコゲン合金を記録層として
実際に記録・消去を行う場合には、記録・消去の際に生
じる熱により基板が変形することを防止したり、記録層
の酸化や変形を防止したり、記録層をなす物質が基板に
設けられた案内溝に沿って移動することを防止したりす
るために、通常この記録層の直下と直上とのいずれか一
方または双方に、金属あるいは半金属の、酸化物、炭化
物、窒化物、フッ化物、および硫化物から選ばれた少な
くとも一種類からなる保護層を設けている。
【0006】また、記録層の基板とは反対側の面にAl
合金等からなる反射層を設けて、再生光の反射率を大き
くするとともに、記録時に記録層の溶融部分に生じた熱
を急速に拡散させて、記録層の非晶質化(すなわち記録
ピットの形成)を容易にするための熱拡散層を兼用させ
ている。そして、カルコゲン合金からなる記録層と、記
録層の直下および/または直上に設けた保護層(以下、
それぞれ第一の保護層,第二の保護層と称する。)と、
冷却層を兼ねた反射層とからなる三層または四層構造を
透明基板上に備えたものが、記録・消去特性の点で好適
であるために相変化型光ディスクの主流となっている。
【0007】このような相変化型光ディスクに対して単
一ビームでオーバーライトを行う場合には、複数ビーム
による場合と違い、書換え前に記録ピットが消去されな
いため、光吸収率が異なる非晶質化部分(記録ピット)
と結晶化部分(消去された部分)とに次のオーバーライ
トが直接行われる。そのため、新たに形成される記録ピ
ットの下地が前回の非晶質化部分か結晶化部分かで記録
層の昇温プロファイルが異なることから、新たな記録ピ
ットが設定位置とは微妙にずれた位置に形成され、再生
信号に多くのジッター(時間軸方向のずれ)が含まれて
ビットエラーが生じやすくなるという問題があった。
【0008】これらの問題を解決するために、書換え前
の状態にかかわらず記録層に一様な昇温プロファイルを
与えるための提案がなされており、特開平1−1492
38号公報には、記録層の光吸収率を非晶質部分(記録
ピット)と結晶質部分(消去部分)とで等しくすること
が、特開平3−113844号公報には、記録層におけ
る非晶質部分と結晶質部分とにおける光吸収率の差を1
0%以下とすることが開示されている。
【0009】そして、これらの公報に記載の方法では、
記録層の両側に形成されている第一および第二の保護層
の膜厚を変化させることにより、記録層における非晶質
部分および結晶質部分の光吸収率を変化させている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
3−113844号公報では、反射層を備えた構造の相
変化型光ディスクについての考察がなされていなかっ
た。また、反射層を備えた構造の相変化型光ディスクで
は、特開平1−149238号公報に記載の方法によ
り、記録層の光吸収率を非晶質部分と結晶質部分とで等
しくすることは好ましくなかった。
【0011】すなわち、反射層を備えた構造の相変化型
光ディスクは透過率がほぼ0に等しいため、非晶質状態
での光吸収率Aamo.と結晶質状態での光吸収率Acry.
の差Aamo.−Acry.は、非晶質状態での反射率を
amo.、結晶質状態での反射率をR cry.とすると、 Aamo.−Acry.=(1−Ramo.)−(1−Rcry.)=Rcry.−Ramo.…(1) となる。そして、相変化型光ディスクは、結晶質状態と
非晶質状態とにおける反射率の差Rcry.−Ramo.を信号
として検出するため、この反射率差が大きくなるように
各層の膜厚が設計されている。ここで、(1)式よりR
cry.−Ramo.=A amo.−Acry.であるため、非晶質状態
と結晶質状態とにおける光吸収率の差Aam o.−Acry.
再生信号の大きさに応じた値となる。したがって、十分
な再生信号を得るためには光吸収率を非晶質部分と結晶
質部分とで等しくすることができない。そして、反射層
における光吸収率が数%と少ない従来の相変化型光ディ
スクでは、光吸収のほとんどは記録層で行われるため、
記録層の光吸収率を非晶質部分と結晶質部分とで等しく
することは、十分な再生信号を得るためには好ましくな
かった。
【0012】本発明は、このような問題点に着目してな
されたものであり、反射層を備えた光情報記録媒体にお
いて、単一ビームによりオーバーライトされた場合でも
ジッター量の少ない良好な再生信号が得られるものを提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光情報記録媒体は、透明な基板と、この基
板の一方の面に形成された光照射による発熱で情報が記
録される記録層と、この記録層の前記基板とは反対側の
面に形成された反射層とを少なくとも備えた光情報記録
媒体において、前記反射層をWまたはMoで構成したこ
とを特徴とするものである。
【0014】前記反射層の膜厚は30nm以上が好まし
い。前記基板と記録層との間および/または前記記録層
と反射層との間に、耐熱性が高く融点が1000℃以上
の材料、例えば、ZnSとSiO2 の混合物,Si
2 ,Al2 3 ,AlN,Si3 4 等で構成された
第一および/または第二の保護層が形成されていると好
適である。
【0015】また、前記基板、記録層、および反射層に
ついては、従来より公知の材料が使用される。すなわ
ち、基板としては、ポリカーボネート樹脂、PMMAや
ガラス等が、記録層としては、相変化型光ディスクの場
合に、In−Se系合金,In−Sb−Te系合金,G
e−Te−Sb系合金,Ag−In−Sb−Te系合金
等が、反射層としては、Al,Ni,Cr,Au,A
g,NiCr,Mn,W,Mo等が用いられる。
【0016】各層の膜厚としては、記録層については記
録感度と分解能の点から5〜100nmが好ましく、第
二の保護層については記録感度と繰り返し特性の点から
5〜50nmが好ましい。さらに、各層の形成方法とし
ては、蒸着法,スパッタリング法,イオンプレーティン
グ法等が挙げられる。
【0017】
【作用】光情報記録媒体のうち相変化型光ディスクの典
型的な例は、図1に示すように、透明な基板1の一方の
面に、第一の保護層2、記録層3、第二の保護層4、反
射層5が順次形成されたものであり、この例では、反射
層5の表面に保護用のUV硬化樹脂層6が設けてある。
【0018】図1の相変化型光ディスクにおいて、第一
の保護層2および第二の保護層4をなす材料は誘電体で
あり、消衰係数kが0であって光を吸収しないため、光
吸収は記録層3と反射層5とで行われる。すなわち、光
ディスク全体としての光吸収率AT は記録層での光吸収
率AK と両反射層での光吸収率AH との和AT =AK
H となる。そのため、非晶質状態と結晶質状態での光
吸収率差Aamo.−Acr y.は Aamo.−Acry.=(記録層のAamo.+反射層のAamo.) −(記録層のAcry.+反射層のAcry.) =(記録層のAamo.−記録層のAcry.) +(反射層のAamo.−反射層のAcry.)…(2) となり、記録層における光吸収率差(ΔAK =記録層の
amo.−記録層のAcry.)と反射層における光吸収率差
(ΔAH =反射層のAamo.−反射層のAcry.)とに分け
て考えることができる。
【0019】従来より反射層の材料として使用されてい
るAl合金は比較的大きい消衰係数を有するため、従来
の相変化型光ディスクでは反射層における光吸収率が数
%と少なく、光吸収のほとんどは記録層で行われる。そ
のため、下記の(3)式に示すように、反射層における
光吸収率差(ΔAH )より記録層における光吸収率差
(ΔAK )の方が大きい。
【0020】 ΔAH <ΔAK ……(3) そのため、記録層における非晶質化部分と結晶質化部分
との光吸収率差が大きいと、前述のように、オーバーラ
イトに際して記録層における非晶質化部分と結晶質化部
分との昇温プロファイルが異なり、再生信号に多くのジ
ッターが含まれる原因となっていた。
【0021】また、オーバーライトされる記録層のうち
前回の非晶質部分と結晶質部分とでは、前回の結晶質部
分の方が潜熱(結晶→非晶質の転移に伴い吸収する熱
量)分だけ多くのエネルギーがオーバーライトに必要と
なるため、下記の(4)式のように、記録層における非
晶質部分の光吸収率が結晶質部分の光吸収率より大きい
と、 記録層のAamo.−記録層のAcry. >0 ……(4) 前回の結晶質部分に対して十分なエネルギーを供給でき
ないため、前回の記録ピットとの重なり具合により新た
な記録ピットの形状に歪みが生じてジッター発生の原因
になる。
【0022】これに対して、本発明によれば、前記反射
層をWまたはMoで構成することにより、下記の(5)
式のように、記録層における非晶質部分の光吸収率を結
晶質部分の光吸収率以下にできるとともに、 記録層のAamo.−記録層のAcry.≦0 ……(5) 下記の(6)のように、反射層における光吸収率差(Δ
H )を記録層における光吸収率差(ΔAK )より大き
くできることが判明した。
【0023】 ΔAH >ΔAK ……(6) なお、反射層における光吸収率差(ΔAH )を記録層に
おける光吸収率差(ΔAK )より大きくすることによ
り、光吸収の多くが反射層により行われるため、記録層
における光吸収率差を低下させても十分な再生信号を得
ることができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。以下の実施例では記録層として相変化型記録材料を
用いた場合について説明するが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。 <実施例1>次のような手順により、図1に示す層構造
の相変化型光ディスクを作製した。まず、中心穴を有
し、直径90mm厚さが0.6mmで、片面に1.6μ
mピッチのレーザ光案内溝が形成されたポリカーボネー
ト樹脂からなる円板状の基板1の溝面側に、ZnSとS
iO2 の混合物(SiO2 の存在比20mol%)のタ
ーゲットからRFスパッタリング法により130nmの
第一の保護層2を形成した。次に、この第一の保護層2
の上に、Ge−Te−Sb系合金からなる記録層3を1
0nm、第一の保護層2と同様の第二の保護層4を10
nm、Wからなる反射層5を80nmを順次RFスパッ
タリング法により形成し、その上にUV硬化樹脂6をス
ピンコートにより積層した。
【0025】この構成の光ディスクについて多層膜の光
学計算を波長680nmで行い、光ディスク全体として
の反射率差ΔR(=Rcry.−Ramo.)、記録層における
光吸収率差ΔAK (=記録層のAamo.−記録層の
cry.)、および反射層における光吸収率差ΔAH (=
反射層のAamo.−反射層のAcry.)を算出した結果を表
1に示す。
【0026】また、このようにして得られた相変化型光
ディスクの各サンプルを駆動装置にかけて1800rp
mで回転させ、波長が680nmのレーザ光をピークパ
ワー13mWとバイアスパワー4mWとの間で変調さ
せ、周波数最大値fmax =3.79MHz、最小値f
min =1.08MHzの信号を一回記録した後に同じ信
号をオーバーライトしてから再生し、その再生信号中の
ジッター量を測定した。その結果を表2に示す。 <実施例2>実施例1と同じ基板1の溝面側に、ZnS
とSiO2 の混合物(SiO2 の存在比20mol%)
のターゲットからRFスパッタリング法により130n
mの第一の保護層2を形成した。次に、この第一の保護
層2の上に、Ge−Te−Sb系合金からなる記録層3
を14nm、第一の保護層2と同様の第二の保護層4を
12nm、Moからなる反射層5を150nmを順次R
Fスパッタリング法により形成し、その上にUV硬化樹
脂6をスピンコートにより積層した。
【0027】この構成の光ディスクについて実施例1と
同様に多層膜の光学計算を波長680nmで行い、前記
と同様に、光ディスク全体としての反射率差ΔR、記録
層における光吸収率差ΔAK 、および反射層における光
吸収率差ΔAH を算出した結果を表1に示す。また、こ
のようにして得られた相変化型光ディスクの各サンプル
を駆動装置にかけ、実施例1と同様にしてオーバーライ
トしてから再生し、その再生信号中のジッター量を測定
した。その結果を表2に示す。 <比較例1>実施例1と同じ基板1の溝面側に、ZnS
とSiO2 の混合物(SiO2 の存在比20mol%)
のターゲットから、RFスパッタリング法により140
nmの第一の保護層2を形成した。次に、この第一の保
護層2の上に、Ge−Te−Sb系合金からなる記録層
3を25nm、第一の保護層2と同様の第二の保護層4
を20nm、Alからなる反射層5を150nmを順次
RFスパッタリング法により形成し、その上にUV硬化
樹脂6をスピンコートにより積層した。
【0028】この構成の光ディスクについて実施例1と
同様に多層膜の光学計算を波長680nmで行い、前記
と同様に、光ディスク全体としての反射率差ΔR、記録
層における光吸収率差ΔAK 、および反射層における光
吸収率差ΔAH を算出した結果を表1に示す。また、こ
のようにして得られた相変化型光ディスクの各サンプル
を駆動装置にかけ、実施例1と同様にしてオーバーライ
トしてから再生し、その再生信号中のジッター量を測定
した。その結果を表2に示す。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】実施例1および2については、反射層をW
またはMoで形成したため、表1から分かるように、Δ
K ≦0およびΔAH >ΔAK となり、前述の(5)式
および(6)式が成立する。すなわち、記録層における
非晶質部分の光吸収率を結晶質部分の光吸収率以下にで
きるとともに、反射層における光吸収率差を記録層にお
ける光吸収率差より大きくできるため、表2から分かる
ように、比較例1と比べて再生信号に含まれるジッター
量が少なくなる。
【0032】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の光情
報記録媒体によれば、反射層をWまたはMoで構成した
ことにより、単一ビームによりオーバーライトされた記
録ピットの再生信号に含まれるジッター量を少なくする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光情報記録媒体の一実施例が有する層
構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板 3 記録層 5 反射層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 勲 静岡県富士市鮫島2番地の1 旭化成工業 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な基板と、この基板の一方の面に形
    成された光照射による発熱で情報が記録される記録層
    と、この記録層の前記基板とは反対側の面に形成された
    反射層とを少なくとも備えた光情報記録媒体において、 前記反射層をWまたはMoで構成したことを特徴とする
    光情報記録媒体。
JP5285107A 1993-11-15 1993-11-15 光情報記録媒体 Withdrawn JPH07141699A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5285107A JPH07141699A (ja) 1993-11-15 1993-11-15 光情報記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

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JP5285107A JPH07141699A (ja) 1993-11-15 1993-11-15 光情報記録媒体

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JPH07141699A true JPH07141699A (ja) 1995-06-02

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JP5285107A Withdrawn JPH07141699A (ja) 1993-11-15 1993-11-15 光情報記録媒体

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JP (1) JPH07141699A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6740382B2 (en) 1997-09-09 2004-05-25 Hitachi, Ltd. Information recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6740382B2 (en) 1997-09-09 2004-05-25 Hitachi, Ltd. Information recording medium

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Effective date: 20010130