JPH0714208A - Medium, method, and device for optical information recording - Google Patents

Medium, method, and device for optical information recording

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JPH0714208A
JPH0714208A JP15470093A JP15470093A JPH0714208A JP H0714208 A JPH0714208 A JP H0714208A JP 15470093 A JP15470093 A JP 15470093A JP 15470093 A JP15470093 A JP 15470093A JP H0714208 A JPH0714208 A JP H0714208A
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JP
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Application
Patent type
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recording
groove
laser beam
irradiating
land
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Pending
Application number
JP15470093A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeaki Furukawa
Kenichi Nishiuchi
Noboru Yamada
惠昭 古川
昇 山田
健一 西内
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Publication date

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Abstract

PURPOSE:To increase the storing capacity of a disk by suppressing the variation of recording characteristics of the disk caused by the fluctuation of the recording radius of the disk and expanding the usable area of the disk. CONSTITUTION:An optical recording medium which has a recording layer on a disk substrate provided with information recording tracks composed of geometrical recessing and projecting grooves formed beforehand and in which information is recorded and reproduce by irradiating the recording layer with a laser beam. On the recording medium, a groove recording area 31 in which information is recorded and reproduced by irradiating the recessing and projecting grooves with the laser beam is formed on the relatively outer peripheral side and, in the area 31, the grooves are so formed that the width of the grooves can be increased toward the inner peripheral side of the disk substrate from the outer peripheral side. In addition, a land recording area 32 in which information is recorded and reproduced by irradiating recessing and projecting lands with the laser beam is provided on the relatively inner peripheral side and, in the area 32, the lands are so formed that the width of the lands can be decreased toward the inner peripheral side of the disk substrate from the outer peripheral side.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク基板上に予め凹凸状の記録トラックを形成し、その上に記録薄膜層を設け、記録トラックにガイドされたレーザビームにより情報信号を高密度に記録する光学情報記録媒体および光学情報記録方法および光学情報記録装置に関する。 The present invention relates to a previously formed uneven recording track on the disk substrate, thereon a recording thin film layer provided on the high density recording of information signals by laser beam guided to the recording track an optical information recording medium and optical information recording method and an optical information recording apparatus for.

【0002】 [0002]

【従来の技術】光学的に平滑な表面を有する樹脂製あるいはガラス製のディスク状基板を用い、その表面にスパイラル状あるいは同心円状に幾何学的な凹凸のトラック(以降は溝トラックと呼ぶ)を予め形成しておく技術、 Using BACKGROUND ART Optically disc-shaped substrate made of resin or glass having a smooth surface, it tracks spirally or concentrically to the geometric irregularities on its surface (hereinafter referred to as groove tracks) pre-formed to advance technology,
あるいはこれら溝トラックを有するディスク基板を用いて光学情報記録媒体を構成する技術は既に公知である。 Alternatively technique of the optical information recording medium by using a disk substrate having these grooves tracks are already known.

【0003】これらの光学情報記録媒体では、溝トラックに沿って記録再生に用いる光ビームを所定の位置(例えば凹部となる溝部、あるいは溝と溝の間の凸部となるランド部)に照射することにより、記録再生動作の精度を高めている。 [0003] In these optical information recording medium is irradiated with a light beam used for recording and reproduction along the groove track in a predetermined position (e.g., the groove portion becomes concave, or the land portion which is convex portion between adjacent grooves) by, to enhance the accuracy of the recording and reproducing operations. すなわち、凹部からの反射光と凸部からの反射光とは凹凸の深さに相当するだけの光学的位相差を持つので、凹凸の深さを両反射光を弱め合うような深さに設定して置けば、凹部と凸部の境界では戻り光の強さが極小値になる。 That is, since the reflected light from the reflection light and the convex portion of the concave portion having an optical phase difference of only corresponds to the depth of the irregularities, set the depth of irregularities to a depth such that weaken both reflected light if you put in, the intensity of the return light at the boundary of the concave and convex portions become minimum. 従って、戻り光強度を検出することで光ビームの位置が検出され、これを利用することで光ビームを溝部またはランド部の中央に照射する(トラッキングする)ことができる。 Therefore, the position of the light beam is detected by detecting a returning light intensity, it is possible to irradiate the light beam to the center of the groove portion or the land portion (track) by utilizing this. このトラックキング技術を含むサーボ技術については例えば日経マグロウヒル社刊「光ディスク技術ハンドブック」に記載されている。 Is described in the "optical disc Technology Handbook", for example, Nikkei McGraw-Hill Co. published about servo techniques, including the track King technique.

【0004】従来、この種の光ディスク基板の溝形状は、ディスク上の場所によらずなるべく同じトラッキング信号が得られるように、また同等な反射率が得られるように、ディスク全面にわたって同じ溝深さ、同じ溝幅、同じ溝ピッチで溝トラックが設けられているのが通常であった。 Conventionally, the groove shape of this kind of optical disc substrates, as much as possible the same tracking signal regardless of the location on the disk is obtained, and as equivalent reflectance can be obtained, the same groove depth over the entire surface of the disk , the same groove width, that a groove track is provided with the same groove pitch was normal. また、記録再生およびトラッキングは1枚のディスクの中で溝部またはランド部のいずれかに統一されているのが通常であった。 The recording reproducing and tracking that is unified to either the groove or the land portion in a single disk was normal.

【0005】樹脂製の基板上に溝トラックを形成する方法としては以下に述べる方法が知られている。 As a method of forming a groove track made of a resin on the substrate is known the following method. まず、表面の平滑なガラス円盤に紫外線硬化樹脂を溝深さに相当する厚さにスピンコートし、これにArレーザ光線を照射して溝トラックをカッティングする。 First, by spin coating an ultraviolet curable resin on a smooth glass disk surface to a thickness corresponding to the groove depth, which is irradiated with Ar laser beam for cutting the groove track. 現像後、硬化していない部分をエッチングして取り除き、例えばニッケルをスパッタして薄膜を形成した後、さらにニッケル膜を厚くメッキし、ガラス円盤からはがして金属スタンパを得る。 After development, it removed by etching portions not hardened, for example, after forming a thin film by sputtering nickel, further thick plated nickel film, to obtain a metal stamper peeled from the glass disc. これを原盤として射出プレス成形で樹脂基板を作製する。 This manufacturing a resin substrate by injection press molding as master.

【0006】また、金属板やガラス板に溝トラックを形成する方法としては、基板上に紫外線硬化樹脂を塗布し、前記のスタンパーを押圧しながら紫外線を照射し、 [0006] As a method for forming the groove tracks in a metal plate or a glass plate, an ultraviolet curable resin is applied onto a substrate, irradiating ultraviolet radiation while pressing the stamper,
硬化させる方法が2P法としてよく知られている。 Method of curing is well known as the 2P method. あるいはゾルゲル法と呼ばれる方法が知られている。 Or a method is known, called a sol-gel method. これら、溝を含むディスク基板の製法は例えばオーム社刊電子情報通信学会偏「光ディスク」P47−48あるいはオプトロニクス社刊「続・わかりやすい光ディスクP1 These, preparation of the disc substrate, for example Ohm published by comprising a groove IEICE polarized "optical disc" P47-48 or Optronics published "Zoku descriptive optical disc P1
43−194)さらには日経マグロウヒル社刊「光ディスク技術ハンドブック」P14−15、(株)シーエムシー刊エレクトロニクスシリーズ「光ディスク用材料技術」P130−134などに詳しい。 43-194) In addition Nikkei McGraw-Hill published by "optical disk technology Handbook" P14-15, (Ltd.) published by CMC Electronics series "optical disk for materials technology" P130-134 familiar with such.

【0007】溝トラック面に形成される記録薄膜としては、ヒートモードの記録薄膜としてGe−Sb−TeやIn−Sb−Teに代表されるアモルファス−結晶間の可逆的な相変化を応用した相変化記録薄膜、希土類元素と遷移金属元素からなる垂直磁化膜のスピンの向きをカー効果を利用して検出する光磁気記録薄膜、Teをベースとする無機材質薄膜や有機色素薄膜などに空孔を形成する穴開け記録薄膜などが知られている。 [0007] As the recording thin film formed on the groove track surface, amorphous typified by Ge-Sb-Te or In-Sb-Te as a recording thin film of heat-mode - phase by applying the reversible phase change between crystalline change recording film, a magneto-optical recording thin film detected utilizing the Kerr effect spin direction of the perpendicular magnetization film made of a transition metal element and rare earth elements, the holes like inorganic material film or an organic dye thin film based on Te such as drilling recording thin film is formed it has been known. これらの薄膜にレーザ照射を行うと、照射を受けた部分の物理的・化学的特性が変化し、光学的な変化が生じる。 When laser irradiation is performed on these films, physical and chemical properties of the irradiated portion is changed, the optical change occurs. 穴開け記録では一度きりの記録が行えるだけであるが、相変化材料、光磁気材料などでは上記変化を可逆的に行うことが可能であり一度記録した情報を書換えることができる。 Although the drilling records only capable of recording only once, the phase change material, a magneto-optical material can be rewritten the information recorded once it is possible to perform reversible said change.
書換記録では記録膜の両側を誘電体薄膜層で挟み込むことで繰返し性能を高めたり、外界の影響を抑制したり、 And increasing the repetition performance by sandwiching both sides of the recording film with a dielectric thin film layer is rewritten recording, it suppresses external influences,
信号をエンハンスメントしたりすることが行われる。 It is carried out or to the enhancement of the signal. 反射層を設けて記録層での光吸収効率を高めることや、反射層をヒートシンク層として併用することも実施されている。 The reflective layer is provided and to increase the light absorption efficiency of the recording layer, has also been conducted to combination reflective layer as a heat sink layer. 材料技術については、例えば、(株)シーエムシー刊エレクトロニクスシリーズ「光ディスク用材料技術」に記載されている。 For materials technology, for example, it is described in the (stock) published by CMC Electronics series "materials technology for optical disk".

【0008】溝トラックを用いることの副次的な効果としては特公平2−10492号公報に開示されている熱的効果がある。 [0008] As the secondary effect of using a groove track have thermal effect disclosed in Japanese Patent Kokoku 2-10492. そこでは溝の斜面部では底部や丘部に比較して記録膜の断面積が小さくなることから、熱の拡散が抑制され、記録に用いるレーザ光の効率が高まることが開示されている。 From there by the cross-sectional area as compared to the recording film on the bottom and the lands is smaller than the slope of the groove, the thermal diffusion is suppressed, the efficiency of the laser beam that increases disclosed for use in recording.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】光ディスクなどのディスク形状の光学的情報記録媒体において、できるだけ記録容量を大きくするための一手段として、ディスクの外周部から内周部までのできるだけ広い範囲を利用することが考えられる。 In the optical information recording medium of the disk shape such as an optical disk [0005] As a means for increasing the possible storage capacity, utilizing as wide a range as possible to the inner periphery from the outer periphery of the disc it is conceivable. しかし、ディスクの内周部と外周部とでは一般に記録条件が異なるため、内外周の間で同等な記録再生特性を得ることは容易ではなかった。 However, since in general the recording condition is different between the inner circumferential portion and the outer peripheral portion of the disk, to obtain an equivalent recording and reproducing characteristics between the inner and outer circumferences is not easy.

【0010】この理由は、データファイルなどの高速ランダムアクセス機能を重視するメモリ装置ではCAV方式(常にディスクの回転数を一定に保つ方式)を採用することが一般的である。 [0010] The reason for this, it is common to employ a CAV method in a memory device that emphasizes high-speed random access, such as data files (always scheme to maintain the rotational speed of the disk constant). CAV方式の場合、光ヘッド対ディスク媒体間の相対速度(以後は線速度と称す)がディスクの内周域から外周域に向けて増大するから、外周部と内周部とでは同じ面積の媒体にレーザ光が照射する時間が異なる(線速度が速い外周では減少する)ということにあった。 For CAV method, since the relative speed between the optical head pairs disk medium (hereinafter is referred to as linear velocity) increases toward the outer circumferential region from the inner region of the disk, the same area in the outer peripheral portion and the inner peripheral portion medium time the laser beam is irradiated were in fact different (linear velocity decreases in a fast outer periphery) to.

【0011】すなわち、第1にレーザ光を照射したときの媒体の到達温度という観点からは、外周部と内周部とで同じ到達温度を実現するためには、外周部においてより大きな光パワーで照射することが必要になる。 [0011] That is, from the viewpoint of achieving temperature of the medium when the laser beam to the first, in order to achieve the same temperature reached by the outer peripheral portion and the inner peripheral portion, a larger optical power at the outer periphery it will be necessary to irradiation. 特に長時間の画像記録用に用いられる光ディスクでは、記憶容量を上げるため、その媒体径が大きくなり、内周の小さい径の領域から最外周の大きい径の領域までの記録領域を使う場合が多い。 In the optical disk to be used especially for a long time for image recording, to increase the storage capacity, the media diameter is increased, often use a recording area from a region of smaller diameter of the inner periphery to the area of ​​the large diameter of the outermost . このため、内外周の線速度差がかなり大きくなる。 Therefore, the linear speed difference between the inner and outer peripheries is considerably increased. 例えば直径300mmの光ディスクでは、内外周の線速度差が約3〜4倍になり、外周の媒体では内周部と同等の到達温度が得られないという課題があった。 For example, in the optical disc having a diameter of 300 mm, the linear velocity difference between the inner and outer becomes approximately 3 to 4 times, the medium of the outer circumference there is a problem that same temperature reached and the inner peripheral portion can not be obtained.

【0012】第2に加熱時間に関しては、外周部では線速度が速いから、内周部と同等の加熱時間を得ることが難しい。 [0012] Regarding the heating time in the second, because higher linear velocity in the outer peripheral portion, it is difficult to obtain the inner periphery equivalent to the heating time. 従って、記録膜としてアモルファス−結晶間の可逆的相変化を記録原理とする材料薄膜(相変化記録薄膜)を用いて書換え記録を行うときには、外周部では結晶化に必要な加熱時間を満足することが難しくなるという課題があった。 Accordingly, the amorphous as a recording film - when rewriting recorded using a material thin film as a recording principle a reversible phase change between crystal (phase-change recording film) is to satisfy the heating time required for crystallization in the outer peripheral portion there is a problem that is difficult. この結晶化時間を満足させるために、 To satisfy this crystallization time,
従来は、記録層を記録層よりも熱伝導率の小さい薄膜層で挟み込む構成により、ディスク基板への熱拡散を抑制し、これによって同じ光照射によっても、より高い到達温度・より長い加熱時間を保持するようにしていた。 Conventionally, the configuration sandwiching small thin layer thermal conductivity than the recording layer a recording layer, to suppress the thermal diffusion to the disk substrate, thereby also the same light irradiation, a longer heating time than higher ultimate temperature, It was to hold. しかし、この熱拡散を抑制した結果として、同一媒体上の線速度の低い領域(内周部)では熱の蓄熱が大きくなりすぎるという逆の不都合が生じた。 However, as a result of suppressing the thermal diffusion, the inverse problem where low linear velocity on the same media area (inner peripheral portion), the thermal storage heat becomes too large resulting. すなわち、アモルファス相−結晶相間の可逆的相変化を記録原理とする材料薄膜では内周部において、アモルファス化に必要な急冷条件が満たされないという課題が生じた。 That is, amorphous phase - the inner peripheral portion of a material film of the reversible phase change recording principle between crystalline phases, caused a problem that rapid cooling condition is not met required amorphization.

【0013】内周部と外周部の特性差を埋め合わせる別の手段としては、記録膜やヒートシンク層の厚さを内周部と外周部とで変えるという提案もなされているが、記録、再生特性の再現性で問題があった。 Another means to compensate a characteristic difference in the peripheral portion and the outer peripheral portion [0013], although proposals have also been made of changing at an inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the thickness of the recording film and the heat sink layer, recording, and reproducing characteristics there has been a problem in reproducibility. とりわけ、現在実用化されているような多層膜構成の記録媒体においては、数%の膜厚変動が大きな特性差となって現れるため、常に膜厚の差を一定に保ちながら成膜することは製造が難しいという問題があった。 Especially, in the recording medium of multilayer structure as presently practical use, the number% of the film thickness fluctuation appears as a large characteristic difference, always be formed while keeping a difference in thickness constant there is a problem that is difficult to manufacture.

【0014】本発明はこのような課題を解決するもので、記録層の組成や膜厚は内周から外周まで均一な媒体で、かつ媒体をCAV方式で記録した場合において線速度の異なる内周部と外周部での記録特性の差をなるべく小さくすることにより、より大容量な記録が可能な光学情報記録媒体および記録方法および記録装置を提供することを目的とするものである。 [0014] The present invention is intended to solve such problems, a uniform medium composition and film thickness of the recording layer from the inner circumference to the outer circumference and the inner circumference different from the case of recording the medium by the CAV method of linear velocity by minimize the difference in recording characteristics in the parts and the outer peripheral portion, it is an object to provide an optical information recording medium and a recording method and a recording apparatus capable larger capacity recording.

【0015】 [0015]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために本発明は、幾何学的な凹凸による情報記録トラックを予め形成したディスク基板上に記録層を備え、記録層にレーザビームを照射して記録再生を行う光学情報記録媒体であって、相対的に外周側に上記凹凸の溝にレーザビームを照射して記録再生する領域がありこの領域で溝幅が上記ディスク基板の外周部から内周部に向かって増大するように形成されており、かつ相対的に内周側に上記凹凸のランドにレーザビームを照射して記録再生する領域がありこの領域でランドの幅が上記ディスク基板の外周から内周部に向かって減少するように形成したものである。 Means for Solving the Problems The present invention for solving the above problems is provided with a geometric recording layer on the disk substrate formed in advance information recording tracks due to the unevenness, irradiation with a laser beam to the recording layer an optical information recording medium for recording and reproducing by, there is a region for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the groove of the asperities relatively outer circumferential side groove width in this region from the outer peripheral portion of the disc substrate the inner circumference are formed so as to increase toward the portion and relatively inner circumferential side to the unevenness of the land has an area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the width of the disc substrate of the land in the region it is obtained by forming so as to decrease toward the inner periphery from the outer periphery of the.

【0016】 [0016]

【作用】レーザ照射によって記録層に発生した熱の多くは記録膜内を伝わって周囲へ伝達し、やがて溝のエッジに到達する。 Many of the heat generated in the recording layer by [action] laser irradiation transmitted to the surroundings transmitted through the recording film, eventually reaches the edge of the groove. このエッジ部の記録層の厚さは溝の底部やランド部に比べ薄いので、この部分で熱伝導が妨げられる。 Since the thickness of the recording layer of the edge portion is thinner than the bottom and the land portion of the groove, the heat conduction is hindered at this portion. さらに、熱流は主にエッジから熱伝導率の大きい物質からなる金属反射層へ伝達されると考えられる。 Further, heat flow is mainly thought to be transmitted from the edge to the metal reflective layer made of a material having a high thermal conductivity.

【0017】ここで、ランド記録では、エッジ部にて記録層と金属反射層の距離が最小となり熱が逃げやすくなり冷却能力を高める手段として有効である。 [0017] In the land recording, the distance of the recording layer and the metal reflective layer at the edge portion is effective as a means of increasing the now cooling capacity elusive becomes minimal heat. さらに、ランド部の幅を調整することにより記録層で発生した熱がエッジに到達するまでの拡散距離を調整することができるので、ランド記録領域の冷却能力を調整できる。 Furthermore, since it is possible to heat generated in the recording layer by adjusting the width of the land portion adjusts the diffusion distance to reach the edge can be adjusted the cooling capacity of the land recording area. 溝記録では、溝底面及びエッジ部にて記録層と金属反射層の距離がランド記録に比べて相対的に長くなるので記録層で発生した熱が逃げにくくなり断熱効果が高くなる。 The groove recording, the distance of the recording layer and the metal reflective layer is so relatively longer hardly escape the heat generated in the recording layer is a heat insulating effect is higher than the land recording at the groove bottom surface and the edge portion. さらに、溝部の幅を調整することにより記録層で発生した熱がエッジに到達するまでの拡散距離を調節でき、溝記録領域の断熱効果を調整することができる。 Further, to adjust the diffusion distance to the heat generated in the recording layer by adjusting the width of the groove reaches the edge, it is possible to adjust the heat insulating effect of the groove recording area.

【0018】一定回転数で光ディスクに記録した場合、 [0018] If it is recorded on the optical disk at a constant rotational speed,
外周は内周に比べ線速度が速いので冷却速度が高く記録層の温度が上がりにくくなり記録感度が不足する。 Periphery insufficient recording sensitivity becomes temperature hardly rises in the inner higher the cooling rate than the linear velocity in the circumferential high recording layer. この場合、溝記録をすると断熱効果が高くなり媒体の温度が上がりやすくなる。 In this case, the temperature of the medium increases the insulating effect when the groove recording is likely to rise. また、内周は相対的に線速度が遅いので冷却速度が低く過加熱されやすくなり記録層がダメージを受けやすくなる。 Further, the inner circumference since relatively linear velocity slower cooling rate likely to be over-heated low recording layer is easily damaged. この場合、ランド記録をして冷却能力を高くして過加熱を防ぐことができる。 In this case, it is possible to prevent increased to over heat the cooling capacity and the land recording. 以上のことから線速度の異なる内周と外周の特性をできる限り小さくすることが可能となる。 It is possible to minimize the characteristics of the inner and outer peripheries of different linear velocities from the above. さらに、光学的記録媒体の媒体径が大きい場合には溝記録をした領域内でも線速度差が大きくなるので、溝幅を外周側で小さくし、内周側で大きくして断熱効果を調整することで温度上昇を調節することができる。 Further, since the linear velocity difference even in a region where the groove recorded if the medium diameter of the optical recording medium is large increases, to reduce the groove width at the outer side, adjusting the heat insulation effect by increasing the inner peripheral side it is possible to adjust the temperature rise by. 同様に、ランド記録をした領域内でも外周と内周の線速度差が大きくなるので、ランドの幅を外周側で大きくし内周側で小さくして冷却能力を調節することで温度上昇を調節することができる。 Similarly, since the linear velocity difference between the inner circumference and the outer circumference is larger in the region where the land recording, adjusting the temperature increase by made smaller in largely the circumferential side width of the land on the outer peripheral side to adjust the cooling capacity can do.

【0019】 [0019]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 EXAMPLES be described with reference to the drawings an embodiment of the present invention are described below.

【0020】(実施例1)図1に本発明の実施例1の光学情報記録媒体の構成を示す。 [0020] showing the configuration of (Example 1) The optical information recording medium of Example 1 of the present invention in FIG. 本実施例では基板1として、その表面2にスパイラル状(同芯円状でもよい)の凹凸の溝トラック3を備えた外径130mmのものを用いた。 As the substrate 1 in the present embodiment, and an outer diameter of 130mm with a groove track 3 of unevenness of spiral (or a concentric circular shape) on the surface 2. 基板1の上には第1誘電体層4、レーザ光線の照射により結晶状態とアモルファス状態との間で光学的特性を可逆的に変化する相変化物質薄膜からなる記録層5、第2誘電体層6、金属薄膜からなる光反射層7を順次積層して形成し、接着層8を介して保護板9を設置している。 The first dielectric layer 4 is formed on the substrate 1, the recording layer 5 made of a phase change material thin film reversibly changes the optical properties between the crystalline state and an amorphous state by irradiation of a laser beam, a second dielectric layer 6 are sequentially formed by laminating a light-reflecting layer 7 made of a metal thin film, have established protective plate 9 via the adhesive layer 8. 記録再生のためのレーザビーム10は基板側から入射させる。 The laser beam 10 for recording and reproducing is incident from the substrate side. 各層は通常の薄膜形成に用いるスパッタ装置を用いて形成する。 Each layer is formed using a sputtering apparatus used for normal thin film formation. スパッタガスにはArを用いた。 It was used as the sputtering gas Ar. 誘電体膜はRFマグネトロンスパッタ、金属膜はD The dielectric film is RF magnetron sputtering, metal film D
Cスパッタで成膜した。 It was formed in the C sputtering. 各層に相当するターゲットのスパッタパワー対スパッタレートを予め求めておき、次に基板上に均一な膜厚で成膜が行われるように膜厚分布の補正を行った。 Obtained in advance sputtering power versus sputtering rate of the target corresponding to each layer, then deposited at a uniform thickness on the substrate was corrected in the film thickness distribution to be performed. 膜厚は予め求めたスパッタレートから算出される必要時間で決定し、下側の層から順次積層した。 The film thickness was determined at the required time calculated from the previously determined sputtering rate was sequentially laminated from the lower layer.

【0021】なお、薄膜形成方法としては上記スパッタ法以外にも電子ビーム蒸着法、イオンビームスパッタ法、CVD法、イオンプレーティング法などを材料に合わせて用いることができる。 [0021] Incidentally, as a thin film forming method can be used in conjunction electron beam deposition method other than the above sputtering method, ion beam sputtering, CVD, an ion plating method to the material.

【0022】記録層5として本実施例ではアモルファス−結晶間の可逆的な相変化を応用した相変化記録薄膜、 [0022] Amorphous in this embodiment as the recording layer 5 - a phase-change recording film by applying the reversible phase change between crystal,
代表的な系としてGe−Sb−Te系や、この系にC A Ge-Sb-Te-based or as a typical system, C in the system
o,Bi,Pd,O,N,Seなどを添加した系(または、これらで一部を置換した系),Sb−Te系,In o, Bi, Pd, O, N, Se, etc. added with a system (or, these systems partially substituted with), Sb-Te system, In
−Sb−Te系,Ga−Sb系,Ge−Te系,Ag− -Sb-Te system, Ga-Sb-based, Ge-Te system, Ag-
Sb−In−Te系,Ge−Bi−Te系,Ge−Sn Sb-In-Te system, Ge-Bi-Te system, Ge-Sn
−Te系,Ge−Bi−Te−Se系,Ge−Te−S -Te system, Ge-Bi-Te-Se-based, Ge-Te-S
n−Auなどの系、あるいはこれらの系に酸素、窒素などの添加物を加えた系などを用いる。 Systems such as n-Au, or oxygen in these systems, the like additives a system added, such as nitrogen.

【0023】なお、希土類元素と遷移金属元素からなる垂直磁化膜のスピンの向きをカー効果を利用して検出する光磁気記録薄膜、Teをベースとする無機材質薄膜や有機色素薄膜等に孔を形成する穴開け記録薄膜等を用いてもよい。 [0023] Incidentally, a magneto-optical recording thin film to detect the spin direction of the perpendicular magnetization film made of a transition metal element and rare earth elements by utilizing the Kerr effect, the hole in the inorganic material film or an organic dye thin film or the like based on Te forming holes drilled recording thin film or the like may be used.

【0024】第1、第2の誘電体層4,6としてはSi [0024] The first, second dielectric layer 4, 6 Si
O,SiO 2 ,Ta 25 ,TiO O, SiO 2, Ta 2 O 5, TiO 2 ,ZrO 2などの酸化物薄膜、BN,AlN,Si 34 ,TiNなどの窒化物薄膜、CaF 2 ,LaFなどのふっ化物薄膜、Z 2, an oxide thin film such as ZrO 2, BN, AlN, Si 3 N 4, nitride films such as TiN, fluoride thin film such as CaF 2, LaF, Z
nS,ZnSe,PbSなどのカルコゲナイド薄膜、S nS, ZnSe, chalcogenide thin film, such as PbS, S
iCなどの炭化物薄膜、ダイヤモンド薄膜、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜、あるいはこれらの混合膜として例えばZnS−SiO 2 ,ZnSe−Si carbide thin film such as iC, diamond thin film, diamond-like carbon (DLC) film or, for example ZnS-SiO 2 as a mixed film,, ZnSe-Si
2 ,SiNO膜などを用いることができる。 O 2, SiNO film, or the like can be used.

【0025】また光反射層7としてはAu,Al,C [0025] Au as the light reflective layer 7, Al, C
u,Ni,Cr,Tiなどの金属単体膜やこれらの間の合金膜、例えばAu−Cr,Ni−Cr,Al−Cr, u, Ni, Cr, single metal film or an alloy film between these, such as Ti, for example, Au-Cr, Ni-Cr, Al-Cr,
Al−Tiなどを用いることができる。 Or the like can be used al-Ti.

【0026】保護板9は基板1と同じものを用いて上下対称な構造にすることが一般的であるが、別のものを用いることもできる。 The protective plate 9 is a general be vertically symmetrical structure with the same as the substrate 1, it is also possible to use another one. また接着層8としては紫外線硬化樹脂を用いてもよいし、ホットメルトタイプのものを用いることもできる。 As the adhesive layer 8 may be used an ultraviolet-curing resin, it is also possible to use a hot melt type.

【0027】記録媒体の構成は図1に示したように、記録膜の上下両側に誘電体層を設けたサンドイッチ構造のものがあるが、基板上に直接記録薄膜を形成しただけの最も簡単な構造のもの、記録膜の片側に誘電体層を挟んだ構造のもの、さらに反射層を設けたものなどの構成が可能である。 [0027] As the configuration of the recording medium shown in FIG. 1, although there is a sandwich structure in which a dielectric layer on the upper and lower sides of the recording film, the easiest simply to form a direct recording thin film on a substrate a structure, those on one side to sandwich the dielectric layer structure of the recording film, it is possible to structure such as those further provided with a reflective layer. 上記の各構成の記録膜いずれについても多層膜の最上層の上にさらに保護層9を形成した単板の構造、ならびに同じものを2枚張り合わせた両面構造をとることができる。 For any recording film of the above constitutions can also take two bonded duplex structure structure of a single plate is further formed a protective layer 9 on the uppermost, and the same multi-layer film. 保護層は例えば紫外線硬化樹脂をスピンコートして固めたもの、図1に示すように保護板をはりあわせたもののいずれも可能である。 The protective layer which solidified by spin coating, for example, ultraviolet curable resin, which can be either of those laminated protective plate as shown in FIG. いずれにせよ、 In any case,
本発明はディスクの層構成によって左右されるものではない。 The present invention is not intended to be influenced by the layer structure of the disk.

【0028】図2に本実施例の光学情報記録媒体を記録面側から見たときの構成を示す。 [0028] The optical information recording medium of the present embodiment shows the configuration when viewed from the recording surface side in FIG. 2. 図2において斜線部(半径r 1からRの間)は溝記録領域21を示している。 Hatched portion in FIG. 2 (between the radius r 1 of R) indicates a groove recording area 21. また、格子部(半径rからr 1の間)はランド記録領域22である。 The lattice section (between the radius r of the r 1) is a land recording area 22. 本実施例の場合、これらの領域で溝トラック2のピッチpは記録半径rからRまで一定にしており、ピッチp=1.5μmとしている。 In this embodiment, the pitch p of the groove track 2 in these regions are kept constant from the recording radius r to R, have the pitch p = 1.5 [mu] m. また、溝幅とランド幅はそれぞれピッチpの1/2すなわち0.75 Also, 1/2 ie 0.75 Each groove width and land width pitch p
μmとしている。 It is set to μm. なお、凹凸のピッチp、溝幅、ランド幅の絶対値は、記録再生に用いるレーザ光の波長および対物レンズのN. The pitch p, groove width of the irregularities, the absolute value of the land width, N. wavelength and an objective lens of the laser beam used for recording and reproduction A. A. などによっても異なり、波長が短くなるほど、またN. Depend upon a variety of factors, including, as the wavelength is shorter, also N. A. A. が大きくなるほど小さくすることができる。 It can be smaller increases.

【0029】なお、本発明は上記の実施例の値に制限されるものではない。 [0029] The present invention is not intended to be limited to the value of the above examples. また、溝記録領域21とランド記録領域22の境界23の位置は記録条件やディスクの構造などにより任意に決めれば良い。 The position of the groove recording area 21 and the land recording area 22 of the boundary 23 may be determined arbitrarily due structure of the recording conditions and disc.

【0030】次に、本実施例の光学情報記録媒体と従来の光学情報記録媒体との間でオーバライト(重ね書き) Next, overwriting with the optical information recording medium and the conventional optical information recording medium of the present embodiment (overwriting)
特性の比較を行った。 A comparison of the characteristics were carried out. 従来の構成のものと比較するための本発明の実施例における記録媒体としては、図2に示すように記録媒体の外周側半分と内周側半分の2領域に分割し、外周側半分を溝記録用として用い、内周側半分をランド記録用としている。 The recording medium in the embodiment of the present invention for comparison with the conventional construction, is divided into two regions of the outer peripheral side half and the inner peripheral side half of the recording medium as shown in FIG. 2, groove an outer half used for the recording, and the inner peripheral half the land recording. また比較例として、ディスクの内周から外周まで全領域を溝記録するようにした記録媒体と、全領域をランド記録するようにした記録媒体を用意した。 As also comparative examples were prepared and recording medium in which the whole region from the inner periphery of the disk to the outer circumference so that the groove recording, a recording medium in which the entire region so as to land recording. 各記録媒体には、1.2mm厚のポリカーボネイト基板、92.8nm厚のZnS−SiO 2混合物からなる誘電体層、単1のレーザビームでオーバライトできる材料(Yamada et al.:JJA Each recording medium, 1.2 mm polycarbonate substrate having a thickness, the dielectric layer made of ZnS-SiO 2 mixture of 92.8nm thickness, materials that can be overwritten with a single first laser beam (Yamada et al.:JJA
P,Vol. P, Vol. 26(1987)Supplement 26 (1987) Supplement
26−4,P61)としてGeSbTe系の3元合金からなる相変化材料を用いた記録層、151nm厚のZn 26-4, the recording layer using a phase change material made of a ternary alloy of GeSbTe system as P61), the 151nm thick Zn
S−SiO 2混合物からなる誘電体層、10nm厚のA Dielectric layer made of S-SiO 2 mixture, of 10nm thickness A
u反射層を順次スパッタリングして形成し、Au膜の上に紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上にポリカーボネイト製の保護板を張り合わせ紫外線ランプを照射して硬化させ完成させた。 Formed by sequentially sputtering the u reflective layer, an ultraviolet curable resin was spin-coated on the Au film, an ultraviolet ray lamp laminating a polycarbonate protective plate is to complete cure thereon.

【0031】上記各ディスクの記録特性を調べた。 [0031] examined the recording characteristics of each of the disk. 各ディスクは記録膜を予め結晶化しておいた(初期化)。 Each disk in advance crystallized recording film (initialization). 初期化作業はディスクを線速度5m/sでCLV駆動し(送りピッチ10μm/回転)、半値幅で5μm×20 Initialization work is CLV drives the disc at a linear velocity of 5 m / s (feed pitch 10 [mu] m / rotation), 5 [mu] m × 20 in half width
μmの楕円形に整形した1W出力の半導体レーザ光線(波長780nm)を、長手方向が半径方向になるようにディスク上に照射することで行った。 The μm semiconductor laser beam of 1W output shaped into oval (wavelength 780 nm), the longitudinal direction is carried out by irradiating the on disk so that the radial direction.

【0032】信号記録に用いた記録装置の構成を図6に示す。 [0032] The structure of the recording apparatus used for signal recording shown in Fig. 試作した光ディスク61をターンテーブル62上に固定し、モーター63によって毎分3600回転で駆動した。 The optical disk 61 was fabricated and fixed on the turntable 62, is driven at 3600 revolutions per minute by a motor 63. 波長780nmの半導体レーザ64から発せられたレーザビーム65をN. N. laser beam 65 emitted from the semiconductor laser 64 with a wavelength of 780nm A. A. 0.55の対物レンズ66を用いてディスク上に絞り込んだ。 It narrowed on the disk using the objective lens 66 of 0.55. 光ヘッド67には移送機構が取り付けられており、ディスクの内周部と外周部の任意の位置へ自由に行き来することができる。 The optical head 67 is transfer mechanism is attached, it can be freely back and forth to the arbitrary position of the inner peripheral portion of the disk and the outer peripheral portion.

【0033】レーザビーム65は用意されたサーボ回路によって溝トラック内の記録膜上にフォーカッシングされ、トラッキングされている。 The laser beam 65 is Four cut single on the recording film in the trench track by being prepared servo circuit, being tracked. 半導体レーザはドライブ回路68につながれている。 The semiconductor laser is coupled to the drive circuit 68. レーザパワーを図6(b) Figure 6 the laser power (b)
に示すように記録パワーレベルP1(アモルファス化パワーレベル)と消去パワーレベルP2(結晶化パワーレベル)の2値間で変調(再生パワーレベルP3は記録膜に変化を与えない強度として1.5mWに固定)し、P To 1.5mW as the modulation between two values ​​(reproduction power level P3 does not give a change in the recording film strength of the recording power level P1 (amorphization power level) and the erasing power level P2 (crystallization power level) as shown in fixed) and, P
PMモードでの記録を行った。 It was recorded in the PM mode. 各記録ゾーン内での記録マークの記録ピッチが1.26μmとなるような記録周波数をf1、3.36μmとなるような記録周波数をf The recording frequency as a recording pitch of the recording marks in each recording zone is f1,3.36μm recording frequency such that 1.26 .mu.m f
2とし、以下の手順で記録消去特性を評価した。 2, and were evaluated recording and erasing characteristics by the following procedure.

【0034】1)まず、記録パワーレベルP1と消去レベルP2を、ある値に固定してf1信号を記録しCN比を測定した。 [0034] 1) First, the recording power level P1 and erase level P2, was determined recorded CN ratio f1 signal is fixed to a certain value. また、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号の大きさを積分(ディスク1周)した値から媒体の反射率を決定した。 Further, to determine the reflectivity of the focusing error signal and a tracking error signal of the integrator the size (one round disc) from the value medium.

【0035】2)次に同じレーザパワーでf2信号をオーバライトしてf1成分の減衰比を測定し消去率を測定する。 [0035] 2) Next measure the measured erasure rate damping ratio of overwriting to f1 component f2 signal at the same laser power.

【0036】3)上記のことを繰り返し1万サイクル行った。 [0036] 3) was carried out for 1 million cycles repeat of the foregoing. 1万サイクル後にも反射率変動が初期の10%以内であり、かつ1万サイクル後にもCN比が50dB以上、消去率が20dB以上あれば合格、いずれかでも不足の場合には不合格の判定を下した。 10,000 reflectance change even after the cycle is within 10% of the initial, and 10,000 CN ratio even after the cycle is 50dB or more, the determination fail in the case of insufficient pass, in either if erasure rate 20dB or more the beat.

【0037】4)上記レーザパワーP1,P2の組み合せを別の値に設定し、上記1)−3)を繰り返した。 [0037] 4) a combination of the laser power P1, P2 is set to a different value, and repeating the above 1) -3).

【0038】5)上記3)で合格と判定されたレーザパワーの組合せが領域として±10%以上あるときは○、 [0038] 5) above 3) when a combination of passing the determined laser power is ± 10% or more as an area is ○,
±5%以上あるときは△、±5%に満たない場合には× ± When in more than 5% △, × when less than ± 5%
の評価をした。 It was the evaluation.

【0039】6)外周側の領域と内周側の領域で上記1)−5)を繰り返した。 [0039] 6) in the outer peripheral side region and the inner peripheral side region Repeat 1) -5). 評価結果を(表1)に示す。 The evaluation results are shown in (Table 1).

【0040】 [0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】(表1)の結果より、全ゾーンを溝記録した記録媒体は、内周において特性が低下することが観察された。 [0041] than (Table 1) result, a recording medium in which all zones and groove recording, the characteristic in the inner circumference was observed to decrease. また、全ゾーンをランド記録した記録媒体は外周において特性が低下することが観察された。 The recording medium of all the zones and land recording was observed that the characteristics are reduced in the outer periphery. これらの記録媒体に対して、外周側を溝記録し、内周側をランド記録した本発明の記録媒体は最外周ゾーンから最内周ゾーンまで良好な特性が得られた。 For these recording media, the outer circumferential side groove recording, the recording medium of the present invention that the inner circumferential side and land recording is good characteristics to the innermost zone from the outermost zone is obtained. なお、媒体への記録において、溝に記録するか、あるいはランドに記録するかの制御をする場合は、例えば、レーザビームが走査する位置を検出し、ランドに記録する領域と溝に記録する領域の境界の径をあらかじめ認識させておき、それよりも外周側では溝記録、内周側ではランド記録をするようにフォーカスサーボ、トラッキングサーボを制御できるように移送制御手段にあらかじめ記憶させておけば良い。 Incidentally, in the recording of the medium, when the one of the control record of whether, or the land is recorded in the grooves, for example, by detecting the position where the laser beam scans, recorded in the area and the groove to be recorded on the land area the advance diameter is previously aware of the boundaries, the groove recording on the outer peripheral side than the focus servo as in the inner circumferential side to the land recording, if allowed to pre-stored in the transfer control means to be able to control the tracking servo good.
また、図6では光ヘッドを1個設けた構成を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、光ヘッドを2個設けてランド記録専用のヘッドと溝記録専用のヘッドを設けてもよい。 Also, although a one piece provided a configuration of an optical head 6, the present invention is not limited thereto, the optical head 2 is provided with a land recording-only head and groove recording head dedicated it may be provided.

【0042】(実施例2)本発明の実施例2の光学情報記録媒体を以下に示す。 [0042] The optical information recording medium of Example 2 (Example 2) The present invention will be described below. 本実施例では、記録媒体の大きさは、画像情報などの大きな情報量を記録する用途として直径300mmとした。 In this embodiment, the size of the recording medium was set to a diameter of 300mm as applications for recording large amount of information such as image information. 記録媒体の膜構成は図1に示した構成と同じである。 Film structure of the recording medium is the same as that shown in FIG. 本実施例では基板1として、その表面2にスパイラル状(同芯円状でもよい)の凹凸の溝トラック3を備えたものを用いた。 As the substrate 1 in the present embodiment was used, equipped with a groove track 3 of unevenness of spiral (or a concentric circular shape) on the surface 2. 基板1の上には第1誘電体層4、レーザビームの照射により結晶状態とアモルファス状態との間で光学的特性を可逆的に変化する相変化物質薄膜からなる記録層5、第2誘電体層6、金属薄膜からなる光反射層7を順次積層して形成し、接着層8を介して保護板9を設けている。 The first dielectric layer 4 is formed on the substrate 1, the recording layer 5 made of a phase change material thin film reversibly changes the optical properties between the crystalline state and an amorphous state by irradiation of a laser beam, a second dielectric layer 6, a light reflective layer 7 sequentially formed laminate made of a metal thin film, and a protective plate 9 is provided with an adhesive layer 8. また、記録再生のためのレーザビーム10は基板側から入射させる。 The laser beam 10 for recording and reproducing is incident from the substrate side. 各層は通常の薄膜形成に用いるスパッタ装置を用いて形成する。 Each layer is formed using a sputtering apparatus used for normal thin film formation. 実施例1と同様に、スパッタガスにはArを用い、 As in Example 1, using Ar as the sputtering gas,
誘電体膜はRFマグネトロンスパッタ、記録層及び反射層はDCスパッタで成膜を行った。 The dielectric film is RF magnetron sputtering, the recording layer and a reflective layer was deposited by DC sputtering.

【0043】なお、薄膜形成方法としては上記スパッタ法以外にも電子ビーム蒸着法、イオンビームスパッタ法、CVD法、イオンプレーティング法などを材料に合わせて用いることができる。 Incidentally, a thin film forming method can be used in conjunction electron beam deposition method other than the above sputtering method, ion beam sputtering, CVD, an ion plating method to the material.

【0044】記録層5としては、代表的にはGe−Sb [0044] As the recording layer 5 is typically Ge-Sb
−Te系やこの系にCo,Bi,Pd,O,N,Seなどを添加した系(または、これらで一部を置換した系),Sb−Te系,In−Sb−Te系,Ga−Sb -Te based or Co in this system, Bi, Pd, O, N, the system was added and Se (or systems partially substituted by these), Sb-Te system, In-Sb-Te system, Ga- Sb
系,Ge−Te系,Ag−Sb−In−Te系,Ge− System, Ge-Te system, Ag-Sb-In-Te system, Ge-
Bi−Te系,Ge−Sn−Te系、Ge−Bi−Te Bi-Te-based, Ge-Sn-Te system, Ge-Bi-Te
−Se系、Ge−Te−Sn−Auなどの系、あるいはこれらの系に酸素、窒素などの添加物を加えた系などが使用できる。 -Se system, systems such as Ge-Te-Sn-Au or oxygen in these systems, and additives a system added, such as nitrogen can be used. また、希土類元素と遷移金属元素からなる垂直磁化膜のスピンの向きをカー効果を利用して検出する光磁気記録薄膜、Teをベースとする無機材質薄膜や有機色素薄膜等に孔を形成する穴開け記録薄膜等を用いる場合にも使用できる。 Further, hole forming vertical magneto-optical recording thin film to detect the spin direction utilizing the Kerr effect in the magnetization film, pores of the inorganic material film or an organic dye thin film or the like based on Te comprising a transition metal element and rare earth elements open can also be used in the case of using a recording thin film or the like.

【0045】誘電体層としてはSiO,SiO 2 ,Ta [0045] SiO as the dielectric layer, SiO 2, Ta
25 ,TiO 2 ,ZrO 2などの酸化物薄膜、BN, 2 O 5, TiO 2, oxide thin film such as ZrO 2, BN,
AlN,Si 34 ,TiNなどの窒化物薄膜、CaF AlN, Si 3 N 4, nitride films such as TiN, CaF
2 ,LaFなどのふっ化物薄膜、ZnS,ZnSe,P 2, fluoride thin film, such as LaF, ZnS, ZnSe, P
bSなどのカルコゲナイド薄膜、SiCなどの炭化物薄膜、ダイヤモンド薄膜、DLC膜、あるいはこれらの混合膜として例えばZnS−SiO 2 ,ZnSe−SiO chalcogenide thin film such as bS, carbide thin film, a diamond thin film such as SiC, DLC film or, for example, ZnS-SiO 2 as a mixed film, ZnSe-SiO,
2 ,SiNO膜などを用いることができる。 Such as 2, SiNO film can be used.

【0046】また反射層としてはAu,Al,Cu,N [0046] Further Au as reflective layer, Al, Cu, N
i,Cr,Tiなどの金属単体膜やこれらの間の合金膜、例えばAu−Cr,Ni−Cr,Al−Cr,Al i, Cr, single metal film or an alloy film between these, such as Ti, for example, Au-Cr, Ni-Cr, Al-Cr, Al
−Tiなどを用いることができる。 Or the like can be used -Ti.

【0047】記録媒体の構成は実施例1と同様に、記録膜の上下両側に誘電体層を設けたサンドイッチ構造のものがあるが、基板上に直接記録薄膜を形成しただけの最も簡単な構造のもの、記録膜の片側に誘電体層を挟んだ構造のもの、さらに反射層を設けたものなどの構成が可能である。 [0047] Similar to the configuration of the recording medium is as in Example 1, but there is a sandwich structure in which a dielectric layer on the upper and lower sides of the recording film, only the simplest of forming a direct recording thin film on a substrate structure ones, those on one side to sandwich the dielectric layer structure of the recording film, it is possible to structure such as those further provided with a reflective layer. これら各構成のいずれについても多層膜の最上層の上にさらに保護層を形成した単板の構造、ならびに同じものを2枚張り合わせた両面構造をとることができる。 It can take a two-sided structure with laminated two structures, and the same single plate forming a further protective layer on the uppermost layer of the multilayer film for any of these respective configurations. 保護層は例えば紫外線硬化樹脂をスピンコートして固めたもの、図1に示すように保護板をはりあわせたもののいずれでも可能である。 The protective layer which solidified by spin coating, for example, ultraviolet curing resin, it is possible in any of those laminated protective plate as shown in FIG. いずれにせよ、本発明はディスクの層構成によって左右されるものではない。 In any case, the present invention is not intended to be influenced by the layer structure of the disk.

【0048】保護板は基板と同じものを用いて上下対称な構造にすることが一般的であるが、別のものを用いることもできる。 The protective plate is a generally be vertically symmetrical structure with the same as the substrate, it is also possible to use another one. また接着剤としては紫外線硬化樹脂を用いてもよいし、ホットメルトタイプのものを用いることもできる。 As the adhesive may be used an ultraviolet-curing resin, it is also possible to use a hot melt type.

【0049】図3(a)に本実施例の光学情報記録媒体を記録面側から見たときの構成を示す。 [0049] shows the configuration when the optical information recording medium of the present embodiment viewed from the recording surface side in FIG. 3 (a). 図3において斜線部は溝記録領域31を示している。 Hatched portion in FIG. 3 shows a groove recording area 31. また、格子部はランド記録領域32である。 The lattice portion is a land recording area 32. 本実施例の場合、これらの領域で溝トラックのピッチpは記録半径rからRまで一定にしており、ピッチp=1.5μmとしている。 In this embodiment, the pitch p of the groove tracks in these areas are kept constant from the recording radius r to R, have the pitch p = 1.5 [mu] m. なお、 It should be noted that,
凹凸のピッチp、溝幅、ランド幅の絶対値は、記録再生に用いるレーザビームの波長および対物レンズのN. Irregularity of a pitch p, groove width, the absolute value of the land width, N. laser beam having a wavelength and an objective lens used for recording and reproduction
A. A. などによっても異なり、波長が短くなるほど、またN. Depend upon a variety of factors, including, as the wavelength is shorter, also N. A. A. が大きくなるほど小さくすることができる。 It can be smaller increases. いずれにせよ本発明は本実施例の値に制限されるものではない。 The present invention in any way is not intended to be limited to the value of the present embodiment. また、溝記録領域31とランド記録領域32の境界33の位置はディスクの構造などにより任意に決めれば良い。 The position of the groove recording area 31 and the boundary 33 of the land recording area 32 may be determined arbitrarily due structure of the disk. 本実施例では、溝記録領域31の溝幅wgは溝記録領域31の外周部から内周部にかけて連続的に広くなるように構成されている。 In this embodiment, the groove width wg of the groove recording area 31 is configured to be continuously wider toward the inner periphery from the outer periphery of the groove recording area 31. 本実施例ではピッチp= In this embodiment the pitch p =
1.5μmに対して、溝記録領域31の最外周部(記録半径145mm)ではw=0.6μmに、溝記録領域3 Against 1.5 [mu] m, the outermost peripheral portion of the groove recording area 31 in the (recording radius 145mm) at w = 0.6 .mu.m, groove recording area 3
1の最内周部(記録半径95mm)ではw=0.9μm Innermost portion of 1 (recording radius 95 mm) at w = 0.9 .mu.m
に設定し、この間では一定の割合で連続的に変化させた。 Set was continuously changed at a constant rate in the meantime. ただし、溝幅wgの変化は図3(b)に示すように直線的である必要はなく、例えば図4(a),(b), However, the change in groove width wg need not be linear as shown in FIG. 3 (b), for example, FIG. 4 (a), (b),
(c),(d)に示したように、曲線的であってもいいし、途中に一定幅の部分を含む階段状でもよい。 (C), as shown (d), the You can either be curved, it may be a step-like containing portion of constant width in the middle. 溝幅の変化パターンは記録媒体の記録特性などによって任意に選べば良い。 Change pattern of the groove width may be arbitrarily choose, such as by recording characteristics of the recording medium. また、ランド記録領域32のランド幅wl Moreover, the land width wl of the land recording area 32
はランド記録領域32の外周部から内周部にかけて連続的に狭くなるように構成される。 Configured becomes continuously narrower toward the inner periphery from the outer periphery of the land recording area 32. 本実施例ではピッチp Pitch p in this embodiment
=1.5μmに対して、ランド記録領域32の最外周部(記録半径95mm)ではwl=0.9μmに、ランド記録領域32の最内周部(記録半径55mm)ではwl = Respect 1.5 [mu] m, land recording outermost circumference of the area 32 (the recording radius 95 mm) in wl = 0.9 .mu.m, the innermost portion of the land recording area 32 (recording radius 55 mm) in wl
=0.6μmに設定し、この間では一定の割合で連続的に変化させた。 = Set to 0.6 .mu.m, it is continuously changed at a constant rate in the meantime. ただし、ランド幅wlの変化は図3 However, changes in land width wl Figure 3
(c)に示すように直線的である必要はなく、例えば図5(a),(b),(c),(d)に示すように、曲線的であってもいいし、途中に一定幅の部分を含む階段状でもよい。 Need not be straight as shown in (c), for example, FIG. 5 (a), (b), (c), (d), the You can either be curved, constant during or stepwise including a portion of the width. この、ランド幅の変化パターンは記録媒体の記録特性などによって任意に選べば良い。 The change pattern of land width may be arbitrarily choose, such as by recording characteristics of the recording medium. トラックピッチp、溝幅wg、ランド幅wlの絶対値は記録再生に用いるレーザ光線の波長および対物レンズのN. Track pitch p, groove width wg, N. wavelength and an objective lens of the laser beam is the absolute value of the land width wl used for recording A. A. によっても異なり、波長が短いほど、N. Also it depends on, as the wavelength is shorter, N. A. A. が大きいほど、すなわち媒体上でのレーザスポットが小さくなるほど全体に小さく(狭く)することができる。 The larger, that is, smaller (narrower) across the more the laser spot on the medium decreases. 従って、溝幅の絶対値は本実施例の値に限定されるものではない。 Therefore, the absolute value of the groove width is not intended to be limited to the value of the present embodiment.

【0050】凹凸溝トラックを有する基板の製法は上記のように、例えばオーム社刊電子情報通信学会偏「光ディスク」P47−48あるいはオプトロニクス社刊「続・わかりやすい光ディスクP143−194、さらには日経マグロウヒル社刊「光ディスク技術ハンドブック」 The uneven groove method of a substrate having a track as described above, for example Ohm published by IEICE polarized "optical disc" P47-48 or Optronics published "Zoku descriptive disc P143-194, more Nikkei McGraw-Hill Inc. published by "optical disk technology Handbook"
P14−15、(株)シーエムシー刊エレクトロニクスシリーズ「光ディスク用材料技術」P130−134などに記載されている方法が基本技術として用いられる。 P14-15, methods that have been described in, for example, (Ltd.) published by CMC Electronics series "materials technology for optical disk" P130-134 is used as a basic technology.
すなわち、本実施例の凹凸溝を有する基板の製法はスタンパを作るためのマスタリング工程と、スタンパからレプリカを作るためのレプリケーション工程とに分かれている。 That is, preparation of a substrate having an uneven grooves in this embodiment is divided into a replication process for making the mastering process for making a stamper, a replica from the stamper. その中で、マスタリング工程はガラス円盤表面の凹凸を数μm以下に研磨し洗浄する工程、研磨面にフォトレジスト膜をスピンコートで40nm〜100nm Among them, 40 nm to 100 nm mastering process is a process of cleaning and polishing the unevenness of the glass disk surface to several μm or less, the photoresist film on the polished surface by spin coating
(溝深さに相当する厚さ)に塗布する工程、ガラス円盤を回転させ、レーザビームを溝ピッチに相当する送り速度で内周部から外周部へと(または外周部から内周部へと)送りながら、溝フォーマットに応じてArガスレーザ光線を変調してフォトレジスト面に順次照射し露光記録する工程、感光した部分を取り除き凹凸の溝を形成する湿式の現像工程、凹凸溝の上に電極のニッケルをスパッタしニッケルなどの金属をメッキする工程、メッキしてできた金属スタンパーをガラス板からとりはずす工程からなっている。 Step of applying the (thickness corresponding to the groove depth), a glass disk is rotated, the laser beam from the inner periphery at a feed rate corresponding to the groove pitch to the outer peripheral portion to the inner peripheral portion of (or the outer peripheral portion ) feed while, step sequentially irradiating exposure recording on the photoresist surface by modulating the Ar gas laser beam in accordance with the groove format, wet development step of forming a groove of uneven remove the portion exposed, the electrode on the uneven grooves a step of plating a metal such as nickel sputtered nickel, which is the step of removing the metal stamper Deki by plating from the glass plate. また、レプリケーション工程はスタンパをマスタとして射出成型し、凹凸溝と基板を一体のものとして形成する方法を採用したが、基板としてガラス板、金属板などを採用する場合には、2P法、ゾルゲル法などを用いることができる。 Also, the replication process is an injection molding stamper as a master, is employed a method for forming irregularities groove and the substrate as one body, the glass plate as the substrate, when employed as a metal plate, 2P method, a sol-gel method or the like can be used.

【0051】本実施例の光学情報記録媒体に用いるディスク基板は、上記のようにフォトレジストを塗布したガラス円盤をCLV方式(記録位置に関わらず常に一定の線速度になるように内外周で回転数を変化させる方式) The disk substrate used in the optical information recording medium of the present embodiment, the rotation is always the outer peripheral inner so as to be constant linear velocity irrespective of the glass disk coated with photoresist as described above in CLV mode (recording position method of changing the number)
で回転させ、溝記録領域31およびランド記録領域32 In rotated, the groove recording area 31 and the land recording area 32
の各領域で溝幅wgおよびランド幅wlの大きさに合わせてレーザビームの照射パワーを変化させて溝フォーマットのカッティングを行った。 According to the size of the groove width wg and the land width wl changing the irradiation power of the laser beam in each region of were cutting groove format. 以上の方法により溝幅、 The above method by a groove width,
ランド幅を変化させた基板を作成することができる。 It is possible to create a board of changing the land width.

【0052】次に、本発明の光学情報記録媒体と従来の光学情報記録媒体との間でオーバライト(重ね書き)特性の比較を行った具体例について述べる。 Next, we described specific example of the comparison of overwrite (overwrite) characteristics between the optical information recording medium and the conventional optical information recording medium of the present invention. 従来構造の光学情報記録媒体と比較するために、本実施例の光学情報記録媒体は、最内周から最外周までを10ゾーンに分け、外周側の溝記録をする領域を5ゾーンに分割し、また内周側のランド記録をする領域を5ゾーンに分割した。 For comparison with the optical information recording medium of the conventional structure, the optical information recording medium of the present embodiment divides from the innermost of to the outermost periphery to the 10 zones, then dividing an area of ​​the groove recording on the outer peripheral side in Zone 5 and also by dividing the area of ​​the inner circumference side of the land recording in 5 zones. さらに、溝記録をする領域で外周側から内周側に向かって溝幅が広くなるようにしてあり、ランド記録をする領域で外周側から内周側に向かってランド幅が広くなるようにした光学情報記録媒体(ディスク1)を用意した。 Furthermore, Yes as the groove width toward the inner circumference side from the outer peripheral side in the region of the groove recording becomes wide, and so the land width increases toward the inner circumferential side from the outer peripheral side in the region of the land recording and providing an optical information recording medium (disc 1).

【0053】また比較例として、全ゾーンの溝幅を等しくした光ディスク(ディスク2)ならびに全ゾーンのランド幅を等しくした光ディスク(ディスク3)を用意した。 As [0053] Further comparative examples were prepared optical disk was equal groove widths of all zones (disk 2) and equal to the land width of the entire zone an optical disc (disc 3). 記録媒体の記録膜には実施例1と同様にGeSbT Like the recording layer of the recording medium of Example 1 GeSbT
e系の3元合金からなる相変化材料を用いた。 Using a phase-change material comprising a ternary alloy of e system. ディスクの層構成はディスク1−3のいずれも図1に示す実施例1と同じものとした。 Layer structure of the disk is any disk 1-3 were the same as the first embodiment shown in FIG.

【0054】上記各ディスクの記録特性を調べた。 [0054] examined the recording characteristics of each of the disk. 評価の方法は実施例1と同様に図6に示す装置を用いて行った。 The method of evaluation was carried out by using the apparatus shown in FIG. 6 in the same manner as in Example 1. 手順は以下の通りにした。 The procedure is as follows.

【0055】1)各ゾーンの中央付近のトラックに記録を行った。 [0055] 1) was recorded on a track in the vicinity of the center of each zone. まず、記録パワーレベルP1と消去レベルP First, erasing level P and a recording power level P1
2を、ある値に固定してf1信号を記録しCN比を測定した。 2 was measured recorded CN ratio f1 signal is fixed to a certain value. また、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号の大きさを積分(ディスク1周)した値から媒体の反射率を決定した。 Further, to determine the reflectivity of the focus error signal and a tracking error signal of the integrator the size (one round disc) from the value medium.

【0056】2)次に同じレーザパワーでf2信号をオーバライトしてf1成分の減衰比を測定し消去率を測定する。 [0056] 2) Next measure the measured erasure rate damping ratio of overwriting to f1 component f2 signal at the same laser power.

【0057】3)上記のことを繰り返し1万サイクル行った。 [0057] 3) was carried out for 1 million cycles repeat of the foregoing. 1万サイクル後にも反射率変動が初期の10%以内であり、かつ1万サイクル後にもCN比が50dB以上、消去率が20dB以上あれば合格、いずれかでも不足の場合には不合格の判定を下した。 10,000 reflectance change even after the cycle is within 10% of the initial, and 10,000 CN ratio even after the cycle is 50dB or more, the determination fail in the case of insufficient pass, in either if erasure rate 20dB or more the beat.

【0058】4)上記レーザパワーP1,P2の組み合せを別の値に設定し、上記1)−3)を繰り返した。 [0058] 4) a combination of the laser power P1, P2 is set to a different value, and repeating the above 1) -3).

【0059】5)上記3)で合格と判定されたレーザパワーの組合せが領域として±10%以上ある時は○、± [0059] 5) the 3) when the combination of passing the determined laser power is ± 10% or more as an area in the ○, ±
5%以上ある時は△、±5%に満たない場合には×の評価をした。 When there is more than 5% △, was the evaluation of the × in the case of less than ± 5%.

【0060】評価結果を(表2)に示す。 [0060] The evaluation results are shown in (Table 2).

【0061】 [0061]

【表2】 [Table 2]

【0062】(表2)の結果より、全ゾーンの溝幅を等しくし、溝に記録したディスク2では内周のゾーンにおいて、また全ゾーンのランド幅を等しくし、ランドに記録したディスク3では外周のゾーンにおいて、ともに特性が低下することが観察された。 [0062] In (Table 2) than the results equal to the groove width of the entire zone, the inner peripheral zone in the disk 2 is recorded in the grooves, also equal to the land width of the entire zone, the disc 3 and recorded on the land in the outer periphery of the zone, both characteristics were observed to decrease. これに対して10ゾーンからなり、外周側の溝記録をする領域を5ゾーンに分割し、また内周側のランド記録をする領域を5ゾーンに分割しており、さらに、溝記録をする領域で外周側から内周側に向かって溝幅が広くなるようにしてあり、ランド記録をする領域で外周側から内周側に向かってランド幅が広くなるようにしたディスク1[(表1)では溝幅で表示している。 It consisted of 10 zones for the region of the groove recording on the outer peripheral side is divided into 5 zones, also it has divided the region of the inner circumference side of the land recording in 5 zones, further area for the groove recording in groove width toward the inner circumference side from the outer side Yes as becomes wider, the disk 1 as the land width increases toward the inner circumferential side from the outer peripheral side in the region of the land recording [(Table 1) in are displayed in the groove width. 従って95mm〜55mmではランド幅が狭くなっていることになる。 Thus will be the land width in 95mm~55mm is narrower. ]では最外周ゾーンから最内周ゾーンまで良好な特性の得られることが示された。 ] In has been indicated to be obtained with good characteristics from the outermost zone to the innermost zone. 以上の実施例より、300mmの様な比較的大きい直径の記録媒体をCAV方式(回転数一定)で記録した場合に見られる内外周の線速差が3〜4倍になるような光ディスクへの記録においても良好な記録が得られた。 From the above examples, the relatively large diameter of the recording medium such as a 300 mm CAV method linear speed difference of the inner periphery seen when recorded at (constant rotating speed) of the optical disc such that 3 to 4 times good recording were obtained in the recording.

【0063】 [0063]

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように本発明によれば、記録層などの組成や膜厚は内周から外周まで均一な媒体で、かつ媒体を角速度一定(CAV方式)でドライブした場合でも線速度の異なる内周部と外周部の記録特性の相違をなるべく小さくすることができる。 According to apparent the present invention from the above description of the embodiments according to the present invention, the composition and thickness such as a recording layer of a uniform medium from the inner circumference to the outer circumference, and medium constant angular velocity (CAV system) in the difference in recording characteristics of different inner peripheral portion of the linear velocity even when the drive and the outer peripheral portion can be as small as possible. また、線速度が内外周で大きく異なる記録媒体においても、外周部から内周部にかけて安定に記録することができ、記録密度の高い大容量の光学的情報記録媒体および記録方法および記録装置を提供することができる。 Also in very different recording medium at the inner periphery is the linear velocity, it can be stably recorded toward the inner periphery from the outer peripheral portion, provides optical information recording medium and a recording method and a recording apparatus having a high recording density large capacity can do.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施例1の光学情報記録媒体の構成を示す断面図 Sectional view showing a structure of an optical information recording medium of Example 1 of the present invention

【図2】同平面図 FIG. 2 is a plan view of the same

【図3】(a)は同実施例2の光学情報記録媒体の構成を示す平面図 (b)は同光学情報記録媒体の記録半径と溝幅の関係を示す図 (c)は同光学情報記録媒体の記録半径とランド幅の関係を示す図 3 (a) is a diagram showing a plan view (b) the relationship between the recording radius and the groove width of the optical information recording medium showing a configuration of an optical information recording medium of the embodiment. 2 (c) same optical information It shows the relationship between the recording radius and the land width of the recording medium

【図4】(a)〜(d)は同光学情報記録媒体の記録半径と溝幅の関係を非直線的に変化させた例を示す図 [4] (a) ~ (d) is a diagram showing an example of changing the relationship between the recording radius and the groove width of the optical information recording medium nonlinearly

【図5】(a)〜(d)は同光学情報記録媒体の記録半径とランド幅の関係を非直線的に変化させた例を示す図 [5] (a) ~ (d) is a diagram showing an example of changing the relationship between the recording radius and the land width of the optical information recording medium nonlinearly

【図6】(a)は同実施例1および2で用いた光学情報記録装置の概略構成を示す断面図 (b)は同記録・消去時のレーザパワーレベルを示す図 6 (a) is a diagram showing a laser power level of the cross-sectional view (b) during the recording and erasing showing a schematic configuration of an optical information recording apparatus used in the Example 1 and 2

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 基板 2 基板表面 3 溝トラック 4 第1誘電体層 5 記録層 6 第2誘電体層 7 光反射層 8 接着層 9 保護板 10 レーザビーム 21,31 溝記録領域 22,32 ランド記録領域 23,33 境界 1 substrate 2 substrate surface 3 grooved track 4 first dielectric layer 5 recording layer 6 second dielectric layer 7 light-reflecting layer 8 adhesive layer 9 protective plate 10 laser beams 21 and 31 grooves recording area 22, 32 land recording area 23, 33 boundary

Claims (12)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】幾何学的な凹凸により形成された情報記録トラックを予めディスク基板上に備え、前記基板上に記録層を形成し、前記記録層にレーザビームを照射して情報の記録再生を行う光ディスクであって、前記凹凸のランドにレーザビームを照射して記録再生する領域と、前記凹凸の溝にレーザビームを照射して記録再生する領域とを設けた光学情報記録媒体。 1. A preparation for the geometrical pre disk substrate information recording tracks formed by the irregularities, the recording layer is formed on the substrate, recording and reproducing information by irradiating a laser beam to the recording layer a disc to be, an area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the unevenness of the land, an optical information recording medium having an area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the groove of the irregularities.
  2. 【請求項2】凹凸の溝にレーザビームを照射して記録再生する領域を相対的に外周側に設け、前記凹凸のランドにレーザビームを照射して記録再生する領域を相対的に内周側に設けた請求項1記載の光学情報記録媒体。 Wherein by irradiating a groove of uneven laser beam is provided an area for recording and reproducing relatively outer circumferential side, relatively inner circumferential side area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the unevenness of the land the optical information recording medium according to claim 1, wherein provided in the.
  3. 【請求項3】外周側の領域では溝幅がディスク基板の外周部から内周部に向かって変化し、内周側の領域ではランドの幅が前記ディスク基板の外周から内周に向かって変化する請求項2記載の光学情報記録媒体。 Wherein the groove width of the outer peripheral side region is changed toward the inner periphery from the outer periphery of the disc substrate, in the region of the inner circumferential side toward the inner circumferential width of the land from the outer periphery of the disc substrate changes the optical information recording medium according to claim 2.
  4. 【請求項4】溝の幅が外周から内周に向かって大きくなる請求項3記載の光学情報記録媒体。 4. An optical information recording medium of the inner circumference increases toward to claim 3, wherein the width of the groove from the outer periphery.
  5. 【請求項5】ランドの幅が外周から内周に向かって小さくなる請求項3記載の光学情報記録媒体。 5. The optical information recording medium of the width of the land becomes small claim 3, wherein from the outer periphery toward the inner periphery.
  6. 【請求項6】幾何学的な凹凸により形成された情報記録トラックのピッチが内周側から外周側にかけて一定である請求項3記載の光学情報記録媒体。 6. The optical information recording medium according to claim 3, wherein the constant to the outer side geometrical pitch of the information recording track formed by the irregularities from the inner peripheral side.
  7. 【請求項7】幾何学的な凹凸により形成された情報記録トラックを予めディスク基板上に備え、前記基板上に記録層を形成し、前記記録層にレーザビームを照射して情報の記録再生を行う方法であって、前記凹凸のランドにレーザビームを照射して記録再生する領域と、前記凹凸の溝にレーザビームを照射して記録再生する領域とに光学情報を記録する光学情報記録方法。 7. with the geometrical pre disk substrate information recording tracks formed by the irregularities, the recording layer is formed on the substrate, recording and reproducing information by irradiating a laser beam to the recording layer a method of performing an area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the unevenness of the land, an optical information recording method for recording optical information in an area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the groove of the irregularities.
  8. 【請求項8】相対的に外周側の領域では凹凸の溝にレーザビームを照射して記録再生し、相対的に内周側の領域では凹凸のランドにレーザビームを照射して記録再生する請求項7記載の光学情報記録方法。 8. A recording and reproducing by irradiating a laser beam to the groove of the irregularities in the region of relatively outer circumferential side, in the region of the relatively inner circumferential side for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the unevenness of the land claims the optical information recording method in claim 7 wherein.
  9. 【請求項9】外周側の領域では溝幅がディスク基板の外周部から内周部に向かって変化する溝に記録再生し、内周側の領域ではランドの幅が前記ディスク基板の外周から内周に向かって変化するランドに記録再生する請求項7記載の光学情報記録方法。 9. inner groove width on the outer peripheral side of the area recorded and reproduced in a groove which changes toward the inner periphery from the outer periphery of the disc substrate, in the region of the inner circumferential side width of the land from the outer periphery of the disc substrate the optical information recording method according to claim 7, wherein the recording and reproducing the land changes toward the periphery.
  10. 【請求項10】幾何学的な凹凸により形成された情報記録トラックを予めディスク基板上に備え、前記基板上に記録層を形成し、前記記録層にレーザビームを照射して情報の記録再生を行う構成であって、前記凹凸のランドにレーザビームを照射して記録再生する領域と、前記凹凸の溝にレーザビームを照射して記録再生する領域とに光学情報を記録する光学情報記録装置。 10. comprising the geometrical pre disk substrate information recording tracks formed by the irregularities, the recording layer is formed on the substrate, recording and reproducing information by irradiating a laser beam to the recording layer a configuration performed, an area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the unevenness of the land, an optical information recording apparatus for recording optical information in an area for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the groove of the irregularities.
  11. 【請求項11】相対的に外周側の領域では凹凸の溝にレーザビームを照射して記録再生し、相対的に内周側の領域では凹凸のランドにレーザビームを照射して記録再生する請求項10記載の光学情報記録装置。 11. The recording and reproducing by irradiating a laser beam to the groove of the irregularities in the region of relatively outer circumferential side, in the region of the relatively inner circumferential side for recording and reproducing by irradiating a laser beam to the unevenness of the land claims the optical information recording apparatus of claim 10, wherein.
  12. 【請求項12】外周側の領域では溝幅がディスク基板の外周部から内周部に向かって変化する溝に記録再生し、 12. The groove width in the outer peripheral side of the area recorded and reproduced in a groove which changes toward the inner periphery from the outer periphery of the disc substrate,
    内周側の領域ではランドの幅が前記ディスク基板の外周から内周に向かって変化するランドに記録再生する請求項10記載の光学情報記録装置。 The optical information recording apparatus of the inner In peripheral regions claim 10, wherein the width of the land is recorded and reproduced on a land that varies from the outer periphery toward the inner periphery of the disk substrate.
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