JPH0729175A

JPH0729175A - 情報の記録方法

Info

Publication number: JPH0729175A
Application number: JP16885993A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Miyauchi; 靖宮内; Motoyasu Terao; 元康寺尾
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【構成】Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系記録膜を有するディスク
に、第一の照射により非晶質化初期化を行い、第二の照
射で結晶化記録を行う。非晶質化したところのみ結晶化
が起こるため、初期幅９と記録マーク幅１０を実質的に
同じ幅にできる。【効果】記録マーク幅が初期化幅で決まるため、長いマ
ークを記録した場合でも熱の蓄積によるマーク終端部の
幅の広がりが抑えられた。また、初期化幅を制御するこ
とによりクロストークを低減することもでき、高密度記
録が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光等の記録用ビー
ムによって、たとえば映像や音声などのアナログ信号を
ＦＭ変調したものや、たとえば電子計算機のデータや、
ファクシミリ信号やディジタルオーディオ信号などのデ
ィジタル情報を記録することが可能な情報の記録方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】結晶−非晶質間の相変化に伴う反射率差
を利用して情報の記録を行う相変化型光記録媒体に記録
を行う場合、まず、記録膜を予め一様な結晶状態にして
いた（初期化）。そして、ディスク全面の初期化を行っ
た後、たとえば特開昭52−50702 号公報に示されたよう
に、記録膜上にレーザビームスポットを充分収束させ
て、記録膜が溶ける高いパワーを短時間照射し、急熱急
冷によって記録膜を非晶質に近い状態とすることにより
情報の記録を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、従来技術のよ
うに製膜直後（以下、as depo.状態）の記録膜を結晶化
によりディスク全面を初期化した後、非晶質化により情
報を記録する場合、長いマークを記録し、そのマークの
エッジを検出することによって記録密度を向上させるマ
ークエッジ検出記録の場合には、熱の蓄積によりマーク
の後の幅が広くなる、いわゆる、涙滴型のマーク形状と
なる可能性がある。そのため、情報を再生したときのマ
ークの後側のエッジの変動によるジッターが大きくな
る。

【０００４】また、近年の情報の大容量化に対応して、
ディスクの高密度化の検討がなされており、記録密度向
上の一つの方法として、たとえば記録トラックピッチを
狭くする方法がある。この場合、隣りの記録トラックか
らのクロストークを低減するために記録マークの幅を狭
くする必要が有る。従来の方法では、ビームパワーを小
さくすることによりマーク幅をある程度狭くすることが
できるが、この場合、ビームパワーの変動に対するマー
ク幅の変動が大きくなり、安定な記録ができなくなると
いう問題がある。

【０００５】本発明の目的は、幅の狭いマークを安定に
記録ができる情報の記録方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】たとえば、本発明で用い
る相変化型の記録膜は、as depo.状態では、原子配列が
極めて乱れた状態になっているため、低いビームパワー
を数回照射しなければ結晶化しない。しかし、高いビー
ムパワーを照射して記録膜を非晶質状態に近い状態にす
ることにより、一回の照射で結晶化させることができ
る。これは、一旦記録膜を融かすことにより原子配列が
変化し結晶化しやすくなるためである。本発明では、こ
の性質を利用して記録を行う。

【０００７】まず、as depo.状態の記録膜に、記録膜が
溶けるような高いビームパワーの連続光（ＤＣ光）を照
射し、記録トラック上に帯状の非晶質化領域を形成させ
る（初期化）。そしてこのトラック上（非晶質化領域）
に、情報に対応したパルス幅で結晶化記録を行う。この
場合、非晶質化による初期化を行った部分しか大きな状
態変化（相状態、光学的性質など）を示さない。すなわ
ち、非晶質化領域は結晶化して反射率が大きく変化する
が、as depo.状態の領域はほとんど反射率変化しない。
そのために、記録マークは初期化幅（非晶質化領域の
幅）と実質的に同じ幅となる。

【０００８】すなわち、長い記録マークを形成させた場
合にも、初期化幅よりも広くなることはなく、熱の蓄積
によりマーク幅が広くなることはほとんどない。また、
初期化幅を狭くすることにより、マーク幅も安定に狭く
することができる。このように初期化幅と記録マーク幅
を実質的に同じになる記録方法を用いることにより従来
技術の問題点を解決できる。

【０００９】本発明に用いる相変化型記録膜では、初期
化により形成した帯状の非晶質化領域の両側に再結晶化
による結晶化領域が存在する。本発明での初期化幅と
は、この再結晶化領域に挾まれた非晶質化領域の幅を差
す。

【００１０】本発明では、たとえば、第一の照射で非晶
質化による初期化を行い、第二の照射で結晶化による記
録を行う。ここで、第一の照射は、ビームの連続光(Ｄ
Ｃ光)照射が好ましい。しかし、連続パルス光照射によ
り非晶質化を行い、実質的に反射率がＤＣ光照射の場合
とほぼ同じになるようにしても良い。初期化幅は記録ト
ラックピッチに対応して変化させることにより、再生信
号強度を大きくし、クロストークを小さくすることがで
きる。

【００１１】また、第一の照射でディスク全面の記録ト
ラックを初期化した後、第二の照射によりその都度情報
に対応して記録を行ったほうが効率が良い。この場合、
第一の照射をマルチビームを用いることにより、短時間
で初期化が完了する。さらに初期化時のディスク回転数
を記録時よりも多くすることにより初期化時間は短縮さ
れる。また、第一の照射と第二の照射はディスクが一回
転する間に行っても良い。第一の照射と第二の照射とを
異なるレーザビームを用いて行っても良い。

【００１２】本発明に用いる記録膜は、二つの状態を記
録情報に対応させているため、一旦前に記録されている
情報を消去（情報がない状態）することにより、新たな
記録が可能となる。例えば、結晶状態と非晶質状態を利
用している相変化型記録膜の場合には、非晶質状態を信
号のない状態、結晶状態を信号状態とすると、一旦前の
状態を非晶質化状態にすることにより再記録が可能であ
る。この動作を繰り返すことにより多数回の書き換えが
できる。

【００１３】本発明に用いる記録用部材は、Ｇｅ−Ｓｂ
−Ｔｅ系記録膜を用いた記録用部材が好ましいが他の組
成の相変化光ディスク用部材、および光磁気ディスク用
部材に対しても有効である。

【００１４】

【作用】本発明に用いた記録膜は、たとえばＧｅ，Ｔｅ
及びＳｂを主成分とする薄膜を、スパッタリングによっ
て形成した場合、製膜直後にはＧｅ，Ｔｅ及びＳｂがう
まく結合していない場合が多く、原子配列が極めて乱れ
た状態になる。このような状態の記録膜は結晶化しにく
い状態であり、たとえば高速回転中この膜にレーザ照射
を行ったとしても記録膜を一回の照射では結晶化するこ
とができない。

【００１５】そこで本発明では、初期化を結晶化ではな
く非晶質化により行う。すなわち、記録膜の融点を超え
るビームパワーを一回照射すれば良く、このビームパワ
ーを記録膜あるいはディスク構造に対応して変化させる
ことにより、初期化幅を自由に制御することできる。

【００１６】本発明で用いたＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系記録膜
は、一旦初期化により記録膜の温度が融点まで上昇した
後、冷却する過程で結晶化温度付近を通過する際に非晶
質化領域の両側に結晶化領域（再結晶化領域）が形成さ
れる。本発明ではこの再結晶化領域に挾まれた非晶質化
領域の幅を初期化幅と定義した。本発明では初期化幅と
記録マーク幅とが実質的に同じである。ここで、初期化
により形成された再結晶化領域の結晶の大きさは、記録
により非晶質状態が結晶化した記録マーク内の結晶の大
きさよりも大きい。

【００１７】さらに、初期化幅とほぼ同じ幅となるよう
なビームパワーで非晶質化を行えば、前に記録されてい
る記録マークは消去（非晶質化）され、新たに結晶化記
録できる。よってこの動作を繰り返すことにより、多数
回書き換えも可能となる。

【００１８】第一の照射をマルチビームなどにより一度
に多数トラックを初期化することにより、短時間でディ
スク１面を初期化でき、記録時よりもディスクの回転数
を上げて初期化を行えばさらに初期化時間を短縮するこ
とができる。

【００１９】記録媒体としてもディスク状のみならず、
カード状などの他の形態の記録媒体にも適用可能であ
る。

【００２０】

【実施例】

（実施例１）図１は、本実施例に用いたディスクの断面
図の一例を示したものである。まず、溝幅０.８μｍ，
溝ピッチ１.６μｍの案内溝（トラック）を有する直径
１３cm，厚さ１.２mm のポリカーボネート基板１上に、
マグネトロンスパッタリング法によって厚さ約１００ｎ
ｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂保護層２を形成した。次にＺｎＳ
−ＳｉＯ₂保護層２上にＧｅ₂₂Ｓｂ₂₂Ｔｅ₅₆の組成の記
録膜３を約２０ｎｍの膜厚に形成した。次に、ＺｎＳ−
ＳｉＯ₂中間層４を約２０ｎｍの膜厚に形成した。更
に、この上にＡｌ−Ｔｉ反射層５を約１００ｎｍ形成し
た。これらの膜形成は同一スパッタリング装置内で順次
行った。その後、この上に紫外線硬化樹脂層保護層６を
塗布した後、接着剤７を介して同じ構造のもう一枚のデ
ィスクとの密着貼りあわせを行った。

【００２１】このようにして作製したディスクへの初期
化および記録は次のようにして行った。まず、このディ
スクを１８００rpm で回転させ、記録トラック上に１ｍ
Ｗの半導体レーザ光（波長７８０ｎｍの連続光：円形ビ
ームスポット）を照射し、自動焦点合わせを行った。そ
してディスクの初期化を行うトラックにレーザビームを
移動させそのトラックにトラッキングを行った。この状
態を保ったまま、連続光（ＤＣ光）を照射しながら目的
をトラックまで初期化した（第一の照射）。

【００２２】ここではビームパワーを８ｍＷとした。こ
のパワーでは、トラックの中心付近の０.５μｍ程度の
幅だけ非晶質化している（この非晶質化領域の幅を初期
化幅と定義した）。この場合には、非晶質化領域の両側
に０.１μｍ程度の再結晶化領域が形成されている。

【００２３】本実施例では、記録用ビームスポット（波
長６９０ｎｍの円形スポット：第二の照射）を第一の初
期化用のビームスポットから時間的に少し遅れて配置
し、第一の照射が行われた後に第二の照射を行った（第
一の初期化用ビームスポットと第二の記録用ビームスポ
ットとの距離は約２０μｍ）。

【００２４】本実施例では、第二の照射のピークパワー
を５ｍＷとした。この第二の照射が初期化を行ったトラ
ックに行われた場合、図２に示したように、第一の照射
が行われていないas depo.状態の場所７はそのままで、
第一の照射が行われていた非晶質状態の場所８は結晶化
が起こり反射率変化が生じた。このように、本発明で
は、初期化時に形成された再結晶化領域９に挾まれた初
期化幅１０と記録マーク幅１１が実質的に同じ幅になっ
ている。このように、記録されるマーク幅１１を制御す
ることにより、従来問題になっていた、長い記録マーク
での熱の蓄積によるマーク終端部の広がりも無く、安定
なマーク形成が可能となった。なお、本実施例では、デ
ィスク一回転で第一の照射と第二の照射を行ったが、必
ずしもこの限りでない。

【００２５】また、本実施例では第一の照射用のビーム
と第二の照射用のビームとを別々のレーザで行ったが、
同一のレーザで形成しても良い。

【００２６】第一の照射による初期化は連続光ではな
く、パルスの連続照射により行っても良い。この場合、
非晶質化幅は多少変化するが、光学的には分解不可能で
あるため、反射率で情報を読み出す限りでは連続光照射
の場合と同じ効果が得られる。

【００２７】一度記録されたトラックにもう一度連続光
を照射して初期化幅を非晶質化し、前の情報を消去する
ことによって前記方法によって情報を再書き込みするこ
とも可能である。

【００２８】（実施例２）本実施例では、案内溝の幅が
０.５μｍ、溝ピッチが１μｍの基板を用いた以外は実
施例１と同様の構造のディスクを用いた。

【００２９】まず、初期化（第一の照射）は次のように
して行った。まず、ディスクを3600rpm で回転させ、記
録トラック上に２ｍＷの半導体レーザ光（波長７８０ｎ
ｍの連続光：円形ビーム）を照射し、自動焦点合わせを
行った。そしてディスクの最内周の初期化を行う開始場
所にレーザビームを移動させその場所にトラッキングを
行った。次に、ビームパワー１０ｍＷの連続光を照射し
ながら最内周から最外周までディスク全面を初期化し
た。この場合の初期化幅は約０.３μｍになっている。
次にこのディスクを１８００rpm で回転させ、実施例と
同じように情報信号に対応したパルス光を照射し（第二
の照射）、結晶化記録を行った。

【００３０】例えば、案内溝内に周波数１０ＭＨｚ（du
ty：５０％）の単一信号を記録した時のＣ／Ｎ（搬送波
対雑音比）は約４５ｄＢが得られ、隣のトラックからの
クロストークは−４０ｄＢ以下となった。従来の記録に
比べてＣ／Ｎおよびクロストークが大幅に向上した。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、第一の照射で非晶質化
による初期化を行い、第二の照射で結晶化による記録を
行う方式において、初期化幅と記録マーク幅とが実質的
に同じになるように記録を行う。これにより初期化幅を
制御することにより涙滴状のマークにならず、かつ安定
に幅の狭いマークが形成できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のディスクの断面図。

【図２】初期化幅と記録マーク幅との関係を示す説明
図。

【符号の説明】

８…as depo.状態、９…非晶質状態、１０…初期化幅、
１１…記録マーク幅。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エネルギビームの照射によって情報の記録
が可能な情報の記録用部材を用い、第一の照射で初期化
を行い、第二の照射で記録を行う方法において、初期化
幅と記録マーク幅が実質的に同じ幅になるように記録を
行うことを特徴とする情報の記録方法。
【請求項２】請求項１において、前記第一の照射を連続
光で行い、前記第二の照射をパルス光で行う情報の記録
方法。
【請求項３】請求項１において、前記第一の照射で非晶
質化を行い、前記第二の照射で結晶化を行う情報の記録
方法。
【請求項４】請求項１において、前記情報の記録用部材
において、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系記録膜を用いた情報の記
録方法。