JPH0793806A

JPH0793806A - 情報記録媒体及び情報記録方法

Info

Publication number: JPH0793806A
Application number: JP5259228A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Suzuki; 克己鈴木; Masafumi Yokota; 雅史横田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】追記型でかつ拡散合金型の情報記録媒体を前提
とし、記録用レーザビームのパワーが大きくても十分な
再生信号を得ることができる情報記録媒体及び情報記録
方法を提供することを目的とする。【構成】透光性の基板２２上に、誘電体保護層２３、成
膜状態で非晶質の第１の記録膜２４、光吸収性を有し、
成膜状態で結晶質の第２の記録膜２５、及び有機樹脂保
護層を順次積層して情報記録媒体を構成する。第１及び
第２の記録層２４，２５は、基板側からの記録用レーザ
ビーム２１の照射により溶融拡散合金化し、その部分が
結晶質の記録マークとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビーム等の光ビー
ムを照射することにより、記録膜を溶融拡散合金化し、
その部分に反射率の変化を生じさせて情報の記録を行う
追記型の情報記録媒体及び情報記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報の大容量化に伴い、これを保
存するメモリとして光ディスクが注目をあびている。光
ディスクは直径約１μｍに集光したレーザビームにより
記録膜上に同じサイズの記録マークを形成するため極め
て高密度の記録が可能である。光ディスクは、ＣＤやＬ
Ｄで代表される再生専用型、電子ファイリング装置等で
代表される１回書き込みのみ可能な追記型とＨＤＤやＦ
ＤＤと同じように書換可能なリライタブル型に大別され
る。

【０００３】追記型光ディスクは更に、レーザビームの
照射により記録膜に穴を形成する穴明け型、２層の記録
膜をレーザビーム照射によって互いに熱拡散させて反射
率変化を引き起こす拡散合金型、記録膜材料の非晶質部
にレーザビームを照射して結晶性の記録マークを形成す
る相変化の３方式に大別される。

【０００４】この中でも拡散合金型は記録の安定性及び
記録密度の点から注目されている。この拡散合金型の追
記型光ディスクの記録原理は以下の通りである。ポリカ
ーボネートなどのプラスチック又はガラスの透光性基板
上にＳｂＳｅ等の光干渉性の第１の記録膜及びＳｂＴｅ
等の光吸収係数が大きく熱発生型の第２の記録膜を積層
した構成の光ディスクに対して、直径約１μｍにまで絞
り込んだレーザビームを基板側から照射する。レーザビ
ームは光干渉性の第１の記録膜ではあまり吸収されず、
光吸収係数の大きな第２の記録膜で吸収されて発熱し、
その熱で第１の記録膜を構成するＳｂＳｅと第２の記録
膜を構成するＳｂＴｅが互いに拡散し、合金化してＳｂ
−ＳｅＴｅの合金となる。ＳｂＳｅＴｅの合金となった
部分は、その周囲の２層のままでいる部分とは反射率が
異なるため、その部分を記録マークとすることができ、
再生用のレーザービームを照射すればその反射率の差に
より記録マーク部分を判別することができる。すなわ
ち、これら第１及び第２の記録層は成膜状態では非晶質
であるが、レーザービームを照射することにより結晶質
のＳｂ−ＳｅＴｅ合金が形成されて反射率の差が生じる
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、記録マーク
部分はレーザビームのパワーが小さい場合には結晶質と
なるが、パワーが大きい場合には、その中央部はレーザ
ービームの照射により急熱急冷されて非晶質となりやす
い。このように記録マークの中央部に非晶質部分が形成
されると、その部分は非晶質であるレーザービーム非照
射部分との反射率の差が小さくなり、再生信号が小さく
なってしまうという問題点がある。

【０００６】この発明はかかる事情に鑑みてなされたも
のであって、追記型でかつ拡散合金型の情報記録媒体を
前提とし、記録用レーザビームのパワーが大きくても十
分な再生信号を得ることができる情報記録媒体及び情報
記録方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、第１
に、透光性の基板と、その上に形成され、成膜状態で非
晶質の第１の記録膜と、さらにその上に形成されかつ光
吸収性を有し、成膜状態で結晶質の第２の記録膜とを備
え、これら第１及び第２の記録層は、基板側からの記録
用レーザビームの照射により溶融拡散合金化し、その部
分が情報記録部位となり、この情報記録部位は結晶質で
あることを特徴とする情報記録媒体が提供される。

【０００８】第２に、透光性の基板と、その上に形成さ
れ、成膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上
に形成されかつ光吸収性を有し、成膜状態で結晶質の第
２の記録膜とを備え、前記第１の記録膜はＳｂＴｅ、Ｓ
ｂＳｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、及びＩｎ
ＳｂＴｅからなる群から選択された材料で形成され、前
記第２の記録膜はＢｉＴｅ、Ｂｉ、Ｔｅからなる群から
選択された材料で形成され、基板側からの記録用レーザ
ビームの照射によりこれらが溶融拡散合金化し、結晶質
の情報記録部位が形成されることを特徴とする情報記録
媒体が提供される。

【０００９】第３に、透光性の基板と、その上に形成さ
れ、成膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上
に形成されかつ光吸収性を有し、成膜状態で結晶質の第
２の記録膜とを備えた情報記録媒体に、基板側から記録
用レーザビームを照射し、これら２つの記録膜を溶融拡
散合金化し、冷却後その部分を結晶質の情報記録部位と
することを特徴とする情報記録方法が提供される。

【００１０】第４に、透光性の基板と、その上に形成さ
れ、成膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上
に形成されかつ光吸収性を有し、成膜状態で非晶質の第
２の記録膜とを備え、これら第１及び第２の記録層は、
基板側からの記録用レーザビームの照射により溶融拡散
合金化し、その部分が情報記録部位となり、この情報記
録部位は中央部が非晶質で周辺部が結晶質であり、該情
報記録部位の長さ又は情報記録部位間の長さが信号とし
て検出されることを特徴とする情報記録媒体が提供され
る。

【００１１】第５に、透光性の基板と、その上に形成さ
れ、成膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上
に形成されかつ光吸収性を有し、成膜状態で非晶質の第
２の記録膜とを備え、前記第１の記録膜はＳｂＴｅ、Ｓ
ｂＳｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、及びＩｎ
ＳｂＴｅからなる群から選択された材料で形成され、前
記第２の記録膜はＳｂＴｅ、ＢｉＴｅ、ＳｎＴｅからな
る群から選択された材料で形成され、基板側からの記録
用レーザビームの照射によりこれらが溶融拡散合金化
し、中央部が非晶質で周辺部が結晶質の情報記録部位が
形成され、該情報記録部位の長さ又は情報記録部位間の
長さが信号として検出されることを特徴とする情報記録
媒体が提供される。

【００１２】第６に、透光性の基板と、その上に形成さ
れ、成膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上
に形成されかつ光吸収性を有し、成膜状態で非晶質の第
２の記録膜とを備えた情報記録媒体に、基板側から記録
用レーザビームを照射し、これら２つの記録膜を溶融拡
散合金化し、冷却後その部分を中央部が非晶質で周辺部
が結晶質の情報記録部位とし、該情報記録部位の長さ又
は情報記録部位間の長さを信号とすることを特徴とする
情報記録方法が提供される。

【００１３】

【作用】この発明の第１の態様によれば、成膜状態で非
晶質の第１の記録膜と、光吸収性を有し、成膜状態で結
晶質の第２の記録膜とを有し、記録用レーザーパルス照
射によりこれらが溶融拡散合金化した部分が結晶質にな
るように記録膜の材料を選択した情報記録媒体を用いる
ので、情報記録部位の部分とそれ以外の部分との間の反
射率の差を大きくすることができ、結果として再生信号
が大きくなる。

【００１４】この発明の第２の態様によれば、成膜状態
で非晶質の第１の記録膜と、光吸収性を有し、成膜状態
で結晶質の第２の記録膜とを有し、記録用レーザーパル
ス照射によりこれらが溶融拡散合金化した部分が、中央
部が非晶質で周辺部が結晶質となるように材料を選択
し、かつ情報記録部位の長さ又は情報記録部位間の長さ
を信号として検出するいわゆるマークエッジ記録を行う
情報記録媒体を用いるので、情報記録部位の周辺部の結
晶質とその他の部分の非晶質との反射率の差によって十
分な再生信号を得ることができる。

【００１５】

【実施例】本発明をより一層明確にするために、先ず、
従来の拡散合金型の記録原理を図１を用いて説明する。
ポリカーボネートなどのプラスチック又はガラスからな
る基板２上にＳｂＳｅ等の光干渉性（光吸収係数が小さ
い）の記録膜３、及びＳｂＴｅ等の光吸収係数が大きく
熱発生型の記録膜４をこの順に積層した構成の光ディス
クに対して、直径約１μｍにまで絞り込んだレーザビー
ム１を基板側から照射する。レーザビームは光干渉性の
記録膜３の照射部５ではあまり吸収されないで、光吸収
係数の大きな記録膜４の照射部６で吸収されて発熱し、
その熱で照射部位５、６において原子の拡散が生じ、こ
れらが合金化して、Ｓｂ−ＳｅＴｅの合金となる。Ｓｂ
ＳｅＴｅの合金となった照射部５，６は、その周囲の２
層のままでいる部分とは反射率が異なるため、この部分
を判別することができる。

【００１６】ところが、この様な従来の拡散合金化記録
方式には次のような欠点がある。

【００１７】記録マーク形成時のレーザ出力にもよる
が、一般にハイパワーで照射したときの照射部分の記録
膜温度分布は図２のようなガウス型となる。ここで、Ｔ
ｘは記録膜３の結晶化温度、ＴｋからＴｍまでは記録膜
３と記録膜４が拡散合金化する温度、Ｔｍは合金化した
マーク材料部の融点である。

【００１８】図２の下部にレーザ照射部の温度の違いに
よる形成されたマーク部の違いを示す。すなわち、合金
化マーク部の融点を越えたマークの中央部１４は溶融冷
却されることにより非晶質となる。拡散合金化する温度
から融点までの温度に上昇した部分１３ａは記録膜３と
記録膜４とが合金化する。一番温度が低い部分１３ｂは
記録膜３のみが結晶化する。この場合部分１３ａ，１３
ｂが記録マークの周辺部１３を構成する。

【００１９】この従来例の場合、記録膜３及び記録膜４
を構成するＳｂＳｅ及びＳｂＴｅは真空スパッタリング
で成膜した直後は非晶質である。従って、図３で示すよ
うにディスク面でのマーク以外の部分１５はレーザ非照
射部であるから非晶質である。そして、上述したように
記録レーザパワーが大きい時にはマークの中央部１４も
非晶質となる。また、マークの周辺部１３は厳密には最
外周部１３ａが結晶であり、その内側部が拡散合金化部
１３ｂとなっている。

【００２０】ここで問題となるのは、各部分の光学的反
射率である。一般に拡散合金化部１３ｂも融点は越えて
いないから結晶であり、部分１３ａと１３ｂは共に結晶
ということで反射率は同程度である。また、マークの中
央部１４とマークの周囲の地の部分１５は非晶質である
から、これらは同程度の反射率である。

【００２１】従って、この従来例によれば、記録のレー
ザパワーが８ｍＷと小さい場合にはマーク全体が拡散合
金化部か結晶化部となり再生信号は図４の（ａ）に示す
ようにきれいなものとなるが、１２ｍＷとハイパワーの
レーザで記録したマーク部は図４の（ｂ）に示すように
マークの中央部とマークの外側の部分の反射率が同じに
なるため、再生された波形はマークのエッジ部分のみ反
射率が上がって、中央部は低くなってしまうという不具
合点があった。

【００２２】このことは、図５によって実証される。す
なわち、記録時のレーザ出力と再生信号の信号振幅をプ
ロットすると、図５に示すように適正パワー８ｍＷを越
えると、マークの中央部の非晶質化が生じ再生信号が小
さくなっている。

【００２３】このような従来技術を踏まえて、以下、本
発明について詳細に説明する。

【００２４】この発明の第１の態様に係る情報記録媒体
の一例の構成を図６に示す。図６中、参照符号２２はポ
リカーボネート又はガラス製の基板であり、その上に、
誘電体保護層２３、成膜直後で非晶質である第１の記録
膜２４、結晶性が高く光吸収係数が大きい第２の記録膜
２５、紫外線硬化型の有機樹脂層２６が順次積層されて
構成されている。誘電体保護膜２３は、記録膜の環境試
験特性向上のために必要である場合に設けられるもので
あり、必須なものではない。また、紫外線硬化型の有機
樹脂層２６は、ディスクのハンドリング上で生ずる傷等
を防止したり、レーザパルス照射による記録時に記録膜
２４、２５が溶融して穴があくのを防止するものであ
り、これも必須なものではない。

【００２５】次に、本発明の拡散型記録の記録方式を説
明する。図６において、参照符号２７、２８は、夫々記
録膜２４、２５におけるレーザビーム２１の照射部を示
す。レーザパワーが大きい場合には、パルス状の記録用
レーザビーム２１の照射により、従来例と同様に記録マ
ークの中央部は記録膜２４、２５の融点を越える。ま
た、マークの最外周部は記録膜２４が結晶化され、その
すぐ内側部は拡散合金化部となる。

【００２６】本発明では、この記録膜２４と記録膜２５
との溶融時に新たにできる合金膜が結晶質となるよう記
録膜２４及び記録膜２５の構成材料とその組成が注意深
く設定されている。

【００２７】すなわち、記録膜２４としては成膜直後が
非晶質であり、常温で化学的に安定な合金であり、かつ
光学的に光干渉性である材料、例えば、ＳｂＴｅ、Ｓｂ
Ｓｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、ＩｎＳｂＴ
ｅ等が選ばれる。記録膜２４は、常温で非晶質が安定で
あるためその組成も限定される。例えばＳｂＴｅであれ
ばその内Ｔｅの含有量は８０％を越えてはならない。Ｇ
ｅＴｅであれば、Ｔｅの含有量は９５％を越えてはなら
ない。

【００２８】また、記録膜２５は光吸収性が大きくかつ
結晶性が大きい材料、例えばＢｉＴｅ、Ｂｉ、Ｔｅ等が
選ばれる。Ｂｉ、Ｔｅは単元素で結晶性であるが、Ｂｉ
Ｔｅは組成比によっては成膜直後で非晶質である場合も
あるため、結晶性を強くする観点から組成が限定され
る。すなわち、Ｔｅの含有量は７０％を越える必要があ
る。

【００２９】また、記録膜２４と記録膜２５の膜厚は次
の２つの観点から決定される。１つは光干渉性であり、
２つの膜がレーザビーム照射により拡散合金化したとき
に、周囲の非合金化部と比べて充分な反射率差が得られ
ることであり、もう１つは記録膜２４と記録膜２５とが
融点を越えて合金化したときに、混ざり合った合金が結
晶質になるように記録膜２４と記録膜２５の膜厚の比率
が設定されていることである。この比率は記録膜２４と
記録膜２５との組み合わせにもよるが、一般的には記録
膜２５を記録膜２４よりも膜厚を厚く設定することによ
り達成される。

【００３０】これにより、本発明の記録膜ではハイパワ
ーのレーザで記録したときでも、記録マークの中央部が
溶融しても非晶質にならず結晶となるため、外周部やそ
の内側と反射率が異なることもなく、マークの外側の非
晶質と明確に区別がつくため良好なコントラストの再生
信号が得られる。

【００３１】以下、具体的な実施例に基づいて説明す
る。５インチ径のポリカーボネート製基板２２上に、ス
パッタリング装置（図示せず）により誘電体保護膜２３
としてＳｉＯ₂を３００Ａ成膜し、その上に記録膜２４
として成膜直後で非晶質が安定であるＳｂ₂Ｔｅ₃を２
００Ａ成膜した。光吸収係数が大きくて結晶性の記録膜
２５としてはＢｉを５００Ａ成膜しその後、スピンコー
ト装置（図示せず）により、紫外線硬化型の樹脂層を約
１０μｍスピン塗布し、紫外線を照射してこれを硬化さ
せた。

【００３２】このようにして作製した５インチの光ディ
スクを１８００ｒｐｍで回転させて半導体レーザを搭載
した光学ヘッドを用いて記録再生特性を測定した。図７
に特性評価に用いたディスクドライブ装置を示す。５イ
ンチ光ディスク３１はスピンドルモータ３０により１８
００ｒｐｍに回転される。入力信号源３４から出た信号
は、変調回路３５を経て所定のコードに変換されレーザ
ドライバー３６でレーザのオンオフ信号として光学ヘッ
ド３２からディスク３１面上へ情報が書き込まれてい
く。この時光学ヘッド３２は駆動制御系４４によって対
物レンズアクチュエータのフォーカス駆動部４１とトラ
ック駆動部４２が制御されている。また、光学ヘッド全
体の位置はリニアモータ駆動部４３によりリニアモータ
３３を所定の位置へ移動させるよう制御されている。

【００３３】次に信号の再生は、連続発信しているレー
ザを光学ヘッドからディスク３１面へ照射し、その反射
光を同じ光学ヘッドで読み取り、これを電気信号に変換
しプリアンプ３７で信号を増幅し２値化回路３８を元の
デジタル信号に変換して、その後変復調回路３９を経て
入力信号源と同じオリジナル信号の再生信号４０とな
る。特性評価のためには、信号はランダムでなく、デュ
ーティ５０％の特定周波数で記録し、その後再生した。

【００３４】図８に、記録したレーザパルスのパワーに
対する再生信号振幅の大きさを任意単位で示す。再生信
号振幅は記録レーザパワーが８ｍＷ以上で完全に一定値
に飽和しており、従来例のようにハイパワー側で振幅が
減少しないことが確認された。

【００３５】また、図９には適正記録レーザパワー８ｍ
Ｗで記録した時のマーク（ａで示す）及びオーバパワー
１６ｍＷで記録した時のマーク（ｂで示す）における透
過型電子顕微鏡観察写真をスケッチした図及び再生信号
波形を示す。図の（ａ）に示すように、８ｍＷで記録し
たマークの中央部は中ぐらいの結晶粒があり、その外側
は微細な結晶粒であった。一方、（ｂ）で示すように、
１６ｍＷで記録したマークは中央部は粗大な結晶粒が成
長し、周辺部は中くらいの結晶粒であった。これに対し
て、再生信号波形は（ａ）、（ｂ）ともに同じであっ
た。このことから、結晶部分の粒径の違いは反射率の違
いには反映せず、記録パワーにかかわらず記録マークの
中央部が結晶化し、良好な再生信号波形が得られること
が確認された。

【００３６】以上説明したように、本態様によれば、透
光性の基板上に成膜直後で非晶質が安定に存在する第１
の記録膜と、吸収係数が大きく強い結晶性を示す第２の
記録膜をこの順に積層し、レーザパルスが照射された部
分において２層の記録膜を拡散合金化させ、かつ記録す
るレーザパワーの大きさに依存することなく、拡散合金
化したマーク全体が結晶質となるので、安定した記録再
生が可能となり、製品としてマージンのある光ディスク
装置を提供することができる。

【００３７】なお、この態様においては、上記原理に基
づく拡散合金化記録であれば、記録材料は限定されず、
記録膜２４及び２５の材料として、Ｓｂ₂Ｔｅ₃及びＢ
ｉに限ることなく、上述したような種々の材料を選択す
ることができる。

【００３８】次に、この発明の第２の態様について説明
する。

【００３９】この態様においては、成膜状態で非晶質の
第１の記録膜と、光吸収性を有し、成膜状態で結晶質の
第２の記録膜とを有し、記録用レーザーパルス照射によ
りこれらが溶融拡散合金化した部分が、中央部が非晶質
で周辺部が結晶質となるように材料を選択し、かつ情報
記録部位の長さ又は情報記録部位間の長さを信号として
検出するいわゆるマークエッジ記録を行う情報記録媒体
を用いる。すなわち、本願発明者らが鋭意研究を重ねた
結果、図４の（ｂ）に示すような従来不都合であった再
生波形であっても、マークエッジ記録を行うことにより
十分な再生信号が得られることを見出した。この態様
は、従来不都合とされていた中央部が非晶質の記録マー
クを積極的に形成し、エッジマーク記録を行うことによ
り大きな再生信号を得るものである。

【００４０】まず、図１０を用いてピット位置記録とマ
ークエッジ記録について説明する。ピット位置記録では
（ａ）に示すように、記録マークの中心の位置を検出し
て２値化し、１、０の信号へ変換する。一方、マークエ
ッジ記録では（ｂ）に示すように、いったん再生した波
形を微分してマークのエッジ部分の位置を検出し、エッ
ジ部分に１の信号を対応させて２値化を行う。

【００４１】原理的に１つのマークに対して、ピット位
置記録では１つの１しか対応し、マークエッジ記録では
２つの１が対応するため、記録密度を上げるためにはマ
ークエッジ記録の方が適している。

【００４２】ところで、図４の（ｂ）を見ると、ハイパ
ワーで記録したマークからの再々信号は明らかにマーク
のエッジ部分を検出していることが分かる。従ってこの
生の再生信号をそのまま２値化すればマーク長記録によ
る記録が可能である。

【００４３】この態様では、図６における記録膜２４及
び記録膜２５の溶融時に新たにできる合金膜が非晶質と
なるように記録膜２４及び記録膜２５の構成材料とその
組成が注意深く設定されている。

【００４４】すなわち、記録膜２４としては成膜直後が
非晶質であり、常温で化学的に安定な合金であり、かつ
光学的に光干渉性である材料、例えば、ＳｂＴｅ、Ｓｂ
Ｓｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、ＩｎＳｂＴ
ｅ等が選ばれる。記録膜２４は、常温で非晶質が安定で
あるためその組成も限定される。例えばＳｂＴｅであれ
ばその内Ｔｅの含有量は８０％を越えてはならない。Ｇ
ｅＴｅであれば、Ｔｅの含有量は９５％を越えてはなら
ない。

【００４５】記録膜２５は、光吸収係数が大きくかつ成
膜直後で非晶質が化学的に安定な材料例えば、ＳｂＴ
ｅ、ＢｉＴｅ、ＳｎＴｅ等から選ばれる。これらの合金
が、上記条件を満たすためには組成は限定される。すな
わち、ＳｂＴｅで非晶質が安定であるためにはＴｅの含
有量は８０％を越えてはならない。更に光吸収率が大き
いためには６０％以下が適当である。また、ＢｉＴｅは
どの組成でも光吸収係数は大きいが非晶質が安定である
ためには、Ｔｅの含有量は７０％を越えてはならない。
同様にＳｎＴｅも光吸収係数は大きいが、非晶質が安定
なためにはＴｅの含有量は３０から７０％が適当であ
る。

【００４６】また、記録膜２４と記録膜２５の膜厚は次
の２つの観点から決定される。１つは光干渉性であり、
２つの膜がレーザビーム照射により拡散合金化したとき
に、回りの非合金化部と比べて充分な反射率差が得られ
ることであり、もう１つは、記録膜２４と記録膜２５が
融点を越えて合金化したとき混ざり合った合金が非晶質
になるように記録膜９と記録膜１０の膜厚の比率が設定
されていることである。この比率は記録膜２４と記録膜
２５との組み合わせにもよるが、一般的には記録膜２５
の方が光吸収係数が大きい分より結晶になりやすいこと
を考慮すると記録膜２４よりも膜厚を薄く設定すること
が望ましい。

【００４７】以下、第２の態様における具体的な実施例
について図６を参照しながら説明する。５インチ径のポ
リカーボネート製基板２２上に、スパッタリング装置
（図示せず）によりＳｉＯ₂保護膜８３００Ａ成膜しそ
の上にＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅からなる記録膜８を３５０Ａ
及び光吸収性のＳｂ₂Ｔｅ₃記録膜９を３００Ａ積層し
た。さらにスピンコート装置（図示せず）により、紫外
線硬化型の樹脂層を約１０μｍ厚塗布した後、紫外線を
照射してこれを硬化させた。

【００４８】このようにして作製した５インチの光ディ
スクを１８００ｒｐｍで回転させて記録再生実験を行っ
た。記録再生実験には、図７の光ディスクドライブ装置
を用いた。特性評価のためには、信号はランダムでな
く、デューティ５０％の特定周波数で記録し、その後再
生した。

【００４９】図１１に、記録したレーザパルスのパワー
に対する再生信号振幅の大きさを任意単位で示す。１０
ｍＷ以上の記録レーザパワーに対して再生信号は明かに
減少していき、１２ｍＷ以上で一定値に飽和した。ま
た、記録マーク部の透過電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）像は
図４の（ｂ）と同様、中央部が溶融して非晶質化してい
た。また、周辺部は結晶であった。これは、Ｇｅ₂Ｓｂ
₂Ｔｅ₅の組成に対してＳｂとＴｅが過剰に混ざったＧ
ｅＳｂＴｅ合金膜では溶融後非晶質になりやすいという
特性が反映されている。

【００５０】更にこの５インチディスクに対して、記録
パワー１４ｍＷで（１，７）マークエッジ記録を行い、
マークエッジ部からの再生信号のピーク値をそのまま２
値化し１のコードから７のコードまでの各コードのジッ
ターをタイムインターバルアナライザで測定したとこ
ろ、図１２のようになった。この図から各コードのジッ
ター分布は完全に分離されていて解像が可能であること
がわかる。従って、１４ｍＷの記録パワーでは、図１１
からは再生信号は小さいが、２値化は十分可能であり、
しかも通常のマークエッジ記録で必要な微分処理をしな
くとも充分正確にマークのエッジが検出できることが証
明された。

【００５１】以上説明したように、第２の態様において
は、透明基板上に光干渉性の第１の非晶質記録膜と光吸
収性の第２の非晶質記録膜をこの順に積層し、高い記録
レーザパワーにて２つの記録膜材料が溶融合金化し、冷
却後記録マークの中央部が非晶質に、周辺部が結晶質に
なるように第１の記録膜及び第２の記録膜の材料及び組
成を選択し、マークの周辺部の結晶部からの反射率変化
量を検出してマークエッジを判別し２値化を行うマーク
エッジ記録方式を採用するので、広いパワーマージンで
なおかつ比較的簡単な２値化回路で良好なマークエッジ
記録が可能である。

【００５２】

【発明の効果】この発明によれば、追記型でかつ拡散合
金型の情報記録媒体を前提とし、記録用レーザビームの
パワーが大きくても十分な再生信号を得ることができる
情報記録媒体及び情報記録方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の拡散合金化記録を利用した情報記録媒体
を示す概略構成図。

【図２】ハイパワーのレーザパルスを照射したときの記
録膜の温度分布、及び記録マークの状態を示す図。

【図３】従来の情報記録媒体においてハイパワーのレー
ザパルスで記録したときの記録マークを示す図。

【図４】従来の情報記録媒体において、適正な記録パワ
ーで記録したときの記録マークとハイパワーで記録した
時の記録マークを対比して説明する図。

【図５】従来の情報記録媒体における記録レーザパワー
と再生信号振幅との関係を示す図。

【図６】本発明の実施例に係る情報記録媒体を示す概略
構成図。

【図７】本発明に係る情報記録媒体の特性評価に用いた
ディスクドライブ装置を示す概略構成図。

【図８】本発明の第１の態様に係る情報記録媒体におけ
る記録レーザパワーと再生信号振幅との関係を示す図。

【図９】本発明の第１の態様に係る情報記録媒体におい
て、適正な記録パワーで記録したときの記録マークとハ
イパワーで記録した時の記録マークを対比して説明する
図。

【図１０】ピット位置記録及びマークエッジ記録の説明
図。

【図１１】本発明の第２の態様に係る情報記録媒体にお
ける記録レーザパワーと再生信号振幅との関係を示す
図。

【図１２】本発明の第２の態様に係る情報記録媒体にハ
イパワーのレーザパルスにて（１，７）マークエッジ記
録した際における、結晶性のマークエッジ部からの再生
信号のピーク位置をそのまま２値化して、１のコードか
ら７のコードのジッター分布を測定した結果を示す図。

【符号の説明】

２１…レーザビーム、２２…基板、２３…誘電体保護
膜、２４…第１の記録膜、２５…第２の記録膜、２６…
紫外線硬化型樹脂膜、２７，２８…レーザ照射部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性の基板と、その上に形成され、成
膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上に形成
されかつ光吸収性を有し、成膜状態で結晶質の第２の記
録膜とを備え、これら第１及び第２の記録層は、基板側
からの記録用レーザビームの照射により溶融拡散合金化
し、その部分が情報記録部位となり、この情報記録部位
は結晶質であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】透光性の基板と、その上に形成され、成
膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上に形成
されかつ光吸収性を有し、成膜状態で結晶質の第２の記
録膜とを備え、前記第１の記録膜はＳｂＴｅ、ＳｂＳ
ｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、及びＩｎＳｂ
Ｔｅからなる群から選択された材料で形成され、前記第
２の記録膜はＢｉＴｅ、Ｂｉ、Ｔｅからなる群から選択
された材料で形成され、基板側からの記録用レーザビー
ムの照射によりこれらが溶融拡散合金化し、結晶質の情
報記録部位が形成されることを特徴とする情報記録媒
体。
【請求項３】透光性の基板と、その上に形成され、成
膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上に形成
されかつ光吸収性を有し、成膜状態で結晶質の第２の記
録膜とを備えた情報記録媒体に、基板側から記録用レー
ザビームを照射し、これら２つの記録膜を溶融拡散合金
化し、冷却後その部分を結晶質の情報記録部位とするこ
とを特徴とする情報記録方法。
【請求項４】透光性の基板と、その上に形成され、成
膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上に形成
されかつ光吸収性を有し、成膜状態で非晶質の第２の記
録膜とを備え、これら第１及び第２の記録層は、基板側
からの記録用レーザビームの照射により溶融拡散合金化
し、その部分が情報記録部位となり、この情報記録部位
は中央部が非晶質で周辺部が結晶質であり、該情報記録
部位の長さ又は情報記録部位間の長さが信号として検出
されることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項５】透光性の基板と、その上に形成され、成
膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上に形成
されかつ光吸収性を有し、成膜状態で非晶質の第２の記
録膜とを備え、前記第１の記録膜はＳｂＴｅ、ＳｂＳ
ｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、及びＩｎＳｂ
Ｔｅからなる群から選択された材料で形成され、前記第
２の記録膜はＳｂＴｅ、ＢｉＴｅ、ＳｎＴｅからなる群
から選択された材料で形成され、基板側からの記録用レ
ーザビームの照射によりこれらが溶融拡散合金化し、中
央部が非晶質で周辺部が結晶質の情報記録部位が形成さ
れ、該情報記録部位の長さ又は情報記録部位間の長さが
信号として検出されることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項６】透光性の基板と、その上に形成され、成
膜状態で非晶質の第１の記録膜と、さらにその上に形成
されかつ光吸収性を有し、成膜状態で非晶質の第２の記
録膜とを備えた情報記録媒体に、基板側から記録用レー
ザビームを照射し、これら２つの記録膜を溶融拡散合金
化し、冷却後その部分を中央部が非晶質で周辺部が結晶
質の情報記録部位とし、該情報記録部位の長さ又は情報
記録部位間の長さを信号とすることを特徴とする情報記
録方法。