JPH0793818A

JPH0793818A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH0793818A
Application number: JP5236625A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Taki; 和也滝; Riki Matsuda; 理樹松田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】安定したトラッキングを行うことができる光
記録媒体を提供すること。【構成】光記録媒体１０は、透明基板１２の上に積層
されたエンハンス層１４、案内層１５、干渉層１６、記
録層１７、保護層１８、反射層１９とから成る。案内層
１５には渦巻状あるいは同心円状に所定の幅でエッチン
グされた記録領域２０が形成されている。案内層膜厚を
20nm以上とすることにより、案内層１５を透過して記録
層１７、反射層１９との間で多重干渉を起こす光が減少
するとともに反射光量が増大するため、案内層１５の膜
厚変動によるプッシュプル信号の変動は小さくなる。ま
た、案内層１５の膜厚を40nm以下とすることにより案内
層からのノイズを小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光により情報の記録、
再生、あるいは消去を行う光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在市販されている案内溝付光記録媒体
と比べて狭トラックピッチ化が可能な金属案内層付光記
録媒体１００は、図８に示すように、透明基板１０１
と、この基板１０１の上に設けられたエンハンス層１０
２と、案内層１０３と、干渉層１０４と、記録層１０５
と、保護層１０６と、反射層１０７から構成されてい
る。案内層１０３は、同心円あるいは渦巻状に沿って所
定の幅で除去された記録領域１１０が設けられている。
また、除去されずに所定の幅で同心円あるいは渦巻状で
残っている部分がガイド領域１１１となる。

【０００３】基板１０１にはガラスが、また案内層１０
３にはTa等の金属が、それぞれ用いられる。記録層１０
５としては、Te等の穴あけ材料、GeTeSb等の相変化材
料、TbFeCo等の光磁気材料等が用いられる。反射層１０
７には、Alあるいはその合金が用いられる。エンハンス
層１０２、干渉層１０４、保護層１０６には、SiN、SiA
lON、AlN等が用いられる。ここで、エンハンス層１０
２、干渉層１０４の膜厚はそれぞれλ/(8n₁)、λ/(8
n₃)、保護層１０６の膜厚は30nm程度、記録層１０５の
膜厚は25nm程度に選ばれる。ただし、λはレーザ波長、
n₁、n₂はそれぞれエンハンス層および干渉層の屈折率で
ある。また、案内層１０３の膜厚は20nm程度に選ばれて
いる。

【０００４】このような光記録媒体１００において、記
録層１０５に図示されない対物レンズ等により集光され
たレーザ光を案内層１０３が除去されている記録領域１
１０を通して記録層１０５に照射し、その照射部におい
て、記録層１０５の変形、相変化、あるいは磁化反転等
を生じさせ、非照射部とは反射率あるいはカー回転角の
異なる記録マークを形成することにより記録が行われ
る。情報の再生は、記録マークにおける反射率やカー回
転角の変化を検出することにより行われる。

【０００５】また、トラッキングは、記録領域１１０と
ガイド領域１１１における回折を利用し、よく知られて
いるプッシュプル法により行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら案内層１
０３の膜厚を20nmとすると、案内層１０３と記録層１０
５、反射層１０７との間の多重干渉により反射率は、案
内層１０３の膜厚の影響を大きく受ける。このため、案
内層１０３の膜厚の変動によりプッシュプル信号も図９
のように大きく変化する。このため、プッシュプル信号
が小さくなると、トラッキングゲインが不足し、トラッ
キングが不安定となったり、プッシュプル信号が大きく
なるとゲインが過剰となりサーボ回路の発振が生じ、ト
ラッキングがはずれるという問題があった。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、安定
したトラッキングを行うことができる光記録媒体を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光記録媒体は、基板と、その上に積層された
エンハンス層と、所定のパターンが形成された案内層
と、干渉層と、記録層とを有し、前記案内層が20nm以上
かつ40nm以下の膜厚で形成されている。

【０００９】

【作用】上記の構成を有する本発明の光記録媒体では、
案内層膜厚が20nm以上かつ40nm以下の膜厚で形成されて
いる。案内層膜厚を20nm以上とすることにより、案内層
を透過して記録層、反射層との間で多重干渉を起こす光
が減少するとともに反射光量が増大するため、プッシュ
プル信号強度自体が増加すると同時に、案内層の膜厚変
動によるプッシュプル信号の変動は小さくなる。また、
案内層膜厚を40nm以下とすることにより、案内層から生
じるノイズが小さくなるため、高品位の再生信号が得ら
れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１１】本発明の光記録媒体１０は図１に示すよう
に、透明基板１２の上に順次積層されたエンハンス層１
４、案内層１５、干渉層１６、記録層１７、保護層１
８、反射層１９とから成る。案内層１５には、渦巻状あ
るいは同心円状に所定の幅で除去された部分、すなわ
ち、記録領域２０が形成されている。また、除去されず
に帯状に案内層１５が残っている部分がガイド領域２２
となる。

【００１２】透明基板１２には、ガラスやアモルファス
ポリオレフィン等の樹脂が用いられる。記録層１７に
は、光磁気記録媒体の場合、例えば希土類遷移金属アモ
ルファス合金であるTbFeCo、TbFe、GdTbFe、あるいはPt
とCo等の極薄膜を多層積層した超格子薄膜が用いられ
る。案内層１５には、Ta等の金属が、また、エンハンス
層１４、干渉層１６、保護層１８には、SiN、AlN等の透
明誘電体が用いられる。反射層１９には、Al等の金属が
用いられる。なお、エンハンス層１４、保護層１８、反
射層１９は、必要に応じて設けなくてもよい。

【００１３】ここで、エンハンス層１４、保護層１８、
反射層１９は設けず、干渉層１６に膜厚48.5nmのSiN
を、記録層１７に膜厚80nmのTbFeCoを、案内層１５に屈
折率3.8-j2.0のスパッタTa膜を用いた光記録媒体１０に
おいて、案内層１５の膜厚が±3%変動したときのプッシ
ュプル信号の変動ΔPPを案内層膜厚に対して図２に示
す。案内層１５の膜厚が20nm以下ではΔPPは10%以上と
大きいが、案内層１５の膜厚が25nmとなるとΔPPは約6%
に減少する。このため、プッシュプル信号も図３のよう
に変動が小さくなり、適当にトラッキングゲインを設定
することにより安定したトラッキングを行うことができ
る。このように案内層膜厚を20nm以上とすることによ
り、案内層を透過して記録層、反射層との間で多重干渉
を起こす光が減少するとともに反射光量が増大するた
め、プッシュプル信号強度自体が増加すると同時に、案
内層の膜厚変動によるプッシュプル信号の変動は小さく
なる。

【００１４】また、エンハンス層１４、干渉層１６、保
護層１８に、それぞれ膜厚が48.75nm、48.75nm、30.0nm
のSiNを、記録層１７に膜厚25.0nmのTbFeCoを、反射層
１９にAlを用い、案内層１５にTaを用いた光記録媒体１
０において、ガイド領域２２における性能指数Fを図４
に示す。性能指数Fは再生信号の強度に比例する量であ
り、数式（１）で示される。ここで、Rは反射率、θ_Kは
みかけのカー回転角である。

【００１５】

【数１】

【００１６】案内層１５の膜厚が0のとき、すなわち記
録領域２０の性能指数F₀と比較して、案内層１５の膜厚
が20nm、25nmのときの性能指数F₂₀、F₂₅は、それぞれ0.
083F₀、0.025F₀となる。従って、記録領域２０に書かれ
た記録マークがガイド領域２２に広がったり、誤ってガ
イド領域２２に対して記録が行われても、案内層１５を
通して再生される信号強度は、記録領域２０からの再生
信号強度に対し、案内層１５の膜厚が20nmのときは-21d
B以下、25nmのときは-32dB以下となり、ほぼ無視できる
値となる。このように案内層１５を通して再生される信
号は、クロストークやノイズの原因となるため、案内層
１５の膜厚は20nm以上、望ましくは２３ｎｍ以上とする
のがよい。

【００１７】静止した状態の光記録媒体１０を線速度
５．７ｍ／ｓで回転させたときに生じるノイズレベルの
増加ΔNを図５に示す。案内層１５が厚いほどΔNすなわ
ち帯状に加工された案内層１５の壁面から生じるノイズ
は大きくなり、再生信号品質が低下する。実用的な信号
対ノイズ比を確保するため、このΔNを5dB以下とするに
は、案内層１５の膜厚は40nm以下とすることが望まし
い。

【００１８】本実施例の光記録媒体１０の製造方法を、
図６を用いて説明する。まず、同図（ａ）のように基板
１２上にスパッタ法、真空蒸着法等のよく知られた薄膜
形成手段によりエンハンス層１４および案内層１５を形
成し、その上に回転塗布法等を用いてフォトレジスト３
２を塗布する。次に、同心円状あるいは渦巻状等の所定
のパターンが形成されたフォトマスク３４を密着させた
後、紫外線を照射し露光を行う。露光後、現像すること
により同図（ｂ）のようにフォトレジスト３２のうち、
紫外線が照射された部分が溶け、フォトレジスト３２で
フォトマスク３４に作製されているパターンと同一のパ
ターンが形成される。

【００１９】次に、酸、アルカリ等の溶液によるエッチ
ングや、プラズマエッチング、イオンエッチング等によ
るドライエッチング等により案内層１５のうち、フォト
レジスト３２のついていない部分をエッチングし、さら
にフォトレジスト３２を除去すると、同図（ｃ）のよう
に記録領域２０およびガイド領域２２のパターンが形成
される。最後に、この上に同図（ｄ）のようにスパッタ
法等のよく知られた薄膜形成手段により干渉層１６、記
録層１７、保護層１８、反射層１９を順次積層すること
により、本実施例の光記録媒体１０を製造することがで
きる。

【００２０】以上、本発明の一実施例を図１から図６に
基づいて詳細に説明したが、その主旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を加えることができる。すなわち、案内層
の材料は、Taに限定されるわけではない。例えば、Al、
Cr等の反射率が高い材料を用いることにより、プッシュ
プル信号強度が増加し、さらに安定したトラッキング特
性を実現することができる。

【００２１】また、記録層１７の材料は、光磁気記録材
料に限定されず、有機色素、Te等の穴あけ材料、GeTeSb
等の相変化材料を用いてもよい。基板１２、エンハンス
層１４、干渉層１６、保護層１８の材料についても特に
限定しない。

【００２２】また、記録領域２０、ガイド領域２２の幅
やピッチについても特に限定しない。

【００２３】また、案内層１５に形成されるパターンに
ついても同心円状あるいは渦巻状の帯状のパターンだけ
でなく種々の変更が可能である。例えば、図７に示すよ
うに、アドレス等の情報を示すピット５０のパターンが
形成されたインデックス部５２とデータを記録するため
の記録領域２０が形成されたデータ部５４とを設け、い
わゆるプリフォーマットを設けてもよい。また、一部に
ピット５６のみからなるROM領域５８を設けてもよい。

【００２４】また、製造時にマスクによる露光ではな
く、レジスト塗布後の基板を回転させながらArレーザ等
を照射して露光を行ってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明の光記録媒体によれば、案内層膜厚が20nm以上か
つ40nm以下の膜厚で形成されている。案内層膜厚を20nm
以上とすることにより、案内層を透過して記録層、反射
層との間で多重干渉を起こす光が減少するとともに反射
光量が増大するため、プッシュプル信号強度自体が増加
すると同時に、案内層の膜厚変動によるプッシュプル信
号の変動は小さくなる。さらに、案内層を通して再生さ
れる信号強度は、記録領域からの再生信号強度に対しほ
ぼ無視できる値となるため、クロストークやノイズの抑
制にも効果がある。また、案内層膜厚を40nm以下とする
ことにより、案内層から生じるノイズが小さくなるため
高品位の再生信号が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例である光記録媒体の
要部断面図である。

【図２】図２は，案内層膜厚とプッシュプル信号の変動
の関係を示す説明図である。

【図３】図３は、本発明の光記録媒体におけるプッシュ
プル信号波形を示す説明図である。

【図４】図４は、ガイド領域における性能指数と案内層
膜厚の関係を示す説明図である。

【図５】図５は、案内層膜厚に対するノイズレベルの増
加を示す説明図である。

【図６】図６は、本発明の光記録媒体の製造方法を示す
説明図である。

【図７】図７は案内層に形成されたパターンを示す要部
平面図である。

【図８】図８は、従来の光記録媒体を示す断面図であ
る。

【図９】図９は、従来の光記録媒体におけるプッシュプ
ル信号を示す説明図である。

【符号の説明】

１０光記録媒体１２基板１４エンハンス層１５案内層１６干渉層１７記録層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、その上に積層されたエンハンス
層と、所定のパターンが形成された案内層と、干渉層
と、記録層とを有し、前記案内層が20nm以上かつ40nm以
下の膜厚で形成されていることを特徴とする光記録媒
体。