JPH08106653A - 光学的情報記録用媒体 - Google Patents
光学的情報記録用媒体Info
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- JPH08106653A JPH08106653A JP7202146A JP20214695A JPH08106653A JP H08106653 A JPH08106653 A JP H08106653A JP 7202146 A JP7202146 A JP 7202146A JP 20214695 A JP20214695 A JP 20214695A JP H08106653 A JPH08106653 A JP H08106653A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、高密度でかつ多数回の繰り
返しの記録に対し劣化の少ない相変化型記録媒体を提供
することにある。 【解決手段】 光学的に識別可能な結晶あるいは非晶質
状態を利用して、可逆的に情報の記録、消去、再生を行
う光学的情報記録用媒体において、ファイル管理情報が
記録される領域のトラックピッチをその他のデータ記録
領域のトラックピッチよりも１．０５〜１．５倍広くし
たことを特徴とする光学的情報記録用媒体。
返しの記録に対し劣化の少ない相変化型記録媒体を提供
することにある。 【解決手段】 光学的に識別可能な結晶あるいは非晶質
状態を利用して、可逆的に情報の記録、消去、再生を行
う光学的情報記録用媒体において、ファイル管理情報が
記録される領域のトラックピッチをその他のデータ記録
領域のトラックピッチよりも１．０５〜１．５倍広くし
たことを特徴とする光学的情報記録用媒体。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は、光学的情報記録用
媒体に関する。詳しくは、高密度でかつ多数回の繰り返
しの記録に対し劣化の少ない相変化型記録媒体に関す
る。
媒体に関する。詳しくは、高密度でかつ多数回の繰り返
しの記録に対し劣化の少ない相変化型記録媒体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報量の増大にともない、高密度
でかつ高速に大量のデータの記録・再生ができる記録媒
体が求められているが、光ディスクはまさにこうした用
途に応えるものとして期待されている。光ディスクには
一度だけ記録が可能な追記型と、記録・消去が何度でも
可能な書換型がある。
でかつ高速に大量のデータの記録・再生ができる記録媒
体が求められているが、光ディスクはまさにこうした用
途に応えるものとして期待されている。光ディスクには
一度だけ記録が可能な追記型と、記録・消去が何度でも
可能な書換型がある。
【０００３】書換型光ディスクとしては、光磁気効果を
利用した光磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化に
伴う反射率変化を利用した相変化媒体があげられる。相
変化媒体は外部磁界を必要とせず、レーザー光のパワー
を変調するだけで記録・消去が可能であり、記録・再生
装置を小型化できるという利点を有する。さらに、現在
主流の８００ｎｍ程度の波長での記録消去可能な媒体か
ら、特に材料の変更をすることなく短波長による高密度
記録媒体化が可能であるといった利点を有する。
利用した光磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化に
伴う反射率変化を利用した相変化媒体があげられる。相
変化媒体は外部磁界を必要とせず、レーザー光のパワー
を変調するだけで記録・消去が可能であり、記録・再生
装置を小型化できるという利点を有する。さらに、現在
主流の８００ｎｍ程度の波長での記録消去可能な媒体か
ら、特に材料の変更をすることなく短波長による高密度
記録媒体化が可能であるといった利点を有する。
【０００４】このような、相変化媒体の記録層材料とし
ては、カルコゲン系合金薄膜を用いることが多い。たと
えば、ＧｅＴｅＳｂ系、ＩｎＳｂＴｅ系、ＧｅＳｎＴｅ
系等があげられる。一般に、書換型の相変化記録媒体で
は、未記録・消去状態を結晶状態とし、非晶質のビット
を形成する。
ては、カルコゲン系合金薄膜を用いることが多い。たと
えば、ＧｅＴｅＳｂ系、ＩｎＳｂＴｅ系、ＧｅＳｎＴｅ
系等があげられる。一般に、書換型の相変化記録媒体で
は、未記録・消去状態を結晶状態とし、非晶質のビット
を形成する。
【０００５】非晶ビットは記録層を融点より高い温度ま
で加熱し、急冷することによって形成される。この場
合、誘電体層は十分な過冷却状態を得るための放熱層と
して働く。一方、消去（結晶化）は、記録層の結晶化温
度よりは高く融点よりは低い温度まで記録層を加熱して
行う。
で加熱し、急冷することによって形成される。この場
合、誘電体層は十分な過冷却状態を得るための放熱層と
して働く。一方、消去（結晶化）は、記録層の結晶化温
度よりは高く融点よりは低い温度まで記録層を加熱して
行う。
【０００６】この場合、誘電体層は結晶化が完了するま
での間、記録層の温度を高温に保つ蓄熱層として働く。
いわゆる１ビームオーバーライト可能な相変化型媒体に
おいては、上記、消去と再記録過程を１つの集束光ビー
ムの強度変調のみによって行うことが可能である（Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．， ２６（１９８７）ｓ
ｕｐｐｌ．２６−４， ｐｐ．６１−６６）。
での間、記録層の温度を高温に保つ蓄熱層として働く。
いわゆる１ビームオーバーライト可能な相変化型媒体に
おいては、上記、消去と再記録過程を１つの集束光ビー
ムの強度変調のみによって行うことが可能である（Ｊｐ
ｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．， ２６（１９８７）ｓ
ｕｐｐｌ．２６−４， ｐｐ．６１−６６）。
【０００７】１ビームオーバーライト可能な相変化型記
録媒体では、情報の書き込みに要する時間が短縮され
る、磁界が不要でドライブ構成が簡単で安価にできると
いう利点がある。さらに、相変化型媒体では、光磁気媒
体と比較して、同一のトラックピッチ、（線記録密度）
及び最短ピット長（縦記録密度）で記録した場合にも、
光学的分解の低下にともなう劣化が少なく、信号振幅が
大きくとれるため、容易に高密度化が達成できるという
利点がある。
録媒体では、情報の書き込みに要する時間が短縮され
る、磁界が不要でドライブ構成が簡単で安価にできると
いう利点がある。さらに、相変化型媒体では、光磁気媒
体と比較して、同一のトラックピッチ、（線記録密度）
及び最短ピット長（縦記録密度）で記録した場合にも、
光学的分解の低下にともなう劣化が少なく、信号振幅が
大きくとれるため、容易に高密度化が達成できるという
利点がある。
【０００８】記録密度、とくに線密度を向上させるに
は、トラックピッチを小さくすることになる。溝と溝間
の凹凸によってトラックを形成する従来法では、フォト
レジストによる微細加工の限界から、トラックピッチを
１．０ｕｍより小さくすることは困難であった。
は、トラックピッチを小さくすることになる。溝と溝間
の凹凸によってトラックを形成する従来法では、フォト
レジストによる微細加工の限界から、トラックピッチを
１．０ｕｍより小さくすることは困難であった。
【０００９】近年、記録密度の向上を狙って、トラック
ピッチを飛躍的に狭くした状態とする手段として、基板
上に設けられた案内溝の溝内及び溝間の両方に記録を行
う方法（ランド アンド グルーブ記録、Ｌ＆Ｇ記録）
や、案内溝を設けず凹上のピットの配列によって光ビー
ムを案内する、サンプルサーボ法などが提案されてい
る。
ピッチを飛躍的に狭くした状態とする手段として、基板
上に設けられた案内溝の溝内及び溝間の両方に記録を行
う方法（ランド アンド グルーブ記録、Ｌ＆Ｇ記録）
や、案内溝を設けず凹上のピットの配列によって光ビー
ムを案内する、サンプルサーボ法などが提案されてい
る。
【００１０】これらの方法を用いると、線密度１．０ｕ
ｍ未満のトラックピッチが容易に達成される。相変化媒
体を用いたＬ＆Ｇ記録法では、現在、入手可能な、６８
０ｎｍ、ＮＡ（集束レンズの開口数）が０．６の光ヘッ
ドと組み合わせることにより、ＣＤサイズ（直径１２０
ｍｍ）で３〜４倍の高密度化が達成できると報告されて
いる（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．， ３２（１
９９３）， ｐｐ５３２４−５３２８）。これにより、
画像圧縮技術を併用して、１時間以上の高品質動画を記
録できるようになるといわれている。
ｍ未満のトラックピッチが容易に達成される。相変化媒
体を用いたＬ＆Ｇ記録法では、現在、入手可能な、６８
０ｎｍ、ＮＡ（集束レンズの開口数）が０．６の光ヘッ
ドと組み合わせることにより、ＣＤサイズ（直径１２０
ｍｍ）で３〜４倍の高密度化が達成できると報告されて
いる（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．， ３２（１
９９３）， ｐｐ５３２４−５３２８）。これにより、
画像圧縮技術を併用して、１時間以上の高品質動画を記
録できるようになるといわれている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、相変化
媒体で１．０ｕｍ未満のトラックピッチとし、特定のト
ラックに繰り返し記録を行った場合、この特定のトラッ
クに隣接するトラックまたはランドをも昇温してしまう
ため、徐々に非晶質ビットが結晶化され、情報が消失す
るという問題がある。
媒体で１．０ｕｍ未満のトラックピッチとし、特定のト
ラックに繰り返し記録を行った場合、この特定のトラッ
クに隣接するトラックまたはランドをも昇温してしまう
ため、徐々に非晶質ビットが結晶化され、情報が消失す
るという問題がある。
【００１２】本発明者らは、これをクロスイレーズと呼
ぶ。Ｌ＆Ｇ記録や、サンプルサーボ記録を行った場合、
従来のランドまたはグルーブの片方に記録する場合と異
なり、熱伝導を遮断する効果のある凹凸が隣接トラック
間に存在しないため、隣接トラックが熱拡散により昇温
され易いためである。
ぶ。Ｌ＆Ｇ記録や、サンプルサーボ記録を行った場合、
従来のランドまたはグルーブの片方に記録する場合と異
なり、熱伝導を遮断する効果のある凹凸が隣接トラック
間に存在しないため、隣接トラックが熱拡散により昇温
され易いためである。
【００１３】したがって、実質的な線密度の限界は、光
学的分解能すなわち隣接トラックの信号の漏れ込み（ク
ロストーク）よりも、熱的分離の限界（クロスイレー
ズ）により制限されてしまうのである。本発明者らの検
討によれば、波長６８０ｎｍの半導体レーザーとＮＡが
０．５５の光学ヘッドでグルーブ、ランドそれぞれ０．
７μｍ幅の媒体に、線速３ｍ／ｓでＬ＆Ｇ記録を行った
場合、１０００回のオーバーライトで隣接ランドまたは
グルーブに記録された信号のキャリアレベルが、３〜５
ｄＢ低下した。
学的分解能すなわち隣接トラックの信号の漏れ込み（ク
ロストーク）よりも、熱的分離の限界（クロスイレー
ズ）により制限されてしまうのである。本発明者らの検
討によれば、波長６８０ｎｍの半導体レーザーとＮＡが
０．５５の光学ヘッドでグルーブ、ランドそれぞれ０．
７μｍ幅の媒体に、線速３ｍ／ｓでＬ＆Ｇ記録を行った
場合、１０００回のオーバーライトで隣接ランドまたは
グルーブに記録された信号のキャリアレベルが、３〜５
ｄＢ低下した。
【００１４】しかしながら、通常の記録媒体では、１０
０回以上繰り返し記録されるのは、記録媒体上のファイ
ル管理情報を書き換える場合だけである場合が多い。即
ち、ＤＯＳフォーマットにおけるＦＡＴやＣＤフォーマ
ットにおけるＴＯＣとよばれる、ディスクの内周または
外周に設けられた、ごく限られた領域のみが頻繁に書き
換えられることとなる。
０回以上繰り返し記録されるのは、記録媒体上のファイ
ル管理情報を書き換える場合だけである場合が多い。即
ち、ＤＯＳフォーマットにおけるＦＡＴやＣＤフォーマ
ットにおけるＴＯＣとよばれる、ディスクの内周または
外周に設けられた、ごく限られた領域のみが頻繁に書き
換えられることとなる。
【００１５】この頻繁に書き換えられる領域は、普通、
全記録可能領域の１％未満である。ＵＮＩＸのように、
ファイル管理情報が物理的に分散されている場合もある
が、その場合、平均的な書換数で考えれば良く、特定の
領域が１００００回以上書き換えられる可能性はほとん
どない。一般に将来のフォーマットについても、こうし
たファイル管理領域とファイルの内容そのものとを区別
して記録を行い、かつ物理的に区別されたごく狭い領域
にのみ、書換が集中するという状況はかわらないと考え
られる。つまり、１％未満の頻繁に書換可能な領域のた
めに、媒体全体の記録密度が制限されるというのが実情
である。
全記録可能領域の１％未満である。ＵＮＩＸのように、
ファイル管理情報が物理的に分散されている場合もある
が、その場合、平均的な書換数で考えれば良く、特定の
領域が１００００回以上書き換えられる可能性はほとん
どない。一般に将来のフォーマットについても、こうし
たファイル管理領域とファイルの内容そのものとを区別
して記録を行い、かつ物理的に区別されたごく狭い領域
にのみ、書換が集中するという状況はかわらないと考え
られる。つまり、１％未満の頻繁に書換可能な領域のた
めに、媒体全体の記録密度が制限されるというのが実情
である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、こうした
事情に鑑み、実質的に多数回の書換に対する耐久性を損
なうことなく、高線密度化を達成する方法を見いだし、
本発明に到達した。すなわち、本発明の要旨は光学的に
識別可能な結晶あるいは非晶質状態を利用して、可逆的
に情報の記録、消去、再生を行う光学的情報記録用媒体
において、ファイル管理情報が記録される領域のトラッ
クピッチをその他のデータ記録領域のトラックピッチよ
りも１．０５〜１．５倍広くし、かつ、ファイル管理情
報が記録される領域のトラックピッチを０．６λ／ＮＡ
（λ：使用レーザー光波長、ＮＡ：レーザー光収束用レ
ンズの開口数）より大としたことを特徴とする光学的情
報記録用媒体に存する。
事情に鑑み、実質的に多数回の書換に対する耐久性を損
なうことなく、高線密度化を達成する方法を見いだし、
本発明に到達した。すなわち、本発明の要旨は光学的に
識別可能な結晶あるいは非晶質状態を利用して、可逆的
に情報の記録、消去、再生を行う光学的情報記録用媒体
において、ファイル管理情報が記録される領域のトラッ
クピッチをその他のデータ記録領域のトラックピッチよ
りも１．０５〜１．５倍広くし、かつ、ファイル管理情
報が記録される領域のトラックピッチを０．６λ／ＮＡ
（λ：使用レーザー光波長、ＮＡ：レーザー光収束用レ
ンズの開口数）より大としたことを特徴とする光学的情
報記録用媒体に存する。
【００１７】一般のユーザー記録領域のトラックピッチ
は光学的な回折限界によって決める、実際には、隣接す
る両隣のトラックからの漏れ込み信号量すなわちクロス
トークが−２０ｄＢ以下、更に望ましくは−２０ｄＢ以
下であるように選ばれる。一方、ファイル管理領域にお
けるトラックピッチは記録領域より１．０５〜１．５倍
に広くする。実質上、このようなトラックは１００トラ
ック未満で十分である。１．０５倍未満ではユーザー領
域における記録トラックピッチを５％程度しか改善でき
ないので好ましくない。
は光学的な回折限界によって決める、実際には、隣接す
る両隣のトラックからの漏れ込み信号量すなわちクロス
トークが−２０ｄＢ以下、更に望ましくは−２０ｄＢ以
下であるように選ばれる。一方、ファイル管理領域にお
けるトラックピッチは記録領域より１．０５〜１．５倍
に広くする。実質上、このようなトラックは１００トラ
ック未満で十分である。１．０５倍未満ではユーザー領
域における記録トラックピッチを５％程度しか改善でき
ないので好ましくない。
【００１８】１．５倍以上とすると、ユーザー領域と、
ファイル管理領域とのトラックピッチの差が大きすぎ、
トラックサーボ回路を別個のものとしなければならず、
不適当である。さらに、ファイル管理領域のトラックピ
ッチは０．６λ／ＮＡ（λ：使用レーザー光波長、Ｎ
Ａ：レーザー光収束用レンズの開口数）より大でないと
クロスイレーズが顕著になる。
ファイル管理領域とのトラックピッチの差が大きすぎ、
トラックサーボ回路を別個のものとしなければならず、
不適当である。さらに、ファイル管理領域のトラックピ
ッチは０．６λ／ＮＡ（λ：使用レーザー光波長、Ｎ
Ａ：レーザー光収束用レンズの開口数）より大でないと
クロスイレーズが顕著になる。
【００１９】この０．６という係数は以下のように説明
される。すなわち、クロスイレーズは、まず収束光ビー
ムスポット径の大小に依存する。光ビームスポット径は
λ／ＮＡに比例するから、許容可能最小ピッチもλ／Ｎ
Ａに比例するとみなせる。比例係数は、正確には実験に
基づいて決定すれば良い。実際本発明者らが種々検討を
行ったところ、Ｌ＆Ｇ記録の溝ピッチあるいは溝間につ
いては１．２（λ／ＮＡ）より大とすれば１０4 回オー
バーライト後のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）の低下
を３ｄＢ未満とでき実用上問題のないレベルとできる。
される。すなわち、クロスイレーズは、まず収束光ビー
ムスポット径の大小に依存する。光ビームスポット径は
λ／ＮＡに比例するから、許容可能最小ピッチもλ／Ｎ
Ａに比例するとみなせる。比例係数は、正確には実験に
基づいて決定すれば良い。実際本発明者らが種々検討を
行ったところ、Ｌ＆Ｇ記録の溝ピッチあるいは溝間につ
いては１．２（λ／ＮＡ）より大とすれば１０4 回オー
バーライト後のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）の低下
を３ｄＢ未満とでき実用上問題のないレベルとできる。
【００２０】Ｌ＆Ｇ記録の実質的な記録トラックピッチ
は溝ピッチの半分であるから、最小記録トラックピッチ
を０．６（λ／ＮＡ）より大とすれば、クロスイレーズ
による隣接トラックの信号劣化を防止できることが実験
的にも確認された。上記０．６という値は理論的にはレ
ンズを通った収束光のビームスポットのちょうど半分に
相当する。すなわち、収束光ビームは回折効果により強
度分布にサブピークが現れる。中央スポットの直径は、
ほぼ１．２（λ／ＮＡ）で表される。これをエアリーデ
ィスク（ａｉｒｙ ｄｉｓｋ）という。また、この中の
光強度分布は一様ではなく強度が１／ｅ2 （ｅは自然対
数の底）となる直径は、０．８２（λ／ＮＡ）と表され
る。
は溝ピッチの半分であるから、最小記録トラックピッチ
を０．６（λ／ＮＡ）より大とすれば、クロスイレーズ
による隣接トラックの信号劣化を防止できることが実験
的にも確認された。上記０．６という値は理論的にはレ
ンズを通った収束光のビームスポットのちょうど半分に
相当する。すなわち、収束光ビームは回折効果により強
度分布にサブピークが現れる。中央スポットの直径は、
ほぼ１．２（λ／ＮＡ）で表される。これをエアリーデ
ィスク（ａｉｒｙ ｄｉｓｋ）という。また、この中の
光強度分布は一様ではなく強度が１／ｅ2 （ｅは自然対
数の底）となる直径は、０．８２（λ／ＮＡ）と表され
る。
【００２１】トラックの最小ピッチは、エリアーディス
クの半径に対応していることから、クロスイレーズ現象
は、第１近似として集束光ビームスポットのエアリーデ
ィスクの裾野の部分の、弱いレーザー光によって隣接す
るトラックが昇温されるためという物理的意味あいも明
確になった。
クの半径に対応していることから、クロスイレーズ現象
は、第１近似として集束光ビームスポットのエアリーデ
ィスクの裾野の部分の、弱いレーザー光によって隣接す
るトラックが昇温されるためという物理的意味あいも明
確になった。
【００２２】本発明のより具体的な実現手段として、上
記トラックピッチの広いファイル管理領域をディスクの
記録領域の最内周または最外周に設ける。さらに、上記
トラックピッチの広い領域と狭い領域との境界におい
て、少なくとも１トラック分の未記録領域を設けること
で、トラックピッチの変化する境界を明確にする。
記トラックピッチの広いファイル管理領域をディスクの
記録領域の最内周または最外周に設ける。さらに、上記
トラックピッチの広い領域と狭い領域との境界におい
て、少なくとも１トラック分の未記録領域を設けること
で、トラックピッチの変化する境界を明確にする。
【００２３】本発明における記録媒体は、記録層とし
て、光学的に識別可能な、結晶と非晶質状態、あるいは
２つの準安定で識別可能な結晶状態間の可逆的な変化を
利用する。より、具体的には、ＧｅＳｂＴｅ、ＧｅＳｂ
Ｓｎ、ＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ等のカルコゲン
元素を主成分とする合金が知られている。
て、光学的に識別可能な、結晶と非晶質状態、あるいは
２つの準安定で識別可能な結晶状態間の可逆的な変化を
利用する。より、具体的には、ＧｅＳｂＴｅ、ＧｅＳｂ
Ｓｎ、ＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ等のカルコゲン
元素を主成分とする合金が知られている。
【００２４】クロスイレーズ現象が記録層の熱伝導にほ
とんど影響されないのは、現在知らされている、ＧｅＳ
ｂＴｅ，ＡｇＩｎＳｂＴｅ，ＩｎＳｎＴｅ，ＩｎＳｂＴ
ｅ等IIIｂ，IVｂ，Ｖｂ，VIｂ族元素のいずれかまた
は、その混合物（合金）を主成分として４０ａｔ．％以
上を含む記録層においては、熱伝導率は光磁気媒体等に
くらべて２〜３桁小さなオーダーであるためである。そ
して、記録に要する１０〜１００ナノ秒オーダーでは実
質的に断熱的であるからである。
とんど影響されないのは、現在知らされている、ＧｅＳ
ｂＴｅ，ＡｇＩｎＳｂＴｅ，ＩｎＳｎＴｅ，ＩｎＳｂＴ
ｅ等IIIｂ，IVｂ，Ｖｂ，VIｂ族元素のいずれかまた
は、その混合物（合金）を主成分として４０ａｔ．％以
上を含む記録層においては、熱伝導率は光磁気媒体等に
くらべて２〜３桁小さなオーダーであるためである。そ
して、記録に要する１０〜１００ナノ秒オーダーでは実
質的に断熱的であるからである。
【００２５】従って、上記０．６λ／ＮＡで決まる最小
トラックピッチは実質的にビームスポット径、従って、
光ビーム波長及びＮＡによってのみ決まる。ただし、繰
り返しオーバーライト１万回以上でのクロスイレーズを
若干であるが、さらに低減するのは、記録媒体の層構成
や記録層物性の制限によっても達成できる。
トラックピッチは実質的にビームスポット径、従って、
光ビーム波長及びＮＡによってのみ決まる。ただし、繰
り返しオーバーライト１万回以上でのクロスイレーズを
若干であるが、さらに低減するのは、記録媒体の層構成
や記録層物性の制限によっても達成できる。
【００２６】記録層の融点や結晶化温度にも依存する
が、上記合金記録層において結晶／非晶質問の可逆的変
化が可能であることが現在知られている組成では、融点
（Ｔｍ）が７００℃未満、結晶化温度（Ｔｇ）が１５０
℃以上であるものが多い。実際、Ｇｅ1 Ｓｂ2 Ｔｅ4 あ
るいはＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 組成近傍では、融点が６００
〜６２０℃、結晶化温度が１５０〜１７０℃である。
が、上記合金記録層において結晶／非晶質問の可逆的変
化が可能であることが現在知られている組成では、融点
（Ｔｍ）が７００℃未満、結晶化温度（Ｔｇ）が１５０
℃以上であるものが多い。実際、Ｇｅ1 Ｓｂ2 Ｔｅ4 あ
るいはＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 組成近傍では、融点が６００
〜６２０℃、結晶化温度が１５０〜１７０℃である。
【００２７】また、Ａｇ0.11Ｉｎ0.11Ｔｅ0.23Ｓｂ0.55
では、融点が約５５０℃、結晶化温度は約２３０℃であ
る。Ｔｇが１５０℃より低いと、非晶質状態の安定性が
悪くクロスイレーズされやすい。また、Ｔｍが７００℃
以上となると記録時に照射すべきエネルギーが高くな
り、やはり隣接トラックにクロスイレーズを生じやす
い。層構成については、記録層膜厚が３０ｎｍを越える
と、記録感度が低下し、また、記録時に隣接トラックへ
熱が逃げ出しやすいためクロスイレーズが起きやすい。
では、融点が約５５０℃、結晶化温度は約２３０℃であ
る。Ｔｇが１５０℃より低いと、非晶質状態の安定性が
悪くクロスイレーズされやすい。また、Ｔｍが７００℃
以上となると記録時に照射すべきエネルギーが高くな
り、やはり隣接トラックにクロスイレーズを生じやす
い。層構成については、記録層膜厚が３０ｎｍを越える
と、記録感度が低下し、また、記録時に隣接トラックへ
熱が逃げ出しやすいためクロスイレーズが起きやすい。
【００２８】なお、上記最小トラックピッチに関する規
定は、記録トラックピッチと収束光ビームの半径で決ま
るから、Ｌ＆Ｇ記録の場合のみならず、プリピットが設
けられたサンプルサーボ記録や従来通りの溝（グルー
ブ）が設けられた溝間（ランド）記録についても同様に
成立する。ただし、Ｌ＆Ｇ記録の場合、グルーブ深さを
ほぼλ／６ｎ（ｎは基板の屈折率）とするのがクロスト
ークを低減する上で望ましいことが知られているので、
本発明と合わせて適用することが望ましい。
定は、記録トラックピッチと収束光ビームの半径で決ま
るから、Ｌ＆Ｇ記録の場合のみならず、プリピットが設
けられたサンプルサーボ記録や従来通りの溝（グルー
ブ）が設けられた溝間（ランド）記録についても同様に
成立する。ただし、Ｌ＆Ｇ記録の場合、グルーブ深さを
ほぼλ／６ｎ（ｎは基板の屈折率）とするのがクロスト
ークを低減する上で望ましいことが知られているので、
本発明と合わせて適用することが望ましい。
【００２９】さらに、グルーブとランドの幅をほぼ等し
くし、両者における信号振幅をほぼ等しくすることが望
ましい。また、狭ピッチでグルーブまたはランドの一方
にのみ記録する場合、グルーブ深さをほぼλ／８ｎとす
ることがプッシュプル法によるサーボ信号を得るうえで
望ましいことが知られている。さらにサンプルサーボ記
録においては、サーボ用ピットの深さをほぼλ／４ｎと
することが望ましいことも知られているので本発明と合
わせ適用するのが望ましい。
くし、両者における信号振幅をほぼ等しくすることが望
ましい。また、狭ピッチでグルーブまたはランドの一方
にのみ記録する場合、グルーブ深さをほぼλ／８ｎとす
ることがプッシュプル法によるサーボ信号を得るうえで
望ましいことが知られている。さらにサンプルサーボ記
録においては、サーボ用ピットの深さをほぼλ／４ｎと
することが望ましいことも知られているので本発明と合
わせ適用するのが望ましい。
【００３０】通常、これら記録層は、記録層の融点より
はるかに高融点の誘電体薄膜からなる保護層で挟まれて
いる。また、干渉効果を利用するため、更に反射層を設
けることもある。これら多層構成は、記録再生に用いる
光に対して透明な樹脂やガラス基板上に成膜される。
はるかに高融点の誘電体薄膜からなる保護層で挟まれて
いる。また、干渉効果を利用するため、更に反射層を設
けることもある。これら多層構成は、記録再生に用いる
光に対して透明な樹脂やガラス基板上に成膜される。
【００３１】通常は、安価で微細な凹凸構造（プリフォ
ーマット情報）を射出成形で容易に形成できる、ポリカ
ーボネートやポリオレフィンなどの樹脂基板が用いられ
ることが多い。上記相変化媒体へのオーバーライトは、
図に示すように、集束光ビームを変調することで行われ
る。例えば、ＧｅＳｂＴｅ系の相変化媒体では、初期及
び消去状態は結晶状態であり、記録ピットは非晶質であ
る。
ーマット情報）を射出成形で容易に形成できる、ポリカ
ーボネートやポリオレフィンなどの樹脂基板が用いられ
ることが多い。上記相変化媒体へのオーバーライトは、
図に示すように、集束光ビームを変調することで行われ
る。例えば、ＧｅＳｂＴｅ系の相変化媒体では、初期及
び消去状態は結晶状態であり、記録ピットは非晶質であ
る。
【００３２】記録パワーＰｗで、記録層をすくなくとも
融点以上に溶融せしめることで非晶質ピットを形成し、
バイアスパワーＰｅでは記録層をそのガラス転移点以
上、融点以下に昇温せしめることで再結晶化させて消去
状態とする。ＩｎＳｂＴｅ系では、消去パワーＰｅをＰ
ｗより小さくかつ、記録層の融点以上に昇温する、溶融
消去も行われる。本発明はこれらの記録層材料、層構
成、記録／消去方法に限定されるものではない。
融点以上に溶融せしめることで非晶質ピットを形成し、
バイアスパワーＰｅでは記録層をそのガラス転移点以
上、融点以下に昇温せしめることで再結晶化させて消去
状態とする。ＩｎＳｂＴｅ系では、消去パワーＰｅをＰ
ｗより小さくかつ、記録層の融点以上に昇温する、溶融
消去も行われる。本発明はこれらの記録層材料、層構
成、記録／消去方法に限定されるものではない。
【００３３】
【実施例】以下に、実施例を用いてより具体的に説明す
るが本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ スパイラル上の溝（グルーブ）を有するポリカーボネー
ト樹脂基板を射出成形により形成する。
るが本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ スパイラル上の溝（グルーブ）を有するポリカーボネー
ト樹脂基板を射出成形により形成する。
【００３４】記録層としてはＧｅＳｂＴｅ系相変化媒体
を形成した。Ｌ＆Ｇ記録に供するため溝と溝間の幅はほ
ぼ等しい。溝ピッチ（溝から溝までの距離）として、
１．６μｍの部分と１．４μｍの部分を形成した。各々
の場合における、溝あるいは溝間（トラック）の幅はそ
れぞれほぼ０．８μｍと０．７μｍである。
を形成した。Ｌ＆Ｇ記録に供するため溝と溝間の幅はほ
ぼ等しい。溝ピッチ（溝から溝までの距離）として、
１．６μｍの部分と１．４μｍの部分を形成した。各々
の場合における、溝あるいは溝間（トラック）の幅はそ
れぞれほぼ０．８μｍと０．７μｍである。
【００３５】溝と溝間（トラック）との両者に記録を行
うため、実質的なトラックピッチはすなわち０．８μｍ
と０．７μｍとなる。０．８μｍトラックピッチは０．
７μｍピッチの１．１４倍である。溝深さは、いずれも
約７００Åである。光ヘッドは、波長６８０ｎｍ、ＮＡ
０．５５のものを用いた。線速度は３ｍ／ｓとし、ＰＷ
＝８〜９ｍＷ，Ｐｅ＝４．５ｍＷとした。
うため、実質的なトラックピッチはすなわち０．８μｍ
と０．７μｍとなる。０．８μｍトラックピッチは０．
７μｍピッチの１．１４倍である。溝深さは、いずれも
約７００Åである。光ヘッドは、波長６８０ｎｍ、ＮＡ
０．５５のものを用いた。線速度は３ｍ／ｓとし、ＰＷ
＝８〜９ｍＷ，Ｐｅ＝４．５ｍＷとした。
【００３６】また記録パワーは、周波数２．２４ＭＨ
ｚ、デューティー２５％の単一パターンで変調した。ト
ラックピッチが異なっても、この程度の範囲で有れば、
トラッキングに支障はない。図２にグルーブ内に繰り返
しオーバーライトした場合の隣接ランドに記録された信
号のキャリアレベルの低下を示した。
ｚ、デューティー２５％の単一パターンで変調した。ト
ラックピッチが異なっても、この程度の範囲で有れば、
トラッキングに支障はない。図２にグルーブ内に繰り返
しオーバーライトした場合の隣接ランドに記録された信
号のキャリアレベルの低下を示した。
【００３７】溝ピッチ１．４ｕｍの部分（実質的トラッ
クピッチ０．７μｍ）（ランド幅０．７μｍの部分）で
は、繰り返しオーバーライトにともないキャリアレベル
は１０００回で３ｄＢほど低下したが、通常のデータ記
録領域として用いれば問題ないレベルである。一方、溝
ピッチ１．６μｍ（実質的トラックピッチ０．８μｍ）
の部分では１万回オーバーライト後もほとんど劣化がみ
られないことから、ファイル管理情報領域として用いれ
ばよいことが分かる。０．６λ／ＮＡ＝０．７４である
から０．８μｍピッチは０．６／ＮＡより大である。
クピッチ０．７μｍ）（ランド幅０．７μｍの部分）で
は、繰り返しオーバーライトにともないキャリアレベル
は１０００回で３ｄＢほど低下したが、通常のデータ記
録領域として用いれば問題ないレベルである。一方、溝
ピッチ１．６μｍ（実質的トラックピッチ０．８μｍ）
の部分では１万回オーバーライト後もほとんど劣化がみ
られないことから、ファイル管理情報領域として用いれ
ばよいことが分かる。０．６λ／ＮＡ＝０．７４である
から０．８μｍピッチは０．６／ＮＡより大である。
【００３８】ファイル管理領域は、１％未満であるか
ら、実質的な記録容量は１．４ｕｍピッチで決まる。も
ちろん、レーザー光波長をより短波長にしたり、記録層
のガラス転移点をあげて耐熱性を向上させたり、ＮＡを
大きくしたりすることで、トラックピッチはさらにつめ
ることは可能であるが、いずれにせよ、本発明のように
ファイル管理領域のトラックピッチをデータ領域のトラ
ックピッチの１．０５〜１．５倍とすることにより、全
て同じ幅のトラックピッチを用いた場合より繰り返し記
録に対して劣化の少ない光学的情報記録媒体が得られ
る。
ら、実質的な記録容量は１．４ｕｍピッチで決まる。も
ちろん、レーザー光波長をより短波長にしたり、記録層
のガラス転移点をあげて耐熱性を向上させたり、ＮＡを
大きくしたりすることで、トラックピッチはさらにつめ
ることは可能であるが、いずれにせよ、本発明のように
ファイル管理領域のトラックピッチをデータ領域のトラ
ックピッチの１．０５〜１．５倍とすることにより、全
て同じ幅のトラックピッチを用いた場合より繰り返し記
録に対して劣化の少ない光学的情報記録媒体が得られ
る。
【００３９】本発明のようにトラックピッチをファイル
管理領域とデータ領域で異なるものとすることは、ファ
イル管理領域が物理的に特定の領域に集中しているよう
な、フォーマットであれば常に有効である。現在では、
前述のようにＤＯＳフォーマットのＦＡＴ領域、ＣＤフ
ォーマットのＴＯＣ領域が適用対象となりうる。
管理領域とデータ領域で異なるものとすることは、ファ
イル管理領域が物理的に特定の領域に集中しているよう
な、フォーマットであれば常に有効である。現在では、
前述のようにＤＯＳフォーマットのＦＡＴ領域、ＣＤフ
ォーマットのＴＯＣ領域が適用対象となりうる。
【００４０】しかし、本発明は、これらのフォーマット
を使用する記憶媒体に限られるものではなく、現在具体
的に存在しないようなフォーマットであっても、ファイ
ル管理領域が物理的に集中していれば、有効であること
はいうまでもない。ファイル管理領域の容量が媒体の全
容量に占める割合が小さければ小さいほど本発明は有効
であるが。
を使用する記憶媒体に限られるものではなく、現在具体
的に存在しないようなフォーマットであっても、ファイ
ル管理領域が物理的に集中していれば、有効であること
はいうまでもない。ファイル管理領域の容量が媒体の全
容量に占める割合が小さければ小さいほど本発明は有効
であるが。
【００４１】必ずしもその割合を限定されるものではな
い。さらに、上記具体例では、いわゆるＬ＆Ｇ記録をあ
げたが、トラックピッチが小さい、クロスイレーズが問
題となるようなすべての相変化媒体に有効である。した
がって、例えばトラックピッチ１．０ｕｍ未満のサンプ
ルサーボ方式でも有効である。
い。さらに、上記具体例では、いわゆるＬ＆Ｇ記録をあ
げたが、トラックピッチが小さい、クロスイレーズが問
題となるようなすべての相変化媒体に有効である。した
がって、例えばトラックピッチ１．０ｕｍ未満のサンプ
ルサーボ方式でも有効である。
【００４２】また、現行のグルーブまたはランドの一方
に記録するような方式でも、将来微細加工技術の進展に
ともない、トラックピッチが０．８ｕｍ未満になったよ
うな場合にはやはり、有効な高密度化の手段となる。上
記１ビームオーバーライトの方式についても、長ビット
記録のパルスを分割して記録する方法などの記録方式に
も依存せず、本発明は有効であることはいうまでもな
い。
に記録するような方式でも、将来微細加工技術の進展に
ともない、トラックピッチが０．８ｕｍ未満になったよ
うな場合にはやはり、有効な高密度化の手段となる。上
記１ビームオーバーライトの方式についても、長ビット
記録のパルスを分割して記録する方法などの記録方式に
も依存せず、本発明は有効であることはいうまでもな
い。
【００４３】
【発明の効果】本発明の光学的情報記録用媒体によれ
ば、高密度でかつ多数回の繰り返しの記録に対し劣化の
少ない相変化型記録媒体が得られる。
ば、高密度でかつ多数回の繰り返しの記録に対し劣化の
少ない相変化型記録媒体が得られる。
【図１】 相変化媒体へのオーバーライトの方式の一例
の説明図
の説明図
【図２】 実施例１における信号のキャリアレベルの変
化を示したグラフ
化を示したグラフ
Ｐｗ 記録パワー Ｐｅ バイアスパワー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 裕宜 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 光学的に識別可能な結晶あるいは非晶質
状態を利用して、可逆的に情報の記録、消去、再生を行
う光学的情報記録用媒体において、ファイル管理情報が
記録される領域のトラックピッチをその他のデータ記録
領域のトラックピッチよりも１．０５〜１．５倍広くし
たことを特徴とする光学的情報記録用媒体。 - 【請求項２】 ファイル管理情報が記録される領域のト
ラックピッチを０．６λ／ＮＡ（λ：使用レーザー光波
長、ＮＡ：レーザー光収束用レンズの開口数）より大と
したことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録
用媒体。 - 【請求項３】 上記トラックピッチの広いファイル管理
領域をディスクの記録領域の内周または外周に設けたこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の光学的情報記録
用媒体。 - 【請求項４】 上記トラックピッチの広い領域と狭い領
域との境界において、少なくとも１トラック分の未記録
領域を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載の光学的情報記録用媒体。 - 【請求項５】 上記記録層の融点が７００℃未満であ
り、結晶化温度が１５０℃以上であることを特徴とする
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光学的情報
記録用媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20214695A JP3165354B2 (ja) | 1994-08-12 | 1995-08-08 | 光学的情報記録用媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19063294 | 1994-08-12 | ||
| JP6-190632 | 1994-08-12 | ||
| JP20214695A JP3165354B2 (ja) | 1994-08-12 | 1995-08-08 | 光学的情報記録用媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106653A true JPH08106653A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3165354B2 JP3165354B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=26506217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20214695A Expired - Fee Related JP3165354B2 (ja) | 1994-08-12 | 1995-08-08 | 光学的情報記録用媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165354B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008112566A (ja) * | 2002-01-22 | 2008-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録媒体、記録装置、再生装置、記録方法、再生方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3848049B2 (ja) | 2000-04-07 | 2006-11-22 | 株式会社東芝 | 再生信号評価方法、情報記録媒体、及び情報再生装置 |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP20214695A patent/JP3165354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008112566A (ja) * | 2002-01-22 | 2008-05-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報記録媒体、記録装置、再生装置、記録方法、再生方法 |
| US7688705B2 (en) | 2002-01-22 | 2010-03-30 | Panasonic Corporation | Information recording medium, recording apparatus, reproduction apparatus, recording method, and reproduction method |
| USRE41246E1 (en) | 2002-01-22 | 2010-04-20 | Panasonic Corporation | Information recording medium, recording apparatus, reproduction apparatus, recording method, and reproduction method |
| JP4536769B2 (ja) * | 2002-01-22 | 2010-09-01 | パナソニック株式会社 | 情報記録媒体および記録パワー決定方法 |
| US7848197B2 (en) | 2002-01-22 | 2010-12-07 | Panasonic Corporation | Information recording medium, recording apparatus, reproduction apparatus, recording method, and reproduction method |
| US7924695B2 (en) | 2002-01-22 | 2011-04-12 | Panasonic Corporation | Information recording medium, recording apparatus, reproduction apparatus, recording method, and reproduction method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3165354B2 (ja) | 2001-05-14 |
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