JPH08111035A - Optical disk medium and reproducing method therefor - Google Patents

Optical disk medium and reproducing method therefor

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JPH08111035A
JPH08111035A JP6246456A JP24645694A JPH08111035A JP H08111035 A JPH08111035 A JP H08111035A JP 6246456 A JP6246456 A JP 6246456A JP 24645694 A JP24645694 A JP 24645694A JP H08111035 A JPH08111035 A JP H08111035A
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nitrogen
layer
reproducing
silicon nitride
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Abstract

PURPOSE: To obtain an optical disk medium capable of obtaining a sufficient reproducing signal level even when recording mark length is decreased. CONSTITUTION: This optical disk medium is provided with at least one of a base layer 2 and an interference layer 5, which is composed of a dielectric layer having the extinction coefficient (k) of 0.01<=k<=0.1 in the wavelength of reproducing light at 20 deg.C. A nitrogen deficiency silicon nitride film, a nitrogen deficiency aluminum nitride film, a silicon carbide film, a hydrogenated silicon carbide film, an oxygen deficiency silicon oxide film and the like are used as the dielectric layer. The reproduction is executed by setting the reproducing power so that a part increased in the extinction coefficient of the dielectric layer by the temp. rising exists within the diameter of reproducing light beam.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を情報の読み出
しに利用する読みだし専用のCD−ROM、書換え可能
な光磁気ディスク、相変化ディスク等の光ディスク媒体
及び再生方法に関し、さらに詳しくは光の回折限界を越
える高密度を得る手法である再生光の光量により光学特
性が変化する機能性膜を用いた超解像光ディスクに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk medium such as a read-only CD-ROM, a rewritable magneto-optical disk, a phase change disk and the like, which uses laser light for reading information, and more particularly to an optical disk. The present invention relates to a super-resolution optical disc using a functional film whose optical characteristics change depending on the amount of reproducing light, which is a method of obtaining a high density exceeding the diffraction limit of the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザ光を情報の読み出しに利用するC
D−ROM、光磁気ディスク、相変化ディスクでは、高
密度化の限界は、レーザ光のビーム径に依存している。
これは、記録マークがビーム径に比べ小さくなる場合、
ビーム径内に複数の記録マークが存在するようになるた
め符号間干渉をおこし再生信号振幅が小さくなることに
よる。対物レンズにより絞り込むことのできるビーム径
は波長に反比例するためレーザ光源の短波長化が進めら
れているが、600nm以下の光源の開発は研究段階であ
る。
2. Description of the Related Art C using laser light for reading information
In D-ROMs, magneto-optical discs, and phase-change discs, the limit of densification depends on the beam diameter of laser light.
This means that when the recording mark is smaller than the beam diameter,
This is because a plurality of recording marks exist within the beam diameter, causing intersymbol interference and reducing the reproduction signal amplitude. Since the beam diameter that can be narrowed down by the objective lens is inversely proportional to the wavelength, the wavelength of the laser light source is being shortened, but the development of a light source of 600 nm or less is in the research stage.

【0003】この光の回折限界を越える高密度を得る手
段として、再生光の光量により光学特性が変化する機能
性膜を用いた超解像を用いる方法がある(1990年、
アプライド・オプティクス、29号、3766頁(Ap
plied Optics29(1990)376
6))。この超解像の光磁気記録における応用として、
記録層と再生層からなる磁気交換結合膜の再生層をマス
クとして利用するアイリスター方式が提案されている
(例えば、1991年、日本応用磁気学会誌、15号サ
プリメントS1、319頁(J.Magn.Soc.J
pn.,15 Sppl.S1(1991)31
9))。この手法では、再生ビーム径内の温度分布が光
強度分布とは異なることを利用している。温度の高い部
分にだけ記録層の磁化情報が再生層に転写されるRAD
と、温度の高い部分が消去状態になるFADの2種類が
提案されている。この手法を用いることで、レーザ光の
波長を変えずに2倍以上の高密度が達成されている。磁
気記録膜の構成として、情報を記録保存する記録層、マ
スクとして作用する再生層及び両層間の交換結合を温度
により制御する制御層の3層が必要となる。また、初期
化磁界がRADでは必要とされる。
As a means for obtaining a high density exceeding the light diffraction limit, there is a method using super-resolution using a functional film whose optical characteristics change depending on the amount of reproducing light (1990,
Applied Optics, No. 29, page 3766 (Ap
plied Optics 29 (1990) 376
6)). As an application of this super resolution in magneto-optical recording,
An iristor method using a reproducing layer of a magnetic exchange coupling film composed of a recording layer and a reproducing layer as a mask has been proposed (for example, 1991, Journal of Japan Applied Magnetics, Supplement No. 15, S1, 319 (J. Magn). .Soc.J
pn. , 15 Sppl. S1 (1991) 31
9)). This method utilizes the fact that the temperature distribution within the reproduction beam diameter is different from the light intensity distribution. RAD in which the magnetization information of the recording layer is transferred to the reproducing layer only in the high temperature part
Then, two types of FAD have been proposed in which a high temperature part is erased. By using this method, a high density more than double is achieved without changing the wavelength of the laser light. As the structure of the magnetic recording film, three layers are required: a recording layer for recording and storing information, a reproducing layer acting as a mask, and a control layer for controlling exchange coupling between both layers by temperature. Also, an initializing magnetic field is required in RAD.

【0004】また、超解像をCD−ROMに応用した例
として、GeSbTeをマスクに用いた方法が提案され
ている(1993年、応用物理学会欧文誌、32号、5
210頁(Jpn.J.Appl.Phys. 32
(19939)5210))。この方式も再生ビーム径
内の温度分布が光強度分布とは異なることを利用してい
る。温度の高い部分のGeSbTeが液体になり、その
光学定数が固体状態と異なることから、媒体構成を選ぶ
ことにより高温部の反射率を低くする事ができる。Ge
SbTeが液体状態と固体状態の場合の反射率を適当に
定め、液相と固相間の繰り返しを可能にするために、4
層以上の保護層と反射層の組み合わせが必要とされる。
As an example of applying super-resolution to a CD-ROM, a method using GeSbTe as a mask has been proposed (1993, Journal of Applied Physics, 32, 5).
210 (Jpn. J. Appl. Phys. 32
(19939) 5210)). This method also utilizes the fact that the temperature distribution within the reproduction beam diameter is different from the light intensity distribution. Since GeSbTe in the high temperature portion becomes liquid and its optical constant is different from that in the solid state, the reflectance of the high temperature portion can be lowered by selecting the medium configuration. Ge
In order to appropriately determine the reflectance when SbTe is in the liquid state and the solid state and to enable repetition between the liquid phase and the solid phase, 4
A combination of more than one protective layer and a reflective layer is required.

【0005】光磁気記録媒体や相変化媒体では、誘電体
膜を有する構造が一般的である。媒体内では誘電体は、
記録膜の保護効果と光学干渉を高め再生信号を増強する
効果の二種類の働きが求められる。干渉効果を高めるた
めには、複素屈折率の実数部である屈折率が高く虚数部
である消衰係数が小さいことが必要である。このため屈
折率の大きな窒化シリコン膜、窒化アルミ膜、炭化珪素
膜等が誘電体膜として用いられている。それぞれの誘電
体の複素屈折率は、化学組成をかえることで変化させる
ことができるが、光学干渉を高め再生信号を増強するた
めに消衰係数が0になる化学両論組成を用いることが一
般的である。
In a magneto-optical recording medium or a phase change medium, a structure having a dielectric film is general. In the medium, the dielectric
Two types of functions are required: a protective effect for the recording film and an effect of enhancing the optical interference by enhancing the optical interference. In order to enhance the interference effect, it is necessary that the real part of the complex index be high and the imaginary part be small in extinction coefficient. Therefore, a silicon nitride film, an aluminum nitride film, a silicon carbide film or the like having a large refractive index is used as the dielectric film. The complex refractive index of each dielectric can be changed by changing the chemical composition, but it is common to use a stoichiometric composition with an extinction coefficient of 0 in order to enhance optical interference and enhance the reproduction signal. Is.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上示したような従来
の方法では、超解像の機構を付加するためには新たな機
能層が必要なである。そのため媒体構成が複雑になり、
媒体が高価になるという欠点があった。
In the conventional method as described above, a new functional layer is required to add the super-resolution mechanism. Therefore, the medium structure becomes complicated,
There is a drawback that the medium is expensive.

【0007】本発明の目的は、超解像機構を簡単な構成
で実現した光ディスク媒体と、その再生方法を提供する
ことである。
An object of the present invention is to provide an optical disk medium which realizes a super-resolution mechanism with a simple structure and a reproducing method thereof.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、再生光の波長
における消衰係数kが20℃に於いて、0.01≦k≦
0.1の範囲内である誘電体層よりなる下地層もしくは
干渉層の少なくとも一方を有する光ディスク媒体であ
る。誘電体層に使用可能な物質として、窒素欠損窒化シ
リコン膜、窒素欠損窒化アルミ膜、炭化珪素膜、水素添
加炭化珪素膜、酸素欠損酸化シリコン膜等があげられ
る。また本発明は、再生光ビーム径内に温度上昇により
誘電体層の消衰係数が増加する部分が存在するように再
生パワーを設定すること、すなわち20℃における消衰
係数をk0 、再生光の吸収による温度上昇のため変化し
た再生光ビームの後端部の誘電体層の消衰係数をk1
したときk1 /k0 >1の関係が成立するような再生光
のパワーを供給することを特徴とする光ディスク媒体の
再生方法である。
According to the present invention, when the extinction coefficient k at the wavelength of reproducing light is 20 ° C., 0.01 ≦ k ≦
It is an optical disk medium having at least one of a base layer and an interference layer made of a dielectric layer within a range of 0.1. Examples of substances that can be used for the dielectric layer include a nitrogen-deficient silicon nitride film, a nitrogen-deficient aluminum nitride film, a silicon carbide film, a hydrogenated silicon carbide film, and an oxygen-deficient silicon oxide film. The present invention, the reproduction light beam diameter inner setting the reproducing power such that the portion of extinction coefficient of the dielectric layer increases there by increase in temperature, ie k 0 extinction coefficient at 20 ° C., the reproduction light The reproducing light power is supplied so that the relationship of k 1 / k 0 > 1 is established, where k 1 is the extinction coefficient of the dielectric layer at the rear end of the reproducing light beam that has changed due to temperature rise due to absorption of And a method for reproducing an optical disk medium.

【0009】[0009]

【作用】光吸収端よりも若干高エネルギーの再生光にお
いては、誘電体は光学吸収が発生する。この光吸収端を
決めるバンドギャップは、温度の上昇によりごくわずか
狭くなる。再生光のエネルギが、バンドギャップのエネ
ルギから大きく外れている場合、温度変化によるバンド
ギャップ変化の誘電体の光学定数は影響は受けないが、
光吸収端よりも若干高エネルギーの再生光においては、
誘電体の光学吸収は温度の上昇にともない増加する。こ
のため、ビーム径内の高温部の消衰係数は変化し、再生
出力に比例する反射率もしくはカー回転角が変化する。
これにより、再生光のビーム径以上の超解像が可能とな
る。この様な誘電体を干渉層もしくは下地層に用いるこ
とで、新たな機能層を付加することなく、超解像の機能
を実現できる。
In the reproducing light of which the energy is slightly higher than the light absorption edge, the dielectric material absorbs light. The band gap that determines the light absorption edge becomes slightly narrower as the temperature rises. When the energy of the reproducing light is largely deviated from the energy of the bandgap, the optical constant of the dielectric of the bandgap change due to temperature change is not affected,
In regenerated light with a slightly higher energy than the light absorption edge,
The optical absorption of the dielectric increases with increasing temperature. Therefore, the extinction coefficient of the high temperature portion within the beam diameter changes, and the reflectance or Kerr rotation angle proportional to the reproduction output changes.
As a result, it becomes possible to achieve super-resolution that is equal to or larger than the beam diameter of the reproduction light. By using such a dielectric as the interference layer or the underlayer, the super-resolution function can be realized without adding a new functional layer.

【0010】光吸収端よりも若干高エネルギーの再生光
としては、再生光の波長におけるkが、0.01≦kで
ある誘電体との組み合わせが適当である。0≦k<0.
01では、温度が上昇した場合もkの値は変化せず使用
できない。また、k≧0.1では干渉層の光学吸収が大
きすぎ反射率もしくはカー回転角が低下するため、再生
出力が低下し適当でない。現在光ディスクの再生に用い
られている600nm以上の波長の光では、この光学条件
を満足する材料として窒素欠損窒化シリコン膜、窒素欠
損窒化アルミ膜、炭化珪素膜、水素添加炭化珪素膜、酸
素欠損酸化シリコン膜がある。また、これらの誘電体膜
の光吸収端は、組成比を変えることにより変化させるこ
とが可能であり、再生光の波長が変わる場合も対応でき
る。
As reproduction light having energy slightly higher than that at the light absorption edge, a combination with a dielectric material in which k at the wavelength of reproduction light is 0.01≤k is suitable. 0 ≦ k <0.
In 01, even if the temperature rises, the value of k does not change and cannot be used. On the other hand, when k ≧ 0.1, the optical absorption of the interference layer is too large and the reflectance or the Kerr rotation angle is reduced, and the reproduction output is reduced, which is not suitable. With light having a wavelength of 600 nm or more, which is currently used for reproducing optical discs, nitrogen deficient silicon nitride film, nitrogen deficient aluminum nitride film, silicon carbide film, hydrogenated silicon carbide film, oxygen deficient oxidation are used as materials satisfying these optical conditions. There is a silicon film. Further, the light absorption edge of these dielectric films can be changed by changing the composition ratio, and it is possible to cope with the case where the wavelength of the reproduction light is changed.

【0011】[0011]

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0012】(実施例1)図1は、本発明の実施例にお
ける光磁気記録媒体の部分断面図を示すものである。こ
の光磁気記録媒体は、プラスチック基板1上に、窒素欠
損窒化シリコン下地層2を59nmの厚さに、GdFeC
o再生層3を30nm、TbFeCo記録層層4を30nm
の厚さに、窒素欠損窒化シリコン干渉層5を114nmの
厚さに、アルミ反射層6を40nmの厚さに順次成膜し作
製した。窒素欠損窒化シリコン膜(SiNx)は、シリ
コンターゲットを用いたrfスパッタにより成膜した。
スパッタガス圧は、0.2Paアルゴンガス流量50s
ccm、窒素ガス流量13sccm、投入パワー800
Wである。GdFeCoとTbFeCoは、複合ターゲ
ットを用いたdcマグネトロンスパッタにより成膜し
た。スパッタガス圧は、0.08Pa、アルゴンガス流
量50sccm、投入パワー100Wである。比較のた
めに、窒素欠損窒化シリコン膜の成膜条件を変え、化学
量論組成の窒化シリコン膜(SiN)を用いたディスク
も作製した。この時の成膜条件は、スパッタガス圧は、
0.2Pa、アルゴンガス流量50sccm、窒素ガス
流量50sccm、投入パワー800Wである図2は、
SiNx膜とSiN膜の波長690nmにおける透過率と
反射率の温度変化である。20℃における消衰係数kの
値は、SiNx膜は0.02、SiN膜は0.0であ
る。SiNx膜では透過率と反射率はともに温度上昇に
ともない低下する。従って、光学吸収が温度とともに増
加することになる。一方、SiN膜では、透過率、反射
率ともに温度変化はない。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a partial sectional view of a magneto-optical recording medium according to an embodiment of the present invention. In this magneto-optical recording medium, a nitrogen-deficient silicon nitride underlayer 2 having a thickness of 59 nm is formed on a plastic substrate 1 by using GdFeC.
o 30 nm of reproducing layer 3 and 30 nm of TbFeCo recording layer 4
, A nitrogen-deficient silicon nitride interference layer 5 having a thickness of 114 nm and an aluminum reflecting layer 6 having a thickness of 40 nm are sequentially formed. The nitrogen-deficient silicon nitride film (SiNx) was formed by rf sputtering using a silicon target.
Sputtering gas pressure is 0.2 Pa, argon gas flow rate is 50 s
ccm, nitrogen gas flow rate 13 sccm, input power 800
W. GdFeCo and TbFeCo were formed by dc magnetron sputtering using a composite target. The sputtering gas pressure is 0.08 Pa, the argon gas flow rate is 50 sccm, and the input power is 100 W. For comparison, a disk using a stoichiometric silicon nitride film (SiN) was prepared by changing the film forming conditions of the nitrogen-deficient silicon nitride film. The film forming conditions at this time are that the sputtering gas pressure is
2 Pa having a flow rate of 0.2 Pa, an argon gas flow rate of 50 sccm, a nitrogen gas flow rate of 50 sccm, and an input power of 800 W.
It is a temperature change of transmittance and reflectance at a wavelength of 690 nm of the SiNx film and the SiN film. The extinction coefficient k at 20 ° C. is 0.02 for the SiNx film and 0.0 for the SiN film. In the SiNx film, both the transmittance and the reflectance decrease as the temperature rises. Therefore, the optical absorption will increase with temperature. On the other hand, in the SiN film, there is no temperature change in both the transmittance and the reflectance.

【0013】図3に、マーク長0.3μm の記録信号を
波長690nmで再生した場合のキャリアとノイズの再生
光量変化をSiNx膜とSiN膜を用いた2種類ディス
クについて示す。線速8m/s、再生波長690nmであ
る。ノイズは両ディスクとも、再生光量の増加にしたが
い単調に増加する。一方、キャリアは、誘電体にSiN
を用いたディスクでは、ノイズの増加と同様に単調に増
加するが、SiNxを用いたディスクでは1.5mW以
上の再生パワーで急激に増加し、SiNディスクよりも
20dB以上大きくなる。これは、SiNx膜の光学吸
収の温度変化により超解像が起こったためである。
FIG. 3 shows changes in the reproduction light amount of carriers and noise when a recording signal with a mark length of 0.3 μm is reproduced at a wavelength of 690 nm for two types of discs using a SiNx film and a SiN film. The linear velocity is 8 m / s and the reproduction wavelength is 690 nm. Noise increases monotonically as the amount of reproducing light increases for both discs. On the other hand, the carrier is SiN in the dielectric.
In the disk using, the noise increases monotonically like the increase in noise, but in the disk using SiNx, the reproducing power sharply increases at a reproducing power of 1.5 mW or more, and becomes 20 dB or more larger than that of the SiN disk. This is because the super-resolution occurred due to the temperature change of the optical absorption of the SiNx film.

【0014】図4に、C/Nの記録周波数依存性を示
す。再生パワーは2.5mWである。SiN膜を用いた
ディスクでは、9MHzでC/Nは大きく低下するが、
SiNx膜を用いたディスクでは12MHzまでC/N
は45dB以上である。
FIG. 4 shows the recording frequency dependency of C / N. The reproduction power is 2.5 mW. In the disk using the SiN film, the C / N greatly decreases at 9 MHz,
C / N up to 12MHz for discs using SiNx film
Is 45 dB or more.

【0015】(実施例2)次に窒素欠損窒化アルミ膜
(AlNx)を用いた光磁気ディスクの実施例について
説明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層を窒
素欠損窒化アルミ層に変えたほかは図1と同様である。
AlNx膜は、アルミターゲットを用いたrfスパッタ
により成膜した。スパッタガス圧は、0.2Pa、アル
ゴンガス流量50sccm、窒素ガス流量13scc
m、投入パワー800Wである。20℃における波長6
90nmの屈折率nは2.2、消衰係数kは0.03であ
る。
Example 2 Next, an example of a magneto-optical disk using a nitrogen-deficient aluminum nitride film (AlNx) will be described. The disk structure is the same as that of FIG. 1 except that the nitrogen-deficient silicon nitride layer is replaced with a nitrogen-defective aluminum nitride layer.
The AlNx film was formed by rf sputtering using an aluminum target. The sputtering gas pressure is 0.2 Pa, the argon gas flow rate is 50 sccm, and the nitrogen gas flow rate is 13 sccc.
m, input power 800W. Wavelength 6 at 20 ° C
The refractive index n at 90 nm is 2.2 and the extinction coefficient k is 0.03.

【0016】このディスクにおいても再生パワーを大き
くすることで周波数特性は改善され、12MHzまでC
/Nは45dB以上が得られた。
Also in this disc, the frequency characteristic is improved by increasing the reproduction power, and C
/ N was 45 dB or more.

【0017】(実施例3)次に炭化珪素膜(SiC)を
用いた光磁気ディスクの実施例について説明する。ディ
スク構成は窒素欠損窒化シリコン層をSiC層に変えた
ほかは図1と同様である。SiC膜は、SiCターゲッ
トを用いたrfスパッタにより成膜した。スパッタガス
圧は、0.2Pa、アルゴンガス流量50sccm、投
入パワー800Wである。20℃における波長690nm
の屈折率nは2.3、消衰係数kは0.02である。
(Embodiment 3) Next, an embodiment of a magneto-optical disk using a silicon carbide film (SiC) will be described. The disk structure is the same as that shown in FIG. 1 except that the nitrogen-deficient silicon nitride layer is replaced with a SiC layer. The SiC film was formed by rf sputtering using a SiC target. The sputtering gas pressure is 0.2 Pa, the argon gas flow rate is 50 sccm, and the input power is 800 W. Wavelength 690nm at 20 ℃
Has a refractive index n of 2.3 and an extinction coefficient k of 0.02.

【0018】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善され、12MHzまでC/
Nは45dB以上が得られた。
Also in this disc, the frequency characteristic is improved by increasing the reproducing power, and C / 12 up to 12 MHz.
N was 45 dB or more.

【0019】(実施例4)次に水素添加炭化珪素膜(S
iCHx)を用いた光磁気ディスクの実施例について説
明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層をSi
CHx層に変えたほかは図1と同様である。SiCHx
膜は、SiCターゲットを用いたrfスパッタにより成
膜した。スパッタガス圧は、0.2Pa、アルゴンガス
流量50sccm、水素ガス流量2sccm、投入パワ
ー800Wである。20℃における波長690nmの屈折
率nは2.2、消衰係数kは0.01である。
Example 4 Next, a hydrogenated silicon carbide film (S
An example of a magneto-optical disk using iCHx) will be described. The disk structure is a nitrogen-deficient silicon nitride layer made of Si.
The same as FIG. 1 except that the CHx layer is used. SiCHx
The film was formed by rf sputtering using a SiC target. The sputtering gas pressure is 0.2 Pa, the argon gas flow rate is 50 sccm, the hydrogen gas flow rate is 2 sccm, and the input power is 800 W. The refractive index n at a wavelength of 690 nm at 20 ° C. is 2.2 and the extinction coefficient k is 0.01.

【0020】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善され、12MHzまでC/
Nは45dB以上が得られた。
Also in this disc, the frequency characteristic is improved by increasing the reproduction power, and C /
N was 45 dB or more.

【0021】(実施例5)次に酸素欠損酸化シリコン膜
(SiOx)を用いた光磁気ディスクの実施例について
説明する。ディスク構成は窒素欠損窒化シリコン層をS
iOx層に変えたほかは図1と同様である。SiOx膜
は、Siターゲットを用いたrfスパッタにより成膜し
た。スパッタガス圧は、0.2Pa、アルゴンガス流量
50sccm、酸素ガス流量5sccm、投入パワー8
00Wである。20℃における波長690nmの屈折率n
は2.3、消衰係数kは0.03である。
(Embodiment 5) Next, an embodiment of a magneto-optical disk using an oxygen-deficient silicon oxide film (SiOx) will be described. The disk structure is nitrogen-deficient silicon nitride layer S
The same as FIG. 1 except that the iOx layer is used. The SiOx film was formed by rf sputtering using a Si target. Sputtering gas pressure is 0.2 Pa, argon gas flow rate 50 sccm, oxygen gas flow rate 5 sccm, input power 8
It is 00W. Refractive index n at a wavelength of 690 nm at 20 ° C
Is 2.3 and the extinction coefficient k is 0.03.

【0022】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善され、12MHzまでC/
Nは45dB以上が得られた。
Also in this disc, the frequency characteristic is improved by increasing the reproduction power, and C / C up to 12 MHz is obtained.
N was 45 dB or more.

【0023】(実施例6)次に窒素欠損窒化シリコン膜
(SiNx)の成膜条件を実施例1から変えた光磁気デ
ィスクの実施例について説明する。ディスク構成は図1
と同様である。スパッタガス圧は、0.2Pa、アルゴ
ンガス流量50sccm、窒素ガス流量10.5scc
mと10sccmの2種類とした。投入パワー800W
である。20℃における波長690nmの光学特性は窒素
ガス流量10.5sccmではn=2.9、k=0.1
0、10sccmではn=3.1、k=0.11であ
る。
(Embodiment 6) Next, an embodiment of a magneto-optical disk in which the film forming conditions of the nitrogen-deficient silicon nitride film (SiNx) are changed from those of Embodiment 1 will be described. The disk configuration is shown in Figure 1.
Is the same as The sputtering gas pressure is 0.2 Pa, the argon gas flow rate is 50 sccm, and the nitrogen gas flow rate is 10.5 scc.
There are two types, m and 10 sccm. Input power 800W
Is. The optical characteristics at a wavelength of 690 nm at 20 ° C. are n = 2.9 and k = 0.1 at a nitrogen gas flow rate of 10.5 sccm.
At 0 and 10 sccm, n = 3.1 and k = 0.11.

【0024】このディスクにおいても再生パワーを高く
することで周波数特性は改善される。窒素ガス流量1
0.5sccmでは12MHzまでC/Nは45dBが
得られた。しかし、消衰係数が0.11の窒素ガス流量
10.5sccmのディスクでは12MHzでC/Nは
42dBであった。これは、誘電体層の光学吸収が大き
いためカー回転角が低下したためである。
Also in this disc, the frequency characteristic is improved by increasing the reproduction power. Nitrogen gas flow rate 1
At 0.5 sccm, C / N of 45 dB was obtained up to 12 MHz. However, the C / N was 42 dB at 12 MHz in the disk having an extinction coefficient of 0.11 and a nitrogen gas flow rate of 10.5 sccm. This is because the Kerr rotation angle was reduced due to the large optical absorption of the dielectric layer.

【0025】(実施例7)次に相変化記録媒体に窒素欠
損窒化シリコン膜(SiNx)を利用した実施例につい
て説明する。プラスチック基板上に、窒素欠損窒化シリ
コン下地層を100nmの厚さに、GeSbTe記録層を
20nm、窒素欠損窒化シリコン干渉層を15nmの厚さ
に、アルミ反射層を40nmの厚さに順次成膜し作製し
た。窒素欠損窒化シリコン膜(SiNx)は、シリコン
ターゲットを用いたrfスパッタにより成膜した。スパ
ッタガス圧は、0.2Pa、アルゴンガス流量50sc
cm、窒素ガス流量13sccm、投入パワー800W
である。GeSbTe膜は、複合ターゲットを用いたdc
マグネトロンスパッタにより成膜した。スパッタガス圧
は、0.08Pa、アルゴンガス流量50sccm、投
入パワー100Wである。比較のために、窒素欠損窒化
シリコン膜の成膜条件を変え、化学量論組成の窒化シリ
コン膜(SiN)を用いたディスクも作製した。この時
の成膜条件は、スパッタガス圧は、0.2Pa、アルゴ
ンガス流量50sccm、窒素ガス流量50sccm、
投入パワー800Wである2種類のディスクについてC
/Nの記録周波数依存性を測定した。再生パワーは2.
5mWである。SiN膜を用いたディスクでは、9MH
zでC/Nは大きく低下するが、SiNx膜を用いたデ
ィスクでは13MHzまでC/Nは45dB以上であ
る。
(Embodiment 7) An embodiment in which a nitrogen-deficient silicon nitride film (SiNx) is used as a phase change recording medium will be described. A nitrogen-deficient silicon nitride underlayer having a thickness of 100 nm, a GeSbTe recording layer having a thickness of 20 nm, a nitrogen-deficient silicon nitride interference layer having a thickness of 15 nm, and an aluminum reflective layer having a thickness of 40 nm are sequentially formed on a plastic substrate. It was made. The nitrogen-deficient silicon nitride film (SiNx) was formed by rf sputtering using a silicon target. Sputtering gas pressure is 0.2 Pa, argon gas flow rate is 50 sc
cm, nitrogen gas flow rate 13 sccm, input power 800 W
Is. GeSbTe membrane is a dc with composite target
The film was formed by magnetron sputtering. The sputtering gas pressure is 0.08 Pa, the argon gas flow rate is 50 sccm, and the input power is 100 W. For comparison, a disk using a stoichiometric silicon nitride film (SiN) was prepared by changing the film forming conditions of the nitrogen-deficient silicon nitride film. The film forming conditions at this time are as follows: sputtering gas pressure 0.2 Pa, argon gas flow rate 50 sccm, nitrogen gas flow rate 50 sccm,
C for two types of disks with input power of 800 W
The recording frequency dependence of / N was measured. Playback power is 2.
It is 5 mW. 9MH for discs using SiN film
Although the C / N greatly decreases with z, the C / N is 45 dB or more up to 13 MHz in the disk using the SiNx film.

【0026】(実施例8)次にCD−ROMに窒素欠損
窒化シリコン膜(SiNx)を利用した実施例について
説明する。記録信号をあらかじめプリピットとして有す
るプラスチック基板上に、窒素欠損窒化シリコン下地層
を100nmの厚さに、アルミ反射層を40nmの厚さに順
次成膜し作製した。窒素欠損窒化シリコン膜(SiN
x)は、シリコンターゲットを用いたrfスパッタによ
り成膜した。スパッタガス圧は、0.2Pa、アルゴン
ガス流量50sccm、窒素ガス流量13sccm、投
入パワー800Wである。比較のために、窒素欠損窒化
シリコン膜の成膜条件を変え、化学量論組成の窒化シリ
コン膜(SiN)を用いたディスクも作製した。この時
の成膜条件は、スパッタガス圧は、0.2Pa、アルゴ
ンガス流量50sccm、窒素ガス流量50sccm、
投入パワー800Wである 2種類のディスクについてC/Nの記録周波数依存性を
測定した。再生パワーは2.5mWである。SiN膜を
用いたディスクでは、9MHzでC/Nは大きく低下す
るが、SiNx膜を用いたディスクでは13MHzまで
C/Nは45dB以上である。
(Embodiment 8) Next, an embodiment in which a nitrogen-deficient silicon nitride film (SiNx) is used for a CD-ROM will be described. A nitrogen-deficient silicon nitride underlayer having a thickness of 100 nm and an aluminum reflecting layer having a thickness of 40 nm were sequentially formed on a plastic substrate having recording signals as prepits. Nitrogen-deficient silicon nitride film (SiN
x) was formed by rf sputtering using a silicon target. The sputtering gas pressure is 0.2 Pa, the argon gas flow rate is 50 sccm, the nitrogen gas flow rate is 13 sccm, and the input power is 800 W. For comparison, a disk using a stoichiometric silicon nitride film (SiN) was prepared by changing the film forming conditions of the nitrogen-deficient silicon nitride film. The film forming conditions at this time are as follows: sputtering gas pressure 0.2 Pa, argon gas flow rate 50 sccm, nitrogen gas flow rate 50 sccm,
The recording frequency dependence of C / N was measured for two types of disks having an input power of 800 W. The reproduction power is 2.5 mW. In the disk using the SiN film, the C / N greatly decreases at 9 MHz, but in the disk using the SiNx film, the C / N is 45 dB or more up to 13 MHz.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、干
渉層もしくは下地層に用いる誘電体層に超解像の機能を
付加することでレーザビーム径よりも記録マーク長が短
くなった場合も十分な再生信号レベルが得られ、高性能
で安価な光ディスク媒体の提供が可能となった。
As described above, according to the present invention, when the recording mark length is shorter than the laser beam diameter by adding the super-resolution function to the dielectric layer used as the interference layer or the underlayer. In this way, a sufficient reproduction signal level was obtained, and it became possible to provide a high-performance and inexpensive optical disk medium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光磁気記録媒体の部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a magneto-optical recording medium of the present invention.

【図2】窒素欠損窒化シリコン膜と化学量論窒化シリコ
ン膜の波長690nmにおける透過率と反射率の温度変化
を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing changes in transmittance and reflectance with temperature of a nitrogen-deficient silicon nitride film and a stoichiometric silicon nitride film at a wavelength of 690 nm.

【図3】マーク長0.3μm の記録信号を波長690nm
で再生した場合のキャリアとノイズの再生光量変化を示
した図である。
[Fig. 3] Wavelength of 690 nm for a recording signal with a mark length of 0.3 μm
FIG. 6 is a diagram showing a change in reproduction light amount of carrier and noise when reproduction is performed in FIG.

【図4】C/Nの記録周波数依存性を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing recording frequency dependence of C / N.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラスチック基板 2 窒素欠損窒化シリコン下地層 3 GdFeCo再生層 4 TbFeCo記録層 5 窒素欠損窒化シリコン干渉層 6 Al反射膜 21 化学量論窒化シリコン膜の透過率と反射率 22 窒素欠損窒化シリコン膜の透過率 23 窒素欠損窒化シリコン膜の反射率 31 化学量論窒化シリコン膜を用いたディスクのノイ
ズとキャリア 32 窒素欠損窒化シリコン膜を用いたディスクのノイ
ズとキャリア 41 化学量論窒化シリコン膜を用いたディスクのC/
N 42 窒素欠損窒化シリコン膜を用いたディスクのC/
1 Plastic Substrate 2 Nitrogen-deficient Silicon Nitride Underlayer 3 GdFeCo Reproducing Layer 4 TbFeCo Recording Layer 5 Nitrogen-deficient Silicon Nitride Interference Layer 6 Al Reflective Film 21 Stoichiometry Silicon Nitride Film Transmittance and Reflectance 22 Nitrogen-deficient Silicon Nitride Film Transmission Ratio 23 Reflectivity of nitrogen-deficient silicon nitride film 31 Noise and carrier of disk using stoichiometric silicon nitride film 32 Noise and carrier of disk using nitrogen-deficient silicon nitride film 41 Disk using stoichiometric silicon nitride film C /
C / of a disk using N 42 nitrogen-deficient silicon nitride film
N

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】誘電体層よりなる下地層もしくは干渉層の
少なくとも一つを有する光ディスク媒体であって、前記
誘電体の20℃における再生光の波長に対する消衰係数
kが、0.01≦k≦0.1の範囲内であることを特徴
とする光ディスク媒体。
1. An optical disk medium having at least one of a base layer and an interference layer made of a dielectric layer, wherein the extinction coefficient k of the dielectric with respect to the wavelength of reproduction light at 20 ° C. is 0.01 ≦ k. An optical disk medium having a range of ≦ 0.1.
【請求項2】誘電体層が、窒素欠損窒化シリコン膜、窒
素欠損窒化アルミニウム膜、炭化珪素膜、水素添加炭化
珪素膜、酸素欠損酸化シリコン膜より選ばれることを特
徴とする請求項1記載の光ディスク媒体。
2. The dielectric layer is selected from a nitrogen-deficient silicon nitride film, a nitrogen-deficient aluminum nitride film, a silicon carbide film, a hydrogenated silicon carbide film, and an oxygen-deficient silicon oxide film. Optical disc media.
【請求項3】20℃における消衰係数をk0 、再生光の
吸収による温度上昇のために変化した再生光ビームの後
端部の誘電体層の消衰係数をk1 としたとき、k1 /k
0 >1の関係が常に成立するように再生光のパワーを供
給することを特徴とする光ディスク媒体の再生方法。
3. When the extinction coefficient at 20 ° C. is k 0 and the extinction coefficient of the dielectric layer at the rear end of the reproduction light beam changed due to temperature rise due to absorption of reproduction light is k 1 , k 1 / k
A reproducing method of an optical disc medium, characterized in that the power of reproducing light is supplied so that the relation of 0 > 1 is always established.
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