JPH08329528A - Optical recording medium and recording and reproducing method - Google Patents

Optical recording medium and recording and reproducing method

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JPH08329528A
JPH08329528A JP5912096A JP5912096A JPH08329528A JP H08329528 A JPH08329528 A JP H08329528A JP 5912096 A JP5912096 A JP 5912096A JP 5912096 A JP5912096 A JP 5912096A JP H08329528 A JPH08329528 A JP H08329528A
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recording
grooves
lt
reproducing
layer
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JP5912096A
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Hiroyoshi Mizuno
Kenichi Takada
裕宜 水野
健一 高田
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Mitsubishi Chem Corp
三菱化学株式会社
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Abstract

PURPOSE: To obtain an optical information recording medium for making recording, reproducing and erasing of information in both of the groove parts and between the grooves of a substrate by irradiation with a laser beam and a recording and reproducing method using the same. CONSTITUTION: This optical recording medium is constituted by successively laminating a lower dielectric protective layer, phase transition type recording layer, upper dielectric protective layer and material reflection layer on a transparent substrate 1 formed with the grooves. Both of the parts on the grooves and between the grooves are used as recording regions and the recording, erasing and reproducing of the information are made by irradiation with the laser beam of a wavelength of <=700nm. The width of the grooves is specified to 0.1 to 0.7μm, the spacing between the grooves to 0.1 to 0.7μm and the depth (d) of the grooves to λ/7n<d<λ/5n (where, λ: the wavelength of irradiating light, n: the refractive index of the substrate, d: the depth of the grooves). The phase difference α of the reflected light from the unrecorded regions and the reflected light from the recorded regions is specified to (m-0.1)π<=α<=(m+0.1)π (m is an integer).

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、光記録媒体および記録再生方法に関し、詳しくは、レーザー光の照射により、 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an optical recording medium and recording and reproducing method and, more particularly, by laser light irradiation,
基板の溝部と溝間の両方に情報の記録、再生、消去を行うための光学的情報記録媒体及びこれを用いた記録再生方法に関する。 Recording information on both between the grooves of the substrate and grooves, play, relates to an optical information recording medium and recording and reproducing method using the same for erasing.

【0002】 [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。 In recent years, with an increase of the amount of information, the recording medium capable of recording and reproducing a large amount of data in high density and high speed is demanded, the optical disc is expected as exactly what meet these applications there. こうした記録媒体への高容量化、高密度化への要求は、膨大な画像情報や音声信号を扱う上で記録媒体と記録装置に課せられた時代の必然であり、デジタル変調技術及びデータ圧縮技術の進歩と歩調をあわせてその進歩はまさに日進月歩である。 High capacity to such recording medium, demand for high density is inevitable age imposed in the recording medium and the recording device in dealing with huge image information and audio signals, digital modulation techniques and data compression technology its progress is very rapid progress in accordance with the progress and pace.

【0003】高密度化の具体的な手段として光ディスクにおいては、光源の短波長化やレンズの高NA(Numeric [0003] In the optical disk as a specific means of densification, high NA (Numeric of shorter wavelength and a lens of the light source
al Aperture)化による照射光の収束ビーム径の縮小、記録マーク長の短小化、回転数一定のもとで外周に行くほど記録周波数を上げて内外周での記録密度を一定とするMCAV(Modified Constant Angular Velocity)、マーク始端と後端に情報をのせるマークエッジ記録などが開発、利用されており、今後に向けてさらなる高密度化の手法が模索されているのが現状である。 Reduction of the converging beam diameter of the incident light by the al Aperture) of, shortening the recording mark length is the recording density on the inner periphery by increasing the recording frequency toward the outer periphery at constant rotating speed of the original constant MCAV ( Modified Constant Angular Velocity), the mark edge recording, etc. are developed to place the information on the mark starting end and the rear end, are utilized, at present, being explored is a technique of higher density for the future.

【0004】記録が可能な光ディスクでは、あらかじめ案内溝がディスク上に刻まれ、いわゆるトラックが形成されている。 [0004] Rewritable optical discs, pre-guide groove is engraved on the disc, a so-called tracks are formed. 通常、案内溝相互間もしくは案内溝内にレーザー光が集光されることによって、情報信号の記録、 Usually, by the laser beam is focused on the guide grooves mutually or between the guide groove, the information signal recording,
再生又は消去が行われる。 Playback or erase is performed. 現在市販されている一般的な光ディスクにおいては、通常案内溝相互間もしくは案内溝内のどちらか一方にのみ情報信号が記録され、他方は隣接トラックを分離して信号の漏れ込みを防ぐための境界の役割を果たしているに過ぎない。 In general optical disc currently on the market, the information signal only to either the normal guide groove mutual or guide groove is recorded, the other boundary to prevent leakage of the signal separating adjacent tracks not only plays a role.

【0005】この境界部分、例えば案内溝相互間に記録する場合においては案内溝内、また、案内溝内に記録する場合においては案内溝相互間、にも同様に情報の記録が可能となれば記録密度は2倍となり記録容量の大幅な向上が期待できる。 [0005] The boundary portion, for example, the guide groove in the case of recording between the guide grooves each other and, between the guide grooves each other in the case of recording a guide groove, even if possible to similarly record information recording density greatly increase the recording capacity becomes twice can be expected. 以下、案内溝をグルーブ、案内溝相互間をランド、ランド部とグルーブ部の両方に情報を記録する方法をL&G記録と略称する。 Hereinafter, a guide groove grooves, between the guide groove cross land, a method of recording information on both lands and grooves abbreviated as L & G recording.

【0006】L&G記録の提案としては、特公昭63− [0006] as a proposal of the L & G recording, JP-B-63-
57859号などがあるが、このような技術を用いる場合には、クロストークの低減に格段の注意を払う必要がある。 There is such as No. 57,859, but in the case of using such a technique, it is necessary to pay attention to much of the reduction of cross-talk. すなわち、前述の特公昭63−57859号記載のL&G記録では、あるトラックの記録マーク列とそれと隣合うトラックの記録マーク列同士の間隔が収束ビーム径の半分になるため、再生したい記録マーク列の隣の記録マーク列まで収束ビーム径が重なる。 That is, in the L & G recording of the aforementioned Japanese Patent Publication 63-57859 Patent described, since the distance between the recording mark train between the tracks adjacent to the recording mark train of a track it is half of the focused beam diameter, the recording mark train to be reproduced convergent beam diameter overlaps until the recording mark column next.

【0007】このため、再生時のクロストークが大きくなり、再生S/Nが劣化するという問題がある。 [0007] For this reason, cross-talk at the time of reproduction increases, reproduction S / N is deteriorated. このクロストークを低減させるため、例えば、SPIE Vo To reduce this crosstalk, for example, SPIE Vo
l. l. 1316、Optical Data Stora 1316, Optical Data Stora
ge(1990)pp. ge (1990) pp. 35にあるように、光ディスク再生装置に特別の光学系とクロストークキャンセル回路を設けてクロストークを低減しようとする手法がある。 As in 35, there is a method to try to reduce crosstalk by providing a special optical system and crosstalk cancellation circuit in the optical disk reproducing apparatus.

【0008】しかしながらこの方法では、装置の光学系及び信号処理系がさらに複雑なものになってしまうデメリットがある。 However this method has a disadvantage that the optical system and the signal processing system of the apparatus becomes more complicated. 再生クロストーク低減のための特別な光学系や信号処理回路を特に設けることをせずに、クロストークを低減する方法として、グルーブ(案内溝)とランド(案内溝相互間)の幅を等しくし、グルーブ深さを再生光波長に対応したある範囲内とすることが効果的であるとの提案がある。 Without providing particular special optics and signal processing circuitry for reproducing the cross talk reduction, as a method for reducing cross-talk, the groove (guide groove) is equal to the width of the land (inter-guiding groove cross) , be within a certain range corresponding to the groove depth in the reproduction light wavelength is proposed that it is effective. (Jpn.J.Appl.Phy (Jpn.J.Appl.Phy
s. s. Vol32(1993)pp. Vol32 (1993) pp. 5324−532 5324-532
8)。 8).

【0009】これによれば、ランド幅=グルーブ幅でかつグルーブ深さがλ/7n〜λ/5n(λ:再生光波長、n:基板の屈折率)のときにクロストークが低減されることが、計算及び実験事実として示されている。 According to this, and the groove depth a land width = groove width λ / 7n~λ / 5n that crosstalk is reduced when the (lambda:: reproducing light wavelength, n: refractive index of the substrate) There is shown a fact calculations and experiments. このことは特開平5−282705号にも記されている。 This is described in JP-A-5-282705.

【0010】この論文に記載されているCN比(キャリア/ノイズ比)、クロストークのグルーブ深さ依存性によれば、溝深さを最適値とすることでクロストークの低減効果がみられるが、ランド部とグルーブ部でのCN比がアンバランスとなってしまっている。 [0010] CN ratio that is described in this paper (carrier / noise ratio), according to the groove depth dependence of the crosstalk, but the effect of reducing crosstalk can be seen by the optimum value depth , CN ratio of the land portion and the groove portion is has become unbalanced.

【0011】L&G記録を行なう場合、ランド部のキャリアレベルとグルーブ部のキャリアレベルに違いが生じ、その結果、一方のCN比が著しく低下することは、 [0011] When performing the L & G recording, resulting difference in the carrier level of the carrier level and the groove portion of the land portion, as a result, the one CN ratio decreases significantly,
ディスクの信号品質において望ましいことではない。 Undesirable in the signal quality of the disc.

【0012】 [0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる課題を解決するもので、特に波長700nm以下のレーザー光を光源として用いるようなL&G記録型光ディスクにおいて、ランド部とグルーブ部の記録マークのキャリアレベルのアンバランスを解消し、ランド部及びグルーブ部のいずれに記録しても、同等な高い信号品質の得られる高密度光ディスクを提供することを目的としている。 [SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve such a problem, especially in the L & G recording type optical disc, such as using the following laser wavelength 700nm as a light source, lands and grooves of the recording marks of the carrier level eliminating the imbalance, it is recorded in one of the land portion and groove portion, and its object is to provide a high density optical disc capable of obtaining equivalent high signal quality.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、グルーブ深さの規定と、未記録領域と記録マークからの反射光の位相差について検討を重ねた結果なされたもので、その要旨は、溝が形成された透明基板上に、下部誘電体保護層、 The present invention SUMMARY OF THE INVENTION may, groove depth of regulations and has been made a result of studying on the phase difference of the reflected light from the recording mark and the unrecorded area, the gist, grooves the formed transparent substrate, a lower dielectric protective layer,
相変化型記録層、上部誘電体保護層、金属反射層を順次積層した構成からなり、前記溝上と溝間の両方を記録領域として用い、700nm以下の波長のレーザー光を照射することによって情報の記録、消去、再生を行なう光記録媒体であって、 (1)溝幅が0.1μm以上0.7μm以下、溝間の間隔が0.1μm以上0.7μm以下で、かつ溝深さdが以下に示す不等式を満たし、 Phase-change recording layer, an upper dielectric protective layer made sequentially stacked forming the metal reflective layer, using both between the-groove and the groove as the recording area, the information by irradiating a laser beam having a wavelength of not more than 700nm recording, erasing, an optical recording medium to reproduce, (1) the groove width is 0.1μm or more 0.7μm or less, below 0.7μm intervals 0.1μm or more between the grooves, and groove depth d is satisfies the inequality shown below,

【0014】 [0014]

【数4】λ/7n < d < λ/5n (ここで、λ:照射光の波長、n:基板の屈折率、d: Equation 4] λ / 7n <d <λ / 5n (where, lambda: wavelength of the irradiated light, n: refractive index of the substrate, d:
溝の深さ) The depth of the groove)

【0015】(2)下記で定義される未記録領域からの反射光と記録領域からの反射光の位相差αが、 α=(未記録領域からの反射光の位相)−(記録領域からの反射光の位相) 次式を満足する [0015] (2) a phase difference between the reflected light from the reflection light and the recording area from the unrecorded area defined by the following alpha is, (the reflected light from the unrecorded area phase) alpha = - (from the recording area It satisfies the phase of the reflected light) the formula

【0016】 [0016]

【数5】 (m−0.1)π ≦α ≦ (m+0.1)π (mは整数) ことを特徴とする光記録媒体である。 Equation 5] (m-0.1) π ≦ α ≦ (m + 0.1) π is an optical recording medium characterized (m is an integer) that. 上記に示した構成により本発明の光ディスクでは、ランド部とグルーブ部のいずれに記録しても記録マークの信号品質(キャリアレベル)は同等となる。 In the optical disk of the present invention by the configuration shown in, any signal quality (carrier level) of the even recording mark recorded in the lands and grooves become equivalent.

【0017】したがって、波長700nm以下のレーザー光を光源として用いるようなL&G記録方式の光ディスクの信頼性を保証する点において不可欠な規定である。 [0017] Therefore, it is essential provisions in that to ensure the optical disk reliability L & G recording method such as using the following laser wavelength 700nm as a light source. 本発明がランド&グルーブ記録用光記録媒体の再生過程に如何に作用して効果をもたらすかについて、その有効となる根拠を簡単なモデルを用いて以下に詳細に説明する。 Whether present invention brings an effect acts how the regeneration process of the land & groove recording optical recording medium will be described below in detail with reference to its effectiveness and becomes a basis of a simple model.

【0018】図1〜図4にL&G用光ディスクのランド上またはグルーブ上に再生光ビームが照射されている場合を模式図として示した。 The reproducing light beam in Figs. 1 to 4 to L & on G for optical disk land or on the groove showed when being irradiated as schematically. 図を見やすくするために記録層2以外の層は省略した。 Layers other than the recording layer 2 for clarity of illustration are omitted. 再生光ビームは対物レンズなどを用いて集光され、基板1側からディスクに照射されているとし、以下、収束ビームと呼ぶ。 Reproduction light beam is converged by using a objective lens, and is irradiated from the substrate 1 side to the disk, hereinafter, referred to as convergent beam.

【0019】図1と図3は未記録領域に収束ビーム5が存在する場合を示し、図2と図4は記録マーク8上に収束ビーム6が存在する場合を示している。 FIG. 1 and FIG. 3 shows the case where there is converging beam 5 in an unrecorded area, 2 and 4 shows a case where there is converging beam 6 on the recording marks 8. 仮定では計算を簡単にするために、記録マーク8が収束ビーム5より十分長いと仮定する。 To simplify the calculations the assumption, it is assumed that the recording mark 8 is sufficiently longer than the convergence beam 5. 後に実施例で示すように、実際には記録マークが収束ビーム径よりも短くても何ら問題はない。 After as shown in the examples, there is no problem even shorter than actually recorded mark is converged beam diameter.

【0020】ここでは、未記録時の記録層の状態を結晶状態、記録時の記録層の状態をアモルファス状態と定義する。 [0020] Here, the state of the crystalline state of the unrecorded when the recording layer, to define the state of the recording layer during recording the amorphous state. 収束ビームの強度は実際のモデルに即してガウス分布とし、ビーム径を中心強度の1/e 2と定義する。 The intensity of the converging beam is a Gaussian distribution with reference to the actual model, defined as 1 / e 2 of the central intensity of the beam diameter.
ランド3の幅とグルーブ4の幅は等しく、かつ、ビーム径の半分の長さであると仮定し、ランド3とグルーブ4 Width of the land 3 and the groove 4 is equal, and, assuming that the length of the half of the beam diameter, the land 3 and the groove 4
の間の段差をdとする。 The step between to as d.

【0021】収束ビームは基板側から照射されるので、 [0021] Since the converging beam is irradiated from the substrate side,
紙面の向こう側から入射して反射する。 And it reflects incident from the opposite side of the sheet. したがって、光源側から見るとランド部3が凹となり、反対にグルーブ部4が凸となっている。 Therefore, when viewed from the light source side becomes the land portion 3 is concave, the groove portion 4 is in the convex opposite. グルーブ面を位相の基準にとるとランド部からの反射光はグルーブ部からの反射光よりも 2π・2nd/λだけ位相が遅れる。 The reflected light from the land portion and take the groove surface on the basis of the phase is only 2π · 2nd / λ than the reflected light from the groove portion phase is delayed.

【0022】ただし、nは基板の屈折率、dは溝(グルーブ)の深さ、λは収束ビームの波長である。 [0022] Here, n is the refractive index of the substrate, d is the depth of the groove (groove), lambda is the wavelength of the converging beam. 位相の変化はグルーブ深さのみに起因するものではなく、記録層の相変化前後における光学定数の変化によっても一般に位相差が変化する。 The phase change not due only to the groove depth, generally the phase difference is changed by change of the optical constant in the phase change before and after the recording layer. ここでは、アモルファス領域からの反射光が結晶領域からの反射光よりも2πα(α:位相差)だけ位相が遅れると仮定する。 Here, the reflected light from the amorphous region than light reflected from the crystalline region 2Paiarufa: Assume (alpha phase) by a phase delay.

【0023】以下、グルーブ面を位相の基準にとって収束ビームの振幅反射率を必要に応じて位相差αを用いながら定式化することにする。 [0023] Hereinafter, to be formulated with reference to the phase difference α in accordance with the groove surface required the amplitude reflectance of the converging beam for the phase reference. 図1のようにアモルファス記録マークのないランド部3に収束ビーム5がある場合の振幅反射率φ 1は次式で表すことができる。 Amplitude reflectance phi 1 when there is a convergent beam 5 on the land portion 3 with no amorphous recording mark as shown in Figure 1 can be expressed by the following equation.

【0024】 [0024]

【数6】 φ 1 =R c1・exp[−2πi・2nd/λ] +R c2・exp[−2πi・0] (a) ただし、R c1は収束ビームが照射されたランド部の領域6からの反射光量、R c2は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域7からの反射光量、nは基板の屈折率 、 [6] φ 1 = R c1 · exp [ -2πi · 2nd / λ] + R c2 · exp [-2πi · 0] (a) provided that, R c1 is from the region 6 of land portions converging beam is irradiated the amount of reflected light, R c2 is the amount of reflected light, n is the refractive index of the substrate from the region 7 of the groove portions converging beam is irradiated,
dはグルーブの深さ、λは照射光の波長、iは虚数単位を示している。 d is the depth of the groove, lambda is the wavelength of the irradiated light, i is shows the imaginary unit.

【0025】図2のようにアモルファス記録マークのあるランド部に収束ビーム5がある場合の振幅反射率φ 2 The amplitude reflectance in the case where there is a convergent beam 5 to the land portion with amorphous recording mark as shown in FIG. 2 phi 2
は次式で表すことができる。 It can is expressed by the following equation.

【0026】 [0026]

【数7】 φ 2 =R a1・exp[−2πi(2nd/λ+α)] +R c2・exp[−2πi・0] (b) ただし、R a1は収束ビームが照射されたランド部の領域6からの反射光量、R Equation 7] φ 2 = R a1 · exp [ -2πi (2nd / λ + α)] + R c2 · exp [-2πi · 0] (b) provided that, R a1 is the region 6 of land portions converging beam is irradiated the amount of reflected light, R of c2は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域7からの反射光量を示している。 c2 indicates the amount of light reflected from the region 7 of the groove portions converging beam is irradiated.

【0027】図3のようにアモルファス記録マークのないグルーブ部に収束ビーム5がある場合の振幅反射率φ The amplitude reflectance in the case where there is a convergent beam 5 to the groove portion without the amorphous recording mark as shown in FIG. 3 phi
3は次式で表すことができる。 3 can be expressed by the following equation.

【0028】 [0028]

【数8】 φ 3 =R c1・exp[−2πi・0] +R c2・exp[−2πi(2nd/λ)] (c) ただし、R c1は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域7からの反射光量、R c2は収束ビームが照射されたランド部の領域6からの反射光量を示している。 Equation 8] φ 3 = R c1 · exp [ -2πi · 0] + R c2 · exp [-2πi (2nd / λ)] (c) provided that, R c1 is from the region 7 of the groove portions converging beam is irradiated the amount of reflected light, R c2 represents a quantity of light reflected from the region 6 of land portions converging beam is irradiated.

【0029】図4のようにアモルファス記録マークのあるグルーブ部に収束ビーム5がある場合の振幅反射率φ The amplitude reflectance in the case where there is a convergent beam 5 to the groove portion having the amorphous recording mark as shown in FIG. 4 phi
4は次式で表すことができる。 4 can be expressed by the following equation.

【0030】 [0030]

【数9】 φ 4 =R a1・exp[−2πiα)] +R c2・exp[−2πi(2nd/λ)] (d) ただし、R a1は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域7からの反射光量、R Equation 9] φ 4 = R a1 · exp [ -2πiα)] + R c2 · exp [-2πi (2nd / λ)] (d) provided that, R a1 is from the region 7 of the groove portions converging beam is irradiated the amount of reflected light, R c2は収束ビームが照射されたランド部の領域6からの反射光量を示している。 c2 indicates the amount of light reflected from the region 6 of land portions converging beam is irradiated.

【0031】ここで、ランド幅=グルーブ幅で、その幅は収束ビーム径の半分と仮定しているので、0<β<1 [0031] Here, the land width = groove width, because the width is assumed to be half of the focused beam diameter, 0 <β <1
とおくと、 When the put and,

【0032】 [0032]

【数10】R c2 =βR c1 (e) [Number 10] R c2 = βR c1 (e)

【0033】 [0033]

【数11】R a2 =βR a1 (f) とかける。 [Number 11] multiplied by the R a2 = βR a1 (f) . c =R c1 +R c2 、R a =R a1 +R a2とおいて式(e)と式(f)を整理すると、 If at the R c = R c1 + R c2 , R a = R a1 + R a2 organizing the formula (e) wherein the (f),

【0034】 [0034]

【数12】R c1 =R c /(1+β) (g) Equation 12] R c1 = R c / (1 + β) (g)

【0035】 [0035]

【数13】R c2 =βR c /(1+β) (h) [Number 13] R c2 = βR c / (1 + β) (h)

【0036】 [0036]

【数14】R a1 =R a /(1+β) (i) [Number 14] R a1 = R a / (1 + β) (i)

【0037】 [0037]

【数15】R a2 =βR a /(1+β) (j) となる。 [Number 15] R a2 = βR a / (1 + β) becomes (j). 式(g)〜式(j)を式(a)〜(d)に代入して整理すると、 If you organize by substituting formula (g) ~ formula (j) in the equation (a) ~ (d),

【0038】 [0038]

【数16】 φ 1 =[R c /(1+β)][β+exp[−4πind/λ]] (k) [Number 16] φ 1 = [R c / ( 1 + β)] [β + exp [-4πind / λ]] (k)

【0039】 [0039]

【数17】φ 2 =[1/(1+β)]・ [βR c +R a・exp[−4πind/λ−2πiα]] (l) Equation 17] φ 2 = [1 / (1 + β)] · [βR c + R a · exp [-4πind / λ-2πiα]] (l)

【0040】 [0040]

【数18】 φ 3 =[R c /(1+β)] [1+β・exp[−4πind/λ]] (m) [Number 18] φ 3 = [R c / ( 1 + β)] [1 + β · exp [-4πind / λ]] (m)

【0041】 [0041]

【数19】 φ 4 =[1/(1+β)][R a・exp[−2πiα]+ βR c・exp[−4πind/λ]] (n) ここで、ランド部に記録した場合、再生キャリアレベルCL'(L)は Equation 19 φ 4 = [1 / (1 + β)] [R a · exp [-2πiα] + βR c · exp [-4πind / λ]] (n) Here, when recorded in the land portions, reproduced carrier level CL '(L) is

【0042】 [0042]

【数20】 CL'(L)=|φ 12 −|φ 22 (o) に比例する。 [Number 20] CL '(L) = | φ 1 | 2 - | proportional to 2 (o) | φ 2. また、同様にしてグルーブ部に記録した場合、再生キャリアレベルは Also, when recording on the groove portion in the same manner, the reproduction carrier level

【0043】 [0043]

【数21】 CL'(G)=|φ 32 −|φ 42 (p) に比例する。 Equation 21] CL '(G) = | φ 3 | 2 - | proportional to 2 (p) | φ 4. ランド部とグルーブ部のキャリアレベルの差が生じないということは、式(o)と式(p)との差が0になるということに他ならない。 That the difference between the carrier level of the lands and grooves does not occur, nothing but the fact that the difference between the formula (o) and the formula (p) is zero.

【0044】式(k)〜式(n)を式(o)と式(p) [0044] formula (k) ~ formula (n) formula (o) and the formula (p)
に代入して差を計算し、その差が0になる必要条件を求めると、 By substituting calculating the difference, when obtaining the necessary condition the difference becomes 0,

【0045】 [0045]

【数22】α=mπ (ただしmは整数) (q) となる。 Equation 22] α = mπ (where m is an integer) and a (q). 位相差αは必ずしも正確にmπである必要はなく、如何なるディスク反射率をとっても±0.1πの範囲内にあれば効果がある。 Need not phase difference α is always exactly Emupai, is effective if any disk reflectivity very in the range of ± 0.1π.

【0046】もしも、これに反して位相差が(m−0. [0046] If, phase difference contrary to this is (m-0.
1π)未満(ただし、(m−π)よりは大)の場合にはランドの再生信号振幅がグルーブに比べて顕著に小さくなってしまうことが悪い点であり、又、位相差が(m+ 1Pai) below (provided that, (m-[pi) is the point that is poor reproduction signal amplitude of a land becomes significantly smaller than the groove in the case of more large), also the phase difference (m +
0.1π)を越える(ただし、(m+π)よりは小)場合にはグルーブの再生信号振幅がランドに比べて顕著に小さくなってしまうことが悪い点となる。 0.1Pai) exceeds (however, (m + [pi) becomes point is bad reproduction signal amplitude of the groove becomes significantly smaller than the land if small) than.

【0047】本発明によれば、ランド又はグルーブのいずれのトラックに記録しても高い信号品質を保証することができ、このために必要な相転移間位相差の範囲の特定は各層の光学定数と膜厚を適切に選択することで実現することができる。 According to the present invention, recorded on any track of the land or groove can also ensure high signal quality, optical constants of a particular each layer in the range of the phase transition between the phase difference required for this it can be realized by properly selecting the film thickness. 基板の溝深さについては、Jpn. The groove depth of the substrate, Jpn.
J. J. Appl. Appl. Phys. Phys. Vol32(1993)p Vol32 (1993) p
p. p. 5324−5328に記載されているように、グルーブ深さがλ/7n〜λ/5n(λ:再生光波長、n: As described in 5324-5328, the groove depth is λ / 7n~λ / 5n (λ: reproducing light wavelength, n:
基板の屈折率)のときに隣接トラックからのクロストークが低減されるため、この範囲にあることが望ましい。 Since the crosstalk from adjacent tracks is reduced when the refractive index of the substrate), it is preferable in this range.

【0048】ここで、溝幅、溝深さの測定方法について述べる。 [0048] Here, the groove width is described method for measuring the groove depth. 測定は、He−Neレーザー光(波長630n Measurements, the He-Ne laser beam (wavelength 630n
m)を基板の溝の付いていない側から照射し、透過光について基板の溝により回折した0次光強度I 0 、1次光強度I 1 、2次光強度I 2および回折光の角度を測定することにより行う。 The m) was irradiated from the side that does not have a groove in the substrate, the angle of the 0-th order transmitted light intensity I 0 diffracted by the grooves of the substrate for light, 1 order light intensity I 1, 2 order light intensity I 2 and diffracted light by measuring. Pを溝ピッチ、wを溝幅、dを溝深さ、λをレーザー波長、θを0次光と1次光の間の角度とした場合、溝が矩形の時には、 P a groove pitch, w a groove width, d the groove depth, the laser wavelength lambda, when the angle between the theta 0-order light and first-order light when the groove is rectangular,

【0049】 [0049]

【数23】I 2 /I 1 =cos 2 (πε) [Number 23] I 2 / I 1 = cos 2 (πε)

【0050】 [0050]

【数24】I 2 /I 1 ={2sin 2 (πε)(1−co Equation 24] I 2 / I 1 = {2sin 2 (πε) (1-co
sδ)}/[π 2 {1−2ε(1−ε)(1−cos sδ)} / [π 2 { 1-2ε (1-ε) (1-cos
δ)}] [delta])}]

【0051】 [0051]

【数25】 ε=w/P,δ=2(n−1)πd/λ (nは基板の屈折率) Equation 25] ε = w / P, δ = 2 (n-1) πd / λ (n is the refractive index of the substrate)

【0052】 [0052]

【数26】P=λ/sinθの関係が成り立つため溝幅、溝深さが計算される。 Equation 26] P = lambda / groove width for relationship holds for sin [theta, groove depth is calculated. 実際の溝形状は完全な矩形ではないが、本発明における溝形状は上記の測定法により溝の幅及び溝深さを一義的に決定した値を用いている。 The actual groove configuration is not a perfect square, a groove shape in the present invention uses a value uniquely determined width and groove depth of the groove by the above measurement method.
従って、本発明における溝形状は矩形からずれた場合であっても適用される。 Therefore, the groove shape in the present invention may be applied even if the deviation from the rectangular.

【0053】ランド又はグルーブのいずれのトラックに記録しても高い信号品質を保証する点においては、前記位相差の規定のみならず、更に記録層の相変化前後の光吸収率の比率をある範囲に特定することで効果が増幅する。 [0053] range in that to ensure high signal quality be recorded on any track of the land or groove, which not only the provision of the phase difference, further certain percentage of the phase change before and after the optical absorptance of the recording layer effect is amplified by identifying the. PWM記録では記録マークの前端と後端に0又は1 The front and rear ends of the recording mark in the PWM recording 0 or 1
の情報を割り当てるため、特にマーク前端と後端の形状が記録時に歪まないことが特に要求される。 For assigning the information, in particular the shape of the mark front end and a rear end that is not distorted at the time of recording it is particularly required.

【0054】アモルファス記録マークの形成時の相変化型記録層溶融に関係した重要パラメータとして、記録層の吸収率がある。 [0054] An important parameter related to phase-change recording layer melted during formation of the amorphous recording mark, there is absorption of the recording layer. 相変化型光ディスクの特徴として特公平5−32811などにあるように1ビームオーバーライトが挙げられる。 1 beam overwriting as in such Kokoku 5-32811 can be cited as a characteristic of the phase change optical disk. 1ビームオーバーライトでは、記録前の記録層がアモルファス状態か結晶状態であるかによって、熱伝導率が異なるなどの理由によって昇温及び降温過程が不均一となってしまい、記録マークが歪むことが指摘されている。 In one beam overwriting, depending on whether the recording layer before recording is an amorphous state or a crystalline state, for reasons of thermal conductivity such as different heating and cooling process becomes uneven, that the recording mark is distorted It has been pointed out.

【0055】また、例えば、特開平5−298747に記載されているように、記録層の吸収率において、アモルファス状態の吸収率よりも結晶状態の吸収率を大きくした方が大きなCN比、高い消去率ならびに広いパワー許容幅(マージン)を得られるという提案がある。 [0055] Also, for example, as described in JP-A 5-298747, in the absorption rate of the recording layer, it is large CN ratio with an increased absorption rate in the crystalline state than the absorption rate in the amorphous state, high erasure there is suggestion obtain the rate and wide power tolerance (margin). しかしながら、我々の検討では結晶状態の吸収率を必ずしもアモルファス状態の吸収率よりも著しく大きくする必要はなく、鋭意検討を行った結果、CN比や記録マークのジッタの点で、結晶状態の吸収率をA c 、アモルファス状態の吸収率をA aとすると、吸収率の比A c /A a However, our in consideration not significantly required to be larger than the absorption rate of the necessarily amorphous state absorptance in the crystalline state, extensive studies were carried out the results, in terms of jitter CN ratio or the recording mark, the absorption rate in the crystalline state the a c, when the absorptance in the amorphous state and a a, the ratio a c / a a in the absorption rate

【0056】 [0056]

【数27】0.84≦ A c /A a <1.01 の範囲にあるようにディスクの層構成を設計したディスクにおいて特に優秀であることが判明した。 Equation 27] 0.84 ≦ A c / A a <been found to be particularly excellent in a disk designed a layer structure of the disk to be in the range of 1.01. これは、ディスクの回転速度がある限られた範囲にある場合に限らず、線速度1.4m/sから15m/sの広い範囲にわたってこの範囲内に吸収率比があるディスクにおいて、 This is not limited to the case in a limited range in the rotation speed of the disk, the disk that has absorptivity ratio from the linear velocity 1.4 m / s in this range over a wide range of 15 m / s,
優秀であるという効果が顕著にみられた。 An effect that is an excellent was seen significantly.

【0057】A c /A aが0.84未満であると、記録トラック上にあらかじめ存在する記録マークの有無によってオーバーライト時の記録層溶融の際の昇温・降温過程にアンバ ランスが生じてマーク形状の歪み問題となる上に、ディスクの初期状態(未記録状態)を高反射率、記録状態を低反射率とするようなディスクにおいては、記録 感度が悪い方向であり、その点でもA c /A [0057] A when c / A a is less than 0.84, and unbalanced in heating-cooling process during the recording layers melt during overwriting by the presence or absence of the recording marks pre-existing on the recording track is generated on which is a distortion problems mark shape, high reflectivity the initial state of the disc (unrecorded state), in the disk such that the recording state low reflectivity, a recording sensitivity is worse, also the point a c / A
a ≧0.84が望ましい。 a ≧ 0.84 is desirable.

【0058】このような優れた特性を有するディスクを得るには、記録層組成がGeとSbとTeを主成分とするカルコゲン系の相変化材料を厚み20±5nmの厚さに成膜することが特に望ましい。 [0058] Thus in order to obtain a disk having such excellent properties, forming a film of phase change material chalcogen system recording layer composition composed mainly of Ge, Sb, and Te in a thickness of thickness 20 ± 5 nm It is particularly desirable. この膜厚よりも厚すぎても薄すぎても繰り返し記録消去の回数が著しく低下してしまったり、記録パワーの許容幅(マージン)の低下を招くことがある。 Or number of I significantly decreased also repeated recording and erasing too thin or too thick than the thickness, resulting in deterioration of the allowable width of the recording power (margin).

【0059】反射膜としては、感度や安定性を考慮すると、AlとTi又はAlとTaの合金であることが望ましい。 [0059] As the reflective film, considering the sensitivity and stability, it is desirable that an alloy of Al and Ti or Al and Ta. 願わくば、Ti又はTaの含有量が0.5at% Hopefully, the content of Ti or Ta 0.5 at%
から3.5at%であることが望ましく、このときディスクの反射率のロスが小さく、かつ適度な放熱層としての役割を発揮することが実験により明らかとなった。 Is preferably a 3.5 at% from the time loss of the reflectivity of the disk is small and to exert its role as a moderate heat dissipation layer revealed by experiments.

【0060】本発明のL&G用光ディスクは書換え可能な光学的情報記録媒体であるが、一度だけ書換え可能なライトワンス型として使用することもできる。 [0060] Although L & G optical disk of the present invention is an optical information recording medium rewritable, can be used as a rewritable write-once type only once. 2度目の記録消去ができないように、ドライブ側で情報の書き込み禁止の信号をディスクに記録することにより容易に可能となる。 So as not to record erasing the second time, and easily by recording a signal read - only information on the drive side to the disc. ディスクの作成法としては、あらかじめグルーブを形成した樹脂やガラスなどの基板ディスクにマグネトロンDCスパッタリング、同RFスパッタリングなどの通常の光学薄膜を形成する方法で作成できる。 The preparation method of the disk, can be created in the substrate disc such as a resin or glass to form a pre-groove magnetron DC sputtering, in a way to form a conventional optical thin film such as the RF sputtering.

【0061】請求項1に記載の金属反射層の上に膜の保護のために樹脂層を塗布又はスピンコートして作成することが望ましい。 [0061] It is desirable to create by coating or spin coating a resin layer for protection of the film on the metal reflective layer according to claim 1. 本発明で誘電体層に用いる誘電体としては、種々の組合せが可能であり、屈折率、熱伝導率、 As the dielectric used in the dielectric layer in the present invention, can be variously combined, refractive index, thermal conductivity,
化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決定される。 Chemical stability is determined in mind the mechanical strength, adhesion or the like. 一般的には透明性が高く高融点であるMg,C Generally a high refractory transparency Mg, C
a,Sr,Y,La,Ce,Ho,Er,Yb,Ti, a, Sr, Y, La, Ce, Ho, Er, Yb, Ti,
Zr,Hf,V,Nb,Ta,Zn,Al,Si,G Zr, Hf, V, Nb, Ta, Zn, Al, Si, G
e,Pb等の酸化物、硫化物、窒化物やCa,Mg,L e, oxides such as Pb, sulfides, nitrides or Ca, Mg, L
i等のフッ化物を用いることができる。 Fluoride can be used, such as i.

【0062】このうちで、ZnSとSiO 2またはY 2 [0062] Of this, ZnS and SiO 2 or Y 2
3の少なくとも一方の混合膜を用いる場合、望ましくはSiO 2またはY 23の含量が5〜40mol%であると、記録したディスクの保存安定性に優れる。 When using at least one of the mixed film of O 3, preferably the content of SiO 2 or Y 2 O 3 is a 5 to 40 mol%, excellent storage stability of the recording disk. ディスクは片面のみを利用した単板仕様として使用できるほか、2枚のディスクを基板と反対側の面を向い合わせにして貼り合わせることにより容量を倍増することができる。 Disks addition which can be used as a single plate design utilizing only one side, it is possible to double the capacity by attaching to the two disks in alignment facing surface of the substrate opposite.

【0063】又、貼合せディスクとした場合にディスクの両側に光ピックアップをセッティングした構造のドライブを採用することにより、ディスクの入れ替えを全くせずに、両面同時に記録消去再生が行える。 [0063] Also, by adopting the drive structure in which setting the optical pickup on both sides of the disc when the lamination disks, without replacement of the disc at all, can be carried out double-sided simultaneous recording and erasing reproduction. これはレーザー照射側と反対側に磁石を必要とする光磁気型ディスクでは行うことのできない重要な特徴である。 This is an important feature that can not be performed in the magneto-optical disc which requires a magnet on the opposite side to the laser irradiation side.

【0064】本発明のディスクを設計するには、相変化前後の反射光の位相差を正確に把握する必要がある。 [0064] To design the disc of the present invention, it is necessary to accurately grasp the phase difference of the reflected light before and after the phase change. また、願わくば前記A c /A aをも正確に把握して、ある範囲内とすることがCN比や記録マークのジッタの点でより望ましい。 In addition, also know exactly Hopefully the A c / A a, it is more desirable in terms of jitter CN ratio and the recording mark to be within a certain range. 位相差の測定につ いてはレーザー干渉顕微鏡などによって実測することができる。 In its measurement Nitsu retardation can be measured by a laser interference microscope.

【0065】A c /A aは多層構造の中の記録層のみの吸収率比であるため、直接測定して知ることができない。 [0065] A c / A a Since the absorption ratio of the recording layer only in the multi-layer structure, can not be known by direct measurement. しかしながら、相変化前後の反射光の位相差も吸収率比A c /A aも各層の光学定数と膜厚を用いて計算によって求めることができる。 However, can be determined by calculations retardation even absorptivity ratio A c / A a reflected light before and after the phase change using the optical constants and thickness of each layer. 計算方法は「分光の基礎と方法」(工藤恵栄著、オーム社、1985)3章に詳しく述べられている。 Calculation method is "basis and methods of spectroscopy" (Kudo MegumiSakae al., Ohm-sha, 1985) are described in detail in Chapter 3.

【0066】本実施例及び比較例における位相差、吸収率比の計算値はこの文献に記載された方法に基づいて計算を行った。 [0066] phase difference in the examples and comparative examples, the absorption rate ratio calculation values ​​were calculated based on the method described in this document. 各層の光学定数はあらかじめ単層膜をスパッタリングなどの方法で作製し、エリプソメーターなどで測定すればよい。 Optical constants of each layer was prepared in advance a single-layer film by a method such as sputtering, it may be measured such as an ellipsometer. 本発明の光ディスクの記録・消去・ Recording and erasing of the optical disk according to the present invention,
再生は対物レンズで集光した1ビームのレーザーを使用し、回転する光ディスクの基板側から照射する。 Reproduction using a laser of 1 beam condensed by the objective lens is irradiated from the substrate side of a rotating optical disc.

【0067】記録及び消去時にはパルス状に変調したレーザービームを回転するディスクに照射し、記録層を結晶状態又はアモルファス状態の2つの可逆的な状態に相変化させ、記録状態又は消去状態(未記録状態)とする。 [0067] recording and irradiated to the disk to rotate the laser beam modulated in a pulse shape at the time of erasing, the recording layer is a phase change in the two reversible states of crystalline state or amorphous state, the recording state or erased state (unrecorded state) to. このとき、オーバーライトにより、記録しながら記録前に存在していたマークを同時に消去することもできる。 At this time, by overwriting, it is also possible to erase the marks that existed before recording while recording at the same time.

【0068】再生時には記録及び消去時のレーザーパワーよりも低いパワーのレーザー光を回転するディスクに照射する。 [0068] During reproduction is irradiated to the rotating disk a laser beam of lower power than the laser power for recording and erasing. このとき、再生直前の記録層の相状態を変化させてはならない。 At this time, it should not change the phase state immediately before the regeneration of the recording layer. 反射光の強度変化をフォトディテクタで検知して、記録又は未記録状態を判定することにより再生を行なう。 Changes in the intensity of the reflected light is detected by the photodetector, performs reproduction by determining the recording or non-recording state.

【0069】基板に形成したトラッキング用の溝幅(グルーブ幅)と前記溝間の幅(ランド幅)は、隣接トラックからの信号のもれこみがいずれに記録した場合においても小さくなるようにする目的では1:1にするのが望ましい。 [0069] groove width for tracking formed in the substrate width between (groove width) and the grooves (land width) is set to be smaller when the signal leakage from the adjacent tracks have been recorded in any for the purpose 1: it is desirable to 1. しかしながら、トラッククロス信号を確保する目的、あるいは多数回の繰り返し記録消去などを行った場合の特性の劣化を防止する観点から、ランドとグルーブの最適な形状を考慮して、グルーブ幅とランド幅の比率をクロストークに問題が生じない程度であれば、1: However, from the viewpoint of preventing deterioration of the characteristics in the case of performing the purpose to ensure a track cross signal, or the like many times repeated recording and erasing of, taking into account the optimal shape of the land and the groove, the groove width and the land width if the ratio a degree that does not cause a problem with the cross-talk, 1:
1から意図的に若干ずらしてもよい。 Intentionally it may be shifted slightly from the 1.

【0070】 [0070]

【実施例】以下、具体例をもって本発明をさらに詳しく説明する。 EXAMPLES Hereinafter, details of this invention are described with specific examples. なお、実施例及び比較例で用いた基板ディスクは全て同一のものを使用した。 The substrate disc used in Examples and Comparative Examples were used all the same. また、実施例及び比較例で示したいずれの記録条件でも、ランドに記録した場合のノイズレベルとグルーブに記録した場合のノイズレベルは同程度であった。 Further, in any of the recording conditions shown in Examples and Comparative Examples, the noise level in the case of recording to the noise level and the groove of the case of recording on the land was comparable. したがって、ランド記録とグルーブ記録におけるCN比の比較は、本実施例において単に記録キャリアレベルの比較と同義である。 Therefore, comparison of the CN ratio at the land recording and groove recording is simply synonymous with comparison of the record carrier level in this embodiment.

【0071】実施例1 基板材料はポリカーボネート(波長680nmのレーザー光に対して屈折率1.56)を用い、グルーブ幅及びランド幅は共に0.65μmとした。 [0071] Example 1 substrate material using a polycarbonate (refractive index 1.56 to laser light having a wavelength of 680 nm), the groove width and the land width were both 0.65 .mu.m. グルーブ深さdは約70nmとしたが、これは波長λ=680nmのとき、約λ/(6n)に相当する。 Groove depth d is was about 70 nm, which is at a wavelength lambda = 680 nm, corresponding to about λ / (6n). 下部誘電体保護層及び上部誘電体保護層はZnSとSiO 2 (4:1モル比) Lower dielectric protective layer and the upper dielectric protective layer ZnS and SiO 2 (4: 1 molar ratio)
の混合物とし、下部誘電体保護層の膜厚を100nm、 Mixture and was, 100 nm the thickness of the lower dielectric protective layer,
上部誘電体保護層の膜厚を20nmとした。 The thickness of the upper dielectric protective layer was 20 nm.

【0072】記録層はレーザー照射によってアモルファス層と結晶相で可逆的に相変化を起こすGeとSbとT [0072] The recording layer undergoes a reversible phase change in the crystalline phase and the amorphous layer by laser irradiation Ge, Sb, and T
eを主成分とする材料を用い、組成比はGe:Sb:T Using a material mainly composed of e, composition ratio Ge: Sb: T
eをおよそ2:2:5(原子比)とした。 The e approximately 2: 2: 5 (atomic ratio). 記録層の膜厚は25nmとした。 The thickness of the recording layer was 25nm. 反射層にはAlにTaを2.5mo 2.5mo the Ta in Al in the reflective layer
l%を含有する材料を用い、膜厚は100nmとした。 Using a material containing l%, thickness was 100 nm.

【0073】全ての薄膜はスパッタリングにより下部誘電体保護層/記録層/上部誘電体保護層/反射層の順に成膜した。 [0073] All of the films were formed in the order of the lower dielectric protective layer / recording layer / upper dielectric protective layer / reflective layer by sputtering. スパッタリングによる成膜直後は記録層はアモルファス状態であるため、レーザー光により全面アニールを施し、結晶状態に相変化させ、これを初期(未記録)状態とした。 Since immediately after the film formation by sputtering recording layer in an amorphous state, subjected to entire surface annealing by laser light, the phase is changed to the crystalline state, which was an initial (unrecorded) state.

【0074】したがって、記録についてはトラック上に高パワーのレーザーの収束ビームを照射して、記録層をアモルファス状態に変化させ、その結果生じたアモルファス記録マークからの反射光量の変化によって、記録マークの検出を行うことができる。 [0074] Thus, by irradiating the convergent beam of the laser high power on a track for recording, the recording layer is changed to an amorphous state, by a change in the amount of reflected light from the amorphous recording marks produced a result, the recording mark detection can be performed. 次にディスクを線速度10m/sで回転させ、680nmの半導体レーザー光を開口数0.55の対物レンズで記録膜上に集光し、プッシュプル方式でトラッキング制御を行いながら信号の記録、再生を行った。 Then the disk is rotated at a linear velocity 10 m / s, condenses the semiconductor laser beam of 680nm on the recording film by a numerical aperture of 0.55 of the objective lens, a recording signal while performing tracking control in the push-pull method, reproduction It was carried out.

【0075】信号記録は以下のようにして行った。 [0075] signal recording was carried out in the following manner. 最初に任意のグルーブを選択し、7.47MHzの信号を記録する。 First select any groove, recording a signal of 7.47MHz. 最適記録パワーは10mWから12mWまで1 The optimum recording power from 1 to 10mW to 12mW
mW刻みで変化させた。 It was changed in mW increments. 1ビームオーバーライトを行なう目的で消去パワー(=ベースパワー)を6mWに固定した。 Fixing the erasing power (= base power) to 6mW for the purpose of performing the one-beam overwriting.

【0076】その結果、スペクトラムアナライザーで解像帯域幅30kHzで測定したところ、CN比は54〜 [0076] As a result, as measured by the resolution bandwidth 30kHz with a spectrum analyzer, CN ratio 54 to
55dBと良好な値をとった。 It took 55dB and good value. 次に任意のランドを選択し、同様な記録を行ってCN比を測定したところ、グルーブの場合と全く等しいCN比54〜55dBが得られた。 Then select any land, was measured CN ratio by performing the same recording, exactly equal CN ratio 54~55dB the case of the groove is obtained. 記録層が結晶状態とアモルファス状態の時の反射光の位相差は計算により、アモルファス状態の反射光が0.01π進んでいた。 The phase difference of the reflected light when the recording layer is crystalline and amorphous states is calculated, the reflected light of the amorphous state was going 0.01Pai. このディスクの記録層の吸収率比A c /A aは計算により0.85であった。 The absorption ratio of the recording layer of the disc A c / A a was 0.85 by calculation.

【0077】実施例2 記録層のGe:Sb:Te組成を22:25:53とし、その他の点で実施例1と全く同様にしてディスクを作製した。 [0077] Example 2 recording layer Ge: Sb: Te, composition and 22:25:53, to produce a disc in the same manner as in Example 1 in other respects. 次にディスクを線速度3m/sで回転させ、 Then the disk is rotated at a linear velocity of 3m / s,
最初に任意のグルーブを選択し、実施例1と同じ信号記録装置を用いて周波数2.24MHzの信号を記録した。 First select an arbitrary groove was recorded signal of frequency 2.24MHz using the same signal recording apparatus as in Example 1. 最適記録パワーは8.5mWから10.5mWまでとし、0.5mW刻みで変化させた。 Optimum recording power is from 8.5mW to 10.5 mW, was varied in steps of 0.5 mW.

【0078】1ビームオーバーライトを行なう目的で消去パワー(=ベースパワー)を4.5mWに固定とした。 [0078] was fixed erasing power (= base power) to 4.5mW at one-beam overwriting performs purpose. その結果、解像帯域幅10kHzの測定で、CN比57〜59dBと良好な値をとった。 As a result, the measurement of the resolution bandwidth 10 kHz, it took good values ​​and the CN ratio 57~59DB. その次に今度は任意のランドを選択し、同様な記録を行ってCN比を測定したところ、グルーブの場合と全く等しいCN比57〜 Its turn next select any land, it was measured CN ratio by performing the same recording, exactly equal to CN ratio in the case of the groove 57 to
59dBが得られた。 59dB was obtained.

【0079】このとき記録マークのジッタはマークの始端から後端までを信号波形の2回微分のゼロクロス点を検出して測定し、8nsであった。 [0079] At this time jitter of the recording mark was measured by detecting the zero-cross point of the second derivative of the signal waveform from the beginning of the mark to the rear, it was 8 ns. 記録層が結晶状態とアモルファス状態の時の反射光の位相差は計算により、 Phase difference between the reflected light when the recording layer is crystalline and amorphous states by calculation,
アモルファス状態の反射光が0.01π進んでいた。 Reflected light in the amorphous state was progressed 0.01Pai. このディスクの記録層の吸収率比A c /A aは計算により0.85であった。 The absorption ratio of the recording layer of the disc A c / A a was 0.85 by calculation. 図5に本実施例により得られた記録パワーとCN比の関係を示す。 It shows the relationship between the obtained recording power and CN ratio in accordance with the present embodiment is shown in FIG.

【0080】実施例3 実施例1と同じディスクを15m/sで回転させ、最初に任意のグルーブを選択し、周波数11MHzの信号を記録した。 [0080] The same disk as in Example 3 Example 1 was rotated at 15 m / s, initially selects an arbitrary groove was recorded signal frequency 11 MHz. 最適記録パワーは12mWとし、1ビームオーバーライトを行なう目的で消去パワーを7mWに固定とした。 Optimum recording power was set to 12 mW, and a fixed erasing power 7mW the purpose of performing the one-beam overwriting.

【0081】その結果、解像帯域幅30kHzの測定で、CN比52dBが得られた。 [0081] As a result, the measurement of the resolution bandwidth 30 kHz, CN ratio 52dB was obtained. 記録後、7mWでDC After the recording, DC in 7mW
光を記録トラックに照射したところ、キャリアレベルは25dB減少し、消去比25dBと良好な消去特性を示した。 Was irradiated with light a recording track, the carrier level is reduced 25 dB, showed good erasure characteristics and erase ratio 25 dB. その次に今度は任意のランドを選択し、同様な記録を行ってCN比を測定したところ、グルーブの場合と全く等しいCN比52dBが得られた。 Its turn next select any land, it was measured CN ratio by performing the same recording, if the groove exactly equal CN ratio 52dB was obtained. 消去比についてもグルーブと同等な値24dBが得られた。 Equivalent value 24dB and groove also erase ratio was obtained.

【0082】比較例1 下部誘電体保護層の膜厚を100nm、記録層の膜厚を20nmとし、その他の点は実施例2と全く同様にしてディスクを作製した。 [0082] 100nm thickness of Comparative Example 1 lower dielectric protective layer, the thickness of the recording layer was 20 nm, to prepare a disk Otherwise in the same manner as in Example 2. 次にディスクを線速度3m/sで回転させ、最初に任意のグルーブを選択し、実施例1と同じ信号記録装置を用いて周波数2.24MHzの信号を記録した。 Then the disk is rotated at a linear velocity of 3m / s, first select any grooves were recorded signal of frequency 2.24MHz using the same signal recording apparatus as in Example 1.

【0083】最適記録パワーは10mWまでとし、1m [0083] the optimum recording power is up to 10mW, 1m
W刻みで変化させた。 It was changed in the W increments. 1ビームオーバーライトを行なう目的で消去パワー(=ベースパワー)を4.5mW固定とした。 Erase power for the purpose of performing one beam overwriting (= base power) was 4.5mW fixed. その結果、解像帯域幅10kHzの測定で、C As a result, the measurement of the resolution bandwidth 10 kHz, C
N比56dBと良好な値をとった。 It took the N ratio 56dB and a good value.

【0084】その次に今度は任意のランドを選択し、同様な記録を行ってCN比を測定したところ、グルーブの場合と全く等しいCN比53dBが得られた。 [0084] In this in turn next select any land, it was measured CN ratio by performing the same recording, if the groove exactly equal CN ratio 53dB was obtained. このように、ランドとグルーブの信号品質が同等でなくなり、C In this way, the signal quality of the land and the groove is no longer the same, C
N比に3dBもの差を生じた。 It resulted 3dB ones difference N ratio. 記録層が結晶状態とアモルファス状態の時の反射光の位相差は計算により、アモルファス状態の反射光が0.20π進んでいた。 The phase difference of the reflected light when the recording layer is crystalline and amorphous states is calculated, the reflected light of the amorphous state was going 0.20Pai.

【0085】比較例2 下部誘電体保護層の膜厚を180nm、記録層の膜厚を20nm、上部誘電体保護層の膜厚を80nm、反射層の膜厚を100nmとし、その他の点は実施例2と全く同様にしてディスクを作製した。 [0085] Comparative Example 2 lower dielectric protective layer 180nm thickness of, 20 nm the thickness of the recording layer, the thickness of the upper dielectric protective layer 80 nm, and 100nm thickness of a reflective layer, in other respects exemplary to prepare a disk in the same manner as example 2. 次にディスクを線速度3m/sで回転させ、最初に任意のランドを選択し、実施例1と同じ信号記録装置を用いて周波数2.24MH Then the disk is rotated at a linear velocity of 3m / s, first select any land, frequency using the same signal recording apparatus as in Example 1 2.24MH
zの信号を記録した。 It was recorded z signals.

【0086】最適記録パワーは8mWから9mWまでとし、0.5mW刻みで変化させた。 [0086] the optimum recording power is from 8mW to 9mW, was varied in increments of 0.5mW. 1ビームオーバーライトを行なう目的で消去パワー(=ベースパワー)を4.5mW固定とした。 Erase power for the purpose of performing one beam overwriting (= base power) was 4.5mW fixed. その結果、解像帯域幅10kH As a result, the resolution bandwidth 10kH
zの測定で、CN比50〜51dBの値をとった。 In the measurement of z, it took the value of the CN ratio 50~51dB.

【0087】その次に今度は任意のグルーブを選択し、 [0087] Select any of the groove now to the next,
同様な記録を行ってCN比を測定したところ、CN比3 Was measured CN ratio by performing the same recording, CN ratio 3
9〜40dBしか得られなかった。 9~40dB only was not obtained. このように、ランドとグルーブの信号品質の一方が著しく悪化し、CN比に実に11dBもの差を生じた。 In this manner, one is significantly deteriorated signal quality of the land and the groove, resulting in a truly 11dB stuff differences CN ratio. 記録層が結晶状態とアモルファス状態の時の反射光の位相差は計算により、アモルファス状態の反射光が0.16π遅れていた。 The phase difference of the reflected light when the recording layer is crystalline and amorphous states is calculated, the reflected light in the amorphous state was delayed 0.16Pai.

【0088】このディスクの記録層の吸収率比A c /A [0088] absorption rate ratio of the recording layer of the disc A c / A
aは計算により1.19もあるにもかかわらず、ランド部で測定した記録マークのジッタは13nsであり、実施例2よりも劣っていた。 a 1.19 also Despite by calculation, the jitter of the recording marks measured by the land portion is 13 ns, it was inferior to Example 2. 図6に本比較例により得られた記録パワーとCN比の関係を示す。 It shows the relationship between the obtained recording power and CN ratio in this comparative example in Fig.

【0089】比較例3 下部誘電体保護層の膜厚を220nm、記録層の膜厚を20nm、上部誘電体保護層の膜厚を80nm、反射層の膜厚を100nmとし、その他の点は実施例2と全く同様にしてディスクを作製した。 [0089] 220nm thickness of Comparative Example 3 lower dielectric protective layer, 20 nm thickness of the recording layer, 80 nm thickness of the upper dielectric protective layer, a 100nm thickness of a reflective layer, in other respects exemplary to prepare a disk in the same manner as example 2.

【0090】次にディスクを線速度3m/sで回転させ、最初に任意のランドを選択し、実施例1と同じ信号記録装置を用いて周波数2.24MHzの信号を記録した。 [0090] Next the disk is rotated at a linear velocity of 3m / s, first select any land, were recorded signal of frequency 2.24MHz using the same signal recording apparatus as in Example 1. 最適記録パワーは8mWから9mWまでとし、0. The optimum recording power is from 8mW to 9mW, 0.
5mW刻みで変化させた。 It was changed in the 5mW increments. 1ビームオーバーライトを行なう目的で消去パワー(=ベースパワー)を4.5mW Erase power for the purpose of performing the one-beam overwriting (= base power) of 4.5mW
固定とした。 It was fixed.

【0091】その結果、解像帯域幅10kHzの測定で、CN比51〜52dBの値をとった。 [0091] As a result, the measurement of the resolution bandwidth 10kHz, took the value of the CN ratio 51~52dB. その次に今度は任意のグルーブを選択し、同様な記録を行ってCN比を測定したところ、CN比44〜45dBしか得られなかった。 Its turn next select any groove, it was measured CN ratio by performing the same recording, not only obtained CN ratio 44~45DB. このように、ランドとグルーブの信号品質の一方が著しく悪化し、CN比に7dBもの差を生じた。 In this manner, one is significantly deteriorated signal quality of the land and the groove, resulting in a 7dB stuff differences CN ratio.

【0092】記録層が結晶状態とアモルファス状態の時の反射光の位相差は計算により、アモルファス状態の反射光が0.25π遅れていた。 [0092] recording layer is by calculation the phase difference between the reflected light when in the crystalline state and the amorphous state, the reflected light in the amorphous state was delayed 0.25Pai. このディスクの記録層の吸収率比A c /A aは計算により1.21もあるにもかかわらず、ランド部で測定した記録マークのジッタは1 The absorption rate ratio A c / A a of the recording layer of the disc 1.21 Despite some by calculation, the jitter of the recording marks measured by the land portion 1
0nsであり、実施例2よりも劣っていた。 Is a 0ns, it was inferior than in Example 2.

【0093】比較例4 下部誘電体保護層の膜厚を150nm、記録層の膜厚を20nmとし、その他の点で実施例2と全く同様なディスクを作製した。 [0093] 150nm thickness of Comparative Example 4 the lower dielectric protective layer, the thickness of the recording layer was 20 nm, was prepared exactly the same disk as in Example 2 in other respects. 次にディスクを線速度3m/sで回転させ、最初に任意のグルーブを選択し、実施例1と同じ信号記録装置を用いて周波数2.24MHzの信号を記録した。 Then the disk is rotated at a linear velocity of 3m / s, first select any grooves were recorded signal of frequency 2.24MHz using the same signal recording apparatus as in Example 1.

【0094】最適記録パワーは10mWから12mWまでとし、1mW刻みで変化させた。 [0094] the optimum recording power is from 10mW to 12mW, was changed in steps of 1mW. 1ビームオーバーライトを行なう目的で消去パワー(=ベースパワー)を4.5mW固定とした。 Erase power for the purpose of performing one beam overwriting (= base power) was 4.5mW fixed. その結果、解像帯域幅10kH As a result, the resolution bandwidth 10kH
zの測定で、CN比54〜55dBと良好な値をとった。 In the measurement of z, it took a good value and the CN ratio 54~55dB.

【0095】その次に今度は任意のランドを選択し、同様な記録を行ってCN比を測定したところ、グルーブの場合と全く等しいCN比54〜55dBが得られた。 [0095] In this in turn next select any land, it was measured CN ratio by performing the same recording, if the groove exactly equal CN ratio 54~55dB was obtained. ランドとグルーブのCN比は等しく十分な値ではあるのでその点では良い。 CN ratio of the land and the groove are equal good in that respect because it is a sufficient value. ただし、実施例2に比べてCN比が約4dB低下した上に、最適な記録パワーが約1.5mW However, on the CN ratio is about 4dB lower than in Example 2, the optimum recording power of about 1.5mW
余計に必要になった。 It was needed in extra.

【0096】記録感度の悪化は使用するドライブのレーザー光寿命の低下に直結する。 [0096] deterioration of the recording sensitivity is directly linked to reduction of the laser beam lifetime of drives used. 記録層が結晶状態とアモルファス状態の時の反射光の位相差は計算により、アモルファス状態の反射光が0.03π遅れていた。 The phase difference of the reflected light when the recording layer is crystalline and amorphous states is calculated, the reflected light in the amorphous state was delayed 0.03Pai. このディスクの記録層の吸収率比A c /A aは計算により0. Absorption ratio of the recording layer of the disc A c / A a 0 by calculation.
75であった。 It was 75.

【0097】 [0097]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明による光記録媒体および記録再生方法によれば、ランドとグルーブの両方に信号を記録しても溝深さが限定されているために隣接トラックからのクロストークを低減することができる。 According to the optical recording medium and recording and reproducing method according to the present invention described above in detail, according to the present invention, adjacent to also the groove depth and record the signal on both the land and the groove is limited track it is possible to reduce the cross-talk from. また、再生光の波長と同じ波長を有するコヒーレント光に対する未記録領域からの反射光の位相と記録領域からの反射光の位相との位相差を規定しているために、ランド部の記録マークのキャリアレベルとグルーブ部のキャリアレベルの間の好ましからざる差を解消できる。 In order defining the phase difference between the phase of the reflected light from the phase and the recording area of ​​the reflected light from the unrecorded area for the coherent light having the same wavelength as the wavelength of the reproduction light, the recording marks of the land portion the unwanted difference between the carrier level of the carrier level and the groove portion can be eliminated.

【0098】したがってランド部とグルーブ部のいずれに記録しても同等なレベルの再生信号振幅が得られ、高品質で高信頼性のランドグルーブ記録用ディスクを提供できる。 [0098] Thus obtained reproduction signal amplitude of a level equivalent be recorded in any of the lands and grooves can be provided a highly reliable land-groove recording disk with high quality. また、本発明の光記録媒体の記録層がアモルファス状態の場合に記録層に吸収される照射光の光の割合と、前記記録層が結晶状態の場合に記録層に吸収される照射光の光の割合の比率、すなわち、記録層がアモルファス相である場合をA a 、記録層が結晶状態である場合をA cとしたとき、結晶状態とアモルファス状態の吸収率の比A c /A a Moreover, the proportion of light of the illumination light recording layer of the optical recording medium is absorbed in the recording layer in the case of the amorphous state of the present invention, light of the irradiation light which the recording layer is absorbed in the recording layer in the case of crystalline state the ratio percentage of, i.e., the case where the recording layer is amorphous phase a a, when the case where the recording layer is in the crystalline state was a c, the ratio a c / a a in the absorption of the crystalline and amorphous states

【0099】 [0099]

【数28】0.84 ≦ A c /A a < 1.01 の範囲に規定することにより、高CN比かつ記録マークのジッタの低い優れた特性を保証でき、優れたディスクを提供できる。 By defining the range of the number 28 0.84 ≦ A c / A a < 1.01, a high CN ratio and can guarantee low excellent characteristics jitter of the recording marks, it is possible to provide a superior disk. さらに、本発明の光記録媒体を用いることにより、溝上と溝間の両方を記録領域として用い、いずれの領域にも700nm以下の波長のレーザーの1ビームオーバーライトによって記録、消去、再生せしめることを特徴とする記録再生方法を供することができる。 Further, by using the optical recording medium of the present invention, using both inter-groove and the groove as the recording area, recorded by one beam overwriting laser wavelengths 700nm following in any region, erase, that allowed to play it can be provided recording and reproducing method characterized.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明における光ディスクの溝形状と照射レーザー光の収束ビームの位置関係を説明するための拡大斜視図 Enlarged perspective view illustrating the positional relationship between the focused beam of the groove shape of the optical disk irradiated laser beam in the invention, FIG

【図2】本発明における光ディスクの溝形状と照射レーザー光の収束ビームの位置関係を説明するための拡大斜視図 Enlarged perspective view illustrating the positional relationship between the focused beam of the groove shape of the optical disk irradiated laser beam in the present invention; FIG

【図3】本発明における光ディスクの溝形状と照射レーザー光の収束ビームの位置関係を説明するための拡大斜視図 Enlarged perspective view illustrating the positional relationship between the focused beam of the groove shape of the optical disk irradiated laser beam in the invention, FIG

【図4】本発明における光ディスクの溝形状と照射レーザー光の収束ビームの位置関係を説明するための拡大斜視図 Enlarged perspective view illustrating the positional relationship between the focused beam of the groove shape of the optical disk irradiated laser beam in the present invention; FIG

【図5】実施例における記録パワーとCN比の関係を示した図 Figure 5 shows the relationship between the recording power and the CN ratio in the embodiment FIG.

【図6】比較例における記録パワーとCN比の関係を示した図 6 is a diagram showing the relationship between the recording power and the CN ratio in Comparative Example

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 基板 2 記録層 3 ランド部 4 グルーブ部 5 収束ビーム 6 ランドに照射された収束ビームの領域 7 グルーブに照射された収束ビームの領域 8 記録マーク 1 substrate 2 recording layer 3 land portion 4 a groove 5 converging beam 6 region 8 recording marks of the convergent beam irradiated area 7 grooves of the irradiated convergent beam to the land

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 溝が形成された透明基板上に、下部誘電体保護層、相変化型記録層、上部誘電体保護層、金属反射層を順次積層した構成からなり、前記溝上と溝間の両方を記録領域として用い、700nm以下の波長のレーザー光を照射することによって情報の記録、消去、再生を行なう光記録媒体であって、 (1)溝幅が0.1μm以上0.7μm以下、溝間の間隔が0.1μm以上0.7μm以下で、かつ溝深さdが以下に示す不等式を満たし、 【数1】λ/7n < d < λ/5n (ここで、λ:照射光の波長、n:基板の屈折率、d: To 1. A on a transparent substrate having a groove, a lower dielectric protective layer, a phase change type recording layer, an upper dielectric protective layer made sequentially stacked forming the metal reflective layer, between the-groove and the groove with both as a recording area, the recording of information by irradiating a laser beam having a wavelength of not more than 700 nm, erase, an optical recording medium to reproduce, (1) the groove width is 0.1μm or more 0.7μm or less, below 0.7μm intervals 0.1μm or more between the grooves, and groove depth d satisfies the inequality below, Equation 1] λ / 7n <d <λ / 5n (where, lambda: the illumination light wavelength, n: refractive index of the substrate, d:
    溝の深さ) (2)下記で定義される未記録領域からの反射光と記録領域からの反射光の位相差αが、 α=(未記録領域からの反射光の位相)−(記録領域からの反射光の位相) 次式を満足する 【数2】 (m−0.1)π ≦α ≦ (m+0.1)π (mは整数) ことを特徴とする光記録媒体。 Depth of the groove) (2) phase difference between the reflected light from the reflection light and the recording area from the unrecorded area defined by the following alpha is, alpha = (the reflected light from the unrecorded area phase) - (recording area satisfies the phase of the reflected light) the formula from equation 2] (m-0.1) π ≦ α ≦ (m + 0.1) π (m is an integer) optical recording medium, characterized in that.
  2. 【請求項2】 波長λの照射レーザー光のうち、前記記録層で吸収される比率を記録層がアモルファス相である場合をA a 、記録層が結晶状態である場合をA 2. Among the irradiated laser beam having a wavelength lambda, the case recording layer ratio is absorbed by the recording layer is an amorphous phase A a, a case where the recording layer is in the crystalline state A cとしたとき、結晶状態とアモルファス状態の吸収率の比A c when is c, absorption of the crystalline and amorphous states the ratio A c /
    aが 【数3】0.84 ≦ A c /A a < 1.01 である請求項1記載の光記録媒体。 A a ## EQU3 ## is 0.84 ≦ A c / A a < 1.01 and is claim 1, wherein the optical recording medium.
  3. 【請求項3】 前記記録層が、Ge、Sb、Teを主成分とする合金からなり、厚みが20±5nmである請求項1または2に記載の光記録媒体。 Wherein the recording layer is, Ge, Sb, an alloy mainly containing Te, optical recording medium according to claim 1 or 2 has a thickness of 20 ± 5 nm.
  4. 【請求項4】 前記反射層がAlとTiまたはTaの合金であり、TiまたはTaの含有量が0.5〜3.5a Wherein an alloy of the reflective layer of Al and Ti, or Ta, the content of Ti or Ta is 0.5~3.5a
    t%であることを特徴とする請求項1〜3項のいずれかに記載の光記録媒体。 The optical recording medium according to claim 1, wherein which is a t%.
  5. 【請求項5】 前記下部誘電体保護層と前記上部誘電体保護層のうちの一方かまたは両方が、ZnSとSiO 2 5. One or both of the said lower dielectric protective layer upper dielectric protective layer, ZnS and SiO 2
    またはY 23のうちのいずれか一方との混合膜であり、SiO 2またはY 23の含量が5〜40mol% Or a mixed film of either one of Y 2 O 3, the content of SiO 2 or Y 2 O 3 is 5 to 40 mol%
    であることを特徴とする請求項1〜4項のいずれかに記載の光記録媒体。 The optical recording medium according to claim 1, wherein, characterized in that it.
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の光記録媒体を用い、溝上と溝間の両方を記録領域として用い、いずれの領域にも700nm以下の波長のレーザーの1ビームオーバーライトによって記録、消去、再生せしめることを特徴とする記録再生方法。 6. Using the optical recording medium of claim 1, using both inter-groove and the groove as the recording area, recorded by one beam overwriting laser wavelengths 700nm following in any area, erasure, reproducing method characterized by allowed to play.
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