JPH10172195A - 光ディスクおよび記録再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相変化光ディスク再生装置および光磁気ディ
スク再生装置のいずれにおいても記録／再生することが
でき、また大きな情報量を記録／再生することができる
光ディスクおよび記録再生方法を提供する。 【解決手段】 所定強度以上のレーザー光による加熱に
て外部磁界を記録する光磁気層１２と、この所定強度の
レーザー光にて結晶構造がアモルファス状態から結晶状
態に変化し、さらに大きな強度のレーザー光による加熱
にて結晶状態からアモルファス状態に変化する相変化膜
を形成し、これら光磁気層１２および相変化層１３に同
一情報を記録する。また光磁気層１２および相変化層１
３に任意の情報をそれぞれ記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクおよび
記録再生方法に関し、特にレーザー光の照射で加熱する
ことにより外部から印加された磁化方向を記録する光磁
気膜と、レーザー光の照射で加熱することにより結晶構
造が変化する相変化膜とを有する光ディスクおよび記録
再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、書き換え可能な光ディスクとし
て、光磁気膜をメモリ層として用いた光磁気ディスク
と、相変化膜をメモリ層として用いた相変化光ディスク
とが広く用いられている。相変化光ディスクに情報を記
録する場合は、レーザー光を相変化層に照射し、そのス
ポット部分が加熱され、相変化層の結晶構造を変化させ
ることにより記録を行うものとなっている。

【０００３】また、光磁気ディスクに情報を記録する場
合は、レーザー光を光磁気層に照射し、そのスポット部
分が加熱され、外部磁界等の影響により光磁気層の磁化
向きを変化させることにより記録を行うものとなってい
る。したがって、原理的には光磁気ディスクおよび相変
化光ディスクともにレーザー光を照射することにより記
録がなされ、このことに関しては両方式とも同様であっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光ディスクでは、再生する際には、光磁気層
に記録された磁化向きの情報を光を照射し、その反射光
のカー回転角の変化により情報を再生するのに対して、
相変化光ディスクを再生する際には、相変化層記録され
た情報を反射率の相違により再生するため、光磁気層に
記録された情報は相変化光ディスク再生装置では再生す
ることができず、また、相変化層に記録された情報は光
磁気ディスク再生装置では再生することができないこと
から、それぞれの再生装置で媒体の互換性がなく、同一
の光ディスクを再生することができなかった。

【０００５】また、このような光ディスクでは、レーザ
ー光を光ディスク上に絞り込み、ディスク面上にできる
レーザー光のスポットにより情報の記録／再生が行われ
るため、記録の際はレーザー光のスポット径よりも小さ
なマークを安定的に記録するのは困難であり、再生時に
おいてはスポット径からの制約により、再生可能なマー
クの大きさには自ずと限界があった。なお、このスポッ
ト径はレーザー光を対物レンズで絞ることにより得られ
るが、回折限界からスポット径はレーザー光の波長に依
存し、レーザー光の波長よりも小さくすることができな
い。このため、光ディスクにおいては、上記レーザー光
のスポット径よりマークの大きさが制限されることから
記録される情報量には限界があった。

【０００６】本発明はこのような課題を解決するための
ものであり、相変化光ディスク再生装置および光磁気デ
ィスク再生装置のいずれにおいても記録／再生すること
ができる光ディスクを提供することを第１の目的として
いる。また、より大きな情報量を記録／再生することが
できる光ディスクを提供することを第２の目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による光ディスクは、円形の基板上
に、第１の強度以上のレーザー光の照射により加熱され
た場合に外部から印加された磁界により磁化方向が変化
する光磁気層を形成し、この光磁気層の上に、第１の強
度のレーザー光の照射により加熱された場合に結晶構造
がアモルファス状態から結晶状態に変化し、第１の強度
より大きい第２の強度のレーザー光の照射によりさらに
高温に加熱された場合に結晶状態からアモルファス状態
に変化する相変化層を形成したものである。また、本発
明による他の光ディスクとして、第１の強度のレーザー
光の照射により加熱された場合に結晶構造がアモルファ
ス状態から結晶状態に変化し、第１の強度より大きい第
２の強度のレーザー光の照射によりさらに高温に加熱さ
れた場合に結晶状態からアモルファス状態に変化する相
変化層を形成し、この相変化層の上に、第１の強度以上
のレーザー光の照射により加熱された場合に、外部から
印加された磁界により磁化方向が変化する光磁気層を形
成したものである。

【０００８】したがって、記録の際には、光磁気層が第
１および第２の強度のレーザー光の照射により加熱され
て、外部磁界の方向により磁化が変化して情報が記録さ
れ、相変化層が第１の強度のレーザー光の照射により加
熱されてアモルファス状態から結晶状態に変化し、第２
の強度のレーザー光の照射により加熱されて結晶状態か
らアモルファス状態に変化することにより情報が記録さ
れる。また、再生の際には、光磁気層に記録された磁界
方向の変化により情報が再生され、相変化層の反射率の
変化により情報が再生される。

【０００９】また、光磁気層と相変化層との間に、これ
ら両層を分離する分離層を形成したものである。さら
に、分離層を窒化シリコンから構成したものである。さ
らにまた、分離層の膜厚を、１０ｎｍ以下であって、好
ましくは３ｎｍ以下としたものである。したがって、光
磁気層と相変化層とが分離層にて分離され、相変化層か
ら光磁気層への影響が抑制される。また、上側層となる
光磁気層の膜厚を６０ｎｍ以下としたものである。ま
た、上側層となる相変化層の膜厚を６０ｎｍ以下とした
ものである。したがって、上側層による下側層での反射
光の減衰が低減される。

【００１０】また、記録時には、第１の方向の外部磁界
および第１の強度のレーザー光を組とし、第１の方向と
逆方向の第２の方向の外部磁界および第２の強度のレー
ザー光を組とし、いずれか一方の組を用いて、光ディス
クの光磁気層および相変化層に同一の情報を記録し、再
生時には、光ディスクに照射したレーザー光の反射光か
ら、光磁気層の磁化方向または相変化層の反射率変化の
いずれかを検出することにより、記録情報を再生するも
のである。したがって、光磁気層および相変化層に同一
の情報が記録され、光磁気ディスク再生装置または相変
化光ディスク再生装置のいずれでも同一の光ディスクか
ら同一の情報が再生される。

【００１１】また、記録時には、第１の方向の外部磁界
または第１の方向と逆方向の第２の方向の外部磁界のい
ずれかと、第１または第２の強度のレーザー光のいずれ
かとからなる組を用いて、光ディスクの光磁気層および
相変化層に対してそれぞれ任意の情報を記録し、再生時
には、光ディスクに照射したレーザー光の反射光から、
光磁気層の磁化方向および相変化層の反射率変化を検出
することにより、記録情報を再生するものである。した
がって、光磁気層および相変化層にそれぞれ任意の情報
が記録され、多値の情報が記録／再生される。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態である
光ディスクを示す説明図であり、（ａ）は光磁気層の上
に相変化層を形成したもの、（ｂ）は相変化層の上に光
磁気層を形成したものである。図１（ａ）において、基
板１０はトラッキング用の凹凸が同周円状に形成された
透明材からなる円形の基板であり、この基板１０上に保
護層１１ａとして窒化シリコン膜などが厚さ約７０ｎｍ
で形成されている。

【００１３】その上に光磁気層１２として、所定強度
（第１の強度）以上のレーザー光の照射により加熱され
磁化反転可能な温度まで上昇した場合に、外部から印加
された磁化方向を記憶するＴｂＦｅＣｏなどの垂直磁化
膜が厚さ約４０ｎｍで形成されている。この光磁気層１
２の上には、相変化層１３として、前述の所定強度のレ
ーザー光による加熱にて光磁気層１２の磁化反転可能温
度にほぼ等しい温度まで上昇した場合に、アモルファス
状態から結晶状態に変化し、これ以上の強度（第２の強
度）のレーザー光によりさらに高温となった場合に、結
晶状態からアモルファス状態に変化するＧｅＳｂＴｅな
どの相変化膜が厚さ約５０ｎｍで形成され、最後に上部
の保護膜１１ｂとして窒化シリコン膜などが厚さ約７０
ｎｍで形成されている。

【００１４】ピット１は１つの記録単位を示している。
このうち光磁気層１２には上向き磁化２または下向き磁
化３により、情報”１”（マーク）または情報”０”
（初期化）が記録される。再生時には、再生レーザー光
を光磁気層１２に照射し、その磁化の向きの相違により
偏光角が変化する反射光を検出することにより、記録さ
れている情報を再生する。また、相変化層１３にはアモ
ルファス状態４または結晶状態５により、情報”１”
（マーク）または情報”０”（初期化）が記録される。
再生時には、再生レーザー光を光磁気膜１２を介して相
変化層１３に照射し、その状態の相違により反射率の異
なる反射光を検出することにより、記録されている情報
を再生する。

【００１５】また、図１（ｂ）は、基板１０の上に、保
護膜１１ａを形成し、その上に、相変化層１３として、
光磁気層１２の磁化反転可能温度にほぼ等しい温度で、
結晶状態またはアモルファス状態に変化するＧｅＳｂＴ
ｅなどの相変化膜を形成し、この相変化層１３の上に、
所定強度の記録レーザー光の照射により加熱され磁化反
転可能な温度まで上昇した場合に、外部から印加された
磁化方向を記憶するＴｂＦｅＣｏなどの垂直磁化膜を形
成したものである。これは、図１（ａ）の光ディスクと
比較して、光磁気層１２および相変化層１３の形成順序
が入れ替わっているだけであり、各層の膜厚や成分など
は同一である。

【００１６】次に、図１を参照して、本発明の動作とし
て、第１の実施の形態による光ディスクの記録方法につ
いて説明する。最初に、光ディスクに記録（または消
去）強度のレーザー光（約８ｍＷ：第１の強度）を照射
する。これにより、レーザー光が照射されたスポット部
分が加熱され、光磁気層１２の保持力が低下して初期化
磁界（約１００Ｏｅ）で磁化反転が可能な温度（初期化
温度）となり、その部分に初期化磁界ここでは下向きの
磁界を外部から印加して、光磁気層１２の磁化方向を下
向きに揃える（情報”０”とする）ことにより光磁気層
１２を初期化する。

【００１７】一方、相変化層１３のうちレーザー光が照
射されたスポット部分は、この光磁気層１２の初期化温
度で、結晶状態およびアモルファス状態が、いずれも結
晶状態に揃えられ（情報”０”）、光磁気層１２の初期
化と同時に、相変化層１３も初期化される。また、情報
（マーク）を記録する際は、光ディスクに記録強度のレ
ーザー光（約１０ｍＷ：第２の強度）を照射し、そのス
ポット部分がレーザー光により加熱され、光磁気層１２
が記録磁界（約３０Ｏｅ）により磁化反転可能な温度
（記録温度：記録温度＞初期化温度）となり、その部分
に記録磁界ここでは上向きの磁界を外部から印加して、
光磁気層１２の所定記録位置の磁化を上向きに磁化する
（情報”１”を記録する）ことにより情報（マーク）を
記録する。

【００１８】一方、相変化層１３のうちレーザー光が照
射されたスポット部分は、この光磁気層１２の記録温度
で、結晶状態およびアモルファス状態が、いずれもアモ
ルファス状態に変化し（情報”１”）、光磁気層１２へ
のマーク記録と同時に、相変化層１３にもマークが記録
される。このようにして、記録の際には、光磁気層１２
に印加する外部磁界の向きと照射するレーザー光の強度
とを対応させることにより、光磁気層１２および相変化
層１３に同一情報を同時に記録することができ、光磁気
ディスク再生装置または相変化光ディスク再生装置のい
ずれで再生した場合でも、それぞれ同一の光ディスク光
磁気層１２または相変化層１３から同一情報を再生する
ことができる。

【００１９】次に、本発明の動作として、第１の実施の
形態による光ディスクの再生方法について説明する。こ
こでは、光磁気ディスク再生装置および相変化光ディス
ク再生装置で再生する場合について、それぞれ別々に説
明する。まず、光磁気ディスク再生装置にて再生する場
合には、光ディスクを約２４００ｒｐｍで回転させ、偏
光フィルターを通した後、所定再生強度（約１．５ｍ
Ｗ）のレーザー光を光ディスクに照射する。この再生レ
ーザー光は、光ディスクの再生層１２で反射される際
に、カー効果によって磁化の向きの相違により偏光角が
変化して反射される。

【００２０】この反射光を１／４波長板を通した後、入
射の際に用いた偏光フィルターに対し、４５゜ずらした
偏光ビームスプリッターを通し、光を二つに分けた後、
それぞれの光をそれぞれに設けたフォトディテクターに
より電気信号に変換し、それらの信号の差動出力を取り
再生する。したがって、再生レーザー光が照射された再
生スポット内の光磁気層１２において、それぞれの磁化
方向（上向き／下向き）の占める面積の割合が、光磁気
層１２に記録された磁化方向により変化すると、前述し
た差動出力も変化する。

【００２１】これにより、光磁気層１２に記録された磁
化方向に応じた差動出力が得られ、再生信号として出力
される。この際、相変化層１３に記録された情報により
相変化層１３の反射率が変化するため、再生レーザー光
のスポット部分のうち、相変化層１３で反射される反射
光の強度が変化するが、反射光の偏光角に影響を与える
ことはない。したがって、反射光の偏光角の変化は光磁
気層１２の磁化向きにのみ依存するものとなり、光磁気
層１２に記録された情報のみを再生することができる。

【００２２】また、相変化光ディスク再生装置で再生す
る場合には、光ディスクを約２４００ｒｐｍで回転さ
せ、偏光フィルターを通した後、所定再生強度（約１．
５ｍＷ）のレーザー光を光ディスクに照射する。この再
生レーザー光は、光ディスクの再生層１３で反射される
際に、その結晶構造、すなわち結晶状態かアモルファス
状態かにより反射率が変化して反射される。

【００２３】すなわち、再生レーザー光が照射された再
生スポット内の相変化層１３において、その結晶構造が
結晶状態である場合には反射率が上昇し、アモルファス
状態である場合には反射率が低下する。したがって、検
出された反射光の全光量の大小により、記録された情報
を再生することができる。この際、光磁気層１２に記録
された情報に応じて、光磁気層１２で反射される反射光
の回転角がカー効果により変化するが、再生レーザー光
のスポット部分のうち、光磁気層１２で反射される反射
光の強度は変化しない。

【００２４】したがって、反射光の全光量の変化は、相
変化層１３の結晶構造にのみ依存するものとなり、相変
化層１３に記録された情報のみを再生することができ
る。なお、以上の説明において、図１（ａ）に示したよ
うに、光磁気層１２の上に相変化層１３を形成した場合
を例について説明したが、図１（ｂ）に示したように、
相変化層１３の上に光磁気層１２を形成した場合でも、
前述と同様の作用および効果が得られる。

【００２５】次に、本発明による光ディスクの生成方法
について説明する。ガラス等からなる直径１３０ｍｍの
円形基板１０上に、保護層１１ａとしてＲＦマグネトロ
ンスパッタにより、窒化シリコンからなる保護膜を約７
０ｎｍ形成する。この際に用いるターゲットは、Ｓｉタ
ーゲットを用い、スパッタ装置のチャンバー内のガス圧
を一旦、１×１０−６Torr以下に排気した後、ＡｒとＮ
2 の混合ガスを導入して、チャンバー内のガス圧を２×
１０−３Torrとしてスパッタを行う。

【００２６】この上に光磁気層１２として、ＴｂＦｅＣ
ｏ等からなる光磁気膜を約４０ｎｍ形成する。この際用
いるターゲットは、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットであ
り、Ａｒガスを導入して、チャンバー内のガス圧を２×
１０−３Torrとしてスパッタを行う。次に、相変化層１
３として、上記と同様の条件により、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ
5 からなる相変化膜を約５０ｎｍ形成する。この時用い
たターゲットはＧｅ2 Ｓｂ2Ｔｅ5 ターゲットである。

【００２７】最後に、この相変化層１３の上に保護層１
１ｂとして、ＺｎＳ；ＳｉＯ2 からなる保護膜を約７０
ｎｍ形成する。この際に用いるターゲットは、ＺｎＳ；
ＳｉＯ2 ターゲットを用い，Ａｒガス導入して、チャン
バー内のガス圧を２×１０−３Torrとしてスパッタを行
う。なお、図１（ｂ）に示すように、相変化層１３の上
に光磁気層１２を形成する場合には、光磁気層１２と相
変化層１３との形成順序が入れ替わる。

【００２８】なお、光磁気層１２および相変化層１３の
うち、上側層すなわちレーザー光に近い層の膜厚は、そ
の光の透過率に依存する。特に、下側層からの反射光
は、往復の光路で上側層を通過することから、その光量
は上側層の透過率の２乗で減衰する。一般に、この種の
光磁気層１２および相変化層１３では、膜厚が約６０ｎ
ｍで光の透過率が約１０％以下となることが知られてお
り、この場合、下側層からの反射光は約１％以下に減衰
することになり、下側層からの反射光を正確に検出する
ことができなくなる。したがって、上側層の膜厚を約６
０ｎｍ以下とすることにより、再生時において良好なＣ
／Ｎ比を得ることができる。

【００２９】次に、図２を参照して、本発明の第２の実
施の形態について説明する。図２は本発明の第２の実施
の形態による光ディスクを示す説明図であり、（ａ）は
前述の図１（ａ）に相当するもの、すなわち光磁気層の
上に相変化層を形成したもの、（ｂ）は前述の図１
（ｂ）に相当するもの、すなわち相変化層の上に光磁気
層を形成したものである。第１の実施の形態による光デ
ィスクとの違いは、光磁気膜１２と相変化膜１３との間
に分離層１４を設けた点にある。

【００３０】一般に、相変化膜１３の結晶構造が変化し
た場合、その表面の状態も変化すると考えられている。
また、相変化層１３が繰り返し加熱されることにより、
相変化層１３に含まれるＴｅ等が拡散する。したがっ
て、相変化層１３と光磁気層１２との間に分離層１３を
設けることにより、相変化層１３と光磁気層１２との界
面の状態変化や、相変化層１３から光磁気層１２へのＴ
ｅ等の拡散に起因する光磁気層１２の磁気特性の変化を
抑制することができる。なお、分離層１４としては、比
較的薄い膜厚で材料の拡散を防止する効果が高く、拡散
防止層として広く用いられているＳｉＮなどの窒化シリ
コンなどが適している。

【００３１】また、光の透過率や温度分布等から下側層
に記録されるマークの大きさが変化することから、分離
層１４の膜厚を調整する必要がある。図３は上側層に所
定の大きさのマークを記録した場合の分離層の膜厚と下
側層に記録されるマークの大きさとの関係を示す説明図
であり、（ａ）は上側層が相変化層１３の場合、（ｂ）
は上側層が光磁気層１２の場合を示している。

【００３２】例えば、図３（ａ）では、上側層である相
変化層１３（膜厚３０ｎｍ）に最適強度のレーザー光に
て１μｍのマークを記録した場合、分離層１４の膜厚が
１０ｎｍのときには、下側層である光磁気層１２（膜厚
５０ｎｍ）に約０．５ｎｍのマークが記録されることが
わかる。また、図３（ｂ）では、上側層である光磁気層
１２（膜厚３０ｎｍ）に最適強度のレーザー光にて１μ
ｍのマークを記録した場合、分離層１４の膜厚が１０ｎ
ｍのときには、下側層である相変化層１３（膜厚５０ｎ
ｍ）に約０．５ｎｍのマークが記録されることがわか
る。

【００３３】したがって、いずれの場合も分離層１４の
膜厚を１０ｎｍ以下とすることにより、所望とするマー
クの大きさ（すなわち上側層のマークの大きさ）の５０
％以上の大きさのマークを下側層に記録することがで
き、再生時に良好なＣ／Ｎ比が得らる。また、いずれの
場合にも、分離層１４の膜厚を３ｎｍ以下とすることに
より、所望するマークの大きさとほぼ同じ大きさのマー
クを下側層にも記録することができ、再生時に極めて良
好なＣ／Ｎ比が得られる。

【００３４】次に、図４を参照して、本発明の第３の実
施の形態について説明する。図４は、本発明の第３の実
施の形態による光ディスクの記録再生方法を示す説明図
である。第１の実施の形態による光ディスクの記録再生
方法との違いは、光磁気層１２および相変化層１３に、
それぞれ任意の情報を記録するようにした点にある。

【００３５】すなわち、第１の実施の形態では、光磁気
層１２および相変化層１３に同一情報を記録することに
より、光磁気ディスク再生装置および相変化光ディスク
再生装置のいずれにおいても同一の光ディスクから同一
情報を再生できるようにしたものである。この第３の実
施の形態では、光磁気層１２および相変化層１３に、そ
れぞれ任意の情報を同時に記録し再生することにより、
多値情報の記録／再生を可能とするものである。

【００３６】まず、第３の実施の形態による記録方法に
ついて説明する。光磁気層１２については、記録強度
（第１の強度）のレーザー光を照射して所定温度以上に
加熱し、記録する情報に応じた方向の磁界を外部から印
加することにより、所望の情報が記録される。また、相
変化層１３については、記録強度（第１の強度）のレー
ザー光を照射して所定温度ここでは光磁気層１２が外部
磁界を記録し得る温度に加熱して、その結晶構造をアモ
ルファス状態から結晶状態に変化させるとともに、さら
に記録強度の大きい（第２の強度）レーザー光を照射し
てさらに高温に加熱して、結晶状態からアモルファス状
態に変化させることにより、所望の情報が記録される。

【００３７】したがって、これらの記録方法を組み合わ
せることにより、光磁気層１２および相変化層１３に、
それぞれ任意の情報を同時に記録することができる。例
えば、ピット１ａは、磁化方向を下向き（第１の磁化方
向）とし低い強度（第１の強度）のレーザー光で記録し
た場合を示しており、これにより光磁気層１２は下向き
磁界（情報”０”）、また相変化層１３は結晶状態（情
報”０”）となり、状態「０」が記録される。また、ピ
ット１ｂは、磁化方向を上向き（第２の磁化方向）とし
低い強度（第１の強度）のレーザー光で記録した場合を
示しており、これにより光磁気層１２に上向き磁界（情
報”１”）、また相変化層１３は結晶状態（情報”
０”）となり、状態「１」が記録される。

【００３８】さらに、ピット１ｃは、磁化方向を下向き
（第１の磁化方向）とし高い強度（第２の強度）のレー
ザー光で記録した場合を示しており、これにより光磁気
層１２は下向き磁界（情報”０”）、また相変化層１３
はアモルファス状態（情報”１”）となり、状態「２」
が記録される。また、ピット１ｂは、磁化方向を上向き
（第２の磁化方向）とし高い強度（第２の強度）のレー
ザー光で記録した場合を示しており、これにより光磁気
層１２に上向き磁界（情報”１”）、また相変化層１３
はアモルファス状態（情報”１”）となり、状態「３」
が記録される。

【００３９】次に、図５を参照して、本発明の第３の実
施の形態による光ディスクの再生方法について説明す
る。図５は、本発明の第３の実施の形態による光ディス
ク再生装置を示す説明図であり、光磁気層１２および相
変化層１３に、記録された異なる情報を同時に再生する
ものである。まず、光ディスク再生装置にて再生する場
合には、光ディスク５０を約２４００ｒｐｍで回転さ
せ、レーザー光源５１から、回折格子５２、偏光フィル
ター５３、およびホログラム５４を介して、所定再生強
度（約１．５ｍＷ）のレーザー光を光ディスク５０に照
射する。

【００４０】この再生レーザー光は、光ディスク５０の
光磁気層１２で反射されてその磁化方向により偏光角が
変化するとともに、相変化層１３で反射されてその反射
光量が変化する。この反射光は、１／４波長板を介し
て、入射の際に用いた偏光フィルター５３に対し４５゜
ずらした偏光ビームスプリッター５５にて偏光角の違い
により分光される。その後、それぞれの光は、フォトデ
ィテクター５６ａ，５６ｂにより検出されて電気信号に
変換される。

【００４１】これら電気信号は、演算器５７ａにより両
信号の差分から反射光に含まれる偏光角の変化が検出さ
れ、光磁気層１２に記録されている情報が再生される。
一方、これら電気信号は、演算器５７ｂにより両信号の
和から反射光の全光量の変化が検出され、相変化層１３
に記録されている情報が再生される。したがって、演算
器５７ａ，５７ｂの出力に基づいて、前述した多値の状
態「０」〜「３」を再生することが可能となる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第１の
強度以上のレーザー光の照射により加熱された場合に外
部から印加された磁界により磁化方向が変化する光磁気
層と、第１の強度のレーザー光の照射により加熱された
場合に結晶構造がアモルファス状態から結晶状態に変化
し、第１の強度より大きい第２の強度のレーザー光の照
射によりさらに高温に加熱された場合に結晶状態からア
モルファス状態に変化する相変化層とを形成したので、
記録時にレーザー光の強度および外部磁界の方向を制御
することにより、光磁気層および相変化層に、同一また
は任意の情報をそれぞれ記録することができる。したが
って、光磁気層および相変化層に同一情報を記録した場
合には、光磁気ディスク再生装置および相変化光ディス
ク再生装置のいずれにおいても同一の光ディスクから同
一情報を再生することができる。また光磁気層および相
変化層にそれぞれ任意の情報を記録した場合には、これ
らから個別に情報を再生することにより、多値の情報を
記録／再生することができ、従来の２値情報を記録する
光ディスクと比較して記録容量を飛躍的に増大させるこ
とができる。

【００４３】また、光磁気層と相変化層との間に、窒化
シリコンなどからなる分離層を形成したので、両層が分
離されて、相変化層と光磁気層との界面の状態変化や、
相変化層から光磁気層へのＴｅ等の拡散に起因する光磁
気層の磁気特性の変化を抑制することができる。また、
分離層の膜厚を１０ｎｍ以下としたので、所望とするマ
ークの大きさ（すなわち上側層のマークの大きさ）の５
０％以上の大きさのマークを下側層に記録することがで
き、再生時に良好なＣ／Ｎ比が得らるとともに、好まし
くは３ｎｍ以下としたので、所望するマークの大きさと
ほぼ同じ大きさのマークを下側層にも記録することがで
き、再生時に極めて良好なＣ／Ｎ比が得られる。また、
上側層となる光磁気層または相変化膜の膜厚を６０ｎｍ
以下としたので、上側層により下側層での反射光の減衰
を低減でき、再生時において良好なＣ／Ｎ比を得ること
ができる。

【００４４】また、記録時には、第１の方向の外部磁界
および第１の強度のレーザー光を組とし、第１の方向と
逆方向の第２の方向の外部磁界および第２の強度のレー
ザー光を組とし、いずれか一方の組を用いて、光ディス
クの光磁気層および相変化層に同一の情報を記録し、再
生時には、光ディスクに照射したレーザー光の反射光か
ら、光磁気層の磁化方向または相変化層の反射率変化の
いずれかを検出することにより、記録情報を再生するよ
うにしたので、光磁気層および相変化層に同一の情報が
記録されるものとなり、光磁気ディスク再生装置または
相変化光ディスク再生装置のいずれにおいても同一の光
ディスクから同一の情報を再生することができる。

【００４５】また、記録時には、第１の方向の外部磁界
または第１の方向と逆方向の第２の方向の外部磁界のい
ずれかと、第１または第２の強度のレーザー光のいずれ
かとからなる組を用いて、光ディスクの光磁気層および
相変化層に対してそれぞれ任意の情報を記録し、再生時
には、光ディスクに照射したレーザー光の反射光から、
光磁気層の磁化方向および相変化層の反射率変化を検出
することにより、記録情報を再生するようにしたので、
光磁気層および相変化層にそれぞれ任意の情報を記録す
ることができ、多値の情報を記録／再生することが可能
となり、従来の２値情報を記録する光ディスクと比較し
て記録容量を飛躍的に増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の形態による光ディスクを示す
説明図である。

【図２】 本発明の第２の形態による光ディスクを示す
説明図である。

【図３】 上側層に所定の大きさのマークを記録した場
合の分離層の膜厚と下側層に記録されるマークの大きさ
との関係を示す説明図である。

【図４】 本発明の第３の実施の形態による光ディスク
の記録再生方法を示す説明図である。

【図５】 本発明の第３の実施の形態による光ディスク
再生装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１…ピット、２…上向き磁化、３…下向き磁化、４…ア
モルファス状態、５…結晶状態、１０…基板、１１ａ，
１１ｂ…保護層、１２…光磁気層、１３…相変化層、１
４…分離層。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形の基板上に、第１の強度以上のレー
   ザー光の照射により加熱された場合に外部から印加され
   た磁界により磁化方向が変化する光磁気層を形成し、 この光磁気層の上に、前記第１の強度のレーザー光の照
   射により加熱された場合に結晶構造がアモルファス状態
   から結晶状態に変化し、前記第１の強度より大きい第２
   の強度のレーザー光の照射によりさらに高温に加熱され
   た場合に結晶状態からアモルファス状態に変化する相変
   化層を形成することを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】 円形の基板上に、第１の強度のレーザー
   光の照射により加熱された場合に結晶構造がアモルファ
   ス状態から結晶状態に変化し、前記第１の強度より大き
   い第２の強度のレーザー光の照射によりさらに高温に加
   熱された場合に結晶状態からアモルファス状態に変化す
   る相変化層を形成し、 この相変化層の上に、前記第１の強度以上のレーザー光
   の照射により加熱された場合に、外部から印加された磁
   界により磁化方向が変化する光磁気層を形成することを
   特徴とする光ディスク。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光ディスクにお
   いて、 光磁気層と相変化層との間に、これら両層を分離する分
   離層を形成したことを特徴とする光ディスク。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の光ディスクにお
   いて、 分離層は、窒化シリコンからなることを特徴とする光デ
   ィスク。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載の光ディスクにお
   いて、 分離層は、１０ｎｍ以下であって、好ましくは３ｎｍ以
   下の膜厚を有することを特徴する光ディスク。
6. 【請求項６】 請求項１記載の光ディスクにおいて、 光磁気層は、６０ｎｍ以下の膜厚を有することを特徴と
   する光ディスク。
7. 【請求項７】 請求項２記載の光ディスクにおいて、 相変化層は、６０ｎｍ以下の膜厚を有することを特徴と
   する光ディスク。
8. 【請求項８】 請求項１または２記載の光ディスクに対
   して、記録時には、第１の方向の外部磁界および前記第
   １の強度のレーザー光を組とし、前記第１の方向と逆方
   向の第２の方向の外部磁界および前記第２の強度のレー
   ザー光を組とし、いずれか一方の組を用いて、前記光デ
   ィスクの光磁気層および相変化層に同一の情報を記録
   し、 再生時には、前記光ディスクに照射したレーザー光の反
   射光から、前記光磁気層の磁化方向または前記相変化層
   の反射率変化のいずれかを検出することにより、記録情
   報を再生することを特徴とする光ディスクの記録再生方
   法。
9. 【請求項９】 請求項１または２記載の光ディスクに対
   して、記録時には、第１の方向の外部磁界または前記第
   １の方向と逆方向の第２の方向の外部磁界のいずれか
   と、前記第１または第２の強度のレーザー光のいずれか
   とからなる組を用いて、前記光ディスクの光磁気層およ
   び相変化層に対してそれぞれ任意の情報を記録し、 再生時には、前記光ディスクに照射したレーザー光の反
   射光から、前記光磁気層の磁化方向および前記相変化層
   の反射率変化を検出することにより、記録情報を再生す
   ることを特徴とする光ディスクの記録再生方法。