JPH10255268A - 光情報記録方法 - Google Patents
光情報記録方法Info
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- JPH10255268A JPH10255268A JP10010982A JP1098298A JPH10255268A JP H10255268 A JPH10255268 A JP H10255268A JP 10010982 A JP10010982 A JP 10010982A JP 1098298 A JP1098298 A JP 1098298A JP H10255268 A JPH10255268 A JP H10255268A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】相変化を利用した光情報記録膜に対し、消去比
を向上させた光情報記録方法を提供すること。 【解決手段】基板上に、相変化を利用する記録膜とその
記録膜に隣接して多重干渉膜とを設け、その記録膜に照
射されるレーザ光のレーザパワーと再生レーザ光が照射
される照射部の反射率との関係を表す関数が極値をもつ
ように構成された光情報記録媒体に対し、上述の反射率
が極値となるレーザパワーでレーザ光を照射して記録膜
を結晶化するようにする。
を向上させた光情報記録方法を提供すること。 【解決手段】基板上に、相変化を利用する記録膜とその
記録膜に隣接して多重干渉膜とを設け、その記録膜に照
射されるレーザ光のレーザパワーと再生レーザ光が照射
される照射部の反射率との関係を表す関数が極値をもつ
ように構成された光情報記録媒体に対し、上述の反射率
が極値となるレーザパワーでレーザ光を照射して記録膜
を結晶化するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光情報記録方法に
係り、特に１ビームオーバライトにおいて消去比を向上
させるのに好適な、相変化を利用した光情報記録方法に
関する。
係り、特に１ビームオーバライトにおいて消去比を向上
させるのに好適な、相変化を利用した光情報記録方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】相変化膜を融点以上に加熱してから急冷
すると非晶質状態に、また結晶化温度以上に加熱して結
晶化時間（結晶化に必要な時間）保持すると結晶状態に
なる。その加熱の方法を照射レーザパワーの当て方で制
御すると、ひとつのレーザビームのパワーに変調をかけ
ることだけで、相変化膜を非晶質状態あるいは結晶状態
にすることができる。言い換えると、記録消去において
は、ひとつのレーザビームに変調をかけることにより、
ピットを記録状態あるいは消去状態とすることが出来
る。すなわち１ビームオーバライトが可能である。
すると非晶質状態に、また結晶化温度以上に加熱して結
晶化時間（結晶化に必要な時間）保持すると結晶状態に
なる。その加熱の方法を照射レーザパワーの当て方で制
御すると、ひとつのレーザビームのパワーに変調をかけ
ることだけで、相変化膜を非晶質状態あるいは結晶状態
にすることができる。言い換えると、記録消去において
は、ひとつのレーザビームに変調をかけることにより、
ピットを記録状態あるいは消去状態とすることが出来
る。すなわち１ビームオーバライトが可能である。
【０００３】相変化膜の１ビームオーバライトについて
は、電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．８７，No.
３１０ＣＰＭ８７−８８，８９，９０に述べられてい
る。
は、電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．８７，No.
３１０ＣＰＭ８７−８８，８９，９０に述べられてい
る。
【０００４】また、相変化記録膜を誘電体に隣接して設
けることについては特開昭６２−２２２４４２号公報で
述べられている。
けることについては特開昭６２−２２２４４２号公報で
述べられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
は１ビームオーバライトの理想化された原理であり、現
実には相変化膜を完全に非晶質状態（記録状態）、結晶
状態（消去状態）を制御するまでには至っていない。
は１ビームオーバライトの理想化された原理であり、現
実には相変化膜を完全に非晶質状態（記録状態）、結晶
状態（消去状態）を制御するまでには至っていない。
【０００６】現状では書換え再生信号レベルについては
実用レベルの信号レベル（非晶質状態と結晶状態の膜の
反射率の差分）が得られているが、書換え時に前データ
の信号が十分に消去できない問題がある。
実用レベルの信号レベル（非晶質状態と結晶状態の膜の
反射率の差分）が得られているが、書換え時に前データ
の信号が十分に消去できない問題がある。
【０００７】この問題は、前述した記録膜の相変化が消
去時間内（レーザ照射時間内）で完了できないことによ
っている。
去時間内（レーザ照射時間内）で完了できないことによ
っている。
【０００８】記録膜の相状態について説明すると、理想
的非晶質状態とは記録膜の組織構造中に結晶が存在しな
いことをいい、理想的結晶状態とは膜の組織構造がすべ
て結晶状態に配列されていることである。しかし、現実
的にはレーザを照射して記録膜を融解後急冷して得られ
る非晶質状態とは結晶化度（結晶成長の度合）が低い状
態、また、レーザを照射して結晶化させた結晶状態とは
結晶化度が高い状態にすぎない。
的非晶質状態とは記録膜の組織構造中に結晶が存在しな
いことをいい、理想的結晶状態とは膜の組織構造がすべ
て結晶状態に配列されていることである。しかし、現実
的にはレーザを照射して記録膜を融解後急冷して得られ
る非晶質状態とは結晶化度（結晶成長の度合）が低い状
態、また、レーザを照射して結晶化させた結晶状態とは
結晶化度が高い状態にすぎない。
【０００９】特に消去での結晶化過程において、一回の
レーザ照射では結晶化が高い状態にさせることができる
ものの結晶化を完了させることはできない。
レーザ照射では結晶化が高い状態にさせることができる
ものの結晶化を完了させることはできない。
【００１０】このため、全体を消去（結晶化）させよう
としたときに、前にデータが書かれているところでは非
晶質状態から消去された所と結晶状態から消去された所
とでは同じ消去されたものであっても結晶化度に差が出
てしまう。
としたときに、前にデータが書かれているところでは非
晶質状態から消去された所と結晶状態から消去された所
とでは同じ消去されたものであっても結晶化度に差が出
てしまう。
【００１１】一方、結晶化度と記録膜の再生レーザ光反
射率との関係について説明すると、結晶化度が高くなる
と再生レーザ光反射率は単調に増加し、結晶化度が小さ
くなると再生レーザ光反射率は単調に減少する。物によ
っては増減が逆になるが結晶化度に応じて再生レーザ光
反射率が単調に変化することには変わりがない。
射率との関係について説明すると、結晶化度が高くなる
と再生レーザ光反射率は単調に増加し、結晶化度が小さ
くなると再生レーザ光反射率は単調に減少する。物によ
っては増減が逆になるが結晶化度に応じて再生レーザ光
反射率が単調に変化することには変わりがない。
【００１２】したがって、オーバライト時に、前データ
が非晶質状態であったところと結晶状態であったところ
とでは結晶化（消去）されたときに、結晶化度に差が生
じ、同じ消去でも再生レーザ光反射率に差が生じる結果
となる。この再生レーザ光反射率の差分が消し残りとな
って消去比を低いものとしている。
が非晶質状態であったところと結晶状態であったところ
とでは結晶化（消去）されたときに、結晶化度に差が生
じ、同じ消去でも再生レーザ光反射率に差が生じる結果
となる。この再生レーザ光反射率の差分が消し残りとな
って消去比を低いものとしている。
【００１３】また、特開昭６２−２２２４４２号公報に
おいて、誘電体を記録膜に隣接して設けることが示され
ているが、再生レーザ光の反射率変化を調整して消去比
を向上させることについては何等の記載もされていな
い。
おいて、誘電体を記録膜に隣接して設けることが示され
ているが、再生レーザ光の反射率変化を調整して消去比
を向上させることについては何等の記載もされていな
い。
【００１４】上記従来技術は消し残りを抑圧する点につ
いて配慮がされておらず、消去比が低いという問題があ
った。
いて配慮がされておらず、消去比が低いという問題があ
った。
【００１５】本発明の目的は消去比の向上した相変化を
利用した光情報記録媒体を提供することにある。
利用した光情報記録媒体を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基板上に、
相変化を利用する記録膜と該記録膜に隣接して多重干渉
膜とを設け、該記録膜に照射されるレーザ光のレーザパ
ワーと再生レーザ光が照射される照射部の反射率との関
係を表す関数が極値をもつように構成された光情報記録
媒体に対し、前記反射率が極値となるレーザパワーでレ
ーザ光を照射して前記記録膜を結晶化することにより達
成される。
相変化を利用する記録膜と該記録膜に隣接して多重干渉
膜とを設け、該記録膜に照射されるレーザ光のレーザパ
ワーと再生レーザ光が照射される照射部の反射率との関
係を表す関数が極値をもつように構成された光情報記録
媒体に対し、前記反射率が極値となるレーザパワーでレ
ーザ光を照射して前記記録膜を結晶化することにより達
成される。
【００１７】作用を図面を用いて説明する。図７は結晶
化度と再生レーザ光反射率(図中の「反射率」)の特性（関
係）を示した図である。実線に本発明の、結晶化途中で
再生レーザ光反射率が極値２をもつ特性を示す。また、
破線に従来の再生レーザ光反射率が結晶化度に従って単
調に変化する特性を示す。
化度と再生レーザ光反射率(図中の「反射率」)の特性（関
係）を示した図である。実線に本発明の、結晶化途中で
再生レーザ光反射率が極値２をもつ特性を示す。また、
破線に従来の再生レーザ光反射率が結晶化度に従って単
調に変化する特性を示す。
【００１８】実線において、結晶化度Ｘ＝０．８におい
て再生レーザ光反射率Ｒは最小値となり、接線の傾きが
零となる極値２を示す。ここで、Ｘ＝０．８の結晶化度
の近傍で消去動作を行えば、接線の傾きが零からわかる
ように、結晶化度がＸ＝０．８のまわりで変化しても再
生レーザ光反射率に変化はほとんど生じない(すなわち
ΔＲ≒０)。
て再生レーザ光反射率Ｒは最小値となり、接線の傾きが
零となる極値２を示す。ここで、Ｘ＝０．８の結晶化度
の近傍で消去動作を行えば、接線の傾きが零からわかる
ように、結晶化度がＸ＝０．８のまわりで変化しても再
生レーザ光反射率に変化はほとんど生じない(すなわち
ΔＲ≒０)。
【００１９】一方、従来の破線においては、消去時に前
歴の影響を受けて結晶化度がＸ＝０．８のまわりで変化
（ΔＸ）すると、再生レーザ光反射率は結晶化度に従っ
て単調に変化するために、再生レーザ光反射率変化Δ
Ｒ’が生じる。
歴の影響を受けて結晶化度がＸ＝０．８のまわりで変化
（ΔＸ）すると、再生レーザ光反射率は結晶化度に従っ
て単調に変化するために、再生レーザ光反射率変化Δ
Ｒ’が生じる。
【００２０】以上のように結晶化度と再生レーザ光反射
率の関係において結晶化途中に再生レーザ光反射率の極
値をもたせ、この極値近傍で消去動作を行えば、オーバ
ライト時の前歴による結晶化度の変化が再生レーザ光反
射率変化に転換されるのを抑圧することができ、再生信
号中に消し残り成分がなくなるので消去比が向上する。
率の関係において結晶化途中に再生レーザ光反射率の極
値をもたせ、この極値近傍で消去動作を行えば、オーバ
ライト時の前歴による結晶化度の変化が再生レーザ光反
射率変化に転換されるのを抑圧することができ、再生信
号中に消し残り成分がなくなるので消去比が向上する。
【００２１】また、誘電体膜は次のように機能する。図
５は結晶化成分と非晶質成分に対して誘電体膜１０によ
り多重干渉する様子を模式的に示した図である。
５は結晶化成分と非晶質成分に対して誘電体膜１０によ
り多重干渉する様子を模式的に示した図である。
【００２２】本図では、相変化膜を結晶成分と非晶質成
分に分けて模式的に並置して示している。結晶と非晶質
の境界を模式的に結晶化度Ｘで示した。記録膜（相変化
膜）にレーザを照射したとき、反射光は結晶成分に対す
る反射光ＥXと非晶質成分に対する反射光ＥAの合成であ
る。反射光ＥXと反射光ＥAは、それぞれ結晶成分、非晶
質成分と誘電体膜との間で多重干渉した結果の反射光で
ある。
分に分けて模式的に並置して示している。結晶と非晶質
の境界を模式的に結晶化度Ｘで示した。記録膜（相変化
膜）にレーザを照射したとき、反射光は結晶成分に対す
る反射光ＥXと非晶質成分に対する反射光ＥAの合成であ
る。反射光ＥXと反射光ＥAは、それぞれ結晶成分、非晶
質成分と誘電体膜との間で多重干渉した結果の反射光で
ある。
【００２３】ここで、入射光として振幅Ｅ＝ＥOcosωｔ
なる光を照射したとき、結晶化成分に対する反射光ＥX
はＥX＝ＥOＲXcos(ωｔ＋ωX)であり、非晶質化成分に
対する反射光ＥAはＥA＝ＥOＲAcos(ωｔ＋ωA)である。
全体の反射光ＥRは結晶化度をＸとすると ＥR＝ＥX・Ｘ＋ＥA・(１−Ｘ) ＝ＥO{ＲXcos(ωｔ＋ωX)・Ｘ＋ＲAcos(ωｔ＋ωA)・(１−Ｘ)} である。ここで、ＲXは相変化膜の結晶成分と誘電体膜
との多重干渉結果の反射率であり、ωXは該多重干渉結
果の反射光の位相変位である。また、ＲAは相変化膜の
非晶質成分と誘電体との多重干渉結果の反射率であり、
ωAは該多重干渉結果の反射光の位相変位である。
なる光を照射したとき、結晶化成分に対する反射光ＥX
はＥX＝ＥOＲXcos(ωｔ＋ωX)であり、非晶質化成分に
対する反射光ＥAはＥA＝ＥOＲAcos(ωｔ＋ωA)である。
全体の反射光ＥRは結晶化度をＸとすると ＥR＝ＥX・Ｘ＋ＥA・(１−Ｘ) ＝ＥO{ＲXcos(ωｔ＋ωX)・Ｘ＋ＲAcos(ωｔ＋ωA)・(１−Ｘ)} である。ここで、ＲXは相変化膜の結晶成分と誘電体膜
との多重干渉結果の反射率であり、ωXは該多重干渉結
果の反射光の位相変位である。また、ＲAは相変化膜の
非晶質成分と誘電体との多重干渉結果の反射率であり、
ωAは該多重干渉結果の反射光の位相変位である。
【００２４】上述の反射光ＥRについての式を展開し、
ωｔについて整理すると、 ＥR＝ＥO[{ＲXcosωX・Ｘ＋ＲAcosωA・(１−Ｘ)}cosωｔ −{ＲXsinωX・Ｘ＋ＲAsinωA・(１−Ｘ)}sinωｔ] ＝ＥOＲcos(ωｔ＋α) となる。ここで、 Ｃ１＝ＲXcosωX・Ｘ＋ＲAcosωA・(１−Ｘ) Ｃ２＝ＲXsinωX・Ｘ＋ＲAsinωA・(１−Ｘ) とすると、cosα＝Ｃ１／Ｒ、sinα＝Ｃ２／Ｒ、Ｒ＝
(Ｃ１2＋Ｃ２２）１／２であり、Ｒは全振幅反射率に他
ならない。
ωｔについて整理すると、 ＥR＝ＥO[{ＲXcosωX・Ｘ＋ＲAcosωA・(１−Ｘ)}cosωｔ −{ＲXsinωX・Ｘ＋ＲAsinωA・(１−Ｘ)}sinωｔ] ＝ＥOＲcos(ωｔ＋α) となる。ここで、 Ｃ１＝ＲXcosωX・Ｘ＋ＲAcosωA・(１−Ｘ) Ｃ２＝ＲXsinωX・Ｘ＋ＲAsinωA・(１−Ｘ) とすると、cosα＝Ｃ１／Ｒ、sinα＝Ｃ２／Ｒ、Ｒ＝
(Ｃ１2＋Ｃ２２）１／２であり、Ｒは全振幅反射率に他
ならない。
【００２５】反射率Ｒは、 Ｒ２＝｛ＲXcosωX・Ｘ＋ＲAcosωA・(１−Ｘ)｝2＋
｛ＲXsinωX・Ｘ＋ＲAsinωA・(１−Ｘ)｝2 であり、Ｘについて整理すると、 Ｒ2＝ＲA 2｛(Ｔ2−２Ｔcos(ωX−ωA)＋１)Ｘ2＋２(Ｔc
os(ωX−ωA)−１)Ｘ＋１｝ となる(ただし、Ｔ＝ＲX／ＲA)。
｛ＲXsinωX・Ｘ＋ＲAsinωA・(１−Ｘ)｝2 であり、Ｘについて整理すると、 Ｒ2＝ＲA 2｛(Ｔ2−２Ｔcos(ωX−ωA)＋１)Ｘ2＋２(Ｔc
os(ωX−ωA)−１)Ｘ＋１｝ となる(ただし、Ｔ＝ＲX／ＲA)。
【００２６】従って、入射光に対する反射光の反射率は
極値を有することになる。なお、この式は、反射率と結
晶化度の関係を表した式であるが、後述するように、照
射レーザパワーを変えることは、記録膜の結晶化度を変
えることに他ならないため、この式をもって、再生レー
ザ光反射率と照射レーザパワーの関係においても再生レ
ーザ光反射率が極値を有することが分かる。
極値を有することになる。なお、この式は、反射率と結
晶化度の関係を表した式であるが、後述するように、照
射レーザパワーを変えることは、記録膜の結晶化度を変
えることに他ならないため、この式をもって、再生レー
ザ光反射率と照射レーザパワーの関係においても再生レ
ーザ光反射率が極値を有することが分かる。
【００２７】ＲXとＲAとの比およびωXとωAとの差は、
記録膜の光学定数（屈折率、消衰係数）に対して誘電体
膜の屈折率、膜厚等を適宜設定することにより変えるこ
とができる。図６にＲXとＲAとの比、ωXとωAとの差を
パラメータとした結晶化度Ｘと再生レーザ光反射率Ｒ
(図中の「反射率Ｒ」)との関係を示す。なお、縦軸反射率
は、ＲAでノルマライズしたものである。
記録膜の光学定数（屈折率、消衰係数）に対して誘電体
膜の屈折率、膜厚等を適宜設定することにより変えるこ
とができる。図６にＲXとＲAとの比、ωXとωAとの差を
パラメータとした結晶化度Ｘと再生レーザ光反射率Ｒ
(図中の「反射率Ｒ」)との関係を示す。なお、縦軸反射率
は、ＲAでノルマライズしたものである。
【００２８】ＲX／ＲAおよびΔω＝ωX−ωAを適宜設定
することにより、結晶化途中（０＜ｘ＜１）で再生レー
ザ光反射率に極値を持たせることができる。ここではＸ
＝０．８の例で示した。
することにより、結晶化途中（０＜ｘ＜１）で再生レー
ザ光反射率に極値を持たせることができる。ここではＸ
＝０．８の例で示した。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１お
よび図２により説明する。図１は本発明の対象となる光
情報記録媒体の再生レーザ光反射率(図中の「反射率」)の
照射レーザパワー依存性を示した図である。光情報記録
媒体としては図２の構成の光情報記録媒体（光ディス
ク）を用いた。まずその構成を説明する。案内溝付きの
直径１３０φの透明なガラス基板５上に、第１の干渉膜
６’としてAlＮ膜を７０ｎｍ、記録膜としてＩｎＳｂＴ
ｅ系相変化膜を３０ｎｍ、第２の干渉膜６”としてAlＮ
膜を７０ｎｍ、反射膜８としてＡｕ膜を１００ｎｍ、保
護膜としてAlＮ膜を１００ｎｍの順にスパッタリングに
より成膜した光ディスク２０の構成となっている。
よび図２により説明する。図１は本発明の対象となる光
情報記録媒体の再生レーザ光反射率(図中の「反射率」)の
照射レーザパワー依存性を示した図である。光情報記録
媒体としては図２の構成の光情報記録媒体（光ディス
ク）を用いた。まずその構成を説明する。案内溝付きの
直径１３０φの透明なガラス基板５上に、第１の干渉膜
６’としてAlＮ膜を７０ｎｍ、記録膜としてＩｎＳｂＴ
ｅ系相変化膜を３０ｎｍ、第２の干渉膜６”としてAlＮ
膜を７０ｎｍ、反射膜８としてＡｕ膜を１００ｎｍ、保
護膜としてAlＮ膜を１００ｎｍの順にスパッタリングに
より成膜した光ディスク２０の構成となっている。
【００３０】ＩｎＳｂＴｅ系相変化膜２の結晶状態の屈
折率ＮCはＮC＝４．７−ｉ１．７であり、非晶質状態の
屈折率ＮAはＮA＝５．０−ｉ０．８であり、AlＮ膜
６’、６”の屈折率ＮはＮ＝２．０である。上記の屈折
率および各膜の膜厚、さらにＡｕ膜６’、６”の反射を
利用し多重干渉させ、結晶状態と非晶質状態との振幅反
射率比ＲX／ＲAを０．６、位相差Δωを６０degとし
て、結晶化度Ｘ＝０．９において再生レーザ光反射率が
極小値をもつように設定している。
折率ＮCはＮC＝４．７−ｉ１．７であり、非晶質状態の
屈折率ＮAはＮA＝５．０−ｉ０．８であり、AlＮ膜
６’、６”の屈折率ＮはＮ＝２．０である。上記の屈折
率および各膜の膜厚、さらにＡｕ膜６’、６”の反射を
利用し多重干渉させ、結晶状態と非晶質状態との振幅反
射率比ＲX／ＲAを０．６、位相差Δωを６０degとし
て、結晶化度Ｘ＝０．９において再生レーザ光反射率が
極小値をもつように設定している。
【００３１】上記のＩｎＳｂＴｅ系相変化膜の結晶化温
度ＴXはＴX＝２６０℃であり、ここで上記構成の光ディ
スクをオーブン中で３００℃で１時間保持して結晶化を
完了させたものについて、１８００ｒｐｍの回転数で回
転させながら、光ディスク２０の再生レーザ光反射率の
照射レーザパワー依存性を測定した結果を図１に示し
た。
度ＴXはＴX＝２６０℃であり、ここで上記構成の光ディ
スクをオーブン中で３００℃で１時間保持して結晶化を
完了させたものについて、１８００ｒｐｍの回転数で回
転させながら、光ディスク２０の再生レーザ光反射率の
照射レーザパワー依存性を測定した結果を図１に示し
た。
【００３２】図１の動作を説明する。１はレーザパワー
対再生レーザ光反射率曲線である。オーブン中で結晶化
を完了させたものの再生レーザ光反射率は１４％であ
る。これにレーザを照射すると、照射レーザパワー６ｍ
Ｗまで変化はない。８ｍＷを照射すると再生レーザ光反
射率は低下して、再生レーザ光反射率Ｒ＝１２％にな
る。１０ｍＷより再生レーザ光反射率は増加を始めて、
１４ｍＷ以上において再生レーザ光反射率は飽和傾向を
示し、Ｒ＝２２％になっている。
対再生レーザ光反射率曲線である。オーブン中で結晶化
を完了させたものの再生レーザ光反射率は１４％であ
る。これにレーザを照射すると、照射レーザパワー６ｍ
Ｗまで変化はない。８ｍＷを照射すると再生レーザ光反
射率は低下して、再生レーザ光反射率Ｒ＝１２％にな
る。１０ｍＷより再生レーザ光反射率は増加を始めて、
１４ｍＷ以上において再生レーザ光反射率は飽和傾向を
示し、Ｒ＝２２％になっている。
【００３３】ここで、照射レーザパワーを変えることは
記録膜７の結晶化度を変えることに他ならず、図１は、
結晶化度大の状態より照射レーザパワーの増大によって
結晶化度を低下させたことになる。照射レーザパワー８
ｍＷ〜１０ｍＷに対応する結晶化度において、干渉膜
６’、６”を介した再生レーザ光反射率は極小値２をも
つことになる。すなわち、この極小値付近では結晶化度
の多少の変化があっても、再生レーザ光反射率に変化は
生じないことになる。
記録膜７の結晶化度を変えることに他ならず、図１は、
結晶化度大の状態より照射レーザパワーの増大によって
結晶化度を低下させたことになる。照射レーザパワー８
ｍＷ〜１０ｍＷに対応する結晶化度において、干渉膜
６’、６”を介した再生レーザ光反射率は極小値２をも
つことになる。すなわち、この極小値付近では結晶化度
の多少の変化があっても、再生レーザ光反射率に変化は
生じないことになる。
【００３４】そこで、消去レーザパワー４をこの再生レ
ーザ光反射率が極値となる８〜１０ｍＷに設定すると
（ここでは１０ｍＷとした）、消去時の結晶化度に多少
の変化があっても再生レーザ光反射率変化は生じないた
め、オーバライト時の消し残り（結晶化度のわずかな変
化）を抑圧でき消去比を向上させることができる効果が
ある。
ーザ光反射率が極値となる８〜１０ｍＷに設定すると
（ここでは１０ｍＷとした）、消去時の結晶化度に多少
の変化があっても再生レーザ光反射率変化は生じないた
め、オーバライト時の消し残り（結晶化度のわずかな変
化）を抑圧でき消去比を向上させることができる効果が
ある。
【００３５】記録レーザパワー３については記録レーザ
パワー３を１４ｍＷに設定した。記録信号としての再生
レーザ光反射率変化は記録レーザパワー１４ｍＷを照射
した部位のＲ＝２２％と消去レーザパワー１４ｍＷを照
射した部位のＲ＝１２％との間の大きな比が得られ、Ｃ
／Ｎ＝５０dBもの高Ｃ／Ｎが得られた。周波数２ＭHzの
信号の上から３ＭHzの信号をオーバライトしたとき、周
波数２ＭHz成分についての消去比は４０dBもの高い消去
比が得られ、高Ｃ／Ｎ、高消去比が得られる。
パワー３を１４ｍＷに設定した。記録信号としての再生
レーザ光反射率変化は記録レーザパワー１４ｍＷを照射
した部位のＲ＝２２％と消去レーザパワー１４ｍＷを照
射した部位のＲ＝１２％との間の大きな比が得られ、Ｃ
／Ｎ＝５０dBもの高Ｃ／Ｎが得られた。周波数２ＭHzの
信号の上から３ＭHzの信号をオーバライトしたとき、周
波数２ＭHz成分についての消去比は４０dBもの高い消去
比が得られ、高Ｃ／Ｎ、高消去比が得られる。
【００３６】また、図１の特性は非晶質の状態から始め
てもよく、照射レーザパワーを減じながら、結晶化度を
低めて再生レーザ光反射率変化を測定したとき、結晶化
度Ｘ＝０．９となる照射レーザパワーで再生レーザ光反
射率が極小となり図１と同様に再生レーザ光反射率に極
値をもつことは明らかである。
てもよく、照射レーザパワーを減じながら、結晶化度を
低めて再生レーザ光反射率変化を測定したとき、結晶化
度Ｘ＝０．９となる照射レーザパワーで再生レーザ光反
射率が極小となり図１と同様に再生レーザ光反射率に極
値をもつことは明らかである。
【００３７】また、結晶化度を変化させるために、照射
レーザパワーのパルス幅を変化させても良く、あるいは
ディスクの場合、回転数を変えても良い。回転数を低く
すると実質的にレーザの照射時間が長くなり、結晶化が
促進される。
レーザパワーのパルス幅を変化させても良く、あるいは
ディスクの場合、回転数を変えても良い。回転数を低く
すると実質的にレーザの照射時間が長くなり、結晶化が
促進される。
【００３８】図８は再生レーザ光反射率の極値を確認す
るために回転数を１８００ｒｐｍから６００ｒｐｍに低
くして照射レーザパワーと再生レーザ光反射率(図中の
「反射率」)との関係を図ったものである。低速度回転の
ため、記録膜７の急冷が不十分となるため高パワー時の
再生レーザ光反射率変化が小さくなるが結晶化を完了さ
せることができるので、再生レーザ光反射率に極値が出
ることが明確に分かる。
るために回転数を１８００ｒｐｍから６００ｒｐｍに低
くして照射レーザパワーと再生レーザ光反射率(図中の
「反射率」)との関係を図ったものである。低速度回転の
ため、記録膜７の急冷が不十分となるため高パワー時の
再生レーザ光反射率変化が小さくなるが結晶化を完了さ
せることができるので、再生レーザ光反射率に極値が出
ることが明確に分かる。
【００３９】また、冷却特性の良い光ディスクの構成で
は融点以上に加熱したときの再結晶化過程での極値２’
と融点以下での結晶化過程での極値２とが同時に出現す
ることもある。
は融点以上に加熱したときの再結晶化過程での極値２’
と融点以下での結晶化過程での極値２とが同時に出現す
ることもある。
【００４０】図３は他の実施例の特性図である。図３に
示すように、結晶状態の再生レーザ光反射率が非晶質状
態より高いものについても反射レーザパワー対再生レー
ザ光反射率(図中の「反射率」)曲線１に極値２を持たせる
ことが出来る。図４は、図３に示した特性を示す相変化
形の光ディスク２０’である。基板５上に干渉膜６とし
てＳｉ3Ｎ4膜を９０ｎｍ、ＳｂＳｅＢｉ系相変化膜であ
る記録膜７を９０ｎｍ、保護膜９をスパッタリングによ
り成膜した構成である。
示すように、結晶状態の再生レーザ光反射率が非晶質状
態より高いものについても反射レーザパワー対再生レー
ザ光反射率(図中の「反射率」)曲線１に極値２を持たせる
ことが出来る。図４は、図３に示した特性を示す相変化
形の光ディスク２０’である。基板５上に干渉膜６とし
てＳｉ3Ｎ4膜を９０ｎｍ、ＳｂＳｅＢｉ系相変化膜であ
る記録膜７を９０ｎｍ、保護膜９をスパッタリングによ
り成膜した構成である。
【００４１】ＳｂＳｅＢｉ膜の結晶状態の屈折率ＮCは
ＮC＝５−ｉ１あり、非晶質状態の屈折率ＮAはＮA＝４
−ｉ０．５であり、Ｓｉ3Ｎ4膜６の屈折率ＮはＮ＝２．
３−ｉ０．０５である。Ｓｉ3Ｎ4は屈折率を大きくする
ためにＳｉ3Ｎ4ターゲット上にＳｉチップを載せてスパ
ッタしている。
ＮC＝５−ｉ１あり、非晶質状態の屈折率ＮAはＮA＝４
−ｉ０．５であり、Ｓｉ3Ｎ4膜６の屈折率ＮはＮ＝２．
３−ｉ０．０５である。Ｓｉ3Ｎ4は屈折率を大きくする
ためにＳｉ3Ｎ4ターゲット上にＳｉチップを載せてスパ
ッタしている。
【００４２】上記により結晶と非晶質との振幅反射率比
ＲX／ＲA＝０．５、位相差Δωを８０degとして結晶化
度Ｘ＝約０．９において再生レーザ光反射率が極大とな
るようにしている。
ＲX／ＲA＝０．５、位相差Δωを８０degとして結晶化
度Ｘ＝約０．９において再生レーザ光反射率が極大とな
るようにしている。
【００４３】図３のように照射レーザパワー対再生レー
ザ光反射率曲線１に極値２をもたせ、消去を極値２近傍
で行えば図１と同様に結晶化度に前データの影響で多少
の濃淡が生じても再生レーザ光反射率変化は生じず、消
し残りを抑圧できるので消去比を向上させることが出来
ることは同様である。
ザ光反射率曲線１に極値２をもたせ、消去を極値２近傍
で行えば図１と同様に結晶化度に前データの影響で多少
の濃淡が生じても再生レーザ光反射率変化は生じず、消
し残りを抑圧できるので消去比を向上させることが出来
ることは同様である。
【００４４】本発明は以上の実施例に限定されることは
なく、レーザを照射したときに、照射レーザパワー対再
生レーザ光反射率曲線がレーザパワーの変化に対して極
値をもてば、前記した消し残りの抑圧効果が生じること
は明らかである。表１に他の実施例を示しておく。
なく、レーザを照射したときに、照射レーザパワー対再
生レーザ光反射率曲線がレーザパワーの変化に対して極
値をもてば、前記した消し残りの抑圧効果が生じること
は明らかである。表１に他の実施例を示しておく。
【００４５】
【表１】
【００４６】図９は干渉膜の膜厚を変えて結晶相と非晶
質相の反射光の位相差を変化させ、結晶化度と再生レー
ザ光反射率との関係に極値をもたせたとき、極値の出か
たが変わることによる消去比の変化を示した図である。
質相の反射光の位相差を変化させ、結晶化度と再生レー
ザ光反射率との関係に極値をもたせたとき、極値の出か
たが変わることによる消去比の変化を示した図である。
【００４７】位相差が６０度（ｄｅｇ）以下だと、極値
は結晶化度Ｘ＝１に近づきすぎるために、消し残りであ
る結晶化度の差分を抑圧する効果は少ない。位相差を６
０度（ｄｅｇ）以上にすることにより、実用消去レベル
である３０dB以上の消去比が得られる。
は結晶化度Ｘ＝１に近づきすぎるために、消し残りであ
る結晶化度の差分を抑圧する効果は少ない。位相差を６
０度（ｄｅｇ）以上にすることにより、実用消去レベル
である３０dB以上の消去比が得られる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、消去時の消し残りとな
る相変化膜の濃淡が再生レーザ光反射率の変化に変換さ
れることを抑圧できるので、１ビームオーバライト時の
消去比が向上した、相変化を利用した光情報記録方法を
提供できる。
る相変化膜の濃淡が再生レーザ光反射率の変化に変換さ
れることを抑圧できるので、１ビームオーバライト時の
消去比が向上した、相変化を利用した光情報記録方法を
提供できる。
【図１】本発明の光ディスクの実施例におけるレーザパ
ワー対再生レーザ光反射率曲線を示す特性図。
ワー対再生レーザ光反射率曲線を示す特性図。
【図２】図１の特性を有する本発明の光ディスクの実施
例の構成を示す断面図。
例の構成を示す断面図。
【図３】本発明の光ディスクの他の実施例におけるレー
ザパワー対再生レーザ光反射率曲線を示す特性図。
ザパワー対再生レーザ光反射率曲線を示す特性図。
【図４】図３の特性を有する本発明の光ディスクの実施
例の構成を示す断面図。
例の構成を示す断面図。
【図５】結晶化成分と非晶質成分に対して誘電体膜によ
り多重干渉する様子を示した模式図。
り多重干渉する様子を示した模式図。
【図６】ＲX／ＲA及びΔωをパラメータとした結晶化度
Ｘと再生レーザ光反射率Ｒとの関係を示す図。
Ｘと再生レーザ光反射率Ｒとの関係を示す図。
【図７】本発明及び従来技術の結晶化度Ｘと再生レーザ
光反射率Ｒとの関係を示す図。
光反射率Ｒとの関係を示す図。
【図８】回転数６００ｒｐｍ時の照射レーザパワーと再
生レーザ光反射率との関係を示す図。
生レーザ光反射率との関係を示す図。
【図９】反射光の位相差と消去比との関係を示す図。
１…レーザパワー対再生レーザ光反射率曲線、２…極
値、５…基板、６…干渉膜、７…相変化膜。
値、５…基板、６…干渉膜、７…相変化膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福井 幸夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】基板上に、相変化を利用する記録膜と該記
録膜に隣接して多重干渉膜とを設け、該記録膜に照射さ
れるレーザ光のレーザパワーと再生レーザ光が照射され
る照射部の反射率との関係を表す関数が極値をもつよう
に構成された光情報記録媒体に対し、前記反射率が極値
となるレーザパワーでレーザ光を照射して前記記録膜を
結晶化することを特徴とする光情報記録方法。 - 【請求項２】基板上に、相変化を利用する記録膜と多重
干渉膜とを積層し、前記記録膜に照射されるレーザ光の
レーザパワーが増加するに従って、再生レーザ光の反射
率が減少から増加に転じるように構成された光情報記録
媒体に対し、前記反射率が変化しないようなレーザパワ
ーでレーザ光を照射して前記記録膜を結晶化することを
特徴とする光情報記録方法。 - 【請求項３】基板上に、相変化を利用する記録膜と多重
干渉膜とを積層し、前記記録膜に照射されるレーザ光の
レーザパワーが増加するに従って、再生レーザ光の反射
率が増加から減少に転じるように構成された光情報記録
媒体に対し、前記反射率が変化しないようなレーザパワ
ーでレーザ光を照射して前記記録膜を結晶化することを
特徴とする光情報記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10010982A JPH10255268A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 光情報記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10010982A JPH10255268A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 光情報記録方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63247345A Division JP2834150B2 (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 光情報記録媒体及び光情報記録方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10255268A true JPH10255268A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=11765368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10010982A Pending JPH10255268A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 光情報記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10255268A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7482109B2 (en) | 2001-02-01 | 2009-01-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical information recording medium |
| US7668071B2 (en) | 2004-01-30 | 2010-02-23 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Phase-change optical recording medium having tracking signal smaller than saturation value |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP10010982A patent/JPH10255268A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7482109B2 (en) | 2001-02-01 | 2009-01-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical information recording medium |
| US7668071B2 (en) | 2004-01-30 | 2010-02-23 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Phase-change optical recording medium having tracking signal smaller than saturation value |
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