JPH10293943A - アンチモンスルフィド含有部分反射層を有する２層光学データ蓄積媒体 - Google Patents

アンチモンスルフィド含有部分反射層を有する２層光学データ蓄積媒体

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JPH10293943A
JPH10293943A JP10075392A JP7539298A JPH10293943A JP H10293943 A JPH10293943 A JP H10293943A JP 10075392 A JP10075392 A JP 10075392A JP 7539298 A JP7539298 A JP 7539298A JP H10293943 A JPH10293943 A JP H10293943A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分反射層と高反射層を有し、データ・サー
ボ情報／フォーマット情報を、前記媒体の２つの異なる
層に蓄積することができる光学データ蓄積媒体、および
それを用いた光学データ蓄積システムの提供。 【解決手段】 (1)１つの主要表面内にピットパターン1
5を有する透明基板14、(2)前記基板に隣接しかつアンチ
モンスルフィドを含有する部分反射層16、(3)透明スペ
ーサー層18、および(4)高反射層20を順に含む光学デー
タ蓄積媒体12。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学媒体分野に関
する。特に、本発明は、２層以上の情報蓄積層を用いる
光学媒体の領域に関する。
【０００２】
【従来の技術】大きな蓄積容量と高い機能性を有する媒
体のためのデータ蓄積分野には、明らかに終わることの
ない要求がある。コンパクトディスクやビデオディスク
のような予めデータを記録した光学ディスクの分野にお
いて、大きな蓄積容量は、通常、ディスクの単位面積当
たりの蓄積密度を高めることによって達成される。しか
しながら、光学記録システムにおいて達成できる最大デ
ータ蓄積密度は、光学システムが解像できる最小フィー
チャーによって制限されている。汎用の遠方界画像形成
システムでは、最も小さな解像可能なフィーチャーサイ
ズは、回折効果により、利用できる光源（通常、固体半
導体レーザー）の波長付近に限定される。すなわち、デ
ィスク蓄積容量を高める一つの方法は、半導体レーザー
の波長を短くすることである。しかしながら、半導体レ
ーザーから得られる波長は着実に短くなっているが、固
体状態の技術や材料における制限のために、その短波長
化は顕著ではない。
【０００３】光学記録システムの蓄積容量を増やす他の
技術は多数提案されている。これらは、(1)より高効率
のデータコード化機構（例えば、パルス幅変調）、(2)
光学的および／または磁気的な超解像度、(3)一定の各
速度での領域化記録、(4)部分応答／最大見込み検出の
ような優れたデータチャンネル検出方法、および(5)デ
ィスクの溝と島領域の両方での記録を包含する。
【０００４】蓄積容量を増やすための前記方法はいずれ
も、ディスクの単位面積当たりの蓄積密度を高めること
に関係しているが、光学ディスクの容量を増やす別法
は、別個に記録または再生できるディスク上の更なる蓄
積層を用いることである。従って、この場合のアプロー
チは、ディスクのアドレス可能な領域を増やすことであ
る。このアプローチは、媒体や記録システムの複雑さを
ほんの少し高めるだけで媒体の蓄積容量を実質上増加し
得るため、魅力的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】多数の（例えば、２層
の）蓄積層がディスクの片方に装備した光学ビームによ
って読み出しおよび／または書き込みされる場合、ディ
スクの蓄積層の１つは、光学ビームで読み出しおよび／
または書き込みできるように十分に反射的でなければな
らないが、前記ビームが最初の蓄積層を通過して次の蓄
積層へ届くほど十分な透明性を有していなければならな
い。しかしながら、そのようなディスクは、構成するの
が困難であることが分かっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
部分反射層と高反射層を有する光学データ蓄積媒体であ
って、データ・サーボ情報／フォーマット情報を、前記
媒体の２つの異なる層に蓄積できるものを示唆する。本
発明の一態様において、前記媒体は、透明基板、部分反
射層、透明スペーサー層および高反射層を順に積層した
積層物を包含する。前記基板は、その主要表面の１つに
ピットパターンを有する。部分反射層は、基板のピット
パターン面と隣接していてよい。部分反射層は、Ｓｂ2
Ｓ3〔アンチモン(III)スルフィド〕、またはＳｂ2Ｓ
5〔アンチモン(V)スルフィド〕のようなアンチモンスル
フィドを含有する。部分反射層は、基本的にアンチモン
スルフィドを含有している。アンチモンスルフィドは、
真空昇華による蒸着またはスパッタリングを含む様々な
方法で堆積されてよい。。
【０００７】本発明のもう一つの態様は、透明基板、部
分反射層、透明スペーサー層および高反射層を順に含
む、２層の、予めデータが記録された光学データ蓄積デ
ィスクを包含する。第１データピットパターンは、ディ
スクの片面に設けられる。部分反射層は、第１データピ
ットパターンと隣接し、かつアンチモンスルフィドを含
有する。
【０００８】本発明の光学データ蓄積媒体は、２つの観
点を有している。１つ目の観点において、前記媒体は、
２つ以上の情報層それぞれに集光できるドライブによっ
て読み出し可能な、データ・サーボ情報／フォーマット
情報の２つ以上の層を保持するように設計される。この
観点では、前記媒体と共に使用する光学データ蓄積シス
テムが、上述のような光学データ蓄積媒体、ビームが基
板を通過して媒体に入射するように配置された集光レー
ザー、前記ビームが部分反射層または高反射層のいずれ
かに集光できるように前記ビームの集光位置を調節する
手段、および前記媒体から出た反射されたレーザービー
ムを検知するための光検知器を包含する。この面では、
部分反射層の好ましい厚さは、約27〜80nm、特に約30〜
40nmまたは65〜75nmの範囲である。
【０００９】本発明の第２の観点では、光学データ蓄積
媒体が、２つの異なるドライブにおいて共用できるよう
に設計されるディスクである。高反射層のピットパター
ンが780nmレーザー光を装備したＣＤ−ＲＯＭ（コンパ
クトディスク読み出し専用メモリー）ドライブで読み出
しできるように、ディスク全体が、通常1.2mmの厚さを
有する。ディスクは、部分反射層内のピットパターンが
650nmレーザーを有するＤＶＤ−ＲＯＭ（デジタル多機
能ディスク）ドライブで読み出し可能できるように、通
常約0.6mmの厚さの基板も有している。これは、予めデ
ータを記録したディスクの販売人が、ＣＤ−ＲＯＭまた
はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのいずれかを所有する消費者
によって読み出しできるディスクを販売することを要求
している（当然、ＣＤ−ＲＯＭ版の情報は、ＣＤ−ＲＯ
ＭフォーマットがＤＶＤ−ＲＯＭフォーマットほどの蓄
積容量を見込まないことから、あまり苦労して製造する
ことが要求されない。）。
【００１０】この第２の観点では、部分反射層は、好ま
しくは約128〜140nmの厚さを有する。高反射層の反射率
Ｒ1は、780nm光に対し、好ましくは0.7以上であり、部
分反射層の反射率Ｒ2は、650nm光に対して好ましくは0.
2以上である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の光学データ蓄積システム
10を図１に示す。光学データ蓄積媒体12は、透明基板1
4、データピットパターン15上の部分反射薄膜層16、透
明スペーサー層18、および第２ピットパターン19上のま
たはそれと隣接する高反射薄膜層20を含む。場合により
保護層を、高反射層20上に設けてよい。ここで、「ピッ
トパターン」とは、情報（すなわち、データ、サーボま
たはトラッキング情報、フォーマット情報等）を蓄積で
きるピットもしくは溝のパターンを意味する。光学レー
ザー30は、図１に示すように、前記媒体12に向かって光
学ビームを発光する。薄膜層16または20で反射される光
学ビームからの光は、検知器32で感知される。検知器
は、薄膜層上の特定のスポットにおけるピットの存在ま
たは不存在に基づく光強度の変調を感知する。場合によ
り、両面２層ディスクは、２つの円盤状の媒体12を、各
媒体の高反射層が接着層で分離されるように、裏側同士
を結合することにより形成され得る。
【００１２】第１または第２ピットパターン（図１中、
15または19）のいずれかを独立して読み込むことについ
ての可能性は、通常の光学ディスク読み出し装置の比較
的限定された焦点深度に基づく。通常の光学レコーダー
／プレーヤーにおいて、回折限定されたレーザー放射線
スポットを媒体のデータ蓄積層上に形成するのに用いら
れるレンズは、解像度を向上させかつ蓄積容量を増加さ
せるように、適度な大きさの開口数（0.4〜0.6）を有す
る。そのようなレンズは、約２μｍの焦点深度（すなわ
ち、集光されたスポット径がほぼ回折限定されたままで
ある焦点変化範囲）を示し、大きな焦点変化では、照光
スポットの寸法が急速に増大する。したがって、部分反
射薄膜層16が適当な透過性を示し、かつ２つのデータピ
ットパターン（15と19）間の距離が光学システムの焦点
深度と比べて大きいならば、他のデータピットパターン
からの容認できる低い「クロストーク」と共に、いずれ
かのデータピットパターン上にレーザー30を集光するこ
とができる。すなわち、レーザー30からの光は、層16お
よび20で反射して検知器32に戻ってくるが、レーザーが
集光される層のみが、反射された光強度を強く変調する
ことにより、データが読み出される。
【００１３】前記媒体10上のデータピットパターン15お
よび19は、反射層16もしくは20の一つに先ず集光し、次
にデータを前記の全層において再生した後、他の反射層
上の焦点に焦点位置を切り替えることにより、大抵容易
に再生され得る。別法として、焦点位置を１回以上切り
替えて、データピットパターン15および19のうち一つに
含まれるデータを完全に再生することが望ましいことも
ある。いずれの場合にも、透明層18で分離された２つの
データピットパターンの使用は、光学記録媒体10のデー
タ蓄積容量を、効果的に２倍にする。
【００１４】透明基板14は、データピットパターン15を
十分忠実に成形するのを助ける、光学ディスク基板に適
したポリマー材料（例えば、ポリカーボネートまたはア
モルファスポリオレフィン）であってよい。あるいは、
例えばガラスまたはポリメチレンメタクリレートのよう
な平坦な基板を使用して、データピットパターン19のデ
ータについて記載するように、感光性ポリマー複製によ
りデータピットパターン15を形成することもできる。
【００１５】透明スペーサー層18は、約1.45〜1.6の範
囲の実数成分ｎと10-4以下、好ましくは10-5以下の虚数
成分Ｋを含む複屈折率を有する、光硬化性ポリマーのよ
うなポリマーであってよい。透明スペーサー層18は、レ
ーザー30を、最小限のクロストークで各データピットパ
ターン15および19のいずれかに集光できるほど十分に厚
くなければならない。これは、約５〜100μｍ、特に約3
0〜50μｍの範囲内の厚さであると解釈される。
【００１６】高反射層20は、データを再生するのに用い
られるレーザー波長において高い反射率を示す金属層で
あってよい。従来使用されている半導体レーザー光源
は、約600〜850nmの範囲の波長を放射する。アルミニウ
ム、金、銀、銅、およびそれらの合金は、この波長範囲
において適した高反射率を示し得る。高反射層20は、好
ましくは少なくとも70％、特に少なくとも80％以上（例
えば、85％または95％）の反射率を有する。
【００１７】光学データ蓄積システム10の複雑さおよび
コストを最小限にするために、各データピットパターン
15および19からの平均読み出し信号レベルは、ほぼ等し
いことが望ましい。したがって、検知器32で測定され
る、層16および20からの見掛けの反射率も、ほぼ等しく
なければならない。
【００１８】ここで、「見掛けの反射率」とは、16また
は20のいずれかの層の平坦な領域上のスポットに集光さ
れると、普通、光学読み出し装置の光検知器で感知され
得る、透明基板14に入射する光学出力の分率をいう。読
み出し装置は、レーザー、適切に設計された光学路、お
よび光検知器から構成されると考えられる。透明基板14
と最も接近している光学路内の光学要素は、高い開口数
（＞0.4）の対物レンズであるとも考えれる。ここで、
「内部表面反射率」または「内部界面反射率」とは、前
記媒体構造内の界面（例えば、透明基板14と部分反射層
16との間の界面、あるいはスペーサー層18と高反射層20
との間の界面）に入射して反射される光学出力の分率を
いう。
【００１９】部分反射層16からの必要な反射率を概算す
るために、高反射層20は、スペーサー層18と高反射層20
との間の内部界面で入射光の約85〜95％を反射すると考
える。さらに、スペーサー層18の複屈折率の実数成分ｎ
は1.5であり、基板14は複屈折率の実数成分ｎが1.57の
ポリカーボネートであり、かつ大気−基板界面での反射
は、読み出し信号に寄与しないものとする。部分反射層
16が、本質的に吸収を示さない（前述で使用した材料と
は別の）理想的な材料であると考えれば、基板14と部分
反射層との間の内部界面で観られるような約0.35の反射
率は、層16および20からの見掛け反射率の差をもたらす
ことが分かる。
【００２０】部分反射層16のための優れた材料が、アン
チモンスルフィド、特にＳｂ2Ｓ3およびＳｂ2Ｓ5である
ことを見い出した。Ｓｂ2Ｓ3の複屈折率の実数成分
（ｎ）を、２つの異なる方法で堆積したＳｂ2Ｓ3のフィ
ルムを用いて測定した。無線周波数（ＲＦ）マグネトロ
ン・スパッタリングで堆積したＳｂ2Ｓ3（図２中、○で
示す。）は、400nmで約3.8から、650nmで約3.4、800nm
で約3.2まで変化する実数成分（ｎ）を有していた。複
屈折率の虚数成分（Ｋ）（図３中、○で示す。）は、以
下の通り変化した：400nmで1.3、500nmで0.7、600nmで
0.3、650nmで0.2、725nmで0.1、および800nmで0.05。
【００２１】真空昇華により堆積したＳｂ2Ｓ3（図２
中、△で示す。）は、400nmで約3.4から、650nmで約3.
2、800nmで約2.9まで変化する複屈折率の実数成分
（ｎ）を有していた。虚数成分（Ｋ）（図３中、△で示
す。）は、以下の通り変化した：400nmで1.0、500nmで
0.5、600nmで0.2、650nmで0.15、700nmで0.05、および8
00nmで約0.01。
【００２２】参照として、スライドガラス上にスパッタ
リングしたアモルファスシリコンカーバイド（a-SiC）
の複屈折率の実数（ｎ）および虚数成分（Ｋ）は、米国
特許第5,540,960号公報に開示されている。a-SiCの実数
成分（ｎ）（図２中、□で示す。）は、400nmで約3.0か
ら、650nmで約2.9、および800nmで約2.8まで変化する。
虚数成分（Ｋ）（図３中、□で示す。）は、以下の通り
変化した：400nmで約0.5、500nmで0.4、600nmで0.3、65
0nm、700nmおよび800nmで約0.2。
【００２３】したがって、スパッタリング（○）または
蒸着（△）により堆積したＳｂ2Ｓ3は、400〜800nmのど
の波長においても、実数成分（ｎ）がa-SiC（□）より
高く、スパッタリングしたＳｂ2Ｓ3が、最も高い実数成
分（ｎ）を示した。スパッタリングにより堆積したＳｂ
2Ｓ3（○）は、650nm以長の波長において、a-SiC（□）
よりも低い虚数成分（Ｋ）を有していた。蒸着により堆
積したＳｂ2Ｓ3（△）は、580nm以長の波長において、a
-SiCよりも低い虚数成分（Ｋ）を有していた。
【００２４】図２に示すように、600〜740nmまでの波長
において、複屈折率は高い（＞3.0）実数成分（ｎ）を
有していた。図３に示すように、Ｓｂ2Ｓ3の複屈折率
も、600〜800nmの波長範囲で非常に低い虚数成分を有し
ていた。低いＫは、高反射層20の読み出しをほとんどし
損なわずに部分反射層16を通過する光の透過率を２倍に
するのに必要である。高い実数成分（ｎ）と低い虚数成
分（Ｋ）の組み合わせは、Ｓｂ2Ｓ3を、部分反射層16に
とって理想的な材料にする。
【００２５】図２および３で分析したアンチモン（II
I）スルフィドフィルムは、以下の用にして調製した：
スパッタリングフィルムは、材料が半導体であるため、
無線周波数（ＲＦ）磁気スパッタリングにより調製し
た。アンチモン（III）スルフィドの伝導率は、ＤＣマ
グネトロン・スパッタリングするには低すぎた。スパッ
タリング前の真空系の基本圧は、３×10-7Torr以下であ
った。スパッタリングガスはアルゴン（Ａｒ）で、スパ
ッタリング圧は2mTorrであった。スパッタリングするタ
ーゲットと基板の間の距離は8cmであった。促進スパッ
ター出力は25ワットに設定した。堆積速度は10nm／分以
下であった。速度は、材料をＤＣまぐねトロン・スパッ
タリングでスパッタリングすると非常に高くなることが
ある。これは、ターゲットが少量の導電性不純物（例え
ば、ホウ素または炭素）でドープされると、起こり得
る。スパッタリングしたフィルムの複屈折率の虚数部
（Ｋ）は、ドープしていないものよりも高くてよいが、
ここに開示した本出願ではまだ十分に小さくてよい。基
板はスライドガラスであった。
【００２６】図２および３の昇華フィルムは、ガラス製
ベルジャー真空コーターにおける発生源材料の真空昇華
によって調製した。コーティング中のコーターの圧力
は、２×10-4Torr以下であった。アンチモン（III）ス
ルフィドを、タンタルワイヤーバスケットによりパイレ
ックス製の耐熱性るつぼの中に入れた。平均堆積速度は
6nm／分であった。基板はスライドガラスであった。出
願人は、アンチモン（V）スルフィドの堆積フィルムも
示している。Ｓｂ2Ｓ3とＳｂ2Ｓ5はいずれも、同様の光
学特性を有しているが、後者（Ｓｂ2Ｓ5）は、より高い
速度で昇華すると考えられる。
【００２７】図２および３に示す測定結果は、Ｓｂ2Ｓ3
を用いて行ったものであるが、Ｓｂ2Ｓ5のような他の化
学量論量物質も同様の特性を有する。部分反射層16は、
厚み範囲に亙って比較的一定の反射率を示しことが非常
に望ましく、それによって、難無く、フィルム厚と製造
中の均質性を制御する。厚みの変化につれて、反射率が
徐々に変化する部分反射層を有することに加えて、層16
および20からの見掛けの反射率がほぼ等しいことも望ま
れ、かつ部分反射層の厚さの同じ範囲では両方の特徴が
生じることが大抵望まれる。明言し難いが、層16および
20からの見掛けの反射率はいずれも、実質上等しく、か
つ層16の厚さ変化に対して感受性がない媒体構造を有す
ることが、大抵望まれる。この状況は、図４に示す光学
モデルに基づくコンピューター計算によるグラフに模式
的に示されている。前記モデルは、ポリカーボネート基
板14、真空蒸着したＳｂ2Ｓ3の部分反射層16、透明ポリ
マースペーサー18、および反射率が約85％のＡｌＣｒの
高反射層20を順に含む光学的な積層物に基づいている。
Ｓｂ2Ｓ3部分反射層の厚さを０〜100nmまで変化させ、
また、反射率（Ｒ）は、両方の反射層（Ｓｂ2Ｓ3および
ＡｌＣｒ）について示した。
【００２８】図４では、部分反射層16（Ｓｂ2Ｓ3）の65
0nmでの見掛けの反射率を白丸で示し、高反射層20（Ａ
ｌＣｒ）の見掛けの反射率を黒丸で示す。図４に示すよ
うに、２つの層の見掛けの反射率は、Ｓｂ2Ｓ3の約27か
ら80nmまでの厚さ範囲に亙って0.12未満づつ変化してお
り、反射率平均は31％±６％（0.31±0.06）である。２
つの反射率は、Ｓｂ2Ｓ3の30〜40nmの厚さ範囲におい
て、反射率平均31％±３％（0.31±0.03）で、および65
〜75nmの厚さ範囲でも、反射率平均29％±３％（0.29±
0.03）でより接近して平衡している。電気的ノイズ制限
した光学ドライブにおいて、高いＲ値は、より高い光学
変調（信号）、すなわち、検出されるデータパターンで
のより高い信号−ノイズ比に関する。
【００２９】本発明は、図５に示す第２の態様も包含す
る。ディスク状の光学データ蓄積媒体52は、円盤形状の
透明基板54、第１データピットパターン55上の部分反射
薄膜層56、透明スペーサー層58、および第２データピッ
トパターン59上の高反射薄膜層60を含む。層54〜60は、
以下に述べる点を除いて、図１中の層14〜20とそれぞれ
合致する。上記態様の好ましい変更において、基板54
は、約0.6mmの普通の厚さを有し、ディスク全体52は約
1.2mmの普通の厚さを有する。ディスク52は、２つの別
のデータ蓄積システムで使用するために設計されてい
る。一方の系（「第１」システム）は、比較的長波長
（例えば、λ＝780nm）のレーザー70を用いる。このシ
ステムでは、レーザー70からのビームは、基板54、部分
反射層56およびスペーサー層58を通過し、第２データピ
ットパターン59上に集光される。レーザー70からのビー
ムは、高反射層60で反射されて、スペーサー層58、部分
反射層56および基板54を介して戻り、検知器80で感知さ
れる。検知器は、第２ピットパターン59上における特定
のスポットでのピットの存在または不存在に基づく光強
度の変調を感知する。通常、レーザー70および検知器80
は、同一のディスクドライブの部品であり、従って検知
器80は、レーザー70と共に作動するように設計されると
解されるべきである。
【００３０】ディスク52が挿入できるもう一つのシステ
ム（「第２」システム）は、比較的短波長（例えば、65
0nm）のレーザー74を特徴とする。このシステムでは、
レーザー74からのビームが基板54を通過して、第１デー
タピットパターン上に集光される。レーザー74からのビ
ームは、部分反射層56で反射されて、基板54を介して戻
り、検知器84で感知される。通常、レーザー74と検知器
84は、同一のディスクドライブの部品であり、従って検
知器84は、レーザー74と共に作動するように設計される
と解されるべきである。
【００３１】ディスク52のようなディスクは、以下の理
由により望ましい。１つのディスク52が、その上に２つ
の密度の情報層（パターン55および59）を有し得る。第
２ピットパターン59は、１つ目のフォーマット、例え
ば、コンパクトディスク読み出し専用メモリー（ＣＤ−
ＲＯＭ）に用いるような低（または中程度の）密度のフ
ォーマットを有し得る。ディスク52は、（ＣＤ−ＲＯＭ
仕様書と調和して）厚さ1.2mmであり、高反射層60と隣
接する第２ピットパターン59は、（ＣＤ−ＲＯＭ仕様書
と調和して）780nmレーザーによって読み出し可能であ
る。
【００３２】前記ディスク52は、その上に２つ目の情報
層（パターン55）も有し得るが、これは、異なるフォー
マット密度で記録される。第１ピットパターン55は、別
のフォーマット、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ（デジタル多
機能ディスク）で使用されるような高密度フォーマット
を有し得る。基板54は、（ＤＶＤ−ＲＯＭ仕様書と調和
して）厚さ0.6mmであり、部分反射層56と隣接する第１
ピットパターン55は、（ＤＶＤ−ＲＯＭ仕様書と調和し
て）650nmレーザーを用いて読み出し可能である。
【００３３】したがって、１つのディスク52によって、
同一ソフトウエアーの２つのバージョンを保持すること
ができる。すなわち、より短くて単純な方のバージョン
をＣＤ−ＲＯＭドライブで読み出しする第２ピットパタ
ーン中に、およびより長くて精巧なバージョンをＤＶＤ
−ＲＯＭで読み出しする第１ピットパターン中に保持で
きる。従って、ソフトウエアー開発者は、ＣＤ−ＲＯＭ
またはＤＶＤ−ＲＯＭのいずれかを所有する者によって
購入され得る１枚のディスクを販売することができる。
このことは、予め状法規録されたディスク産業が、ＣＤ
−ＲＯＭドライブからＤＶＤ−ＲＯＭドライブへ変換し
始める時に、大変な利点となり得る。
【００３４】しかしながら、そのようなディスクの利点
を承認することは、それを設計することと同じではな
い。そのようなディスクは、ＤＶＤ−ＲＯＭ仕様書を満
足するように、部分反射層56では650nmで0.2（20％）以
上の反射率を、また、ＣＤ−ＲＯＭ仕様書を満足するよ
うに、高反射層60では780nmで0.7（70％）以上の反射率
をそれぞれ有していなければならない。出願人は、アン
チモンスルフィドがこの基準を満たすことを見い出し
た。
【００３５】図６は、Ｓｂ2Ｓ3の厚さ変化に対し、図４
で模擬したものと同じ光学積層物において、780nmでの
高反射層60の反射率（白丸）および650nmでの部分反射
層56の反射率（黒丸）を模擬したコンピューター計算に
よるグラフである。780nmでの高反射層60の反射率が70
％以上であり、650nmでの部分反射層56の反射率が20％
以上である厚さが重要であると考えられる。これは、12
8nmと140nmの間の厚さのＳｂ2Ｓ3で観うけられる。
【００３６】Ｓｂ2Ｓ3は、塗布工程（例えば、スパッタ
リング）を実に簡易にし、それによって、両方のＳｂ2
Ｓ3の吸収係数が通常のレーザー波長において非常に低
い場合でも、特に読み出しレーザービームの下でのフィ
ルム熱安定性が得られる、その比較的高い融点（550
℃）により、部分反射層に望ましい材料でもある。文献
によれば、Ｓｂ2Ｓ3は、安全なマッチを製造する場合に
主な構成要素として使用されている。Ｓｂ2Ｓ3は、おそ
らく、その比較的低い融点とより高い蒸気圧のために、
もう一つの部分反射性材料であるシリコンカーバード
（ＳｉＣ）よりもスパッターするのに少ない出力で足り
る。昇華したフィルムは、分離しているため、僅かに化
学量論量的であり得る。
【００３７】Ｓｂ2Ｓ3は、上記の試験およびシミュレー
ションで使用したが、アンチモンスルフィドの他の化学
量論的な物質も、同様の物理的性質を有する。本発明
は、Ｓｂ2Ｓ3〜Ｓｂ2Ｓ5までの範囲のアンチモンスルフ
ィドの化学量論量に適合すると考えられる。Ｓｂ2Ｓ
5は、その堆積速度から判断すると、その相対物である
Ｓｂ2Ｓ3よりも高い蒸気圧を有するであると考えられ
る。昇華したＳｂ2Ｓ5フィルムは、重要なスペクトル領
域（600〜800nm）において、より低い吸収を有すると考
えられる。
【００３８】当業者は、本発明の媒体12および52が、予
め情報を記録した媒体に限定されないことを認識してい
るであろう。例えば、第２データピットパターン19およ
び59は、ドライブにトラッキング情報を与える溝または
ピットが形成されたパターンと置き換えることができ
る。高反射薄膜層20および60のために高反射性記録可能
な材料を使用するのであれば、媒体12および52はそれぞ
れ、予め記録された情報を第１データピットパターン15
および55中に含むと同時に、ユーザーによって、データ
を層20および60内に記録することもできる。従って、こ
の場合、媒体12および52はいずれも、予め記録されたデ
ータの層と、ユーザー記録可能な情報の層とを有する。
【００３９】
【発明の効果】本発明の光学データ蓄積媒体は、部分反
射層と高反射層を有し、データ・サーボ情報／フォーマ
ット情報を、前記媒体の２つの異なる層に蓄積できる。
また、本発明の光学データ蓄積媒体であって、データ・
サーボ情報／フォーマット情報を、前記媒体の２つの異
なる層に蓄積することができる。また、本発明の光学デ
ータ蓄積媒体は、２つの異なるドライブ（ＣＤ−ＲＯＭ
またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ）で共用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一態様の光学データ蓄積システムを示
す模式的な断面図である。
【図２】波長の関数としての、Ｓｂ2Ｓ3の40nm厚の試料
の複屈折率の実数成分（ｎ）のグラフである。
【図３】波長の関数としての、Ｓｂ2Ｓ3の40nm厚の試料
の情報屈折率の虚数成分（Ｋ）のグラフである。
【図４】波長650nmで測定されたＳｂ2Ｓ3の厚さの関数
としての、２つの反射層からの反射率を模擬したコンピ
ューター計算によるグラフである。
【図５】２つの異なるデータ蓄積システムでの使用に適
合された光学データ蓄積ディスクを示す模式的な断面図
である。
【図６】Ｓｂ2Ｓ3の厚さの関数としての、波長650nmお
よび780nmそれぞれにおける部分および高い反射層の反
射率を模擬したコンピューター計算によるグラフであ
る。
【符号の説明】
１０…光学データ蓄積システム、１２、５２…光学デー
タ蓄積媒体、１４、５４…透明基板、１５、５５…第１
データピットパターン、１６、５６…部分反射層、１
８、５８…透明スペーサー層、１９、５９…第２データ
ピットパターン、２０、６０…高反射層、３０…集光レ
ーザー、３２…光検知器、７０…比較的長波長のレーザ
ー、７４…比較的短波長のレーザー、８０、８４…検知
器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・アンソニー・アープス アメリカ合衆国55164−0898ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス64898 (72)発明者 ウィリアム・コビー・ミッチェル アメリカ合衆国55164−0898ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス64898

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (1)１つの主要表面内にピットパターン1
    5を有する透明基板14、 (2)前記基板に隣接しかつアンチモンスルフィドを含有
    する部分反射層16、 (3)透明スペーサー層18、および (4)高反射層20を順に含む光学データ蓄積媒体12。
  2. 【請求項２】 前記媒体がディスクであって、前記ピッ
    トパターンが第１データピットパターン15であり、さら
    にスペーサー層18と高反射層20の間に第２データピット
    パターン19も含む請求項１記載の光学データ蓄積媒体。
  3. 【請求項３】 (i)請求項１または２記載の光学データ
    蓄積媒体、 (ii)発光されるビームが基板を通過して前記媒体に入射
    するように配置された集光レーザー30、 (iii)前記ビームが部分反射層または高反射層のいずれ
    かに集光できるように前記ビームの集光位置を調節する
    手段、および (iv)前記媒体から出た反射されたレーザービームを検知
    するように配置された光検知器32を含む光学データ蓄積
    システム10。
JP10075392A 1997-03-27 1998-03-24 アンチモンスルフィド含有部分反射層を有する２層光学データ蓄積媒体 Pending JPH10293943A (ja)

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