JPH11288526A - 情報記録媒体 - Google Patents
情報記録媒体Info
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- JPH11288526A JPH11288526A JP10089688A JP8968898A JPH11288526A JP H11288526 A JPH11288526 A JP H11288526A JP 10089688 A JP10089688 A JP 10089688A JP 8968898 A JP8968898 A JP 8968898A JP H11288526 A JPH11288526 A JP H11288526A
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- Japan
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- protective layer
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】良好な記録・再生・書き換え特性を保持する。
【解決手段】記録膜と反射層との間の中間層が,Zn−
M−Si−S−N−Oからなり、かつMがMg,Al,
Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,C
o,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,
Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなる。 【効果】10万回書き換え時の反射率レベル変化が7%
以下になった。
M−Si−S−N−Oからなり、かつMがMg,Al,
Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,C
o,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,
Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなる。 【効果】10万回書き換え時の反射率レベル変化が7%
以下になった。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに用い
られる情報記録媒体に関する。
られる情報記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザ光を照射して薄膜(記録膜)に情
報を記録する原理は種々知られているが、そのうちで膜
材料の相転移(相変化とも呼ばれる)やフォトダークニ
ングなど、レーザ光の照射による原子配列変化を利用す
るものは、薄膜の変形をほとんど伴わないため、2枚の
ディスク部材を直接貼り合わせて両面ディスク構造の情
報記録媒体が得られるという長所を持つ。また、GeS
bTe系等の記録膜、記録膜に接する保護層にはZnS
−SiO2系等の材料では、情報の書き換えを行なうこ
とができる利点がある。
報を記録する原理は種々知られているが、そのうちで膜
材料の相転移(相変化とも呼ばれる)やフォトダークニ
ングなど、レーザ光の照射による原子配列変化を利用す
るものは、薄膜の変形をほとんど伴わないため、2枚の
ディスク部材を直接貼り合わせて両面ディスク構造の情
報記録媒体が得られるという長所を持つ。また、GeS
bTe系等の記録膜、記録膜に接する保護層にはZnS
−SiO2系等の材料では、情報の書き換えを行なうこ
とができる利点がある。
【0003】しかし、この種の保護層では、高密度化を
行なうための、マークエッジ記録など行うと104回を
越える多数回の書き換えにより、保護層材料中のSが記
録膜中へ拡散し、再生信号の反射率レベルの変動を引き
起こす。例えば、文献1『N. Yamada et al. "Phase-ch
ange optical disk for DVD-RAM having an interfacel
ayer " Joint Moris/Isom '97 p.294(1997)』には、int
erface layerを記録膜と基板の間に設ける事により、反
射率変化を抑制する方法が開示されている。また、文献
2『音羽他3名“記録膜の両側に窒化物層を有する相変
化ディスク”第45回応用物理学関係連合講演会講演予
稿集(1998.3.東京工科大学)、第1128頁、29p-ZK-1
3』には、ポリカーボネート基板/ZnS-SiO2/GeN/GeSbTe/
GeN/Al合金が記載されている。これらは、保護層材料中
のSの拡散をinterface layerやGeNで防止している。
行なうための、マークエッジ記録など行うと104回を
越える多数回の書き換えにより、保護層材料中のSが記
録膜中へ拡散し、再生信号の反射率レベルの変動を引き
起こす。例えば、文献1『N. Yamada et al. "Phase-ch
ange optical disk for DVD-RAM having an interfacel
ayer " Joint Moris/Isom '97 p.294(1997)』には、int
erface layerを記録膜と基板の間に設ける事により、反
射率変化を抑制する方法が開示されている。また、文献
2『音羽他3名“記録膜の両側に窒化物層を有する相変
化ディスク”第45回応用物理学関係連合講演会講演予
稿集(1998.3.東京工科大学)、第1128頁、29p-ZK-1
3』には、ポリカーボネート基板/ZnS-SiO2/GeN/GeSbTe/
GeN/Al合金が記載されている。これらは、保護層材料中
のSの拡散をinterface layerやGeNで防止している。
【0004】なお、本明細書では、結晶−非晶質間の相
変化ばかりでなく、融解(液相への変化)と再結晶化、
結晶状態−結晶状態間の相変化も含むものとして「相変
化」という用語を使用する。記録膜の流動は、記録時の
レーザ照射により、記録膜が流動し、保護層や中間層の
熱膨張による変形により、記録膜が少しずつ押されて生
じる。マークエッジ記録とは、記録マークのエッジ部分
を信号の“1”に、マーク間およびマーク内を信号の
“0”に対応させた記録方式のことをいう。
変化ばかりでなく、融解(液相への変化)と再結晶化、
結晶状態−結晶状態間の相変化も含むものとして「相変
化」という用語を使用する。記録膜の流動は、記録時の
レーザ照射により、記録膜が流動し、保護層や中間層の
熱膨張による変形により、記録膜が少しずつ押されて生
じる。マークエッジ記録とは、記録マークのエッジ部分
を信号の“1”に、マーク間およびマーク内を信号の
“0”に対応させた記録方式のことをいう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、上記文献1及び
2においては、窒化物相の熱伝導率が高いため記録感度
が下がり、製膜速度が遅いため製膜時間が長くなるとい
う欠点がある。また、従来の情報記録用媒体はいずれ
も、マークエッジ記録を用いた高密度の書き換え可能な
相転移型の情報記録用媒体として用いる場合、多数回書
き換え時のジッター上昇、反射率レベルの変動が生じる
という問題を有している。
2においては、窒化物相の熱伝導率が高いため記録感度
が下がり、製膜速度が遅いため製膜時間が長くなるとい
う欠点がある。また、従来の情報記録用媒体はいずれ
も、マークエッジ記録を用いた高密度の書き換え可能な
相転移型の情報記録用媒体として用いる場合、多数回書
き換え時のジッター上昇、反射率レベルの変動が生じる
という問題を有している。
【0006】そこで、この発明の目的は、記録感度や製
膜性も良好かつ、書き換え、多数回の書き換えを行って
も良好な記録・再生特性を保持し、従来より反射率レベ
ルの変動が少ない情報記録用媒体を提供することに有
る。
膜性も良好かつ、書き換え、多数回の書き換えを行って
も良好な記録・再生特性を保持し、従来より反射率レベ
ルの変動が少ない情報記録用媒体を提供することに有
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】(1)情報記録媒体にお
いて、基板上に形成された、光の照射を受けて生じる原
子配列変化によって情報を記録および/または再生する
情報記録用薄膜を記録膜として備え、かつ少なくとも1
層の保護層を備え、かつ保護層は記録膜より光入射側に
有り、その次に少なくとも1層の中間層を介して少なく
とも1層の反射層が積層された構造を持ち、かつ前記中
間層が,Zn−M−Si−S−N−Oからなり、かつM
がMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,M
n,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,S
e,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,
Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,
W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,R
a,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも
1つからなることを特徴とする。
いて、基板上に形成された、光の照射を受けて生じる原
子配列変化によって情報を記録および/または再生する
情報記録用薄膜を記録膜として備え、かつ少なくとも1
層の保護層を備え、かつ保護層は記録膜より光入射側に
有り、その次に少なくとも1層の中間層を介して少なく
とも1層の反射層が積層された構造を持ち、かつ前記中
間層が,Zn−M−Si−S−N−Oからなり、かつM
がMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,M
n,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,S
e,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,
Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,
W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,R
a,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも
1つからなることを特徴とする。
【0008】(2)情報記録媒体において、基板上に形
成された、光の照射を受けて生じる原子配列変化によっ
て情報を記録および/または再生する情報記録用薄膜を
記録層として備え、かつ少なくとも1層の保護層を備
え、かつ保護層は記録膜より光入射側に有り、その次に
少なくとも1層の中間層を介して少なくとも1層の反射
層が積層された構造を持ち、かつ前記中間層が,Zn−
M−Si−S−Nからなり、かつMがMg,Al,S
i,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,
Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,Z
r,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなることを
特徴とする。
成された、光の照射を受けて生じる原子配列変化によっ
て情報を記録および/または再生する情報記録用薄膜を
記録層として備え、かつ少なくとも1層の保護層を備
え、かつ保護層は記録膜より光入射側に有り、その次に
少なくとも1層の中間層を介して少なくとも1層の反射
層が積層された構造を持ち、かつ前記中間層が,Zn−
M−Si−S−Nからなり、かつMがMg,Al,S
i,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,
Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,Z
r,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなることを
特徴とする。
【0009】(3)(1)に記載の情報記録媒体におい
て、前記中間層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする。
て、前記中間層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする。
【0010】(4)情報記録媒体において、基板上に形
成された、光の照射を受けて生じる原子配列変化によっ
て情報を記録および/または再生する情報記録用薄膜を
記録層として備え、かつ少なくとも1層の保護層を備
え、かつ保護層は記録膜より光入射側に有り、その次に
少なくとも1層の保護層を介して少なくとも1層の反射
層が積層された構造を持ち、かつ前記保護層が,Zn−
M−Si−S−N−Oからなり、かつMがMg,Al,
Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,C
o,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,
Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなることを
特徴とする。
成された、光の照射を受けて生じる原子配列変化によっ
て情報を記録および/または再生する情報記録用薄膜を
記録層として備え、かつ少なくとも1層の保護層を備
え、かつ保護層は記録膜より光入射側に有り、その次に
少なくとも1層の保護層を介して少なくとも1層の反射
層が積層された構造を持ち、かつ前記保護層が,Zn−
M−Si−S−N−Oからなり、かつMがMg,Al,
Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,C
o,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,
Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなることを
特徴とする。
【0011】(5)情報記録媒体において、 基板上に
形成された、光の照射を受けて生じる原子配列変化によ
って情報を記録および/または再生する情報記録用薄膜
を記録層として備え、かつ少なくとも1層の保護層を備
え、かつ保護層は記録膜より光入射側に有り、その次に
少なくとも1層の中間層を介して少なくとも1層の反射
層が積層された構造を持ち、かつ前記保護層が,Zn−
M−Si−S−Nからなり、かつMがMg,Al,S
i,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,
Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,Z
r,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなることを
特徴とする。
形成された、光の照射を受けて生じる原子配列変化によ
って情報を記録および/または再生する情報記録用薄膜
を記録層として備え、かつ少なくとも1層の保護層を備
え、かつ保護層は記録膜より光入射側に有り、その次に
少なくとも1層の中間層を介して少なくとも1層の反射
層が積層された構造を持ち、かつ前記保護層が,Zn−
M−Si−S−Nからなり、かつMがMg,Al,S
i,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,
Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,Sr,Y,Z
r,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,I
n,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,Re,Os,
Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,La,Ce,S
m,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つからなることを
特徴とする。
【0012】(6)(4)に記載の情報記録媒体におい
て、前記保護層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする。
て、前記保護層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする。
【0013】(7)情報記録媒体において、1〜3のい
ずれか1つに記載の中間層と4〜6のいずれか1つに記
載の保護層を有すること特徴とする。
ずれか1つに記載の中間層と4〜6のいずれか1つに記
載の保護層を有すること特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明を実施例によって
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【0015】(1)実施例1 (構成、製法)図1は、この発明の第1実施例のディス
ク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は次の
ようにして製作された。
ク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は次の
ようにして製作された。
【0016】まず、直径12cm 、厚さ0.6mmで
表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基
板1上に、(ZnS)80(SiO2)20膜よりなる第1
保護層2を膜厚約100nm形成した。次に、 Cr2O
3膜よりなる第2保護層3を膜厚約10nm、Ag3Ge
20Sb22Te55記録膜4を膜厚約15nm 、Zn34S
i7Zn5Ag2S35N3O14((Zn-S)−(Si-O)
−(Zn-N)−(Ag-S))膜よりなる中間層5を膜
厚約18nm 、Al94Cr6 膜からなる第1反射層6
を膜厚約77nm 、Al99Ti1 膜からなる第2反射
層7を膜厚約23nmに順次形成した。積層膜の形成は
マグネトロン・スパッタリング装置により行った。こう
して第1のディスク部材を得た。
表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基
板1上に、(ZnS)80(SiO2)20膜よりなる第1
保護層2を膜厚約100nm形成した。次に、 Cr2O
3膜よりなる第2保護層3を膜厚約10nm、Ag3Ge
20Sb22Te55記録膜4を膜厚約15nm 、Zn34S
i7Zn5Ag2S35N3O14((Zn-S)−(Si-O)
−(Zn-N)−(Ag-S))膜よりなる中間層5を膜
厚約18nm 、Al94Cr6 膜からなる第1反射層6
を膜厚約77nm 、Al99Ti1 膜からなる第2反射
層7を膜厚約23nmに順次形成した。積層膜の形成は
マグネトロン・スパッタリング装置により行った。こう
して第1のディスク部材を得た。
【0017】他方、全く同様の方法により、第1のディ
スク部材と同じ構成を持つ第2のディスク部材を得た。
第2のディスク部材は、直径12cm 、厚さ0.6m
mの基板1’上に順に膜厚約100nmの(ZnS)80
(SiO2)20膜よりなる第1保護層2’、膜厚約10
nmのCr2O3膜よりなる第2保護層3’ 、膜厚約18
nmのAg3Ge20Sb22Te55膜よりなる記録膜
4’、膜厚約20nmのZn34Si7Zn5Ag2S35N3
O14膜よりなる中間層5’、膜厚約77nmのAl94C
r6 膜よりなる第1反射層6’、膜厚約23nmのAl
99Ti1 膜からなる第2反射層7’を積層した。
スク部材と同じ構成を持つ第2のディスク部材を得た。
第2のディスク部材は、直径12cm 、厚さ0.6m
mの基板1’上に順に膜厚約100nmの(ZnS)80
(SiO2)20膜よりなる第1保護層2’、膜厚約10
nmのCr2O3膜よりなる第2保護層3’ 、膜厚約18
nmのAg3Ge20Sb22Te55膜よりなる記録膜
4’、膜厚約20nmのZn34Si7Zn5Ag2S35N3
O14膜よりなる中間層5’、膜厚約77nmのAl94C
r6 膜よりなる第1反射層6’、膜厚約23nmのAl
99Ti1 膜からなる第2反射層7’を積層した。
【0018】その後、前記第1および第2のディスク部
材の第2反射層7,7’上にそれぞれ紫外線硬化樹脂を
厚さ約10μm塗布して硬化してオーバーコート層8,
8‘を設けた。それぞれのオーバーコート層8、8’同
士を接着剤層9を介して貼り合わせ、図1に示すディス
ク状情報記録媒体を得た。
材の第2反射層7,7’上にそれぞれ紫外線硬化樹脂を
厚さ約10μm塗布して硬化してオーバーコート層8,
8‘を設けた。それぞれのオーバーコート層8、8’同
士を接着剤層9を介して貼り合わせ、図1に示すディス
ク状情報記録媒体を得た。
【0019】本発明の中間層では、中間層製膜時のスパ
ッタレートが従来ディスクに比べて大きくなったので、
製膜時間は約1/5となった。
ッタレートが従来ディスクに比べて大きくなったので、
製膜時間は約1/5となった。
【0020】(初期結晶化)前記のようにして製作した
媒体の記録膜4、4’に次のようにして初期結晶化を行
った。なお、記録膜4’についてもまったく同様である
から、以下の説明では記録膜4についてのみ述べること
とする。
媒体の記録膜4、4’に次のようにして初期結晶化を行
った。なお、記録膜4’についてもまったく同様である
から、以下の説明では記録膜4についてのみ述べること
とする。
【0021】媒体を記録トラック上の点の線速度が8m/
sであるように回転させ、スポット形状が媒体の半径方
向に長い長円形の半導体レーザ(波長約810nm)の
レーザ光パワーを850mWにして基板1を通して記録
膜4に照射した。スポットの移動は、媒体の半径方向の
スポット長の1/4ずつずらした。こうして、初期結晶
化を行った。この初期結晶化は1回でもよいが3回繰り
返すと初期結晶化によるノイズ上昇を少し低減できた。
この初期結晶化は高速で行える利点がある。
sであるように回転させ、スポット形状が媒体の半径方
向に長い長円形の半導体レーザ(波長約810nm)の
レーザ光パワーを850mWにして基板1を通して記録
膜4に照射した。スポットの移動は、媒体の半径方向の
スポット長の1/4ずつずらした。こうして、初期結晶
化を行った。この初期結晶化は1回でもよいが3回繰り
返すと初期結晶化によるノイズ上昇を少し低減できた。
この初期結晶化は高速で行える利点がある。
【0022】(記録・消去・再生)次に、以上のように
して初期結晶化が完了した記録膜4の記録領域にトラッ
キングと自動焦点合わせを行いながら、記録用レーザ光
のパワーを中間パワーレベルPm(5mW)と高パワー
レベルPh(11mW)との間で変化させて情報の記録
を行った。記録トラックの線速度は6m/s、半導体レー
ザ波長は660nm、レンズの開口数(NA)は0.6
である。記録用レーザ光により記録領域に形成される非
晶質またはそれに近い部分が記録点となる。
して初期結晶化が完了した記録膜4の記録領域にトラッ
キングと自動焦点合わせを行いながら、記録用レーザ光
のパワーを中間パワーレベルPm(5mW)と高パワー
レベルPh(11mW)との間で変化させて情報の記録
を行った。記録トラックの線速度は6m/s、半導体レー
ザ波長は660nm、レンズの開口数(NA)は0.6
である。記録用レーザ光により記録領域に形成される非
晶質またはそれに近い部分が記録点となる。
【0023】記録用レーザ光の高レベルと中間レベルと
のパワ−比は1:0.3〜1:0.6の範囲が特に好まし
い。また、この他に短時間ずつ他のパワーレベルにして
もよい。図3に示したように,1つの記録マークの形成
中にウインドウ幅の半分(Tw/2)ずつ中間パワーレ
ベルより低いレベルまでパワーを繰り返し下げ,かつ、
記録マーク形成の最後にパワーを下げるクーリングパル
スの時間幅Tcを1Twとした記録波形を生成する手段
を持った装置で記録・再生を行うと,再生信号波形の特
に低いジッター値およびエラーレートが得られた。この
図では3Tw,4Tw,11Twの記録波形しか示して
いないが,5Tw〜10Twは4Twの波形のTcの前
に,高いパワーレベルと低いパワーレベルにそれぞれT
w/2ずつ保つ組み合わせの波形が1組ずつ追加されて
いく。7組追加されたものが11Twである。3Twに
対応する最短記録マーク長を0.62μmとした。記録
すべき部分を通り過ぎると、レーザ光パワーを再生(読
み出し)用レーザ光の低パワーレベルPr(1mW)に
下げるようにした。記録信号には、情報信号の始端部に
55Byte 、終端部に55Byteの4Tマークと
4Tスペースの繰り返しのダミーデータが含まれてい
る。始端部に55Byteには35ByteのVFOが
含まれている。
のパワ−比は1:0.3〜1:0.6の範囲が特に好まし
い。また、この他に短時間ずつ他のパワーレベルにして
もよい。図3に示したように,1つの記録マークの形成
中にウインドウ幅の半分(Tw/2)ずつ中間パワーレ
ベルより低いレベルまでパワーを繰り返し下げ,かつ、
記録マーク形成の最後にパワーを下げるクーリングパル
スの時間幅Tcを1Twとした記録波形を生成する手段
を持った装置で記録・再生を行うと,再生信号波形の特
に低いジッター値およびエラーレートが得られた。この
図では3Tw,4Tw,11Twの記録波形しか示して
いないが,5Tw〜10Twは4Twの波形のTcの前
に,高いパワーレベルと低いパワーレベルにそれぞれT
w/2ずつ保つ組み合わせの波形が1組ずつ追加されて
いく。7組追加されたものが11Twである。3Twに
対応する最短記録マーク長を0.62μmとした。記録
すべき部分を通り過ぎると、レーザ光パワーを再生(読
み出し)用レーザ光の低パワーレベルPr(1mW)に
下げるようにした。記録信号には、情報信号の始端部に
55Byte 、終端部に55Byteの4Tマークと
4Tスペースの繰り返しのダミーデータが含まれてい
る。始端部に55Byteには35ByteのVFOが
含まれている。
【0024】このような記録方法では、既に情報が記録
されている部分に対して消去することなく、重ね書きに
よって新たな情報を記録すれば、新たな情報に書き換え
られる。すなわち、単一のほぼ円形の光スポットによる
オーバーライトが可能である。
されている部分に対して消去することなく、重ね書きに
よって新たな情報を記録すれば、新たな情報に書き換え
られる。すなわち、単一のほぼ円形の光スポットによる
オーバーライトが可能である。
【0025】しかし、書き換え時の最初のディスク1回
転または複数回転で、前記のパワー変調した記録用レー
ザ光の中間パワーレベル(5mW)またはそれに近いパ
ワーの連続光を照射して、記録されている情報を一たん
消去し、その後、次の1回転で低パワーレベル(1m
W)と高パワーレベル(11mW)の間で、または中間
パワーレベル(5mW)と高パワーレベル(11mW)
との間で、情報信号に従ってパワー変調したレーザ光を
照射して記録するようにしてもよい。このように、情報
を消去してから記録するようにすれば、前に書かれてい
た情報の消え残りが少ない。従って、線速度を2倍に上
げた場合の書き換えも、容易になる。
転または複数回転で、前記のパワー変調した記録用レー
ザ光の中間パワーレベル(5mW)またはそれに近いパ
ワーの連続光を照射して、記録されている情報を一たん
消去し、その後、次の1回転で低パワーレベル(1m
W)と高パワーレベル(11mW)の間で、または中間
パワーレベル(5mW)と高パワーレベル(11mW)
との間で、情報信号に従ってパワー変調したレーザ光を
照射して記録するようにしてもよい。このように、情報
を消去してから記録するようにすれば、前に書かれてい
た情報の消え残りが少ない。従って、線速度を2倍に上
げた場合の書き換えも、容易になる。
【0026】これらの方法は、この発明の媒体に用いら
れる記録膜ばかりでなく他の媒体の記録膜にも有効であ
る。
れる記録膜ばかりでなく他の媒体の記録膜にも有効であ
る。
【0027】本実施例の情報記録媒体では、記録・消去
を繰り返した時に、図4に示すように,書き換え10万
回で、11T−High(11T信号の結晶化レベル)
の反射光量低下は7%未満である。一方、後述する比較
例の情報記録媒体では図5に示すように、11T−Hi
ghの反射光量低下は1万回後で4%,10万回後では
15%と大きかった。
を繰り返した時に、図4に示すように,書き換え10万
回で、11T−High(11T信号の結晶化レベル)
の反射光量低下は7%未満である。一方、後述する比較
例の情報記録媒体では図5に示すように、11T−Hi
ghの反射光量低下は1万回後で4%,10万回後では
15%と大きかった。
【0028】ようになった。変調度(Mod)の計算式
は以下の通りである。
は以下の通りである。
【0029】Mod(%)=100×(Ic−Ia)/
Ic Ic:11T信号記録時の結晶(消去)状態の反射率レ
ベル(11T−High) Ia:11T信号記録時の非晶質(記録)状態の反射率
レベル(11T−Low) また、本実施例の情報記録媒体では、記録・消去を繰り
返した時に、図2に示すように,初回から10万回まで
の書き換え時のジッター(σ/Tw)も10%以下と小
さく良好な特性を示した。ジッターとは記録マークのエ
ッジ部の位置を再生した際、再生信号がウインドウ幅
(Tw)に対してどの程度ゆらいでいるかを示す指標で
ある。ジッターの値が約15%になると、エッジ部の検
出位置がウインドウ幅をほぼ占めるため、ジッター値が
大きくなると記録信号を正確に再生できなくなる。装置
によるジッター増加分のマージンをとるため、情報記録
媒体ではジッターを12%以下に押さえることが好まし
い。さらにジッターを小さく10%以下にできれば装置
によるジッター増加分のジッターマージンが大きくな
り、より好ましい。情報記録媒体に情報を記録する場
合、一般に1つの情報記録媒体において1箇所あたりへ
の記録回数は約10万回程度必要と言われている。その
ため、本実施例においても初回記録から10万回書き換
え後までの記録・再生特性を調べた。
Ic Ic:11T信号記録時の結晶(消去)状態の反射率レ
ベル(11T−High) Ia:11T信号記録時の非晶質(記録)状態の反射率
レベル(11T−Low) また、本実施例の情報記録媒体では、記録・消去を繰り
返した時に、図2に示すように,初回から10万回まで
の書き換え時のジッター(σ/Tw)も10%以下と小
さく良好な特性を示した。ジッターとは記録マークのエ
ッジ部の位置を再生した際、再生信号がウインドウ幅
(Tw)に対してどの程度ゆらいでいるかを示す指標で
ある。ジッターの値が約15%になると、エッジ部の検
出位置がウインドウ幅をほぼ占めるため、ジッター値が
大きくなると記録信号を正確に再生できなくなる。装置
によるジッター増加分のマージンをとるため、情報記録
媒体ではジッターを12%以下に押さえることが好まし
い。さらにジッターを小さく10%以下にできれば装置
によるジッター増加分のジッターマージンが大きくな
り、より好ましい。情報記録媒体に情報を記録する場
合、一般に1つの情報記録媒体において1箇所あたりへ
の記録回数は約10万回程度必要と言われている。その
ため、本実施例においても初回記録から10万回書き換
え後までの記録・再生特性を調べた。
【0030】ジッター測定におけるウインド幅(Tw)
は34ns、最短記録信号は3Tw、最長記録信号は1
1Twでこれらをランダムに記録している。これらの測
定には再生等化回路を使用した。また、記録膜が流動し
て記録始端部で膜材料が不足し、終端部で蓄積すること
による再生信号波形の大きなひずみが起こる領域の幅
(流動幅)を、始端部で15Byte相当以下、終端部
で5Byte相当以下にすることができた。従来ディス
クでは、それぞれ25Byte,30Byteとなっ
た。
は34ns、最短記録信号は3Tw、最長記録信号は1
1Twでこれらをランダムに記録している。これらの測
定には再生等化回路を使用した。また、記録膜が流動し
て記録始端部で膜材料が不足し、終端部で蓄積すること
による再生信号波形の大きなひずみが起こる領域の幅
(流動幅)を、始端部で15Byte相当以下、終端部
で5Byte相当以下にすることができた。従来ディス
クでは、それぞれ25Byte,30Byteとなっ
た。
【0031】(中間層)本実施例で中間層5、5’に用
いた中間層の組成をAg−S,Zn−N量を一定にし、
Zn−SとSi−Oの比を変化させ、ノイズ上昇と製膜
時のスパッタレートより製膜時間比を測定したところ次
のようになった。
いた中間層の組成をAg−S,Zn−N量を一定にし、
Zn−SとSi−Oの比を変化させ、ノイズ上昇と製膜
時のスパッタレートより製膜時間比を測定したところ次
のようになった。
【0032】 中間層組成 ノイズ上昇(dB) 製膜時間比 Zn44S45(Zn,Ag)8N3 5 − Zn40S41Si2O5(Zn,Ag)7N3 2 − Zn37S38Si5O10(Zn,Ag)7N3 0 1 Zn33S35Si7O14(Zn,Ag)8N3 0 1 Zn27S29Si11O23(Zn,Ag)7N3 − 1 Zn22S23Si15O31(Zn,Ag)6N3 − 2 Zn17S18Si19O37(Zn,Ag)6N3 − 3 これより、Zn,S量を増加させると結晶粒径のばらつ
きが大きくなりノイズが上昇し、 Zn,S量を低下さ
せるとスパッタレートが下がり製膜に時間がかかること
がわかった。従って、これらが良好な特性を示すx、
t、y、vの範囲は0.22≦x≦0.40、0.23
≦t≦0.41、0.02≦y≦0.15、0.05≦
v≦0.31で、より良好な特性を示す範囲は0.27
≦x≦0.37、0.29≦t≦0.38、0.05≦
y≦0.11、0.10≦v≦0.23である。
きが大きくなりノイズが上昇し、 Zn,S量を低下さ
せるとスパッタレートが下がり製膜に時間がかかること
がわかった。従って、これらが良好な特性を示すx、
t、y、vの範囲は0.22≦x≦0.40、0.23
≦t≦0.41、0.02≦y≦0.15、0.05≦
v≦0.31で、より良好な特性を示す範囲は0.27
≦x≦0.37、0.29≦t≦0.38、0.05≦
y≦0.11、0.10≦v≦0.23である。
【0033】本実施例で中間層5、5’に用いた中間層
の組成をSi−O、Ag−S 量を一定にし,Zn−N
量を増加させ、アーカイバルオーバーライト(A−O
W)時のジッターと記録感度を測定したところ次のよう
になった。
の組成をSi−O、Ag−S 量を一定にし,Zn−N
量を増加させ、アーカイバルオーバーライト(A−O
W)時のジッターと記録感度を測定したところ次のよう
になった。
【0034】 中間層組成 A−OWジッター(%) 記録感 度(%) Zn41S42Si5O10(Zn,Ag)2 20 − Zn40S41Si5O10(Zn,Ag)3N1 15 − Zn39S40Si5O10(Zn,Ag)4N2 12 0 Zn37S38Si5O10(Zn,Ag)7N3 11 −3 Zn28S29Si5O10(Zn,Ag)20N10 − −5 Zn23S25Si5O10(Zn,Ag)23N14 − −1 0 Zn18S20Si5O10(Zn,Ag)29N18 − −1 5 これより、(Zn,Ag),N量を増加させるとアーカ
イバルオーバーライト時のジッターを小さくできる。一
方で、記録感度が悪くなることがわかった。従って、こ
れらが良好な特性を示すz、uの範囲は0.03≦z≦
0.23、0.01≦u≦0.14で、より良好な特性
を示す範囲は0.04≦z≦0.20、0.02≦u≦
0.10である。
イバルオーバーライト時のジッターを小さくできる。一
方で、記録感度が悪くなることがわかった。従って、こ
れらが良好な特性を示すz、uの範囲は0.03≦z≦
0.23、0.01≦u≦0.14で、より良好な特性
を示す範囲は0.04≦z≦0.20、0.02≦u≦
0.10である。
【0035】ただし,x+y+z+t+u+v=1であ
る。
る。
【0036】本実施例で中間層5、5’に用いた中間層
Zn−Ag−Si−S−N−OのZnの一部とAgをM
g,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,
Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,S
r,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,
Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,R
e,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,L
a,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つに
変えても同様の効果が得られた。これらのなかで、A
g,Co,Siはジッターも小さく、より好ましかっ
た。
Zn−Ag−Si−S−N−OのZnの一部とAgをM
g,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,
Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,S
r,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,
Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,R
e,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,L
a,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つに
変えても同様の効果が得られた。これらのなかで、A
g,Co,Siはジッターも小さく、より好ましかっ
た。
【0037】また、中間層Zn−Ag−Si−S−N−
Oが、(Zn-S)−( SiO2)−(Zn-N)−(A
g-S)のように硫化物、酸化物、窒化物からなると熱
に対して安定なため、多数回書き換え時のジッターが1
3%以下と低くなり好ましい。これらの化合物、単体の
融点が800℃以上だと多数回書き換え時のジッターが
10%以下となりより好ましかった。
Oが、(Zn-S)−( SiO2)−(Zn-N)−(A
g-S)のように硫化物、酸化物、窒化物からなると熱
に対して安定なため、多数回書き換え時のジッターが1
3%以下と低くなり好ましい。これらの化合物、単体の
融点が800℃以上だと多数回書き換え時のジッターが
10%以下となりより好ましかった。
【0038】前記中間層の代わりの材料としては、(Z
nS)−(Si−O)−(Si-N),(ZnS)−(S
i−O)−(Ge-N),(ZnS)−(Si−O)−
(Ta-N), (ZnS)−(SiO2)−(Cr-
N),(ZnS)−(Si−O)−(Co-N), (Zn
S)−(SiO2)−(Mo-N),(ZnS)−(Si
−O)−(Zn−N)−(Co−S),(ZnS)−
(Si−O)−(Zn−N)−(Mo―S)、等が多数
回書き換え時のジッターが低くより好ましかった。
nS)−(Si−O)−(Si-N),(ZnS)−(S
i−O)−(Ge-N),(ZnS)−(Si−O)−
(Ta-N), (ZnS)−(SiO2)−(Cr-
N),(ZnS)−(Si−O)−(Co-N), (Zn
S)−(SiO2)−(Mo-N),(ZnS)−(Si
−O)−(Zn−N)−(Co−S),(ZnS)−
(Si−O)−(Zn−N)−(Mo―S)、等が多数
回書き換え時のジッターが低くより好ましかった。
【0039】 (ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)―(Ag) (ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)―(Co)、
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)―(Mo)、
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)−(Si)、
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)−(Ge)、
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)−(Ti)、
等はスパッタレート比が大きく製膜時間が短くでき、よ
り好ましかった。中間層5および中間層5の代わりの材
料は,各中間層全原子数の95%以上であることが好ま
しい。上記材料以外の不純物が5原子%以上になると,
書き換え回数が5割以上減る等,書き換え特性の劣化が
見られた。
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)―(Mo)、
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)−(Si)、
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)−(Ge)、
(ZnS)−(Si−O)−(Zn−N)−(Ti)、
等はスパッタレート比が大きく製膜時間が短くでき、よ
り好ましかった。中間層5および中間層5の代わりの材
料は,各中間層全原子数の95%以上であることが好ま
しい。上記材料以外の不純物が5原子%以上になると,
書き換え回数が5割以上減る等,書き換え特性の劣化が
見られた。
【0040】中間層の膜厚が10nmより薄いと記録感
度が10%以上、15nmの時に比べて低下する。さら
に、記録膜の流動を抑えるためには、40nm以下とす
ることが好ましく、10万回書き換え時の後エッジのジ
ッターを13%以下に抑制できた。30nm以下では1
0%以下に抑制できた。これより,中間層膜厚を10〜
40nmとすると記録・再生特性が良くなり,好まし
く、30nm以下だとより好ましい。これら化合物にお
ける元素比は,例えば酸化物,硫化物において金属元素
と酸素元素の比,または金属元素と硫黄元素、Al
2O3,Y2O3,La2O3は2:3,SiO2 ,Zr
O2,GeO2は1:2,Ta2O5は2:5,ZnSは
1:1という化学量論組成比をとるかその比に近いこと
が好ましいが,その比から外れていても同様の効果は得
られる。各化合物における化学量論組成比から外れてい
る場合、例えばZn−SはZnとSの比率がZnSから
Zn量が多くなる方向には10原子%以下,S量が多く
なる方向には5原子%以下が好ましい。これ以上ずれる
と、光学特性が変化するため、変調度が5%以上低下し
た。ずれが、 Zn量が多くなる方向には5原子%以
下,S量が多くなる方向には2原子%以下の場合、変調
度低下は3%以下となり、特に好ましい。
度が10%以上、15nmの時に比べて低下する。さら
に、記録膜の流動を抑えるためには、40nm以下とす
ることが好ましく、10万回書き換え時の後エッジのジ
ッターを13%以下に抑制できた。30nm以下では1
0%以下に抑制できた。これより,中間層膜厚を10〜
40nmとすると記録・再生特性が良くなり,好まし
く、30nm以下だとより好ましい。これら化合物にお
ける元素比は,例えば酸化物,硫化物において金属元素
と酸素元素の比,または金属元素と硫黄元素、Al
2O3,Y2O3,La2O3は2:3,SiO2 ,Zr
O2,GeO2は1:2,Ta2O5は2:5,ZnSは
1:1という化学量論組成比をとるかその比に近いこと
が好ましいが,その比から外れていても同様の効果は得
られる。各化合物における化学量論組成比から外れてい
る場合、例えばZn−SはZnとSの比率がZnSから
Zn量が多くなる方向には10原子%以下,S量が多く
なる方向には5原子%以下が好ましい。これ以上ずれる
と、光学特性が変化するため、変調度が5%以上低下し
た。ずれが、 Zn量が多くなる方向には5原子%以
下,S量が多くなる方向には2原子%以下の場合、変調
度低下は3%以下となり、特に好ましい。
【0041】窒化物については、上記ずれは大きくても
変調度低下は小さい。例えば、Zn3N2のような窒化物
の場合、金属元素が多くなる方向には30原子%以下、
窒素元素が多くなる方向には5原子%以下のずれであれ
ば、変調度低下が5%以下に押さえられ好ましい。
変調度低下は小さい。例えば、Zn3N2のような窒化物
の場合、金属元素が多くなる方向には30原子%以下、
窒素元素が多くなる方向には5原子%以下のずれであれ
ば、変調度低下が5%以下に押さえられ好ましい。
【0042】(記録膜)本実施例の記録膜以外に組成比
の異なるAg−Ge−Sb−Te系記録膜においても、
また、Ge−Sb−Te系記録膜においても同様の効果
が得られた。その他の記録膜に対しても本中間層の反射
率レベル変化の抑制は有効である。
の異なるAg−Ge−Sb−Te系記録膜においても、
また、Ge−Sb−Te系記録膜においても同様の効果
が得られた。その他の記録膜に対しても本中間層の反射
率レベル変化の抑制は有効である。
【0043】本実施例で記録膜4、4’に用いた記録膜
の膜厚を変化させ、10回書き換え後および10万回書
き換え後のジッター(σ/Tw)を測定したところ次の
ようになった。記録膜膜厚(nm)に対し、10回書き
換え後については前エッジまたは後エッジのジッターの
悪い方の値(%)を、10万回書き換え後については前
エッジのジッター値(%)を示した。
の膜厚を変化させ、10回書き換え後および10万回書
き換え後のジッター(σ/Tw)を測定したところ次の
ようになった。記録膜膜厚(nm)に対し、10回書き
換え後については前エッジまたは後エッジのジッターの
悪い方の値(%)を、10万回書き換え後については前
エッジのジッター値(%)を示した。
【0044】 記録膜膜厚 10回書き換え後のジッター 10万回書き換え後のジッター 8 16 − 10 12 − 12 10 10 15 9 10 18 10 10 26 − 13 40 − 20 これより、記録膜膜厚を薄くすると記録膜流動や偏析に
よる、10回書き換え後のジッターが増加し、また厚く
すると、10万回書き換え後のジッターが増加すること
がわかった。これより、記録膜膜厚は10nm以上、2
6nm以下が好ましく、12nm以上、18nm以下で
あればより好ましい。
よる、10回書き換え後のジッターが増加し、また厚く
すると、10万回書き換え後のジッターが増加すること
がわかった。これより、記録膜膜厚は10nm以上、2
6nm以下が好ましく、12nm以上、18nm以下で
あればより好ましい。
【0045】(保護層)本実施例では、第1保護層2を
(ZnS)80(SiO2)20および第2保護層3をCr2
O3により形成している。
(ZnS)80(SiO2)20および第2保護層3をCr2
O3により形成している。
【0046】第1保護層2の(ZnS)−(SiO2)
におけるZnSのmol比は70mol%以上、90m
ol%以下が好ましい。ZnSが90mol%を超える
と結晶粒径のばらつきによるノイズが発生し、10万回
の書き換えを行った場合ジッターが4%以上増加するた
めである。また,また,ZnSはスパッタレートが大き
く、ZnSが多いと製膜時間を短縮でき、第1保護層全
体の70mol%以上がZnSからなるとこの層の製膜
時間を1/2以下に低減することができる。
におけるZnSのmol比は70mol%以上、90m
ol%以下が好ましい。ZnSが90mol%を超える
と結晶粒径のばらつきによるノイズが発生し、10万回
の書き換えを行った場合ジッターが4%以上増加するた
めである。また,また,ZnSはスパッタレートが大き
く、ZnSが多いと製膜時間を短縮でき、第1保護層全
体の70mol%以上がZnSからなるとこの層の製膜
時間を1/2以下に低減することができる。
【0047】第1保護層2の(ZnS)80(SiO2)
20に代わる材料としては,Si−N系材料,Si−O−
N系材料,SiO2,SiO,TiO2,Al2O3,Y2
O3,CeO2,La2O3,In2O3,GeO,Ge
O2,PbO,SnO,SnO2,BeO,Bi2O3,T
eO2,WO2,WO3,Sc2O3,Ta2O5,ZrO2,
Cu2O,MgO などの酸化物,TaN,AlN,B
N,Si3N4,GeN,Al−Si−N系材料(例えば
AlSiN2)などの窒化物、ZnS,Sb2S3,Cd
S,In2S3,Ga2S3,GeS,SnS2,PbS,
Bi2S3などの硫化物、SnSe2,Sb2Se3,Cd
Se,ZnSe,In2Se3,Ga2Se3,GeSe,
GeSe2,SnSe,PbSe,Bi2Se3などのセ
レン化物、CeF3,MgF2,CaF2などの弗化物、
あるいはSi,Ge,TiB2,B4C,B,C,また
は、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。ま
た、これらの混合材料の層やこれらの多重層でもよい。
20に代わる材料としては,Si−N系材料,Si−O−
N系材料,SiO2,SiO,TiO2,Al2O3,Y2
O3,CeO2,La2O3,In2O3,GeO,Ge
O2,PbO,SnO,SnO2,BeO,Bi2O3,T
eO2,WO2,WO3,Sc2O3,Ta2O5,ZrO2,
Cu2O,MgO などの酸化物,TaN,AlN,B
N,Si3N4,GeN,Al−Si−N系材料(例えば
AlSiN2)などの窒化物、ZnS,Sb2S3,Cd
S,In2S3,Ga2S3,GeS,SnS2,PbS,
Bi2S3などの硫化物、SnSe2,Sb2Se3,Cd
Se,ZnSe,In2Se3,Ga2Se3,GeSe,
GeSe2,SnSe,PbSe,Bi2Se3などのセ
レン化物、CeF3,MgF2,CaF2などの弗化物、
あるいはSi,Ge,TiB2,B4C,B,C,また
は、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。ま
た、これらの混合材料の層やこれらの多重層でもよい。
【0048】第2保護層3のCr−Oに代わる材料とし
ては, Cr2O3とSiO2 またはAl2O3、 Al2O3
との混合物、 Al2O3、SiO2 、Al2O3とSiO2
の混合物、が好ましい。SiO2 またはAl2O3が70
mol%以上含まれていると、10万回書き換えによる
反射率レベル低下が小さく5%以下に抑制できた。90
mol%以上含まれている際は3%以下に抑制できた。
第2保護層3に代わる材料としては,次いで、Ta
2O5,その次にZrO2−Y2O3,が好ましい。反射率
レベルが変化すると、再生信号レベルにオフセットが生
じ、オフセット分のジッター増加が加わり、ジッターが
増加する。そのため、反射率レベルの変動が小さい方が
よい。また、Co2O3、 CoO、などのCo−O系材
料,あるいはこれらに近い組成の材料、あるいはこれら
の混合材料を用いると保護層と記録膜の間の接着力が強
くなり好ましかった。またNi−O系材料、あるいはこ
れらの混合材料でもよい。
ては, Cr2O3とSiO2 またはAl2O3、 Al2O3
との混合物、 Al2O3、SiO2 、Al2O3とSiO2
の混合物、が好ましい。SiO2 またはAl2O3が70
mol%以上含まれていると、10万回書き換えによる
反射率レベル低下が小さく5%以下に抑制できた。90
mol%以上含まれている際は3%以下に抑制できた。
第2保護層3に代わる材料としては,次いで、Ta
2O5,その次にZrO2−Y2O3,が好ましい。反射率
レベルが変化すると、再生信号レベルにオフセットが生
じ、オフセット分のジッター増加が加わり、ジッターが
増加する。そのため、反射率レベルの変動が小さい方が
よい。また、Co2O3、 CoO、などのCo−O系材
料,あるいはこれらに近い組成の材料、あるいはこれら
の混合材料を用いると保護層と記録膜の間の接着力が強
くなり好ましかった。またNi−O系材料、あるいはこ
れらの混合材料でもよい。
【0049】また、この他にGe−N,Si−N,Al
−N系材料等窒化物を用いると、結晶化速度が大きくな
り、6m/sより大きい高線速において消え残りが小さ
くなる効果があった。記録膜材料に窒素を添加して形成
した場合も結晶化速度が大きくなった。Ta−Nは結晶
化速度も大きく接着性も良好である。
−N系材料等窒化物を用いると、結晶化速度が大きくな
り、6m/sより大きい高線速において消え残りが小さ
くなる効果があった。記録膜材料に窒素を添加して形成
した場合も結晶化速度が大きくなった。Ta−Nは結晶
化速度も大きく接着性も良好である。
【0050】第1保護層が無い場合、記録時に基板の表
面温度が高くなり基板の変形による、消去不可能な信号
成分の発生とノイズの上昇が起きる。
面温度が高くなり基板の変形による、消去不可能な信号
成分の発生とノイズの上昇が起きる。
【0051】第2保護層は記録膜中に第1保護層の材料
が拡散するのを防止する効果を持っており,10万回書
き換えによる反射率レベル低下を3%以下に抑制でき
た。一方、第2保護層が無い場合の10万回書き換えに
よる反射率レベル低下は25%生じた。
が拡散するのを防止する効果を持っており,10万回書
き換えによる反射率レベル低下を3%以下に抑制でき
た。一方、第2保護層が無い場合の10万回書き換えに
よる反射率レベル低下は25%生じた。
【0052】このように保護層が材料の異なる2つ以上
の層からなる場合、作製行程数は増えるが、ノイズ上昇
を防ぎ、かつ記録膜への保護層材料拡散を防止するとい
う両方の効果を合わせもつことができ好ましい。
の層からなる場合、作製行程数は増えるが、ノイズ上昇
を防ぎ、かつ記録膜への保護層材料拡散を防止するとい
う両方の効果を合わせもつことができ好ましい。
【0053】第1保護層2および第2保護層3の組み合
わせとしては,(ZnS)80(SiO2)20およびAl2
O3は,書き換え時の反射率レベル変化が3%以下と小
さく、好ましい。(ZnS)80(SiO2)20およびS
iO2はDC消去比が30dBと消去特性が良好であ
る。ZnSおよびSiO2,Al2O3 ,Ta2O5,のい
ずれか1つの組み合わせは変調度が53%以上とれ,大
きいことから好ましい。
わせとしては,(ZnS)80(SiO2)20およびAl2
O3は,書き換え時の反射率レベル変化が3%以下と小
さく、好ましい。(ZnS)80(SiO2)20およびS
iO2はDC消去比が30dBと消去特性が良好であ
る。ZnSおよびSiO2,Al2O3 ,Ta2O5,のい
ずれか1つの組み合わせは変調度が53%以上とれ,大
きいことから好ましい。
【0054】これら化合物における元素比は,例えば酸
化物,硫化物、窒化物において金属元素と酸素元素の
比,または金属元素と硫黄元素、金属元素と窒素元素に
ついては,Al2O3,Y2O3,La2O3は2:3,Si
O2 ,ZrO2,GeO2は1:2,Ta2O5は2:5,
ZnSは1:1という化学量論組成比をとるかその比に
近いことが好ましいが,その比から外れていても同様の
効果は得られる。各化合物における化学量論組成比から
外れている場合、例えばZn−SはZnとSの比率がZ
nSからZn量が多くなる方向には10原子%以下,S
量が多くなる方向には5原子%以下が好ましい。これ以
上ずれると、光学特性が変化するため、変調度が5%以
上低下した。ずれが、 Zn量が多くなる方向には5原
子%以下,S量が多くなる方向には2原子%以下の場
合、変調度低下は3%以下となり、特に好ましい。
化物,硫化物、窒化物において金属元素と酸素元素の
比,または金属元素と硫黄元素、金属元素と窒素元素に
ついては,Al2O3,Y2O3,La2O3は2:3,Si
O2 ,ZrO2,GeO2は1:2,Ta2O5は2:5,
ZnSは1:1という化学量論組成比をとるかその比に
近いことが好ましいが,その比から外れていても同様の
効果は得られる。各化合物における化学量論組成比から
外れている場合、例えばZn−SはZnとSの比率がZ
nSからZn量が多くなる方向には10原子%以下,S
量が多くなる方向には5原子%以下が好ましい。これ以
上ずれると、光学特性が変化するため、変調度が5%以
上低下した。ずれが、 Zn量が多くなる方向には5原
子%以下,S量が多くなる方向には2原子%以下の場
合、変調度低下は3%以下となり、特に好ましい。
【0055】第1保護層2および第1保護層の代わりの
材料、第2保護層3および第2保護層の代わりの材料
は,各保護層全原子数の90%以上であることが好まし
い。上記材料以外の不純物が10原子%以上になると,
書き換え回数が1/2以下になる等,書き換え特性の劣
化が見られた。
材料、第2保護層3および第2保護層の代わりの材料
は,各保護層全原子数の90%以上であることが好まし
い。上記材料以外の不純物が10原子%以上になると,
書き換え回数が1/2以下になる等,書き換え特性の劣
化が見られた。
【0056】また,このような保護層の場合,第2保護
層膜厚は2〜30nmが上記の効果が得られ、記録感度
の低下を10%未満に抑制できるため,好ましい。3n
m以上15nm以下であるとさらに好ましい。
層膜厚は2〜30nmが上記の効果が得られ、記録感度
の低下を10%未満に抑制できるため,好ましい。3n
m以上15nm以下であるとさらに好ましい。
【0057】本実施例で用いた保護層全体(第1保護層
および第2保護層)の膜厚を変化させ、変調度を測定し
たところ次のようになった。
および第2保護層)の膜厚を変化させ、変調度を測定し
たところ次のようになった。
【0058】また、記録膜の流動による始端部および終
端部の劣化幅(流動幅)で測定し、両者の大きい方の値
と保護層膜厚の関係を調べた。
端部の劣化幅(流動幅)で測定し、両者の大きい方の値
と保護層膜厚の関係を調べた。
【0059】 保護層膜厚(nm) 変調度(%) 流動幅(Byte ) 50 34 25 70 47 20 90 52 15 110 48 15 120 47 15 130 43 13 160 35 10 保護層全体(第1保護層および第2保護層)の膜厚は7
0〜130nmが記録時の変調度を43%以上と大きく
することができかつ流動による記録膜始端終端部の劣化
が20Byte以下と好ましく、90〜120nmがよ
り好ましい。
0〜130nmが記録時の変調度を43%以上と大きく
することができかつ流動による記録膜始端終端部の劣化
が20Byte以下と好ましく、90〜120nmがよ
り好ましい。
【0060】また,本発明に示した構造のディスクだけ
でなく,従来構造のディスク,その他に保護層を有する
相変化ディスクにおいても,保護層材料を本実施例に記
載した第1保護層と第2保護層に置き換えても,多数回
書き換え時に生じる反射率レベルの変化を低減する効果
が見られる。
でなく,従来構造のディスク,その他に保護層を有する
相変化ディスクにおいても,保護層材料を本実施例に記
載した第1保護層と第2保護層に置き換えても,多数回
書き換え時に生じる反射率レベルの変化を低減する効果
が見られる。
【0061】(反射層)本実施例で第1反射層6に用い
たAl−Crの代わりの第1反射層の材料としては、A
l-Ti,Al-Ag,Al-Cu等Al合金を主成分と
するものが書き換え時のジッターを低くできるため好ま
しい。
たAl−Crの代わりの第1反射層の材料としては、A
l-Ti,Al-Ag,Al-Cu等Al合金を主成分と
するものが書き換え時のジッターを低くできるため好ま
しい。
【0062】第1反射層6に用いた第1反射層の組成を
変化させ、10万回書き換え後のジッター(σ/Tw)
を測定したところ次のようになった。
変化させ、10万回書き換え後のジッター(σ/Tw)
を測定したところ次のようになった。
【0063】 第1反射層組成 前エッジのジッター(%) 後エッジのジッター(%) Al99Cr1 18 − Al97Cr3 12 − Al95Cr5 10 − Al94Cr6 10 10 Al85Cr15 10 10 Al70Cr30 10 10 Al60Cr40 13 13 Al50Cr50 18 19 これより、Al合金中のAl以外の元素の含有量は5原
子%以上30原子%以下の範囲にすると、多数回書き換
え時の特性が良好になることがわかった。また,上記以
外のAl合金でも同様の特性が得られた。
子%以上30原子%以下の範囲にすると、多数回書き換
え時の特性が良好になることがわかった。また,上記以
外のAl合金でも同様の特性が得られた。
【0064】次いで,Au,Ag,Cu,Ni,Fe,
Co,Cr,Ti,Pd,Pt,W,Ta,Mo,S
b,Bi,Dy,Cd,Mn,Mg,Vの元素単体、ま
たはAu合金,Ag合金,Cu合金,Pd合金,Pt合
金,Sb-Bi、SUS,Ni−Cr,などこれらを主
成分とする合金、あるいはこれら同志の合金よりなる層
を用いてもよいし、それらの層よりなる多重層を用いて
もよいし、これらと酸化物などの他の物質との複合層,
これらと他の金属などの他の物質との複合層などを用い
てもよい。
Co,Cr,Ti,Pd,Pt,W,Ta,Mo,S
b,Bi,Dy,Cd,Mn,Mg,Vの元素単体、ま
たはAu合金,Ag合金,Cu合金,Pd合金,Pt合
金,Sb-Bi、SUS,Ni−Cr,などこれらを主
成分とする合金、あるいはこれら同志の合金よりなる層
を用いてもよいし、それらの層よりなる多重層を用いて
もよいし、これらと酸化物などの他の物質との複合層,
これらと他の金属などの他の物質との複合層などを用い
てもよい。
【0065】この中で、Cu合金、Al合金、Au合
金,等のように、反射率が大きいものは、変調度が大き
くなり、再生特性が良好である。Ag合金,等も同様な
特性が見られる。この場合の主成分以外の元素の含有量
はAl合金と同様に5原子%以上30原子%以下の範囲
にすると、書き換え特性がより良好になる。
金,等のように、反射率が大きいものは、変調度が大き
くなり、再生特性が良好である。Ag合金,等も同様な
特性が見られる。この場合の主成分以外の元素の含有量
はAl合金と同様に5原子%以上30原子%以下の範囲
にすると、書き換え特性がより良好になる。
【0066】本実施例で第2反射層7に用いたAl−T
iの代わりの第2反射層の材料としては、Al-Ag,
Al-Cu,Al−Cr等Al合金を主成分とするもの
が好ましい。Alも使用可能である。
iの代わりの第2反射層の材料としては、Al-Ag,
Al-Cu,Al−Cr等Al合金を主成分とするもの
が好ましい。Alも使用可能である。
【0067】第2反射層7に用いた第2反射層の組成を
変化させ、10万回書き換え後のジッター(σ/Tw)
および加速試験による寿命を測定したところ次のように
なった。10万回書き換え後のジッターは前エッジの値
と後エッジの値の増加した方の値を示した。また、加速
試験は各ディスクを80℃、90%RHの恒温恒湿槽内
に1000時間入れた前後のビットエラーレート(BE
R)の変化を調べた。
変化させ、10万回書き換え後のジッター(σ/Tw)
および加速試験による寿命を測定したところ次のように
なった。10万回書き換え後のジッターは前エッジの値
と後エッジの値の増加した方の値を示した。また、加速
試験は各ディスクを80℃、90%RHの恒温恒湿槽内
に1000時間入れた前後のビットエラーレート(BE
R)の変化を調べた。
【0068】 第2反射層組成 10万回書き換え後のジッター(%) BER Al − 5倍 Al99.5Ti0.5 12 3倍 Al99Ti1 10 2倍 Al98.5Ti1.5 10 1.5倍 Al98Ti2 10 1.5倍 Al96Ti4 13 1.2倍 Al94Ti6 17 − これより、Al合金中のAl以外の元素の含有量は0.
5原子%以上4原子%以下の範囲にすると、多数回書き
換え時の特性およびビットエラーレートが良好になり、
1原子%以上2原子%以下の範囲ではより良好になるこ
とがわかった。上記以外のAl合金でも同様の特性が得
られた。
5原子%以上4原子%以下の範囲にすると、多数回書き
換え時の特性およびビットエラーレートが良好になり、
1原子%以上2原子%以下の範囲ではより良好になるこ
とがわかった。上記以外のAl合金でも同様の特性が得
られた。
【0069】次いで,Au,Ag,Cu, Ni,F
e,Co,Cr,Ti,Pd,Pt,W,Ta,Mo,
Sb,Bi,Dy,Cd,Mn,Mg,Vの元素単体、
またはAu合金,Ag合金,Cu合金,Pd合金,Pt
合金,Sb-Bi、SUS,Ni−Cr,などこれらを
主成分とする合金、あるいはこれら同志の合金よりなる
層を用いてもよいし、それらの層よりなる多重層を用い
てもよいし、これらと酸化物などの他の物質との複合
層,これらと他の金属などの他の物質との複合層などを
用いてもよい。
e,Co,Cr,Ti,Pd,Pt,W,Ta,Mo,
Sb,Bi,Dy,Cd,Mn,Mg,Vの元素単体、
またはAu合金,Ag合金,Cu合金,Pd合金,Pt
合金,Sb-Bi、SUS,Ni−Cr,などこれらを
主成分とする合金、あるいはこれら同志の合金よりなる
層を用いてもよいし、それらの層よりなる多重層を用い
てもよいし、これらと酸化物などの他の物質との複合
層,これらと他の金属などの他の物質との複合層などを
用いてもよい。
【0070】この中で、Cu、Al、Au、Cu合金、
Al合金、Au合金,等のように、熱伝導率が大きいも
のは、ディスクが急冷されやすく書き換え特性が良好で
ある。Ag,Ag合金,等も同様な特性が見られる。こ
の場合の主成分となるCu,Au,Ag等以外の元素の
含有量はAl合金同様に、0.5原子%以上4原子%以
下の範囲にすると、多数回書き換え時の特性およびビッ
トエラーレートが良くなり、1原子%以上2原子%以下
の範囲ではより良くなった。
Al合金、Au合金,等のように、熱伝導率が大きいも
のは、ディスクが急冷されやすく書き換え特性が良好で
ある。Ag,Ag合金,等も同様な特性が見られる。こ
の場合の主成分となるCu,Au,Ag等以外の元素の
含有量はAl合金同様に、0.5原子%以上4原子%以
下の範囲にすると、多数回書き換え時の特性およびビッ
トエラーレートが良くなり、1原子%以上2原子%以下
の範囲ではより良くなった。
【0071】また、第1反射層材料と第2反射層材料の
屈折率(n)および消衰係数(k)を調べたところ、ど
ちらかが異なる材料からなる組み合わせの場合、10回
書き換え時のジッター増加を4%以下に抑制できた。さ
らに、第1反射層のnが第2反射層のnより大きく、第
1反射層のkが第2反射層のkより小さいと10万回書
き換え時のジッター増加を4%以内に抑制できた。
屈折率(n)および消衰係数(k)を調べたところ、ど
ちらかが異なる材料からなる組み合わせの場合、10回
書き換え時のジッター増加を4%以下に抑制できた。さ
らに、第1反射層のnが第2反射層のnより大きく、第
1反射層のkが第2反射層のkより小さいと10万回書
き換え時のジッター増加を4%以内に抑制できた。
【0072】第1反射層および第2反射層の材料は,各
反射層全原子数の95%以上であることが好ましい。上
記材料以外の不純物が5原子%以上になると,書き換え
回数が1/2以下になる等、書き換え特性の劣化が見ら
れた。
反射層全原子数の95%以上であることが好ましい。上
記材料以外の不純物が5原子%以上になると,書き換え
回数が1/2以下になる等、書き換え特性の劣化が見ら
れた。
【0073】(第1反射層と第2反射層の膜厚)第1反
射層または第2反射層膜厚が薄い場合、強度が弱く、熱
拡散が小さく記録膜流動が起きやすいため,10万回書
き換え後の前エッジまたは後エッジのジッターが12%
より大きくなる。また、第1反射層または第2反射層膜
厚が厚い場合、それぞれの反射層を作製する時間が長く
なり、2行程以上に分ける、またはスパッタリング用の
真空室を2室以上設ける等、形成時間が倍増した。
射層または第2反射層膜厚が薄い場合、強度が弱く、熱
拡散が小さく記録膜流動が起きやすいため,10万回書
き換え後の前エッジまたは後エッジのジッターが12%
より大きくなる。また、第1反射層または第2反射層膜
厚が厚い場合、それぞれの反射層を作製する時間が長く
なり、2行程以上に分ける、またはスパッタリング用の
真空室を2室以上設ける等、形成時間が倍増した。
【0074】これより、第1反射層の膜厚は30nm以
上、150nm以下が好ましい。
上、150nm以下が好ましい。
【0075】第2反射層の膜厚は10nm以上、100
nm以下が好ましい。
nm以下が好ましい。
【0076】また,反射層全体の膜厚は、上記と同様に
強度と形成時間の点から、30nm以上200nm以下
が好ましい。反射層全体の膜厚とは、第1反射層と第2
反射層の膜厚の合計である。また、どちらか一層がない
場合については残っている層の膜厚をいう。
強度と形成時間の点から、30nm以上200nm以下
が好ましい。反射層全体の膜厚とは、第1反射層と第2
反射層の膜厚の合計である。また、どちらか一層がない
場合については残っている層の膜厚をいう。
【0077】(第1反射層材料と第2反射層材料の組み
合わせ)第1反射層材料、第2反射層材料については本
実施例に述べた材料が使用できるが、これらの組み合わ
せを選ぶことによって、10万回書き換え時のジッター
増加を4%以下に抑制でき、書き換え特性が向上するこ
とがわかった。好ましい組み合わせは、例えば第1反射
層がAl94Cr6 膜 および第2反射層がAl99Ti1,
第1反射層がAl90Ti10 膜 および第2反射層がAl
98Ti2,第1反射層がAl75Ti25膜 および第2反射
層がAl99Ti1,等第1反射層と第2反射層膜中に含
有される主成分元素が同じで,主成分元素のAl以外の
元素について、第2反射層の含有量が第1反射層の含有
量より多い場合である。 Al-TiとAl-Tiの組み
合わせ、Al−CrとAl−Crの組み合わせでも、ま
た、Al-Ti,Al−Cr以外にも、Al-Ag,Al
-Cu等Al合金を主成分とするもので同様の特性が得
られた。次いで、Au合金,Ag合金,Cu合金,また
はこれに近い組成で多数回書き換え時の書き換え特性の
向上が見られた。
合わせ)第1反射層材料、第2反射層材料については本
実施例に述べた材料が使用できるが、これらの組み合わ
せを選ぶことによって、10万回書き換え時のジッター
増加を4%以下に抑制でき、書き換え特性が向上するこ
とがわかった。好ましい組み合わせは、例えば第1反射
層がAl94Cr6 膜 および第2反射層がAl99Ti1,
第1反射層がAl90Ti10 膜 および第2反射層がAl
98Ti2,第1反射層がAl75Ti25膜 および第2反射
層がAl99Ti1,等第1反射層と第2反射層膜中に含
有される主成分元素が同じで,主成分元素のAl以外の
元素について、第2反射層の含有量が第1反射層の含有
量より多い場合である。 Al-TiとAl-Tiの組み
合わせ、Al−CrとAl−Crの組み合わせでも、ま
た、Al-Ti,Al−Cr以外にも、Al-Ag,Al
-Cu等Al合金を主成分とするもので同様の特性が得
られた。次いで、Au合金,Ag合金,Cu合金,また
はこれに近い組成で多数回書き換え時の書き換え特性の
向上が見られた。
【0078】(基板材料等)本実施例では、表面に直
接、トラッキング用の溝を有するポリカ−ボネ−ト基板
1を用いているが、その代わりに、ポリオレフィン、エ
ポキシ、アクリル樹脂、紫外線硬化樹脂層を表面に形成
した化学強化ガラスなどを用いてもよい。
接、トラッキング用の溝を有するポリカ−ボネ−ト基板
1を用いているが、その代わりに、ポリオレフィン、エ
ポキシ、アクリル樹脂、紫外線硬化樹脂層を表面に形成
した化学強化ガラスなどを用いてもよい。
【0079】また、トラッキング用の溝を有する基板と
は、基板表面全てまたは一部に、深さが記録・再生波長
をλとしたとき、λ/10n‘(n’は基板材料の屈折
率)以上ある溝を持つ基板である。溝は一周で連続的に
形成されていても、途中分割されていてもよい。また、
その溝幅は場所により異なっていてもよい。溝部の存在
しない、サンプルサーボフォーマットの基板、他のトラ
ッキング方式、その他のフォーマットによる基板等でも
良い。溝部とランド部の両方に記録・再生が行えるフォ
ーマットを有する基板でも、どちらか一方に記録を行う
フォーマットの基板でも良い。ディスクサイズも12c
mに限らず,13cm,3.5‘,2.5‘等,他のサ
イズでも良い。ディスク厚さも0.6mmに限らず,
1.2mm,0.8mm等,他の厚さでも良い。
は、基板表面全てまたは一部に、深さが記録・再生波長
をλとしたとき、λ/10n‘(n’は基板材料の屈折
率)以上ある溝を持つ基板である。溝は一周で連続的に
形成されていても、途中分割されていてもよい。また、
その溝幅は場所により異なっていてもよい。溝部の存在
しない、サンプルサーボフォーマットの基板、他のトラ
ッキング方式、その他のフォーマットによる基板等でも
良い。溝部とランド部の両方に記録・再生が行えるフォ
ーマットを有する基板でも、どちらか一方に記録を行う
フォーマットの基板でも良い。ディスクサイズも12c
mに限らず,13cm,3.5‘,2.5‘等,他のサ
イズでも良い。ディスク厚さも0.6mmに限らず,
1.2mm,0.8mm等,他の厚さでも良い。
【0080】本実施例では、まったく同様の方法によ
り、2つのディスク部材を作製し、接着剤層を介して、
前記第1および第2のディスク部材のオーバーコート層
8,8’同士を貼り合わせているが、第2のディスク部
材の代わりに別の構成のディスク部材、または保護用の
基板などを用いてもよい。貼り合わせに用いるディスク
部材または保護用の基板の紫外線波長領域における透過
率が大きい場合,紫外線硬化樹脂によって貼り合わせを
行うこともできる。その他の方法で貼り合わせを行って
もよい。
り、2つのディスク部材を作製し、接着剤層を介して、
前記第1および第2のディスク部材のオーバーコート層
8,8’同士を貼り合わせているが、第2のディスク部
材の代わりに別の構成のディスク部材、または保護用の
基板などを用いてもよい。貼り合わせに用いるディスク
部材または保護用の基板の紫外線波長領域における透過
率が大きい場合,紫外線硬化樹脂によって貼り合わせを
行うこともできる。その他の方法で貼り合わせを行って
もよい。
【0081】本実施例では、オーバーコート層を設けて
いるが、この層なしに直接貼り合わせを行うと,エラー
レートがより高くなるが、作製時間およびコストを低減
できる。
いるが、この層なしに直接貼り合わせを行うと,エラー
レートがより高くなるが、作製時間およびコストを低減
できる。
【0082】(各層の膜厚,材料)各層の膜厚,材料に
ついてはそれぞれ単独の好ましい範囲をとるだけでも記
録・再生特性等が向上するが,それぞれの好ましい範囲
を組み合わせることにより,さらに効果が上がる。
ついてはそれぞれ単独の好ましい範囲をとるだけでも記
録・再生特性等が向上するが,それぞれの好ましい範囲
を組み合わせることにより,さらに効果が上がる。
【0083】(2)比較例 (構成、製法)中間層が(ZnS)80(SiO2)20膜
からなる、ディスク状情報記録媒体を作製した。この媒
体は作製方法実施例1と同様で、ポリカーボネイト基板
1上に、(ZnS)80(SiO2)20膜よりなる第1保
護層2を膜厚約100nm形成した。次に、 Cr2O3
膜よりなる第2保護層3を膜厚約10nm、Ag3Ge20
Sb22Te55記録膜4を膜厚約15nm 、 (ZnS)
80(SiO2)20膜よりなる中間層5を膜厚約18nm
、Al94Cr6 膜からなる第1反射層6を膜厚約77
nm 、Al99Ti1 膜からなる第2反射層7を膜厚約
23nmに順次形成した。積層膜の形成はマグネトロン
・スパッタリング装置により行った。
からなる、ディスク状情報記録媒体を作製した。この媒
体は作製方法実施例1と同様で、ポリカーボネイト基板
1上に、(ZnS)80(SiO2)20膜よりなる第1保
護層2を膜厚約100nm形成した。次に、 Cr2O3
膜よりなる第2保護層3を膜厚約10nm、Ag3Ge20
Sb22Te55記録膜4を膜厚約15nm 、 (ZnS)
80(SiO2)20膜よりなる中間層5を膜厚約18nm
、Al94Cr6 膜からなる第1反射層6を膜厚約77
nm 、Al99Ti1 膜からなる第2反射層7を膜厚約
23nmに順次形成した。積層膜の形成はマグネトロン
・スパッタリング装置により行った。
【0084】(記録・再生特性)初期結晶化、記録・消
去・再生等については、実施例1と同様の方法で行っ
た。本実施例の従来構造の情報記録媒体では、記録・消
去を繰り返した時に、図5に示すように,書き換え10
万回で実施例1に記載の情報記録媒体に比べて反射率変
化が15%以上と非常に大きく特性がわるかった。
去・再生等については、実施例1と同様の方法で行っ
た。本実施例の従来構造の情報記録媒体では、記録・消
去を繰り返した時に、図5に示すように,書き換え10
万回で実施例1に記載の情報記録媒体に比べて反射率変
化が15%以上と非常に大きく特性がわるかった。
【0085】(3)実施例2 (構成、製法)実施例1の第2保護層3、において Cr
2O3をZn34Si7Zn5Ag2S35N3O14に変えた以外
は実施例1と同様にして、情報記録媒体を作成した。比
較として、比較例の第2保護層3、において Cr2O3を
(ZnS)80(SiO2)20膜に変えた情報記録媒体を
作製した。
2O3をZn34Si7Zn5Ag2S35N3O14に変えた以外
は実施例1と同様にして、情報記録媒体を作成した。比
較として、比較例の第2保護層3、において Cr2O3を
(ZnS)80(SiO2)20膜に変えた情報記録媒体を
作製した。
【0086】(記録・再生特性)記録・再生特性を実施
例1と同様の方法で調べたところ,実施例1と同様に、
従来構造ディスクに比べて反射率レベル変化を低くでき
るなどの効果がみられることがわかった。実施例2の第
2保護層をZn34Si7Zn5Ag2S35N3O14に変えた
情報記録媒体では、10万回書き換え時の反射率レベル
の変化は7%以下になったが、従来構造ディスクは反射
率レベルの変化は20%と大きかった。
例1と同様の方法で調べたところ,実施例1と同様に、
従来構造ディスクに比べて反射率レベル変化を低くでき
るなどの効果がみられることがわかった。実施例2の第
2保護層をZn34Si7Zn5Ag2S35N3O14に変えた
情報記録媒体では、10万回書き換え時の反射率レベル
の変化は7%以下になったが、従来構造ディスクは反射
率レベルの変化は20%と大きかった。
【0087】Zn34Si7Zn5Ag2S35N3O14に変わ
る、第2保護層材料は、実施例1に記載した中間層材料
が使用可である。
る、第2保護層材料は、実施例1に記載した中間層材料
が使用可である。
【0088】また、実施例1の中間層と組み合わせるこ
とにより、反射率レベル変化の抑制効果はより大きくな
り、反射率レベルの変化は5%以下になった。
とにより、反射率レベル変化の抑制効果はより大きくな
り、反射率レベルの変化は5%以下になった。
【0089】本実施例に記載していない事項は実施例1
と同様である。
と同様である。
【0090】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の情報記
録媒体によれば、良好な記録・再生・書き換え特性を保
持することが可能となる。
録媒体によれば、良好な記録・再生・書き換え特性を保
持することが可能となる。
【図1】本発明の実施例1の情報記録媒体の構造断面図
を示した。
を示した。
【図2】本発明の実施例1の情報記録媒体の書き換え特
性を示した。
性を示した。
【図3】本発明の情報記録媒体の記録・再生特性評価に
用いた記録波形を示した。
用いた記録波形を示した。
【図4】本発明の実施例1における情報記録媒体の書き
換え時の反射光量の変化を示した。
換え時の反射光量の変化を示した。
【図5】比較例の情報記録媒体における書き換え時の反
射光量の変化を示した。
射光量の変化を示した。
1,1’: ポリカーボネイト基板、 2,2’: 第1保護層、 3,3’: 第2保護層、 4,4’: 記録膜、 5,5’: 中間層、 6,6’: 第1反射層、 7,7’: 第2反射層、 8,8‘:オーバーコート層、 9: 接着剤層、 T: ウインド幅(Tw)、 Pr: 低パワーレベル、 Pm: 中間パワーレベル、 Ph: 高パワーレベル、 Tc: 記録パルスの最後に下げる時間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 靖 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 碇 喜博 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 白井 寛 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内
Claims (15)
- 【請求項1】基板上に形成された、光の照射を受けて生
じる原子配列変化によって情報を記録および/または再
生する情報記録用薄膜を記録膜として備え、かつ少なく
とも1層の保護層を備え、かつ保護層は記録膜より光入
射側に有り、その次に少なくとも1層の中間層を介して
少なくとも1層の反射層が積層された構造を持ち、かつ
前記中間層が,Zn−M−Si−S−N−Oからなり、
かつMがMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,C
r,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,G
e,Se,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,
Pd,Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,T
a,W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,
Ra,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくと
も1つからなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項2】基板上に形成された、光の照射を受けて生
じる原子配列変化によって情報を記録および/または再
生する情報記録用薄膜を記録層として備え、かつ少なく
とも1層の保護層を備え、かつ保護層は記録膜より光入
射側に有り、その次に少なくとも1層の中間層を介して
少なくとも1層の反射層が積層された構造を持ち、かつ
前記中間層が,Zn−M−Si−S−Nからなり、かつ
MがMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,
Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,S
e,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,
Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,
W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,R
a,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも
1つからなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項3】前記中間層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の情報記
録媒体。 - 【請求項4】基板上に形成された、光の照射を受けて生
じる原子配列変化によって情報を記録および/または再
生する情報記録用薄膜を記録層として備え、かつ少なく
とも1層の保護層を備え、かつ保護層は記録膜より光入
射側に有り、その次に少なくとも1層の中間層を介して
少なくとも1層の反射層が積層された構造を持ち、かつ
前記保護層が,Zn−M−Si−S−N−Oからなり、
かつMがMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,C
r,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,G
e,Se,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,
Pd,Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,T
a,W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,
Ra,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくと
も1つからなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項5】基板上に形成された、光の照射を受けて生
じる原子配列変化によって情報を記録および/または再
生する情報記録用薄膜を記録層として備え、かつ少なく
とも1層の保護層を備え、かつ保護層は記録膜より光入
射側に有り、その次に少なくとも1層の中間層を介して
少なくとも1層の反射層が積層された構造を持ち、かつ
前記保護層が,Zn−M−Si−S−Nからなり、かつ
MがMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,
Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,S
e,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,
Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,
W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,R
a,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも
1つからなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項6】前記保護層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする請求項4に記載の情報記
録媒体。 - 【請求項7】請求項1〜3のいずれか1項に記載の中間
層と請求項4〜6のいずれか1項に記載の保護層を有す
ること特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項8】光の照射により情報を書き換え可能な情報
記録用薄膜と、少なくとも1層の反射層と、上記情報記
録用薄膜と上記反射層との間に設けられた少なくとも1
層の中間層とを有し、 上記中間層はZn−M−Si−S−N−Oからなり、か
つ、MがMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,C
r,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,G
e,Se,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,
Pd,Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,T
a,W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,
Ra,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくと
も1つからなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項9】光の照射により情報を書き換え可能な情報
記録用薄膜と、少なくとも1層の反射層と、上記情報記
録用薄膜と上記反射層との間に設けられた少なくとも1
層の中間層とを有し、 上記中間層はZn−M−Si−S−Nからなり、かつM
がMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,M
n,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,S
e,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,
Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,
W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,R
a,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも
1つからなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項10】前記中間層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする請求項8に記載の情報記
録媒体。 - 【請求項11】少なくとも1層の保護層と、少なくとも
1層の反射層と、上記保護層と上記反射層との間に設け
られた光の照射を受けて生じる原子配列変化によって情
報を書き換え可能な情報記録用薄膜とを有し、前記保護
層がZn−M−Si−S−N−Oからなり、かつMがM
g,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,
Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,S
r,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,
Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,R
e,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,L
a,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つか
らなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項12】少なくとも1層の保護層と、少なくとも
1層の反射層と、上記保護層と上記反射層との間に設け
られた光の照射を受けて生じる原子配列変化によって情
報を書き換え可能な情報記録用薄膜とを有し、前記保護
層がZn−M−Si−S−Nからなり、かつMがMg,
Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,F
e,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Se,S
r,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,Ag,
Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,Ta,W,R
e,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,Ra,L
a,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくとも1つか
らなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項13】前記保護層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする請求項11に記載の情報
記録媒体。 - 【請求項14】少なくとも1層の保護層と、少なくとも
1層の反射層と、上記保護層と上記反射層との間に設け
られた光の照射により情報を書き換え可能な情報記録用
薄膜と、上記情報記録用薄膜と上記反射層との間に設け
られた少なくとも1層の中間層とを有し、 上記保護層及び上記中間層のそれぞれはZn−M−Si
−S−N又はZn−M−Si−S−N−Oからなり、か
つ、MがMg,Al,Si,Ca,Sc,Ti,V,C
r,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,G
e,Se,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,
Pd,Ag,Cd,In,Sn,Te,Ba,Hf,T
a,W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Pb,Bi,
Ra,La,Ce,Sm,Gd,Tb,Dyの少なくと
も1つからなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項15】前記保護層又は/及び前記中間層が ZnxSiyMzStNuOv を満たし、0.22≦x≦0.40,かつ0.02≦y≦
0.15,かつ0.02≦z≦0.21,0.22≦t
≦0.40,かつ0.01≦u≦0.14,かつ0.0
5≦v≦0.30,x+y+z+t+u+v=1を満た
す範囲にあることを特徴とする請求項14に記載の情報
記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10089688A JPH11288526A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10089688A JPH11288526A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 情報記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11288526A true JPH11288526A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13977715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10089688A Withdrawn JPH11288526A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11288526A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7611762B2 (en) | 2002-09-13 | 2009-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP10089688A patent/JPH11288526A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7611762B2 (en) | 2002-09-13 | 2009-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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