JP3830045B2 - Optical information recording medium and optical information recording / reproducing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、レーザ光の照射により記録膜の反射率あるいは光学的位相を変化させて記録を行う光学的情報記録媒体、特に相変化光ディスクに関し、また、光学的情報記録媒体を用いて光学的情報の記録・再生を行う光学的情報記録再生装置に関する。 The present invention relates to an optical information recording medium for recording by changing the reflectance or optical phase of a recording film by irradiating a laser beam, and more particularly to a phase change optical disk, and optical information using the optical information recording medium. The present invention relates to an optical information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing data.
相変化光ディスクでは、結晶−非晶質間で可逆的な状態変化を起こす記録膜に対してレーザ光を照射し、記録膜の反射率あるいは光学的位相を変化させることで情報の記録再生が行われる。情報を記録する際には、ディスク製造直後は非晶質状態にある記録膜に、レーザ光を照射して結晶化させた後(この行程は初期化と呼ばれる)、レーザ光を照射して記録膜を非晶質化させることで記録が行われる。記録膜の代表的な例として、GeTe、SbTe、GeSbTe、InSbTe、AgInSbTe等がよく知られている。 In a phase change optical disc, information is recorded / reproduced by irradiating a recording film that causes a reversible state change between crystal and amorphous by changing the reflectance or optical phase of the recording film. Is called. When recording information, the recording film that is in an amorphous state immediately after manufacturing the disk is crystallized by irradiating it with laser light (this process is called initialization), and then irradiating the laser light for recording. Recording is performed by making the film amorphous. As typical examples of the recording film, GeTe, SbTe, GeSbTe, InSbTe, AgInSbTe and the like are well known.
相変化光ディスクの記録容量を増加させる技術として、近年、信号処理技術や基板のトラッキング用の案内溝内及び案内溝間の両方に記録を行うランド・グルーブ記録技術、あるいは、光学的な回折限界よりも微小なマークの再生を可能とする超解像再生技術などが試みられている。これらの技術に加えて、レーザ入射面を同一としたまま、記録面の数を増やす多層ディスクも記録容量増加のための選択肢の1つである。特に、記録膜を2層用いる2層ディスクは、ディスクあたりの容量を大幅に増大させることができることから、精力的に研究開発が進められている。 As technology for increasing the recording capacity of phase change optical discs, signal processing technology, land / groove recording technology for recording both in and between guide grooves for substrate tracking, or optical diffraction limit in recent years. In addition, super-resolution reproduction technology that enables reproduction of minute marks has been attempted. In addition to these techniques, a multi-layer disc that increases the number of recording surfaces while keeping the same laser incident surface is one option for increasing the recording capacity. In particular, a two-layer disc using two recording films can greatly increase the capacity per disc, and therefore, research and development has been actively conducted.
この2層ディスクでは、単純には単層ディスクに比べて容量を最大2倍にまで増大できる可能性がある。実際、赤色の半導体レーザを用いたDVD−ROMでは、単層4.7GB、2層では約2倍の9GBのディスクが商品化されている。 With this two-layer disc, there is a possibility that the capacity can be increased up to twice as much as that of a single-layer disc. In fact, a DVD-ROM using a red semiconductor laser has been commercialized as a single-layer 4.7 GB, double-layer 9 GB disk.
レーザ入射面を同一とする2層ディスクにおいては、図2に示すように、入射面に近い側のディスクをL0ディスク10、入射面から遠い側のディスクをL1ディスク20と定義する。なお、以下では、L0ディスク、L1ディスクを、レイヤと称することがある。これらレイヤ10(20)では、基板11(21)上(下)に誘電体膜12(22)、記録膜13a(23a)、誘電体膜14(24)、反射膜15(25)が設けられている。レイヤ10とレイヤ20とは、中間層16を介してレイヤL0中の反射膜15とレイヤL1中の誘電体膜22とが貼り合されたものである。
In a two-layer disc having the same laser incident surface, as shown in FIG. 2, the disc closer to the incident surface is defined as
このレイヤL1に記録された情報を再生するためには、レイヤL0が情報の再生に使用される半導体レーザに対して、一定の透過率を有する必要がある。レイヤL0の透過率をT0、レイヤL1単体での反射率をR1とすると、2層ディスクにおいてディスクL1を再生する際のレイヤL1の実効的な反射率はT02×R1に低下してしまう。仮に、T0を0.3(30%)とすると、レイヤL1の実効的な反射率はディスクL1単体での反射率の9%にまで低下してしまう。 In order to reproduce the information recorded in the layer L1, the layer L0 needs to have a certain transmittance with respect to the semiconductor laser used for reproducing the information. Assuming that the transmittance of the layer L0 is T0 and the reflectance of the layer L1 alone is R1, the effective reflectance of the layer L1 when reproducing the disk L1 in a dual-layer disc is reduced to T0 2 × R1. If T0 is 0.3 (30%), the effective reflectivity of the layer L1 is reduced to 9% of the reflectivity of the disk L1 alone.
ディスクL1の実効的な反射率を確保するために、ディスクL0の透過率は0.5(50%)程度必要である。ディスクL0の透過率を高めすぎると、ディスクL0の反射率が低下し、ディスクL0に記録された信号の品質が劣化するので、ディスクL0、L1両方について十分な特性を確保するには、ディスクL0の透過率は、0.5程度であることが望ましい。 In order to ensure the effective reflectance of the disk L1, the transmittance of the disk L0 needs to be about 0.5 (50%). If the transmittance of the disk L0 is excessively increased, the reflectance of the disk L0 is lowered and the quality of the signal recorded on the disk L0 is deteriorated. Therefore, in order to ensure sufficient characteristics for both the disks L0 and L1, the disk L0 The transmittance is preferably about 0.5.
この記録膜構成元素の組み合わせとして、InGeSbTe記録膜に関しては、書き換え回数の向上を目的として、例えば特許文献1に記述があるが、InはSbを置換する形ではなく、母組成であるGeSbTeの一部を置換する形、すなわち、(GeSbTe)1-yInyとして添加されている(例えば、特許文献1参照)。さらに、特許文献1では、0.03≦y≦0.3の範囲が好適であるとしているのに対し、後述するように、Sbの一部をInで置換する場合には、より少量のIn添加で顕著に記録特性を改善することができる。
相変化光ディスクに用いられている記録膜13a(23a)は、情報の記録再生を行うレーザ光に対して一定の吸収率を有しているので、0.5程度の透過率を確保するためには、記録膜13a(23a)の膜厚を薄くする必要がある。単層で用いられる相変化記録膜では、記録膜の膜厚は13〜25nmの範囲に設定されているのが一般的である。これに対し、透過率0.5程度を確保するためには、従来、記録膜13a(23a)の膜厚を6nm程度にまで薄くしなければならなかった。しかしながら、記録膜の膜厚を6nm程度まで薄くした場合には、結晶化速度が低下するために、消去性能が劣化したり、情報の書き換えが可能な繰り返し回数が減少したりするという別の問題が生じる。 Since the recording film 13a (23a) used in the phase change optical disk has a constant absorption rate with respect to the laser beam for recording and reproducing information, in order to ensure a transmittance of about 0.5. Needs to reduce the thickness of the recording film 13a (23a). In a phase change recording film used as a single layer, the thickness of the recording film is generally set in a range of 13 to 25 nm. On the other hand, in order to ensure a transmittance of about 0.5, conventionally, the thickness of the recording film 13a (23a) had to be reduced to about 6 nm. However, when the film thickness of the recording film is reduced to about 6 nm, the crystallization speed is lowered, so that the erasing performance is deteriorated or the number of repetitions of information rewriting is reduced. Occurs.
従来、記録膜厚が薄くなった場合、消去性能の低下を防止するために、記録膜13a(23a)と誘電体膜12、14(22、24)の間にGeNあるいはSiN等に代表される界面層を付加していた。しかしながら、このような界面層の付加は、ディスクの製造工程を煩雑にし、ディスク製造コストを増加させる。
Conventionally, when the recording film thickness is reduced, it is represented by GeN or SiN between the recording film 13a (23a) and the
そこで本発明の目的は、界面層を付加することなく、2層ディスクにおいて、一定の透過率を確保しつつ、消去性能に優れ、かつ、繰り返し特性に優れた光学的情報記録媒体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical information recording medium having excellent erasing performance and excellent repeatability while ensuring a certain transmittance in a two-layer disc without adding an interface layer. It is in.
本発明の一実施形態は、レーザ光照射により記録膜の反射率あるいは光学的位相を変化させて記録を行う光学的情報記録媒体であって、記録膜の組成として (GeTe)xSb2−yInyTe3を用い、この記録膜の組成比率が0.04≦y<2、4≦x≦8 の範囲で示される成分を主成分とすることを特徴とする。 One embodiment of the present invention is an optical information recording medium for performing recording by changing the reflectance or optical phase of a recording film by laser light irradiation, and the composition of the recording film is (GeTe) x Sb 2-y. In y Te 3 is used, and a component whose composition ratio of the recording film is in the range of 0.04 ≦ y <2, 4 ≦ x ≦ 8 is a main component.
この一実施形態では、記録膜の膜厚を、6nm以上13nm以下とすることができる。また、情報記録層は、記録膜を、誘電体膜により挟んで形成される。この情報記録層が透明基板上に形成される。情報記録層の、入射光と反対側となる側に反射膜を設けることにより、情報記録層が1層の光学的情報記録媒体が形成される。 In this embodiment, the thickness of the recording film can be 6 nm or more and 13 nm or less. The information recording layer is formed by sandwiching a recording film between dielectric films. This information recording layer is formed on a transparent substrate. By providing a reflective film on the side of the information recording layer opposite to the incident light, an optical information recording medium having one information recording layer is formed.
情報記録層が2層の光学的情報記録媒体は、次のように構成される。即ち、この2層の光学的情報記録媒体は、
レーザ光が入射される透明な第1の基板と;
この透明な第1の基板上に設けられた第1の情報記録層と;
この第1の情報記録層上に設けられた第1の反射膜と;
この第1の反射膜上に設けられた中間層と;
この中間層上に設けられた第2の情報記録層と;
この第2の情報記録層上に設けられた第2の反射膜
とからなる光学的情報記録媒体であり、
前記第1、第2の情報記録層の各々は、記録膜を、第1の誘電体層と第2の誘電体層とが挟むように構成され、
前記第1、第2の情報記録層の記録膜は、その組成が(GeTe)xSb2-yInyTe3で表され、その組成比率が0.04≦y<2、4≦x≦8の範囲で示される成分を主成分とすることにある。
An optical information recording medium having two information recording layers is configured as follows. That is, this two-layer optical information recording medium is
A transparent first substrate on which laser light is incident;
A first information recording layer provided on the transparent first substrate;
A first reflective film provided on the first information recording layer;
An intermediate layer provided on the first reflective film;
A second information recording layer provided on the intermediate layer;
An optical information recording medium comprising a second reflective film provided on the second information recording layer;
Each of the first and second information recording layers is configured such that the recording film is sandwiched between the first dielectric layer and the second dielectric layer,
The first recording layer of the second information recording layer has a composition represented by (GeTe) x Sb 2-y In y Te 3, the composition ratio is 0.04 ≦ y <2, 4 ≦ x ≦ The main component is a component shown in the range of 8.
また、本発明の光学的情報記録媒体において、基板としては、例えば、ポリカーボネートやガラスを用いることができる。また、第1、第2の誘電体膜としては、SiN、SiO2、TaOx、Al2O3、AlN、ZnS−SiO2等やこれらの積層膜を用いることができる。また、反射膜としては、膜厚10nm前後、8〜12nmのAgやAuを用いることができる。 In the optical information recording medium of the present invention, for example, polycarbonate or glass can be used as the substrate. As the first and second dielectric films, SiN, SiO 2 , TaO x , Al 2 O 3 , AlN, ZnS—SiO 2 or the like, or a laminated film thereof can be used. As the reflective film, Ag or Au having a film thickness of about 10 nm and 8 to 12 nm can be used.
本発明の光学的情報記録再生装置の構成は、前述のいずれかに記載の光学的情報記録媒体を用いて、波長400〜430nmの半導体レーザにより光学的情報の記録あるいは再生が行われることを特徴とする。 The configuration of the optical information recording / reproducing apparatus of the present invention is characterized in that optical information is recorded or reproduced by a semiconductor laser having a wavelength of 400 to 430 nm using any one of the optical information recording media described above. And
本発明に係る光学的情報記録媒体を用いることにより、記録膜厚を低減した場合に、界面層を付加することなく、一定の透過率を確保しつつ、消去性能に優れ、かつ、繰り返し特性に優れた光学的情報記録媒体を提供することが可能となる。特に、記録膜厚が8nmであっても、透過率50%以上を確保することが可能である。また、本発明にかかる光学的情報記録媒体を用いることにより、波長400〜430nmの半導体レーザを用いた光学的情報の記録再生に対して高いC/Nを得ることができる。さらに、本発明に係る光学的情報記録媒体を用いることにより、クロス消去特性を改善させ、記録密度を向上させることが可能となる。 By using the optical information recording medium according to the present invention, when the recording film thickness is reduced, it is excellent in erasing performance and repetitive characteristics while ensuring a certain transmittance without adding an interface layer. It is possible to provide an excellent optical information recording medium. In particular, even when the recording film thickness is 8 nm, it is possible to ensure a transmittance of 50% or more. In addition, by using the optical information recording medium according to the present invention, a high C / N can be obtained for recording and reproducing optical information using a semiconductor laser having a wavelength of 400 to 430 nm. Furthermore, by using the optical information recording medium according to the present invention, it is possible to improve the cross erasing characteristics and improve the recording density.
図1は本発明の一実施形態に係る光学的情報記録媒体媒体の構成を示す断面図である。図示したとおり、本発明に係る2層の光学的情報記録媒体は、レイヤL0(10)とレイヤL1(20)と、レイヤL0とレイヤL1とを貼りあわせるための中間層16とからなる。なお、本発明においては、レイヤL0のみで、単層の光学的情報記録媒体とすることもできるが、以下の説明では、2層の光学的記録情報媒体を中心にして説明する。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an optical information recording medium according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the two-layer optical information recording medium according to the present invention includes a layer L0 (10) and a layer L1 (20), and an
基板11(21)としては、ポリカーボネート(PC)基板やガラス基板を用いることができる。基板11(21)には、情報の記録再生を行うレーザ光のトラッキング用の案内溝が通常形成されている(図示せず)。L0ディスク10は、基板11上に、誘電体膜12、記録膜13、誘電体膜14、反射膜15を順次積層した構成となっている。
As the substrate 11 (21), a polycarbonate (PC) substrate or a glass substrate can be used. On the substrate 11 (21), a guide groove for tracking laser light for recording / reproducing information is usually formed (not shown). The
誘電体膜12、14としては、SiN、SiO2、TaOx、Al2O3、AlN、ZnS−SiO2等やそれらの積層膜を用いることができる。記録膜13には、(GeTe)xSb2−yInyTe3を主成分として用いる。主成分の比率は95%以上であることが望ましく、主成分以外にGe、Sb、Te、Ag、Cr、N2、Co等の元素を添加しても良い。ディスクL0の反射膜15には、一定の透過率が要求されるため、膜厚8〜12nm程度のAg、Au等が用いられるのが一般的である。必要に応じて、ディスクの機械特性向上や耐久性向上のために、反射膜13上にさらに誘電体膜を付加してもよい。
As the
2層ディスクでは、レーザ光の入射面は一つであるため、ディスクL1は、基板21上に、反射膜25、誘電体膜24、記録膜23、誘電体膜22を順次積層した構成となっている。L1ディスク20に使用される誘電体膜22,24、記録膜23は、ディスクL0と同様の材料を用いることが可能である。
In a two-layer disc, since the laser light incident surface is one, the disc L1 has a configuration in which a
L1ディスク10の反射膜15には、一定の透過率は不要であり、通常の光学的情報記録媒体(DVD−RAMあるいはDVD−RW等)でよく用いられている、膜厚100nm程度のAl、Ag、あるいはAuを主成分とする金属膜を用いればよい。
The
L0、L1ディスク10、20を各々スパッタリング法などにより作製した後、紫外線硬化樹脂あるいは透明テープ等を用いて中間層16を形成し、両ディスクを貼りあわせることで2層ディスクの形態となる。この中間層16は、ディスクL0に記録されたデータがディスクL1の再生時にノイズとして混入すること及びディスクL1に記録されたデータがディスクL0再生時にノイズとして混入することを抑制する役割も果たしている。
After the L0 and
また、本発明にかかる光学的情報記録媒体は、波長400〜430nmの半導体レーザを用いた光学的情報の記録再生に対して特に顕著な効果を有するものである。 The optical information recording medium according to the present invention has a particularly remarkable effect on recording / reproducing optical information using a semiconductor laser having a wavelength of 400 to 430 nm.
本発明にかかる光学情報記録装置の構成の1例を図3に示す。ディスク30上に記録すべき情報(記録情報)はCPU31からレーザ駆動装置32へと送られ、記録を行うレーザのパワーやパルス幅は該記録情報に応じてレーザ駆動装置32により制御される。また、2層のどちらのレイヤに記録を行うかという選択信号はCPU31より供給され、該選択信号に応じて光ヘッド33の集光位置をレイヤ間で切り替えることとなる。光ヘッド33から発せられた情報は、再生信号34、次いでデータ識別器35を介して再生データとなる。
An example of the configuration of the optical information recording apparatus according to the present invention is shown in FIG. Information to be recorded on the disk 30 (recording information) is sent from the
厚さ0.6mmのPC基板11を用いて、記録膜13の厚さを8nm一定とし、異なる記録膜組成((GeTe)xSb2−yInyTe3において、x及びyを変化させる。)のディスクL0を作製し、記録再生評価を行った。いずれのディスクにおいても透過率は0.5(50%)以上であり、本発明に係る光学的情報記録媒体では、記録膜厚8nmであっても、十分高い透過率を確保することが可能である。PC基板としては、ピッチ0.45μm、深さ25nmの案内溝が形成された基板を用い、案内溝内に記録を行った。誘電体膜12、14にはZnS−SiO2、反射膜15には厚さ10nmのAgを用いた。
Using the
線速5.6 m/sでディスクを回転させ、クロック周波数60MHz(T=15.15ns)において、8T信号上に3Tマークをオーバライトして、8T信号の消去率を測定した。記録再生には、波長405nm、対物レンズの開口数(NA)0.65の光ヘッドを用いた。記録膜組成と消去率の関係を、次の表1にまとめる。 The disc was rotated at a linear velocity of 5.6 m / s, and the 3T mark was overwritten on the 8T signal at a clock frequency of 60 MHz (T = 15.15 ns), and the erasure rate of the 8T signal was measured. For recording and reproduction, an optical head having a wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture (NA) of 0.65 was used. The relationship between the recording film composition and the erasure rate is summarized in Table 1 below.
表1から分かるように、4≦x≦8の範囲において、0.04≦yの場合に、8nmと薄い記録膜に対しても高い消去率(25dB以上)を得ることができる。 As can be seen from Table 1, in the range of 4 ≦ x ≦ 8, a high erase rate (25 dB or more) can be obtained even for a recording film as thin as 8 nm when 0.04 ≦ y.
本実施例は、実施例1と同じPC基板11上に、記録膜13の厚さを8nm一定とし、異なる記録膜組成(GeTe)xSb2−yInyTe3(においてx及びyを変化)のディスクL0を作製し、記録再生評価を行った。線速5.6m/sでディスクを回転させ、クロック周波数60MHz(T=15.15ns)において、8T信号を記録して、8T信号のC/Nを測定した。
In this example, the thickness of the
記録再生には、波長405nm、対物レンズの開口数(NA)0.65の光ヘッドを用いた。記録膜組成とC/N及び記録パワーの関係を表2にまとめる。 For recording and reproduction, an optical head having a wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture (NA) of 0.65 was used. Table 2 summarizes the relationship between the recording film composition, C / N, and recording power.
この表2から分かるように、x≧4の場合に高いC/Nが得られる。ただし、xが大きくなるにつれ、記録に要するパワーも増加し、特にx>8では顕著に記録パワーが増加してしまう。高い記録パワーはレーザへの負荷を増加させ、レーザの品質劣化を加速させてしまうので、記録パワーは低い方が好ましい。記録膜の組成範囲としては、4≦x≦8の範囲が好適である。 As can be seen from Table 2, a high C / N is obtained when x ≧ 4. However, as x increases, the power required for recording increases, and particularly when x> 8, the recording power increases remarkably. Since a high recording power increases the load on the laser and accelerates the deterioration of the quality of the laser, the recording power is preferably low. The composition range of the recording film is preferably in the range of 4 ≦ x ≦ 8.
実施例1及び実施例2より、(GeTe)xSb2−yInyTe3において、高い消去率、高いC/N(記録パワーの大幅な増加を伴わずに)が得られる組成範囲は、4≦x≦8,0.04≦y<2であることが分かる。 From Example 1 and Example 2, (GeTe) x Sb 2 -y In y at Te 3, high erasure rate, high C / N composition range (without a significant increase in the recording power) is obtained, It can be seen that 4 ≦ x ≦ 8 and 0.04 ≦ y <2.
なお、表2に示した(x,y)=(3.5,0.1)と(4,0.1)の記録膜13を用いたそれぞれのディスクについて、波長660nmの赤色半導体レーザにより記録を行ってC/Nを評価したところ、両ディスク間でC/Nの違いはほとんど見られなかった。従って、xの値を変化させることでC/Nに顕著な改善が見られるのは、青紫色半導体レーザ(波長400〜430nm)を用いた場合である。
[比較例1]
Each disk using the
[Comparative Example 1]
実施例1と同じPC基板上に、記録膜13の厚さ及び記録膜13の組成を変化させて((Ge6Sb2Te9)1−yIny 記録膜13においてyを変化させる。)ディスクL0を作製し、記録再生評価を行った。誘電体膜12、14にはZnS−SiO2 、反射膜15には厚さ10nmのAgを用いた。
On the same PC substrate as in Example 1, the thickness of the
本比較例におけるIn添加前の母組成Ge6Sb2Te9は、本発明においてx=6の場合に相当する。線速5.6m/sでディスクを回転させ、クロック周波数60MHz(T=15.15ns)において、8T信号上に3Tマークをオーバライトして、8T信号の消去率を測定した。この録再生には、波長405nm、対物レンズの開口数(NA)0.65の光ヘッドを用いた。記録膜組成と消去率及び透過率の関係を、次の表3にまとめる。GeSbTeの一部を置換する形でInを添加しても、記録膜厚が薄くなった場合の消去率低下は抑制できないことが表3から分かる。 The mother composition Ge 6 Sb 2 Te 9 before In addition in this comparative example corresponds to the case of x = 6 in the present invention. The disk was rotated at a linear velocity of 5.6 m / s, and the 3T mark was overwritten on the 8T signal at a clock frequency of 60 MHz (T = 15.15 ns), and the erasure rate of the 8T signal was measured. For this recording / playback, an optical head having a wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture (NA) of 0.65 was used. Table 3 below summarizes the relationship between the recording film composition, the erasure rate, and the transmittance. It can be seen from Table 3 that even if In is added so as to replace a part of GeSbTe, the decrease in erasure rate cannot be suppressed when the recording film thickness is reduced.
本実施例は、厚さ0.6mmのPC基板11を用いて、記録膜13の厚さを変化させてディスクを作製し、記録再生評価を行った。記録膜13の組成は(GeTe)xSb2−yInyTe3において、x=6、y=0.1とした。PC基板11上にZnS−SiO2(12)、記録膜13、ZnS−SiO2(14)、Ag反射膜15を順次積層した。PC基板11としては、ピッチ0.68um、深さ45nmの案内溝が形成された基板を用い、案内溝内及び案内溝間の平坦部両方に記録(ランド・グルーブ記録)を行った。線速5.6 m/sでディスクを回転させ、クロック周波数60MHz(T=15.15ns)において、8T信号上に3Tマークをオーバライトして、8T信号の消去率を測定した。
In this embodiment, a
また、別のトラックにおいて、8T信号を10000回繰り返しオーバライトして8T信号のC/Nを測定した。さらに、別トラックにおいて、3T信号をグルーブ(案内溝内)に記録し、3T信号のキャリア(C0)を測定した後、隣接するランド(案内溝間の平坦部)に8T信号を100回オーバライトし、その後、再度グルーブにおいて3T信号のキャリア(C1)を測定することで、クロス消去(C1−C0)の測定を行った。 In another track, the 8T signal was overwritten 10,000 times and the C / N of the 8T signal was measured. Furthermore, after recording the 3T signal in the groove (in the guide groove) on another track, measuring the carrier (C0) of the 3T signal, the 8T signal is overwritten 100 times on the adjacent land (flat portion between the guide grooves). Then, the cross erase (C1-C0) was measured by measuring the carrier (C1) of the 3T signal again in the groove.
記録再生には、波長405nm、対物レンズの開口数(NA)0.65の光ヘッドを用いた。記録膜厚と消去率、C/N、クロス消去の関係を表4にまとめる。この記録膜厚を5nmまで薄くすると、消去率及び繰り返し特性(10000回オーバライト後の8TC/N)が大幅に劣化することから、記録膜厚は6nm以上であることが望ましい。また、本発明に係る記録膜では、記録膜厚を15nmまで厚くすると繰り返し特性が劣化することから、好適な記録膜の膜厚範囲は6nm以上13nm以下であることが、次の表4から分かる。 For recording and reproduction, an optical head having a wavelength of 405 nm and an objective lens numerical aperture (NA) of 0.65 was used. Table 4 summarizes the relationship between the recording film thickness, the erasure rate, C / N, and cross erasure. When this recording film thickness is reduced to 5 nm, the erasure rate and the repetitive characteristics (8TC / N after 10,000 overwrites) are significantly deteriorated. Therefore, the recording film thickness is desirably 6 nm or more. Further, in the recording film according to the present invention, when the recording film thickness is increased to 15 nm, the repetitive characteristics deteriorate. Therefore, it can be seen from Table 4 that the preferable recording film thickness range is 6 nm or more and 13 nm or less. .
さらに、本発明に係る記録膜は非常に良好なクロス消去特性を有していることが表4から分かる。従って、本発明に係る記録膜は2層ディスクのディスクL0への適用にとどまらず、従来の1層タイプの光学的情報記録媒体の記録膜として用いた場合でも、その優れたクロス消去特性により、記録密度の向上が可能であるという顕著な効果を有している。 Furthermore, it can be seen from Table 4 that the recording film according to the present invention has very good cross erasing characteristics. Therefore, the recording film according to the present invention is not limited to the application to the disk L0 of a two-layer disc, and even when used as a recording film of a conventional single-layer type optical information recording medium, due to its excellent cross erasing characteristics, It has a remarkable effect that the recording density can be improved.
1層タイプの場合の光学的情報記録媒体の構成例を図4に示す。レーザ光が入射される透明基板41と該透明基板41上に形成された情報記録層とを含み、情報記録層は前記透明基板41上に形成された第1の誘電体膜42と、この第1の誘電体層42上に形成された記録膜43と、この記録膜43上に形成された第2の誘電体膜44とからなり、前記第2の誘電体膜44上には反射膜45が形成された光学的情報記録媒体である。記録膜の組成は、主成分が(GeTe)xSb2−yInyTe3で表され、この主成分の組成比率が0.04≦y<2、4≦x≦8の範囲にある。基板として0.6mm厚の基板を用いる場合には、通常、図4に示すように、紫外線硬化樹脂層や透明テープからなる中間層46を介して情報記録層が形成されていない基板47と貼り合わせる構成を取る。
FIG. 4 shows a configuration example of the optical information recording medium in the case of the single layer type. A
また本発明にかかる記録膜を2層ディスクに適用する場合には、一定の透過率が要求されるディスクL0の記録膜として本発明に係る膜厚8nm程度の記録膜を用い、透過率に制約の無いディスクL1の記録膜として本発明に係る膜厚12nm程度の記録膜を用いることで、繰り返し特性に優れ、高密度記録が可能な2層ディスクを簡便に実現することが可能となる。本発明に係る記録膜は消去率の膜厚依存が小さいことから、同一組成の記録膜を用いて、膜厚を変化させるのみでディスクL0、L1を作製することができる。 When the recording film according to the present invention is applied to a two-layer disc, the recording film having a thickness of about 8 nm according to the present invention is used as the recording film of the disk L0 requiring a certain transmittance, and the transmittance is restricted. By using the recording film having a film thickness of about 12 nm according to the present invention as the recording film of the disk L1 having no defect, it becomes possible to easily realize a two-layer disk having excellent repetitive characteristics and capable of high density recording. Since the recording film according to the present invention is less dependent on the film thickness of the erasure rate, the disks L0 and L1 can be manufactured by simply using the recording film having the same composition and changing the film thickness.
In添加によるクロス消去低減効果をさらに詳細に調べるため、実施例3と同様の測定を行った。この測定において、基板や保護膜、反射膜は実施例3と同一のものを用いた。記録膜は膜厚を12nm一定とし、組成を(GeTe)6Sb2−yInyTe3において、y=0.02〜0.3の範囲で変化させた。実施例3と同様にクロス消去の測定を行った結果を表5に示す。 In order to examine the effect of reducing the cross erase by adding In in more detail, the same measurement as in Example 3 was performed. In this measurement, the same substrate, protective film, and reflective film as in Example 3 were used. The recording film had a constant film thickness of 12 nm, and the composition was changed in the range of y = 0.02 to 0.3 in (GeTe) 6 Sb 2 -y In y Te 3 . Table 5 shows the results of measurement of cross erasure in the same manner as in Example 3.
表5から分かるように、InでSbを置換する形で所定量(具体的にはy≧0.04)添加することでクロス消去を大幅に低減することが可能である。なお、記録膜の膜厚を8nmとした実施例1の場合には表1に示したように、y=0.3において消去率が26dB程度であったが、記録膜の膜厚を12nmとした本実施例では、Inの添加量が多くても消去率はあまり劣化せず、y=0.4においても消去率は28dB程度の高い値が得られた。 As can be seen from Table 5, the cross erase can be greatly reduced by adding a predetermined amount (specifically, y ≧ 0.04) in the form of replacing Sb with In. In Example 1 where the film thickness of the recording film was 8 nm, as shown in Table 1, the erasure rate was about 26 dB at y = 0.3, but the film thickness of the recording film was 12 nm. In this example, even if the amount of In added was large, the erasure rate did not deteriorate so much, and even when y = 0.4, the erasure rate was as high as about 28 dB.
なお、本発明に係る光学的情報記録媒体の形態として、0.6mm厚さの基板(光透過層)を用いた実施例について記述したが、本発明に係る光学的情報記録媒体は、異なる厚さの光透過層、例えば、厚さ0.1mmの光透過層を用いたディスクにも適用することが可能である。 In addition, although the Example using the 0.6-mm-thick board | substrate (light transmission layer) was described as a form of the optical information recording medium based on this invention, the optical information recording medium based on this invention differs in thickness. For example, the present invention can also be applied to a disc using a light transmission layer having a thickness of 0.1 mm, for example.
10,20,30 ディスク
11,21 基板
12,14,22,24 誘電体膜
13,13a,23,23a 記録膜
15,25 反射膜
16 中間層
31 CPU
32 レーザ駆動装置
33 光ヘッド
34 再生信号
35 データ識別器
41 透明基板
42 第1の誘電体膜
43 記録膜
44 第2の誘電体膜
45 反射膜
46 中間層
47 情報記録層が形成されていない基板
10, 20, 30
32
Claims (11)
前記記録膜はその組成が(GeTe) x Sb 2 −yIn y Te 3 で表され、該組成比率が0.04≦y<2、4≦x≦8の範囲により示される成分を主成分として含有することを特徴とする光学的情報記録媒体。 An optical information recording medium for recording by changing the reflectance or optical phase of a recording film by laser light irradiation,
The recording film has a composition represented by (GeTe) x Sb 2 -yIn y Te 3 , and the composition ratio of 0.04 ≦ y <2, 4 ≦ x ≦ 8 as a main component. An optical information recording medium.
この透明な第1の基板上に設けられた第1の情報記録層と、
この第1の情報記録層上に設けられた第1の反射膜(15)と、
この第1の反射膜上に設けられた中間層(16)と、
この中間層上に設けられた第2の情報記録層と、
この第2の情報記録層上に設けられた第2の反射膜(25)と、
この第2の反射膜上に設けられた第2の基板(21)
とからなる光学的情報記録媒体であり、
前記第1、第2の情報記録層の各々は、記録膜(13;23)を、第1の誘電体層(1 2;22)と第2の誘電体層(14;24)とが挟むように構成され、
前記第1、第2の情報記録層の記録膜は、その組成が(GeTe)xSb2-yInyT e3で表され、その組成比率が0.04≦y<2、4≦x≦8の範囲により示される成分を主成分として含有することを特徴とする光学的情報記録媒体。 An optical information recording medium for performing recording by changing the reflectance or optical phase of the recording film by irradiation with laser light, and a transparent first substrate (11) on which the laser light is incident;
A first information recording layer provided on the transparent first substrate;
A first reflective film (15) provided on the first information recording layer;
An intermediate layer (16) provided on the first reflective film;
A second information recording layer provided on the intermediate layer;
A second reflective film (25) provided on the second information recording layer;
Second substrate (21) provided on the second reflective film
An optical information recording medium consisting of
In each of the first and second information recording layers, the recording film (13; 23) is sandwiched between the first dielectric layer (12; 22) and the second dielectric layer (14; 24). Configured as
The recording films of the first and second information recording layers have a composition represented by (GeTe) x Sb 2 -y In y Te 3 and a composition ratio of 0.04 ≦ y <2 and 4 ≦ x. An optical information recording medium comprising a component represented by a range of ≦ 8 as a main component.
前記レーザ光が入射される透明基板(41)と、
この透明基板上に形成された情報記録層であり、前記透明基板上に形成された第1の誘 電体層(42)と、
この第1の誘電体層上に形成された記録膜(43)と、この記録膜上に形成された第2 の誘電体層(44)とを含む情報記録層と、
前記第2の誘電体層上に形成された反射膜(45)とからなる光学的情報記録媒体であ り、
前記記録膜の組成が(GeTe)xSb2-yInyTe3で表され、この組成比率が0 .04≦y<2、4≦x≦8の範囲により示される成分を主成分として含有することを特徴とする光学的情報記録媒体。 An optical information recording medium for recording by changing the reflectance or optical phase of a recording film by laser light irradiation,
A transparent substrate (41) on which the laser beam is incident;
An information recording layer formed on the transparent substrate, and a first dielectric layer (42) formed on the transparent substrate;
An information recording layer including a recording film (43) formed on the first dielectric layer and a second dielectric layer (44) formed on the recording film;
An optical information recording medium comprising a reflective film (45) formed on the second dielectric layer;
The composition of the recording film is represented by (GeTe) x Sb 2-y In y Te 3, the composition ratio is 0. An optical information recording medium comprising a component represented by a range of 04 ≦ y <2 and 4 ≦ x ≦ 8 as a main component.
前記光学的情報記録媒体は、
前記レーザ光が入射される透明な第1の基板(11)と、
この透明な第1の基板上に設けられた第1の情報記録層と、
この第1の情報記録層上に設けられた第1の反射膜(15)と、
この第1の反射膜上に設けられた中間層(16)と、
この中間層上に設けられた第2の情報記録層と、
この第2の情報記録層上に設けられた第2の反射膜(25)と、
この第2の反射膜上に形成された第2の基板(21)とからなる光学的情報記録媒体であり、
前記第1、第2の情報記録層は、記録膜(13;23)を、第1の誘電体層(12;22)と第2の誘電体層(14;24)が挟むことにより構成され、
前記第1、第2の情報記録層の記録膜は、その組成が(GeTe)xSb2-yInyTe3で表され、その組成比率が0.04≦y<2、4≦x≦8の範囲により示される成分を主成分として含有することを特徴とする光学的情報記録再生装置。 Optical information recording medium, optical head for irradiating the optical information recording medium with laser light, and driving for driving the optical head so that the laser light is irradiated to a desired position of the optical information recording medium An optical information recording / reproducing apparatus comprising a mechanism,
The optical information recording medium is
A transparent first substrate (11) on which the laser beam is incident;
A first information recording layer provided on the transparent first substrate;
A first reflective film (15) provided on the first information recording layer;
An intermediate layer (16) provided on the first reflective film;
A second information recording layer provided on the intermediate layer;
A second reflective film (25) provided on the second information recording layer;
An optical information recording medium comprising a second substrate (21) formed on the second reflective film;
The first and second information recording layers are configured by sandwiching a recording film (13; 23) between a first dielectric layer (12; 22) and a second dielectric layer (14; 24). ,
The first recording layer of the second information recording layer has a composition represented by (GeTe) x Sb 2-y In y Te 3, the composition ratio is 0.04 ≦ y <2, 4 ≦ x ≦ An optical information recording / reproducing apparatus comprising a component indicated by the range of 8 as a main component.
前記光学的情報記録媒体は、
前記レーザ光が入射される透明基板(41)と、
この透明基板上に形成された情報記録層であり、前記透明基板上に形成された第1の誘電体層(42)と、
この第1の誘電体層上に形成された記録膜(43)と、この記録膜上に形成された第2の誘電体層(44)とを含む情報記録層と、
前記第2の誘電体層上に形成された反射膜(45)とからなる光学的情報記録媒体であり、
前記記録膜の組成が(GeTe)xSb2-yInyTe3で表され、この組成比率が0.04≦y<2、4≦x≦8の範囲により示される成分を主成分として含有することを特徴とする光学的情報記録再生装置。 Optical information recording medium, optical head for irradiating the optical information recording medium with laser light, and driving for driving the optical head so that the laser light is irradiated to a desired position of the optical information recording medium An optical information recording / reproducing apparatus comprising a mechanism,
The optical information recording medium is
A transparent substrate (41) on which the laser beam is incident;
An information recording layer formed on the transparent substrate; a first dielectric layer (42) formed on the transparent substrate;
An information recording layer including a recording film (43) formed on the first dielectric layer and a second dielectric layer (44) formed on the recording film;
An optical information recording medium comprising a reflective film (45) formed on the second dielectric layer;
The composition of the recording film is represented by (GeTe) x Sb 2-y In y Te 3, containing a component the composition ratio indicated by the scope of 0.04 ≦ y <2, 4 ≦ x ≦ 8 as a main component An optical information recording / reproducing apparatus.
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