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JPH08115535A - Optical recording medium - Google Patents

Optical recording medium

Info

Publication number
JPH08115535A
JPH08115535A JP7214785A JP21478595A JPH08115535A JP H08115535 A JPH08115535 A JP H08115535A JP 7214785 A JP7214785 A JP 7214785A JP 21478595 A JP21478595 A JP 21478595A JP H08115535 A JPH08115535 A JP H08115535A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
recording
recording medium
optical recording
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7214785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Nobumasa
均 信正
Futoshi Okuyama
太 奥山
Gentaro Obayashi
元太郎 大林
Kusato Hirota
草人 廣田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP7214785A priority Critical patent/JPH08115535A/en
Publication of JPH08115535A publication Critical patent/JPH08115535A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】消去特性、ジッタ特性に優れ、またオーバーラ
イトの繰返し耐久性に優れた光記録媒体を提供する。 【解決手段】基板上に形成された記録層に光を照射する
ことによって、情報の記録、消去、再生が可能であり、
情報の記録及び消去が、非晶相と結晶相の間の相変化に
より行われる光記録媒体において、前記光記録媒体が透
明基板/第1誘電体層/記録層/第2誘電体層/光吸収
層の積層体を構成部材として有し、かつ第2誘電体層の
膜厚が1nm以上30nm未満であることを特徴とする
光記録媒体。
(57) An object of the present invention is to provide an optical recording medium which is excellent in erasing characteristics and jitter characteristics, and is excellent in durability against repeated overwriting. Information can be recorded, erased, and reproduced by irradiating a recording layer formed on a substrate with light.
In an optical recording medium in which information is recorded and erased by a phase change between an amorphous phase and a crystalline phase, the optical recording medium is a transparent substrate / first dielectric layer / recording layer / second dielectric layer / light. An optical recording medium having a laminated body of absorption layers as a constituent member and having a second dielectric layer having a film thickness of 1 nm or more and less than 30 nm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光の照射により、
情報の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に
関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention is
The present invention relates to an optical information recording medium capable of recording, erasing and reproducing information.

【0002】特に、本発明は、記録情報の消去、書換機
能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可能な光
ディスク、光カード、光テープなどの書換可能相変化型
光記録媒体に関するものである。
In particular, the present invention relates to a rewritable phase-change type optical recording medium such as an optical disk, an optical card, an optical tape having a recording information erasing / rewriting function and capable of recording an information signal at high speed and high density. It is a thing.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来の書換可能相変化型光記録媒体の技
術は、以下のごときものである。
2. Description of the Related Art The conventional techniques for rewritable phase change type optical recording media are as follows.

【0004】これらの光記録媒体は、テルルなどを主成
分とする記録層を有し、記録時は、結晶状態の記録層に
集束したレーザー光パルスを短時間照射し、記録層を部
分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷さ
れ、固化し、アモルファス状態の記録マークが形成され
る。この記録マークの光線反射率は、結晶状態より低
く、光学的に記録信号として再生可能である。
These optical recording media have a recording layer containing tellurium as a main component, and at the time of recording, a focused laser light pulse is irradiated to the recording layer in a crystalline state for a short time to partially cover the recording layer. To melt. The melted portion is rapidly cooled by thermal diffusion and solidified to form a recording mark in an amorphous state. The light reflectance of this recording mark is lower than that of the crystalline state, and it can be optically reproduced as a recording signal.

【0005】また、消去時には、記録マーク部分にレー
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。
Further, at the time of erasing, the recording mark portion is irradiated with a laser beam and heated to a temperature below the melting point of the recording layer and above the crystallization temperature to crystallize the recording mark in an amorphous state, and the original unrecorded state. Return to the state.

【0006】これらの書換型相変化光記録媒体の記録層
の材料としては、Ge2 Sb2 Te5 などの合金(N.Ya
mada et al, Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1987 p
61-66 )が知られている。
As a material for the recording layer of these rewritable phase change optical recording media, alloys such as Ge 2 Sb 2 Te 5 (N.Ya
mada et al, Proc. Int. Symp.on Optical Memory 1987 p
61-66) is known.

【0007】これらTe合金を記録層とした光記録媒体
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の1ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のAlなどの金属反射層を設け、光学的
な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善す
ると共に、記録層の冷却効果により、非晶状態の記録マ
ークの形成を容易にし、かつ消去特性、繰り返し特性を
改善する技術が知られている。
Optical recording media using these Te alloys as recording layers have a high crystallization rate, and high speed overwriting with a circular single beam is possible only by modulating the irradiation power. In an optical recording medium using these recording layers, a dielectric layer having heat resistance and translucency is usually provided on both surfaces of the recording layer to prevent deformation and opening of the recording layer during recording. Further, a metal reflective layer such as a light-reflective metal such as Al is provided on the dielectric layer on the side opposite to the light beam incident direction to improve the signal contrast at the time of reproduction by an optical interference effect and to cool the recording layer. Is known to facilitate the formation of recording marks in an amorphous state and improve erasing characteristics and repetitive characteristics.

【0008】特に、記録層と反射層の間の誘電体層を5
0nm程度よりも薄くした「急冷構成」では、誘電体層
を200nm程度に厚くした「徐冷構成」に比べ、書き
換えの繰り返しによる記録特性の変化が少なく、また消
去パワー・マージンが広い点で優れていることが知られ
ている。(T.Ohota et al,Japanese Journal of Applie
d Physics,Vol28(1989) Suppl.28-3 pp123-128) 前述の従来の書換可能相変化型光記録媒体における課題
は、以下のようなものである。
In particular, the dielectric layer between the recording layer and the reflection layer is 5
The "quick cooling structure" in which the thickness is thinner than 0 nm is superior to the "slow cooling structure" in which the dielectric layer is thickened to about 200 nm in that the change in recording characteristics due to repeated rewriting is small and the erasing power margin is wide. It is known that (T.Ohota et al, Japanese Journal of Applie
d Physics, Vol28 (1989) Suppl.28-3 pp123-128) The above-mentioned problems in the conventional rewritable phase change optical recording medium are as follows.

【0009】すなわち、従来のディスク構造では、新た
にオーバーライト記録した記録マークの形状や形成位置
がオーバーライト前の信号で変調を受け、消去率やジッ
タ特性を制限するという課題がある。特に、短波長レー
ザを用いて光スポットを微小化するなど高密度化技術を
適用し、ピットポジション記録で高密度化した場合や、
あるいは、従来のピットポジション記録に替わりマーク
長記録を採用し、さらにピットポジション記録同様高密
度化技術を適用した場合や、高線速で記録した場合など
には前記の課題は、より重大なものとなってくる。
That is, the conventional disk structure has a problem that the shape and formation position of the newly overwritten recording mark are modulated by the signal before overwriting, and the erasing rate and the jitter characteristic are limited. In particular, when high density technology such as miniaturization of the light spot using a short wavelength laser is applied to increase the density with pit position recording,
Alternatively, when the mark length recording is adopted instead of the conventional pit position recording and the high density recording technology is applied as in the case of the pit position recording, or when the recording is performed at a high linear velocity, the above problems become more serious. Will be.

【0010】この課題の原因の一つとして、記録した非
晶の記録マークと結晶状態の反射率差が大きいため、記
録層の非晶状態の光吸収量が結晶状態の光吸収量よりも
高くなり、記録マーク部分が記録時により速く加熱され
ることが考えられる。すなわち、オーバーライト記録前
の部分が結晶か、非晶マークであるかによって、記録時
の昇温状態に差が生じ、その結果、新たにオーバライト
記録した記録マークの形状や形成位置がオーバライト前
の信号で変調を受け、消去率やジッタ特性を制限すると
いうことが原因となっていると考えられる。特に、従来
の通常の急冷構成では、前述したように、光ビーム入射
方向と反対側の誘電体層に隣接してAl合金などの高熱
伝導率、高反射率の層をもうけており、これにより耐久
性や良好な記録特性を得ていたが、この様に高反射率の
層を設けた場合、記録層の非晶状態の光吸収量が、結晶
状態の光吸収量よりもかなり大きくなり、前記の課題を
解決するのは難しい。
As one of the causes of this problem, since the difference in reflectance between the recorded amorphous recording mark and the crystalline state is large, the amount of light absorbed in the amorphous state of the recording layer is higher than that in the crystalline state. It is conceivable that the recording mark portion is heated faster during recording. In other words, there is a difference in the temperature rise state during recording depending on whether the portion before overwriting is a crystal or an amorphous mark, and as a result, the shape and formation position of the newly overwritten recording mark are overwritten. It is considered that the cause is that the previous signal undergoes modulation and limits the erasure rate and jitter characteristics. Particularly, in the conventional normal quenching structure, as described above, a layer having a high thermal conductivity and a high reflectance such as an Al alloy is provided adjacent to the dielectric layer on the side opposite to the light beam incident direction. Durability and good recording characteristics were obtained, but when a layer with high reflectance was provided in this way, the amount of light absorption in the amorphous state of the recording layer was considerably larger than the amount of light absorption in the crystalline state, It is difficult to solve the above problems.

【0011】また高密度化のために、記録マークの間隔
を照射している光ビームのサイズ程度(λ/NA)以下
にした領域では、光学的分解能の制約から再生信号の振
幅が小さくなるということも、この課題の原因の一つと
考えられる。特に記録マークの間隔を照射している光ビ
ームサイズ程度(λ/NA)以下にした記録を新たにオ
ーバライト記録した時に、新たにオーバライト記録した
記録マークの形状や形成位置が変調を受け消去率やジッ
タ特性が制限されると考えられる。
Further, in order to increase the recording density, it is said that the amplitude of the reproduction signal becomes small due to the restriction of the optical resolution in the region where the space between the recording marks is made smaller than the size (λ / NA) of the irradiating light beam. This is also considered to be one of the causes of this issue. Especially, when newly overwriting the recording with the light beam size (λ / NA) or less irradiating the space between the recording marks, the shape and position of the newly overwritten recording marks are modulated and erased. It is considered that the rate and jitter characteristics are limited.

【0012】このような課題に対し、非晶状態の光吸収
量が結晶状態の光吸収量より高くなる問題を解決する手
段としては以下の技術が知られている。すなわち、特開
平5−159360号公報のように、厚さ220nmの
第2誘電体層の後に、光吸収層として厚さ50nm程度
のTiを形成し、さらに光吸収層の、光吸収に伴う昇温
による熱的負担を軽減するために、厚さ50nm程度の
比較的厚いAl合金を放熱層として形成する技術は知ら
れている。
In order to solve such a problem, the following techniques are known as means for solving the problem that the light absorption amount in the amorphous state becomes higher than the light absorption amount in the crystalline state. That is, as in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-159360, a Ti layer having a thickness of about 50 nm is formed as a light absorbing layer after a second dielectric layer having a thickness of 220 nm, and the light absorbing layer is further increased by absorption of light. A technique is known in which a relatively thick Al alloy having a thickness of about 50 nm is formed as a heat dissipation layer in order to reduce the thermal load due to temperature.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成は第2誘電体層の厚さが220nmと厚く、いわゆ
る徐冷構成であるために、記録層の冷却度が低くなる。
そのために、書き換えの繰り返しによる記録特性の劣化
が大きく、マーク間の熱干渉により、ジッタなどの特性
が大きく劣化し、高密度記録に適さない。さらに、低線
速域において十分なキャリア対ノイズ比(C/N)が得
られないなどの課題がある。
However, in the above structure, the second dielectric layer has a large thickness of 220 nm, which is a so-called slow cooling structure, so that the cooling degree of the recording layer is low.
Therefore, the recording characteristics are largely deteriorated due to repeated rewriting, and the thermal interference between marks greatly deteriorates the characteristics such as jitter, which is not suitable for high density recording. Further, there is a problem that a sufficient carrier-to-noise ratio (C / N) cannot be obtained in the low linear velocity region.

【0014】本発明の目的は、前述の書換の繰り返し特
性などに優れた特性を示す、従来の急冷構成の光記録媒
体の消去特性の改良に関するものであり、消去特性、ジ
ッタ特性に優れた光記録媒体を提供することにある。
An object of the present invention is to improve the erasing property of a conventional optical recording medium having a rapid cooling structure, which exhibits excellent properties such as the rewriting repetitive property described above. To provide a recording medium.

【0015】また、本発明の別の目的は、オーバーライ
トの繰返し耐久性に優れた光記録媒体を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide an optical recording medium having excellent durability against repeated overwriting.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は基板上に形成さ
れた記録層に光を照射することによって、情報の記録、
消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、非晶
相と結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体にお
いて、前記光記録媒体が透明基板/第1誘電体層/記録
層/第2誘電体層/光吸収層を構成部材として有し、か
つ第2誘電体層の膜厚が1nm以上30nm未満である
ことを特徴とする光記録媒体に関するものである。これ
を第1発明とする。
According to the present invention, information is recorded by irradiating a recording layer formed on a substrate with light.
In an optical recording medium that can be erased and reproduced, and information is recorded and erased by a phase change between an amorphous phase and a crystalline phase, the optical recording medium is a transparent substrate / first dielectric layer / recording layer. / Second dielectric layer / light absorption layer as a constituent member, and the film thickness of the second dielectric layer is 1 nm or more and less than 30 nm. This is the first invention.

【0017】また、本発明は、記録層の厚さが10nm
以上、45nm以下であることを特徴とする第1発明の
光記録媒体に関するものである。これを第2発明とす
る。
Further, according to the present invention, the thickness of the recording layer is 10 nm.
As described above, the present invention relates to the optical recording medium of the first invention, which is 45 nm or less. This is a second invention.

【0018】また、本発明は、光吸収層の材質が、実質
的にTi、Zr、Hf、Cr、Ta、Mo、Mn、W、
Nb、Rh、Ni、Fe、Pt、Os、Co、Zn、P
dから選ばれた少なくとも1種類以上の金属、もしくは
これらの合金または混合物であることを特徴とする第1
発明または第2発明の光記録媒体に関するものである。
これを第3発明とする。
In the present invention, the material of the light absorption layer is substantially Ti, Zr, Hf, Cr, Ta, Mo, Mn, W,
Nb, Rh, Ni, Fe, Pt, Os, Co, Zn, P
At least one metal selected from d, or an alloy or mixture thereof,
The present invention relates to an optical recording medium of the second invention.
This is a third invention.

【0019】また、本発明は、光吸収層の材質が、実質
的にTiあるいはTiを主成分とする合金または混合物
からなることを特徴とする第3発明の光記録媒体に関す
るものである。これを第4発明とする。
The present invention also relates to the optical recording medium of the third invention, characterized in that the material of the light absorbing layer is substantially Ti or an alloy or mixture containing Ti as a main component. This is a fourth invention.

【0020】また、本発明は、光吸収層の材質が、実質
的にNbあるいはNbを主成分とする合金または混合物
からなることを特徴とする第3発明の光記録媒体に関す
るものである。これを第5発明とする。
The present invention also relates to the optical recording medium of the third invention, characterized in that the material of the light absorbing layer is substantially Nb or an alloy or mixture containing Nb as a main component. This is the fifth invention.

【0021】また、本発明は、光吸収層の材質が、実質
的にWあるいはWを主成分とする合金または混合物から
なることを特徴とする第3発明の光記録媒体に関するも
のである。これを第6発明とする。
The present invention also relates to the optical recording medium of the third invention, characterized in that the material of the light absorbing layer is substantially W or an alloy or mixture containing W as a main component. This is the sixth invention.

【0022】また、本発明は、光吸収層の材質が、実質
的にMoあるいはMoを主成分とする合金または混合物
からなることを特徴とする第3発明の光記録媒体に関す
るものである。これを第7発明とする。
The present invention also relates to the optical recording medium of the third invention, characterized in that the material of the light absorbing layer is substantially Mo or an alloy or mixture containing Mo as a main component. This is the seventh invention.

【0023】また、本発明は、光吸収層の厚さが1nm
以上200nm以下であることを特徴とする第1発明ま
たは第2発明の光記録媒体に関するものである。これを
第8発明とする。
Further, according to the present invention, the thickness of the light absorption layer is 1 nm.
The present invention relates to the optical recording medium of the first invention or the second invention, which is not less than 200 nm. This is referred to as an eighth invention.

【0024】また、本発明は、光吸収層の材料のバルク
状態の熱伝導率が10W/m・K以上200W/m・K
以下であることを特徴とする第1発明または第2発明の
光記録媒体に関するものである。これを第9発明とす
る。
Further, according to the present invention, the heat conductivity of the material of the light absorption layer in the bulk state is 10 W / m · K or more and 200 W / m · K or more.
The present invention relates to the optical recording medium of the first invention or the second invention, characterized in that: This is the ninth invention.

【0025】また、本発明は、光吸収層の材料の屈折率
の実部が1.0以上8.0以下、屈折率の虚部が1.5
以上6.5以下であることを特徴とする第1発明または
第2発明の光記録媒体に関するものである。これを第1
0発明とする。
In the present invention, the real part of the refractive index of the material of the light absorption layer is 1.0 or more and 8.0 or less, and the imaginary part of the refractive index is 1.5.
The present invention relates to the optical recording medium of the first invention or the second invention, which is not less than 6.5. This is the first
0 invention.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体では、光吸収
層を設けることにより、非晶状態の記録層の光吸収量を
低減し、結晶状態との光吸収量差が小さくなるように構
成できる。その結果、記録時における温度上昇の差が小
さくなり、記録マークの形状の乱れ、形成位置のずれな
どが低減できるため、消去特性、ジッタ特性が改善でき
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the optical recording medium of the present invention, by providing a light absorbing layer, the light absorbing amount of the recording layer in the amorphous state is reduced so that the difference in the light absorbing amount from the crystalline state becomes small. Can be configured. As a result, the difference in temperature rise at the time of recording becomes small, and the disorder of the shape of the recording mark, the deviation of the forming position, etc. can be reduced, and the erasing characteristic and the jitter characteristic can be improved.

【0027】本発明の光吸収層は、記録・再生で用いる
光の波長λで、40〜85%の光反射性と20〜50%
の光吸収性を有する金属材料で構成される。この光吸収
効果により非晶状態の記録層の光吸収量を低減してい
る。
The light absorbing layer of the present invention has a light reflectivity of 40 to 85% and a light reflectance of 20 to 50% at a wavelength λ of light used for recording and reproduction.
It is composed of a metal material having a light absorbing property. This light absorption effect reduces the amount of light absorption of the amorphous recording layer.

【0028】その材料としては、Ti、Zr、Hf、C
r、Ta、Mo、Mn、W、Nb、Rh、Ni、Fe、
Pt、Os、Co、Zn、Pdから選ばれた少なくとも
1種以上の金属もしくはこれらの合金または混合物が耐
熱性、強度、耐腐食性に優れることから好ましい。特に
Ti、Nb、W、Mo、Zr、Crあるいはこれらの少
なくとも2種の合金または混合物やこれらを主成分とす
る合金または混合物が好ましい。こららの中でもTi、
Nb、W、Moあるいはこれらの少なくとも2種の合金
または混合物やこれらを主成分とする合金または混合物
は光学定数が適切な範囲になり好ましい。さらに、耐蝕
性、材料コストを鑑みて、Ti、Nbあるいはこれらの
少なくとも2種の合金または混合物やこれらを主成分と
する合金または混合物が好ましい。
The materials are Ti, Zr, Hf and C.
r, Ta, Mo, Mn, W, Nb, Rh, Ni, Fe,
At least one metal selected from Pt, Os, Co, Zn, and Pd, or an alloy or mixture thereof is preferable because it has excellent heat resistance, strength, and corrosion resistance. In particular, Ti, Nb, W, Mo, Zr, Cr, alloys or mixtures of at least two of these, or alloys or mixtures containing these as the main components are preferable. Among these, Ti,
Nb, W, Mo, or an alloy or mixture of at least two of these, or an alloy or mixture containing these as the main components is preferable because the optical constant is in an appropriate range. Further, in view of corrosion resistance and material cost, Ti, Nb, alloys or mixtures of at least two kinds thereof, or alloys or mixtures containing these as the main components are preferable.

【0029】光吸収層の厚さは、1nm〜200nmが
好ましい。光吸収層の厚さが上記より薄いと、光吸収の
効果が小さく、好ましくない。また、消去特性から、記
録層の冷却効果は高い方がよいが、この冷却効果は光吸
収層により決定される放熱容量に依存するため、光吸収
層の厚さが薄いと冷却効果が足りず、消去特性が著しく
低下する。さらにまた、記録層の冷却度が低くなり、急
冷構成のメリットが失われてしまう。光吸収および冷却
の効果から光吸収層の厚さは25nm〜200nmがよ
り好ましい。また、光吸収層の厚さが上記よりも厚い
と、記録マーク形成のため、大きなレーザパワーが必要
となり、実用的でない。
The thickness of the light absorption layer is preferably 1 nm to 200 nm. If the thickness of the light absorption layer is thinner than the above, the effect of light absorption is small, which is not preferable. In addition, from the erasing characteristics, it is preferable that the cooling effect of the recording layer is high, but since this cooling effect depends on the heat dissipation capacity determined by the light absorption layer, if the thickness of the light absorption layer is thin, the cooling effect is insufficient. , The erasing property is significantly reduced. Furthermore, the cooling degree of the recording layer is lowered, and the merit of the rapid cooling structure is lost. From the effects of light absorption and cooling, the thickness of the light absorption layer is more preferably 25 nm to 200 nm. Further, if the thickness of the light absorption layer is thicker than the above, a large laser power is required to form a recording mark, which is not practical.

【0030】また、光吸収層の材料の熱伝導率は、10
W/m・K〜200W/m・Kが好ましい。光吸収層の
熱伝導率が大きい場合、光吸収層が記録時における記録
層の熱を逃がし、冷却する効果も兼ねることができる。
光吸収層の熱伝導率が上記より低いと、記録時における
記録層の冷却度が低くなり、急冷構成のメリットが少な
くなってしまい、その結果、光吸収層の膜厚が厚くでき
ず、大きな光吸収の効果が得られなくなり好ましくな
い。より好ましくは20W/m・K〜200W/m・K
である。
The heat conductivity of the material of the light absorption layer is 10
W / m · K to 200 W / m · K are preferable. When the thermal conductivity of the light absorbing layer is high, the light absorbing layer can also serve as an effect of releasing heat of the recording layer during recording and cooling it.
When the thermal conductivity of the light absorption layer is lower than the above, the cooling degree of the recording layer at the time of recording is low, and the merit of the rapid cooling structure is reduced. The effect of light absorption cannot be obtained, which is not preferable. More preferably 20 W / m · K to 200 W / m · K
Is.

【0031】ここで、熱伝導率は光吸収層を形成する材
料のバルクの状態の値で定義している。このような値
は、たとえば岩波書店、岩波理化学辞典に記載されてお
り、Cr(90W/m・K)、Ta(58W/m・
K)、Mo(138W/m・K)、W(178W/m・
K)、Nb(54W/m・K)、Ti(22W/m・
K)、Rh(150W/m・K)、Ni(91W/m・
K)、Fe(80W/m・K)、Pt(71W/m・
K)、Os(88W/m・K)、Co(99W/m・
K)、Zn(62W/m・K)、Pd(76W/m・
K)などである。
Here, the thermal conductivity is defined by the value of the bulk state of the material forming the light absorption layer. Such values are described in, for example, Iwanami Shoten, Iwanami Physics and Chemistry Dictionary, Cr (90 W / mK), Ta (58 W / mK).
K), Mo (138 W / mK), W (178 W / mK)
K), Nb (54 W / mK), Ti (22 W / m
K), Rh (150 W / mK), Ni (91 W / mK)
K), Fe (80 W / mK), Pt (71 W / mK)
K), Os (88W / mK), Co (99W / mK)
K), Zn (62 W / mK), Pd (76 W / mK)
K) etc.

【0032】さらに、光吸収効果を大きくとるために
は、光吸収層の光学定数が適切な範囲にあることが必要
であり、用いる光の波長において光吸収層の材料の屈折
率の実部が1.0〜8.0、屈折率の虚部が1.5〜
6.5であることが好ましい。さらに大きな光吸収効果
を得るためには、光吸収層の屈折率の実部が2.0〜
6.0、屈折率の虚部が2.0〜5.5であることが好
ましい。
Further, in order to obtain a large light absorption effect, it is necessary that the optical constant of the light absorption layer is in an appropriate range, and the real part of the refractive index of the material of the light absorption layer at the wavelength of the light used. 1.0-8.0, the imaginary part of the refractive index is 1.5-
It is preferably 6.5. In order to obtain a larger light absorption effect, the real part of the refractive index of the light absorption layer is 2.0 to
It is preferable that the refractive index is 6.0 and the imaginary part of the refractive index is 2.0 to 5.5.

【0033】ここで、光吸収層を形成する材料の光学定
数はたとえば Academic Press, Inc.、Edward D. Pali
k (Editor)、“Handbock of Optical constants of Sol
idsII”に記載されているが、本発明の光記録媒体に用
いるような膜状の光学定数の測定は、例えば次のように
して行う。光記録媒体が書換可能相変化光ディスクの場
合、粘着テープ等を用いて構成している層おを剥離した
試料を用いることができる。また、光吸収層に用いる材
料よりなる薄膜を石英ガラス上に形成した試料を用いる
ことができる。そうして、下記のような装置で標準的な
エリプソ法によって記録、消去、再生を行う光の波長と
同じ波長の光を用いて測定することができる。
Here, the optical constant of the material forming the light absorption layer is, for example, Academic Press, Inc., Edward D. Pali.
k (Editor), “Handbock of Optical constants of Sol
idsII ”, the film-like optical constants used in the optical recording medium of the present invention are measured, for example, as follows. When the optical recording medium is a rewritable phase change optical disk, an adhesive tape It is possible to use a sample obtained by peeling off the layer formed by using the like, or a sample in which a thin film made of the material used for the light absorption layer is formed on quartz glass. It is possible to perform measurement by using the light having the same wavelength as the wavelength of the light for recording, erasing, and reproducing by the standard ellipso method with such a device.

【0034】測定装置:株式会社ニコン製位相差測定装
置NPDM−1000 分光器:M−70 光源:ハロゲンランプ 検出器面:Si−Ge 偏光子、検光子:グラムトムソン 検光子回転数:2回 入射角:45度〜80度、2度ピッチ 本発明の第1及び第2誘電体層には、記録時に基板、記
録層などが熱によって変形し記録特性が劣化することを
防止するなど、基板、記録層を熱から保護する効果と、
光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラストを
改善する効果とがある。
Measuring device: Nikon phase difference measuring device NPDM-1000 Spectrometer: M-70 Light source: Halogen lamp Detector surface: Si-Ge Polarizer, Analyzer: Gram-Thomson Analyzer rotation speed: 2 times Angle: 45 degrees to 80 degrees, 2 degree pitch The first and second dielectric layers of the present invention include a substrate, which prevents the substrate, the recording layer, etc. from being deformed by heat during recording to deteriorate the recording characteristics. The effect of protecting the recording layer from heat,
The optical interference effect has the effect of improving the signal contrast during reproduction.

【0035】この誘電体層としては、ZnS、Si
2 、窒化シリコン、酸化アルミニウム、ZnC、Zn
Seなどの金属硫化物、金属酸化物、金属窒化物、金属
炭化物、金属セレン化物およびこれらの混合物などの無
機薄膜がある。特にZnSの薄膜、Si、Ge、Al、
Ti、Zr、Taなどの金属の酸化物の薄膜、Si、A
lなどの窒化物の薄膜、Ti、Zr、Hfなどの炭化物
の薄膜及びこれらの化合物の混合物の膜が、耐熱性が高
いことから好ましい。また、これらに炭素や、MgF2
などのフッ化物を混合したものも、膜の残留応力が小さ
いことから好ましい。とりわけZnSとSiO2 の混合
膜あるいは、ZnSとSiO2 と炭素の混合膜は、記
録、消去の繰り返しによっても、記録感度、C/N、消
去率などの劣化が起きにくいことから好ましく、特にZ
nSとSiO2 と炭素の混合膜が好ましい。
For this dielectric layer, ZnS, Si
O 2 , silicon nitride, aluminum oxide, ZnC, Zn
There are inorganic thin films such as metal sulfides such as Se, metal oxides, metal nitrides, metal carbides, metal selenides and mixtures thereof. Especially ZnS thin film, Si, Ge, Al,
Thin films of oxides of metals such as Ti, Zr, Ta, Si, A
A thin film of a nitride such as l, a thin film of a carbide such as Ti, Zr, and Hf and a film of a mixture of these compounds are preferable because of high heat resistance. In addition to these, carbon and MgF 2
Mixtures of such fluorides are also preferable because the residual stress of the film is small. Especially mixed film of ZnS and SiO 2 or a mixed film of ZnS and SiO 2 and carbon are recorded, even by the repetition of erasing, preferably since the recording sensitivity, C / N, hardly occurs deterioration, such as the erasure rate, in particular Z
A mixed film of nS, SiO 2 and carbon is preferable.

【0036】第1誘電体層の厚さは、およそ10〜50
0nmである。基板や記録層から剥離し難く、クラック
などの欠陥が生じ難いことから、50〜400nmが好
ましい。特に、記録層の非晶状態と結晶状態の光吸収量
差が小さくできることから、第1誘電体層の厚さは、次
式を満たすように設定することが好ましい。
The thickness of the first dielectric layer is approximately 10-50.
It is 0 nm. The thickness is preferably 50 to 400 nm because it is difficult to peel from the substrate or the recording layer and defects such as cracks are hard to occur. In particular, since the difference in the amount of light absorption between the amorphous state and the crystalline state of the recording layer can be reduced, the thickness of the first dielectric layer is preferably set to satisfy the following equation.

【0037】 Nλ/4−0.2λ≦nd1≦Nλ/4+0.2λ ここで、Nは、1、3、および5から選ばれる整数であ
り、λは、記録に用いる波長、nは、第1誘電体層の屈
折率(実部)、d1は、第1誘電体層の厚さである。
Nλ / 4−0.2λ ≦ nd1 ≦ Nλ / 4 + 0.2λ where N is an integer selected from 1, 3, and 5, where λ is the wavelength used for recording and n is the first The refractive index (real part) of the dielectric layer, d1, is the thickness of the first dielectric layer.

【0038】本発明の第2誘電体層の材質は第1誘電体
層の材料としてあげたものと同様のものでもよいし、異
種の材料であってもよい。
The material of the second dielectric layer of the present invention may be the same as the material listed as the material of the first dielectric layer, or may be a different material.

【0039】第2誘電体層の厚さは、1nm以上30n
m未満が必要である。第2誘電体層の厚さが上記より薄
いと、クラック等の欠陥を生じ、繰り返し耐久性が低下
するために好ましくない。また、第2誘電体層の厚さ
が、上記より厚いと記録時における記録層の冷却度が低
くなるために好ましくない。記録・消去時の記録層の冷
却度と、非晶状態の光吸収量が結晶状態の光吸収量より
も大きくなってしまわないことを考慮すると、好ましく
は20nm未満である。より好ましくは10nm未満で
あり、熱伝導率が比較的低い材料を光吸収層とする場合
は5nm未満がより効果的である。第2誘電体層の厚さ
が厚い場合、例えば、反射層としてAuを5at%以上
含有するWを用いた技術が知られているが(特開平3−
178051号公報)、この場合、厚さ100nmの第
1誘電体層の後に、厚さ30nmの記録層を形成し、そ
の後、厚さ30nmの第2誘電体層を形成し、さらに反
射層として厚さ50nmのAuを5at%以上含有する
Wを形成しており、680nmや780nmの波長のレ
ーザ光に対しては光吸収量の効果が小さく、かつ冷却度
が低いことから消去率やジッタ特性が著しく悪い。
The thickness of the second dielectric layer is 1 nm or more and 30 n.
Less than m is required. If the thickness of the second dielectric layer is smaller than the above value, defects such as cracks are generated, and the durability against repetition is reduced, which is not preferable. Further, if the thickness of the second dielectric layer is thicker than the above, the degree of cooling of the recording layer at the time of recording becomes low, which is not preferable. Considering the cooling degree of the recording layer at the time of recording / erasing and that the light absorption amount in the amorphous state does not become larger than the light absorption amount in the crystalline state, the thickness is preferably less than 20 nm. The thickness is more preferably less than 10 nm, and less than 5 nm is more effective when a material having a relatively low thermal conductivity is used as the light absorbing layer. When the thickness of the second dielectric layer is large, for example, a technique using W containing 5 at% or more of Au as a reflective layer is known (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei.
No. 178051), in this case, a recording layer having a thickness of 30 nm is formed after a first dielectric layer having a thickness of 100 nm, and then a second dielectric layer having a thickness of 30 nm is formed, and a thicker layer is formed as a reflective layer. W containing 5 at% or more of Au of 50 nm in thickness is formed, and the effect of the amount of light absorption is small with respect to the laser light of the wavelength of 680 nm or 780 nm, and the cooling rate is low. Remarkably bad.

【0040】本発明の記録層としては、特に限定するも
のではないが、Pd−Ge−Sb−Te合金、Nb−G
e−Sb−Te合金、Pd−Nb−Ge−Sb−Te合
金、Pt−Ge−Sb−Te合金、Ge−Sb−Te合
金、Co−Ge−Sb−Te合金、In−Sb−Te合
金、Ag−In−Sb−Te合金、In−Se合金など
がある。多数回の記録の書換が可能であることから、P
d−Ge−Sb−Te合金、Nb−Ge−Sb−Te合
金、Pd−Nb−Ge−Sb−Te合金、Ge−Sb−
Te合金が好ましい。特にPd−Ge−Sb−Te合
金、Nb−Ge−Sb−Te合金、Pd−Nb−Ge−
Sb−Te合金、Pt−Ge−Sb−Te合金は、消去
時間が短く、かつ多数回の記録、消去の繰り返しが可能
であり、C/N、消去率などの記録特性に優れることか
ら好ましい。
The recording layer of the present invention is not particularly limited, but Pd-Ge-Sb-Te alloy, Nb-G.
e-Sb-Te alloy, Pd-Nb-Ge-Sb-Te alloy, Pt-Ge-Sb-Te alloy, Ge-Sb-Te alloy, Co-Ge-Sb-Te alloy, In-Sb-Te alloy, Ag-In-Sb-Te alloy, In-Se alloy and the like are available. Since it is possible to rewrite many times, P
d-Ge-Sb-Te alloy, Nb-Ge-Sb-Te alloy, Pd-Nb-Ge-Sb-Te alloy, Ge-Sb-
Te alloys are preferred. In particular, Pd-Ge-Sb-Te alloy, Nb-Ge-Sb-Te alloy, Pd-Nb-Ge-
The Sb-Te alloy and the Pt-Ge-Sb-Te alloy are preferable because the erasing time is short, the recording and erasing can be repeated many times, and the recording characteristics such as C / N and erasing rate are excellent.

【0041】また、記録層の厚さは、10nm〜45n
mが好ましい。記録層の厚さが上記よりも薄い場合は、
書き換え繰り返しによる記録特性の劣化が著しく、ま
た、記録層の厚さが上記よりも厚い場合は、記録、消去
による記録層の移動が起こりやすく、ジッタが悪くなっ
てしまう。
The thickness of the recording layer is 10 nm to 45 n.
m is preferred. If the recording layer is thinner than the above,
The recording characteristics are remarkably deteriorated due to repeated rewriting, and when the recording layer is thicker than the above, the recording layer is likely to move due to recording and erasing, resulting in poor jitter.

【0042】従来、書換可能相変化型光ディスクなどの
光記録媒体を記録する場合、一定の時間幅で記録パワー
レベルを有するレーザ光パルスを記録するマークの位置
に応じて照射することにより記録を行っている。そのた
め、例えば、ピットポジション記録方式で記録する場
合、記録トラック上にほぼ一定のサイズ、面積の記録マ
ークが変調コードに対応して記録されている。
Conventionally, when recording on an optical recording medium such as a rewritable phase change type optical disk, recording is performed by irradiating a laser light pulse having a recording power level with a fixed time width according to the position of a mark to be recorded. ing. Therefore, for example, when recording is performed by the pit position recording method, recording marks of substantially constant size and area are recorded on the recording track in correspondence with the modulation code.

【0043】オーバライトにより記録を書き換える場合
は、先に記録されている記録マークの再生信号の振幅を
小さくなるように形成するほど、さきに述べた非晶部分
と結晶部分の光吸収量の差や熱伝導度の差に起因する昇
温の不均一が小さくなり、また、先に記録されている記
録マークの消去特性を良くするほど再生波形の歪みは低
減できる。
When the recording is rewritten by overwriting, the difference in the light absorption amount between the amorphous portion and the crystalline portion described above is set so that the amplitude of the reproduction signal of the previously recorded recording mark is reduced. The unevenness of the temperature rise due to the difference in the thermal conductivity and the difference in the thermal conductivity are reduced, and the distortion of the reproduced waveform can be reduced as the erasing characteristic of the previously recorded mark is improved.

【0044】さらに、記録マークの価格が照射している
光ビームのサイズ程度(λ/NA)以下になる記録領域
では、光学分解能の制約から、再生波形の振幅がちいさ
くなるため、この部分の再生信号の振幅が極めて小さく
なり、正常なデータ検出は困難になる。
Further, in the recording area where the price of the recording mark is equal to or smaller than the size of the irradiated light beam (λ / NA), the amplitude of the reproduced waveform becomes small due to the restriction of the optical resolution. The signal amplitude becomes extremely small, making it difficult to detect normal data.

【0045】この点を鑑みて、ピットポジション記録の
場合、ジッタ特性が劣化しない範囲でマーク間の熱干渉
を利用することが考えられ、記録層の厚さが上記範囲の
中で、厚い方がよいが、一方、光吸収量の観点からは記
録層の厚さは薄い方が非晶状態の記録層の光吸収量を低
減し、結晶状態の光吸収量との差が小さくでき、さらに
は非晶状態の記録層の光吸収量よりも結晶状態の光吸収
量を高くできることから、この両者の兼ね合いから、記
録層の厚さは好ましくは18nm〜45nmである。よ
り好ましくは26nm〜45nmである。
In view of this point, in the case of pit position recording, it is possible to utilize the thermal interference between marks within the range where the jitter characteristic is not deteriorated, and the thicker the recording layer is within the above range. On the other hand, from the viewpoint of the amount of light absorption, the thinner the thickness of the recording layer, the smaller the amount of light absorption of the recording layer in the amorphous state, and the smaller the difference from the amount of light absorption in the crystalline state. Since the light absorption in the crystalline state can be made higher than the light absorption in the recording layer in the amorphous state, the thickness of the recording layer is preferably 18 nm to 45 nm in consideration of the both. More preferably, it is 26 nm to 45 nm.

【0046】一方、マーク長記録を採用する場合は、ピ
ットポジション記録の場合に比べ、記録、消去による記
録層の移動が起こりやすく、これを防ぐため、記録時の
記録層の冷却をより大きくする必要があり、記録層の厚
さは上記範囲の中で薄い方がよく、好ましくは10nm
〜35nm、より好ましくは15nm〜30nmであ
る。
On the other hand, when the mark length recording is adopted, the recording layer is likely to move due to recording and erasing as compared with the case of the pit position recording, and in order to prevent this, cooling of the recording layer at the time of recording is further increased. It is necessary that the thickness of the recording layer is thinner within the above range, preferably 10 nm.
˜35 nm, more preferably 15 nm to 30 nm.

【0047】記録感度が高く、高速でワンビーム・オー
バーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消去特性
が良好であることから、次のごとく、光記録媒体の主要
部を構成することが好ましい。
Since the recording sensitivity is high, the one-beam overwriting is possible at a high speed, the erasing rate is large, and the erasing characteristic is good, it is preferable to configure the main part of the optical recording medium as follows.

【0048】すなわち、記録層として、構成元素として
Ge、Sb、Teの3元素を少なくとも含む合金を用
い、第1誘電体層の厚さをd1 、第1誘電体層の屈折率
(実部)をn、1、3、および5から選ばれる整数を
N、記録に用いるレーザー波長をλ、記録層の厚さをd
r 、第2誘電体層の厚さをd2 、光吸収層の厚さをdh
とするとき、次式を満足するように層厚さを設定するこ
とが好ましい。
That is, for the recording layer, an alloy containing at least three elements of Ge, Sb, and Te as constituent elements is used, the thickness of the first dielectric layer is d1, and the refractive index of the first dielectric layer (real part). Is an integer selected from n, 1, 3, and 5 is N, the laser wavelength used for recording is λ, and the thickness of the recording layer is d.
r, the thickness of the second dielectric layer is d2, and the thickness of the light absorption layer is dh
Then, it is preferable to set the layer thickness so as to satisfy the following equation.

【0049】 Nλ/4−0.2λ≦nd1≦Nλ/4+0.2λ 10≦dr ≦45 (単位nm) 1≦d2 <30 (単位nm) 1≦dh ≦200(単位nm) 特に、誘電体層が少なくともZnSとSiO2 を構成材
料とする混合膜であり、SiO2 の混合比が15〜35
モル%であり、かつ記録層の組成が次式で表される範囲
にあることがさらに好ましい。
Nλ / 4−0.2λ ≦ nd1 ≦ Nλ / 4 + 0.2λ 10 ≦ dr ≦ 45 (unit nm) 1 ≦ d2 <30 (unit nm) 1 ≦ dh ≦ 200 (unit nm) In particular, the dielectric layer Is a mixed film containing at least ZnS and SiO 2 as constituent materials, and the mixing ratio of SiO 2 is 15 to 35.
It is more preferable that the content is mol% and the composition of the recording layer is in the range represented by the following formula.

【0050】 Mz (Sbx Te1-x 1-y-z (Ge0.5 Te0.5 y 0.35≦x≦0.5 0.2 ≦y≦0.5 0.0005≦z≦0.01 ここで、Mはパラジウム、ニオブ、白金、銀、金、コバ
ルトから選ばれる少なくとも一種の金属。Sbはアンチ
モン、Teはテルル、Geはゲルマニウムを表す。ま
た、x、y、z、及び数字は、各元素の原子の数(各元
素のモル数)を表す。
M z (Sb x Te 1-x ) 1-yz (Ge 0.5 Te 0.5 ) y 0.35 ≦ x ≦ 0.5 0.2 ≦ y ≦ 0.5 0.0005 ≦ z ≦ 0.01 Here, M is at least one metal selected from palladium, niobium, platinum, silver, gold, and cobalt. Sb represents antimony, Te represents tellurium, and Ge represents germanium. In addition, x, y, z, and numbers represent the number of atoms of each element (the number of moles of each element).

【0051】本発明の基板の材料としては、透明な各種
の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこり、基
板の傷などの影響をさけるために、透明基板を用い、集
束した光ビームで基板側から記録を行なうことが好まし
く、この様な透明基板材料としては、ガラス、ポリカー
ボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられ
る。特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小さく、成
形が容易であることからポリカーボネート樹脂、アモル
ファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。
As the material of the substrate of the present invention, various transparent synthetic resins, transparent glass and the like can be used. In order to avoid the influence of dust and scratches on the substrate, it is preferable to use a transparent substrate and perform recording from the substrate side with a focused light beam.As such a transparent substrate material, glass, polycarbonate, polymethyl methacrylate, Examples thereof include polyolefin resin, epoxy resin and polyimide resin. In particular, a polycarbonate resin and an amorphous polyolefin resin are preferable because they have a small optical birefringence, a small hygroscopicity, and easy molding.

【0052】基板の厚さは特に限定するものではない
が、0.01mm〜5mmが実用的である。0.01m
m未満では、基板側から集束した光ビームで記録する場
合でも、ごみの影響を受け易くなり、5mm以上では、
対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照
射光ビームスポットサイズが大きくなるため、記録密度
をあげることが困難になる。
The thickness of the substrate is not particularly limited, but 0.01 mm to 5 mm is practical. 0.01 m
If it is less than m, even when recording with a light beam focused from the substrate side, it is easily affected by dust, and if it is 5 mm or more,
It becomes difficult to increase the numerical aperture of the objective lens, and the irradiation light beam spot size becomes large, which makes it difficult to increase the recording density.

【0053】基板はフレキシブルなものであっても良い
し、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基
板は、テープ状、シート状、カード状で使用する。リジ
ッドな基板は、カード状、あるいはディスク状で使用す
る。また、これらの基板は、記録層などを形成した後、
2枚の基板を用いて、エアーサンドイッチ構造、エアー
インシデント構造、密着張合せ構造としてもよい。
The substrate may be flexible or rigid. The flexible substrate is used in the form of tape, sheet or card. The rigid board is used in the form of a card or disk. In addition, these substrates, after forming the recording layer,
An air sandwich structure, an air incident structure, and a close-bonding structure may be used by using two substrates.

【0054】本発明の光記録媒体の記録に用いる光源と
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
であり、特に半導体レーザー光は、光源が小型化できる
こと、消費電力が小さいこと、変調が容易であることか
ら好ましい。
The light source used for recording on the optical recording medium of the present invention is a high-intensity light source such as laser light or strobe light. Particularly, the semiconductor laser light is capable of downsizing, low power consumption, and modulation. Is preferable because it is easy.

【0055】記録は結晶状態の記録層にレーザー光パル
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。また、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の記録
マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射によっ
て、アモルファスの記録マークを結晶化するか、もしく
は、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行うこ
とができる。
Recording is performed by irradiating a crystalline recording layer with a laser light pulse or the like to form an amorphous recording mark. On the contrary, a crystalline recording mark may be formed on the amorphous recording layer. Erasure can be performed by irradiating a laser beam to crystallize an amorphous recording mark or to amorphize a crystalline recording mark.

【0056】記録速度を高速化でき、かつ記録層の変形
が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記録マ
ークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
A method of forming an amorphous recording mark at the time of recording and crystallizing at the time of erasing is preferable since the recording speed can be increased and the deformation of the recording layer hardly occurs.

【0057】また、記録マーク形成時は光強度を高く、
消去時はやや弱くし、1回の光ビームの照射により書換
を行う1ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が
短くなることから好ましい。
Further, when forming the recording mark, the light intensity is high,
The one-beam overwrite in which the light is slightly weakened at the time of erasing and rewriting is performed by irradiating the light beam once is preferable because the rewriting time is shortened.

【0058】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて述べる。
Next, a method for manufacturing the optical recording medium of the present invention will be described.

【0059】誘電体層、記録層、光吸収層を基板上に形
成する方法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例
えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリ
ング法などがあげられる。特に組成、膜厚のコントロー
ルが容易であることから、スパッタリング法が好まし
い。
As a method for forming the dielectric layer, the recording layer, and the light absorption layer on the substrate, there are known known methods for forming a thin film in vacuum, such as a vacuum deposition method, an ion plating method and a sputtering method. In particular, the sputtering method is preferable because the composition and the film thickness can be easily controlled.

【0060】形成する記録層などの厚さの制御は、公知
の技術である水晶振動子膜厚計などで、堆積状態をモニ
タリングすることで、容易に行える。
The thickness of the recording layer or the like to be formed can be easily controlled by monitoring the deposition state with a well-known technique such as a crystal oscillator film thickness meter.

【0061】記録層などの形成は、基板を固定したま
ま、あるいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜
厚の面内の均一性に優れることから、基板を自転させる
ことが好ましく、さらに公転を組合わせることが、より
好ましい。
The recording layer or the like may be formed with the substrate fixed, or moved or rotated. Since the in-plane uniformity of the film thickness is excellent, it is preferable to rotate the substrate, and it is more preferable to combine the revolution.

【0062】また、本発明の効果を著しく損なわない範
囲において、反射層などを形成した後、傷、変形の防止
などのため、ZnS、SiO2 、ZnS−SiO2 など
の誘電体層あるいは紫外線硬化樹脂などの保護層などを
必要に応じて設けてもよい。さらにまた、基板にはハブ
などを必要に応じて設けてもよい。また、反射層などを
形成した後、あるいはさらに前述の樹脂保護層を形成し
た後、2枚の基板を対向して、接着材で張り合わせても
よい。
In addition, within a range that does not significantly impair the effects of the present invention, after forming a reflective layer or the like, a dielectric layer such as ZnS, SiO 2 , ZnS-SiO 2 or ultraviolet curing for preventing scratches and deformation. A protective layer of resin or the like may be provided if necessary. Furthermore, a hub or the like may be provided on the substrate as needed. Further, after forming the reflective layer or the like, or after further forming the above-mentioned resin protective layer, the two substrates may be opposed to each other and bonded with an adhesive.

【0063】記録層は、実際に記録を行う前に、予めレ
ーザー光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し
予め結晶化させておくことが好ましい。
The recording layer is preferably preliminarily crystallized by irradiation with light such as a laser beam or a xenon flash lamp before actual recording.

【0064】[0064]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.

【0065】(分析,測定方法)誘電体層、記録層、光
吸収層の組成は、ICP発光分析(セイコー電子工業
(株)製)により確認した。またC/Nおよび消去率
(記録後と消去後の再生キャリア信号強度の差)は、ス
ペクトラムアナライザにより測定した。
(Analysis / Measurement Method) The compositions of the dielectric layer, recording layer and light absorbing layer were confirmed by ICP emission analysis (manufactured by Seiko Denshi Kogyo KK). The C / N and erasing rate (difference in reproduced carrier signal intensity after recording and after erasing) were measured by a spectrum analyzer.

【0066】記録層、誘電体層、光吸収層の形成中の膜
厚は、水晶振動子膜厚計によりモニターした。また各層
の厚さは、走査型あるいは透過型電子顕微鏡で断面を観
察することにより測定した。
The film thickness during the formation of the recording layer, the dielectric layer and the light absorption layer was monitored by a crystal oscillator film thickness meter. The thickness of each layer was measured by observing the cross section with a scanning electron microscope or a transmission electron microscope.

【0067】実施例1 厚さ0.6mm、直径8.6cm、1.0μmピッチの
スパイラルグルーブ付きポリカーボネート製基板を毎分
30回転で回転させながら、高周波スパッタ法により、
記録層、誘電体層、光吸収層を形成した。
Example 1 By a high frequency sputtering method while rotating a polycarbonate substrate with a spiral groove having a thickness of 0.6 mm, a diameter of 8.6 cm and a pitch of 1.0 μm at 30 rpm.
A recording layer, a dielectric layer and a light absorption layer were formed.

【0068】まず、真空容器内を1×10-3Paまで排
気した後、2×10-1PaのArガス雰囲気中でSiO
2 を20mol%添加したZnSをスパッタし、基板上
に膜厚230nmの第1誘電体層を形成した。続いて、
GeとSbとTeからなる3元合金ターゲットをスパッ
タして、組成Ge0.24Sb0.23Te0.53の膜厚20nm
の記録層を形成した。さらに第1誘電体層と同様の材質
の第2誘電体層を5nm形成し、この上に、Nbターゲ
ットをスパッタして、厚さ60nmの光吸収層を形成し
た。光吸収層の材料のバルク状態の熱伝導率は54W/
m・Kである。このディスクを真空容器より取り出した
後、この反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂(大日本
インキ(株)製SD-101)をスピンコートし、紫外線照射
により硬化させて膜厚10μmの樹脂層を形成し本発明
の光記録媒体を得た。さらに同様に形成した同種のディ
スクとホットメルト接着剤(東亜合成化学工業(株)製
XW30)で張り合わせて両面ディスクを作製した。
First, the inside of the vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 -3 Pa, and then SiO 2 in an Ar gas atmosphere of 2 × 10 -1 Pa.
ZnS containing 20 mol% of 2 was sputtered to form a 230 nm-thick first dielectric layer on the substrate. continue,
A ternary alloy target composed of Ge, Sb, and Te is sputtered to have a composition of Ge 0.24 Sb 0.23 Te 0.53 and a film thickness of 20 nm
Was formed. Further, a second dielectric layer made of the same material as the first dielectric layer was formed to a thickness of 5 nm, and an Nb target was sputtered on the second dielectric layer to form a light absorption layer having a thickness of 60 nm. The bulk state thermal conductivity of the material of the light absorption layer is 54 W /
m · K. After the disk was taken out from the vacuum container, an acrylic UV curable resin (SD-101 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) was spin-coated on the reflective layer and cured by UV irradiation to form a resin layer with a film thickness of 10 μm. An optical recording medium of the present invention was obtained by the formation. Further, a double-sided disc was prepared by laminating the same type of disc formed in the same manner with a hot melt adhesive (XW30 manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.).

【0069】この光記録媒体に波長820nmの半導体
レーザーのビームを照射して、ディスク全面の記録層を
結晶化し初期化した。
This optical recording medium was irradiated with a semiconductor laser beam having a wavelength of 820 nm to crystallize and initialize the recording layer on the entire surface of the disk.

【0070】なお、上述した“Handbook of Optical Co
nstants of Solids II”によると、光吸収層の材料であ
るNbの波長680nmにおける光学定数は、屈折率の
実部が2.7、屈折率の虚部が2.9であった。
The above-mentioned "Handbook of Optical Co
According to "nstants of Solids II", the optical constants of Nb, which is the material of the light absorption layer, at a wavelength of 680 nm were 2.7 for the real part of the refractive index and 2.9 for the imaginary part of the refractive index.

【0071】このディスクの非晶状態および結晶状態光
吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長680nmにおいて、それぞれ、53%、63%で
あり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大き
かった。計算から求められた結晶状態の反射率は21%
であり、実際にディスクを測定した値とほぼ一致してい
ることから、本計算結果は妥当であることが確認でき
た。
The amounts of light absorption in the amorphous state and the crystalline state of this disk were 53% and 63%, respectively, at the light wavelength of 680 nm as a result of calculation from the refractive index and thickness of each layer. The amount was larger than that in the amorphous state. The reflectance of the crystalline state calculated from the calculation is 21%
It is confirmed that this calculation result is appropriate since it is almost the same as the actually measured value of the disk.

【0072】その後、このディスクを回転数3600r
pmにて回転させ、半径39mmのトラックに、対物レ
ンズの開口数0.6、半導体レーザーの波長680nm
の光学ヘッドを使用して、周波数5.73MHz(パル
ス幅20ns)で、ピークパワー8〜15mW、ボトム
パワー3〜8mWの各条件に変調した半導体レーザー光
で100回オーバーライト記録した後、再生パワー1.
2mWの半導体レーザ光を照射してバンド幅30kHz
の条件でC/Nを測定した。
Thereafter, this disk was rotated at a rotation speed of 3600r.
Rotate at pm, track the radius of 39 mm, the numerical aperture of the objective lens is 0.6, the wavelength of the semiconductor laser is 680 nm
Using the optical head of the above, at a frequency of 5.73 MHz (pulse width of 20 ns), a peak power of 8 to 15 mW and a bottom power of 3 to 8 mW were used to perform overwriting recording 100 times with a semiconductor laser beam, and then a reproducing power was obtained. 1.
Bandwidth 30kHz by irradiating 2mW semiconductor laser light
C / N was measured under the conditions of.

【0073】さらにこの部分を15.3MHz(パルス
幅20ns)で、先と同様に変調した半導体レーザ光を
照射し、ワンビーム・オーバーライトし、この時の5.
73MHzの前記録信号の消去率を測定した。ピークパ
ワー10〜15mWで49dB以上のC/Nが得られ、
かつボトムパワー5.5〜6.5mWで18dB以上の
消去率が得られた。また、ボトムパワー6mWでオーバ
ーライト時のピットポジションのジッタ値(σ)は、
6.2nsであった。
Further, this portion is irradiated with the semiconductor laser beam modulated at 15.3 MHz (pulse width 20 ns) in the same manner as above, and one-beam overwriting is performed.
The erase rate of the pre-recorded signal of 73 MHz was measured. With a peak power of 10 to 15 mW, a C / N of 49 dB or more is obtained,
Moreover, an erasing rate of 18 dB or more was obtained at a bottom power of 5.5 to 6.5 mW. In addition, the jitter value (σ) of the pit position when overwriting with a bottom power of 6 mW is
It was 6.2 ns.

【0074】さらにピーク・パワー12.0mW、ボト
ムパワー6.0mW、周波数15.3MHzの条件で、
ワンビーム・オーバーライトの繰り返しを1万回行った
後、同様の測定を行ったが、C/N、消去率の変化は、
いずれも3dB以内でほとんど劣化が認められなかっ
た。
Further, under the conditions of peak power of 12.0 mW, bottom power of 6.0 mW and frequency of 15.3 MHz,
After repeating the one-beam overwrite operation 10,000 times, the same measurement was performed, but the changes in C / N and erase rate were
Almost no deterioration was observed within 3 dB.

【0075】実施例2 実施例1の記録層の組成を組成Ge0.19Sb0.28Te
0.53とした他は実施例1と同様に形成した構成のディス
クを作製した。実施例1と同様にしてC/N、消去率お
よびジッタを測定したところ、実施例1とほぼ同様の特
性が得られた。
Example 2 The composition of the recording layer of Example 1 was changed to the composition Ge 0.19 Sb 0.28 Te.
A disk having the same structure as in Example 1 except for 0.53 was prepared. When the C / N, the erasing rate and the jitter were measured in the same manner as in Example 1, almost the same characteristics as in Example 1 were obtained.

【0076】さらに、実施例1と同様にして、ワンビー
ム・オーバライトの繰り返しを1万回行い、同様の測定
を行ったが、実施例1同様、C/N、消去率の変化はい
ずれも3dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, in the same manner as in Example 1, the one-beam overwrite was repeated 10,000 times and the same measurement was performed. However, as in Example 1, changes in C / N and erasing rate were all 3 dB. Almost no deterioration was observed within.

【0077】実施例3 実施例1の記録層の組成をNb0.005 Ge0.175 Sb
0.26Te0.56とした他は実施例1と同様に形成した構成
のディスクを作製した。実施例1と同様にしてC/Nお
よび消去率を測定したところ、ピークパワー10〜15
mWで49dB以上のC/Nが得られ、かつボトムパワ
ー5〜7mWで20dB以上の消去率が得られた。ま
た、ボトムパワー6mWでオーバーライト時のピットポ
ジションのジッタ値(σ)は、5.0nsであった。
Example 3 The composition of the recording layer of Example 1 was changed to Nb 0.005 Ge 0.175 Sb.
A disk having the same structure as in Example 1 except that it was 0.26 Te 0.56 was produced. When the C / N and the erasing rate were measured in the same manner as in Example 1, the peak power was 10 to 15
A C / N of 49 dB or more was obtained at mW, and an erasing rate of 20 dB or more was obtained at a bottom power of 5 to 7 mW. The jitter value (σ) of the pit position at the time of overwriting with a bottom power of 6 mW was 5.0 ns.

【0078】さらに、実施例1と同様にして、ワンビー
ム・オーバライトの繰り返しを1万回行い、同様の測定
を行ったが、実施例1同様、C/N、消去率の変化はい
ずれも2dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, in the same manner as in Example 1, the one-beam overwrite was repeated 10,000 times and the same measurement was carried out. However, as in Example 1, changes in C / N and erasing rate were both 2 dB. Almost no deterioration was observed within.

【0079】実施例4 実施例1の記録層の組成をPd0.002 Nb0.003 Ge
0.175 Sb0.26Te0.56とした他は実施例1と同様に形
成した構成のディスクを作製した。実施例1と同様にし
てC/N、消去率およびジッタを測定したところ、実施
例3とほぼ同様の特性が得られた。
Example 4 The composition of the recording layer of Example 1 was changed to Pd 0.002 Nb 0.003 Ge.
A disk having the same structure as in Example 1 was prepared except that 0.175 Sb 0.26 Te 0.56 was used. When the C / N, erasure rate and jitter were measured in the same manner as in Example 1, almost the same characteristics as in Example 3 were obtained.

【0080】さらに、実施例1と同様にして、ワンビー
ム・オーバライトの繰り返しを1万回行い、同様の測定
を行ったが、実施例1同様、C/N、消去率の変化はい
ずれも2dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, in the same manner as in Example 1, the one-beam overwrite was repeated 10,000 times and the same measurement was carried out. However, as in Example 1, changes in C / N and erasing rate were both 2 dB. Almost no deterioration was observed within.

【0081】実施例5 厚さ1.2mm、直径13cm、1.6μmピッチのス
パイラルグルーブ付きポリカーボネート製基板を用い、
実施例4と同様の組成の記録層、誘電体層を同様の方法
で形成し、光吸収層はWターゲットをスパッタし、形成
した。
Example 5 A substrate made of polycarbonate with a spiral groove having a thickness of 1.2 mm, a diameter of 13 cm and a pitch of 1.6 μm was used.
A recording layer and a dielectric layer having the same composition as in Example 4 were formed by the same method, and the light absorption layer was formed by sputtering a W target.

【0082】膜厚は、第1誘電体層、記録層、第2誘電
体層、光吸収層、それぞれ230nm、20nm、10
nm、50nmであった。
The film thicknesses of the first dielectric layer, the recording layer, the second dielectric layer and the light absorption layer are 230 nm, 20 nm and 10 respectively.
nm and 50 nm.

【0083】なお、上述した“Handbook of Optical Co
nstants of Solids II”によると、光吸収層の材料であ
るWの波長680nmにおける光学定数は、屈折率の実
部が3.8、屈折率の虚部が2.9であった。
The above-mentioned "Handbook of Optical Co."
According to "nstants of Solids II", the optical constants of W, which is the material of the light absorption layer, at a wavelength of 680 nm were 3.8 for the real part of the refractive index and 2.9 for the imaginary part of the refractive index.

【0084】このディスクの非晶状態および結晶状態の
光吸収量は、各層の厚さ、屈折率から計算した結果、光
の波長680nmにおいて、それぞれ、53%、62%
であり結晶状態の光吸収量と非晶状態のそれよりも大き
かった。計算から求められた反射率は20%であり、実
際にディスクを測定した値とほぼ一致している事から本
計算は妥当であることが確認できた。
The amounts of light absorption in the amorphous state and the crystalline state of this disk were calculated from the thickness and refractive index of each layer, and as a result, at a light wavelength of 680 nm, 53% and 62%, respectively.
It was larger than that in the crystalline state and that in the amorphous state. The reflectance obtained from the calculation was 20%, which was almost the same as the value actually measured on the disk, which confirmed that this calculation was valid.

【0085】その後、実施例1と同様にしてC/Nおよ
び消去率を測定したところ、ピークパワー9〜15mW
で50dB以上のC/Nが得られ、かつボトムパワー5
〜7mWで20dB以上の消去率が得られた。また、ボ
トムパワー6mWでオーバライト時のピットポジション
のジッタ値(σ)は4.2nsであった。
After that, when the C / N and the erasing rate were measured in the same manner as in Example 1, the peak power was 9 to 15 mW.
C / N of 50 dB or more is obtained with a bottom power of 5
An erasing rate of 20 dB or more was obtained at ˜7 mW. The jitter value (σ) of the pit position at the time of overwriting with a bottom power of 6 mW was 4.2 ns.

【0086】さらにピーク・パワー12mW、ボトムパ
ワー6mW、周波数15.3MHzの条件で、ワンビー
ム・オーバーライトの繰り返しを1万回行った後、同様
の測定を行ったが、C/N、消去率の変化は、いずれも
2dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, under the conditions of a peak power of 12 mW, a bottom power of 6 mW, and a frequency of 15.3 MHz, one beam overwrite was repeated 10,000 times, and the same measurement was performed. The change was within 2 dB, and almost no deterioration was observed.

【0087】実施例6 実施例1と同様の基板を用い、実施例1と同様の組成の
誘電体層を同様の方法で形成し、記録層は組成をNb
0.005 Ge0.175 Sb0.26Te0.56とし、光吸収層はN
bターゲットをスパッタし、形成した。このディスクの
膜厚は、第1誘電体層、記録層、第2誘電体層、光吸収
層、それぞれ230nm、30nm、10nm、60n
mであった。
Example 6 Using the same substrate as in Example 1, a dielectric layer having the same composition as in Example 1 was formed by the same method, and the composition of the recording layer was Nb.
0.005 Ge 0.175 Sb 0.26 Te 0.56 and the light absorption layer is N
b target was sputtered and formed. The thickness of this disc is 230 nm, 30 nm, 10 nm and 60 n for the first dielectric layer, the recording layer, the second dielectric layer and the light absorption layer, respectively.
It was m.

【0088】このディスクの非晶状態および結晶状態光
吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長680nmにおいて、それぞれ、63%、64%で
あり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれとほぼ同等
であった。計算から求められた結晶状態の反射率は27
%であり、実際にディスクを測定した値と一致している
ことから、本計算結果は妥当であることが確認できた。
The amounts of light absorption in the amorphous state and the crystalline state of this disk were 63% and 64% at the light wavelength of 680 nm, respectively, as a result of calculation from the refractive index and the thickness of each layer. The amount was almost the same as that in the amorphous state. The reflectance of the crystalline state calculated from the calculation is 27.
%, Which is in agreement with the actual measured value of the disk, confirming that this calculation result is appropriate.

【0089】その後、実施例1と同様にしてC/Nおよ
び消去率を測定したところ、ピークパワー13〜15m
Wで50dB以上のC/Nが得られ、かつボトムパワー
4〜6mWで20dB以上の消去率が得られた。また、
ボトムパワー5mWでオーバライト時のピットポジショ
ンのジッタ値(σ)は3.6nsであった。
After that, when the C / N and the erasing rate were measured in the same manner as in Example 1, the peak power was 13 to 15 m.
A C / N of 50 dB or more was obtained at W, and an erasing rate of 20 dB or more was obtained at a bottom power of 4 to 6 mW. Also,
The jitter value (σ) of the pit position at the time of overwrite with a bottom power of 5 mW was 3.6 ns.

【0090】さらにピーク・パワー13mW、ボトムパ
ワー5mW、周波数15.3MHzの条件で、ワンビー
ム・オーバーライトの繰り返しを1万回行った後、同様
の測定を行ったが、C/N、消去率の変化は、いずれも
2dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, under the conditions of a peak power of 13 mW, a bottom power of 5 mW, and a frequency of 15.3 MHz, one beam overwriting was repeated 10,000 times, and the same measurement was performed. The change was within 2 dB, and almost no deterioration was observed.

【0091】実施例7 実施例1と同様の基板を用い、実施例1と同様の組成の
誘電体層を同様の方法で形成し、記録層は組成をNb
0.005 Ge0.175 Sb0.26Te0.56とし、光吸収層はW
ターゲットをスパッタし、形成した。光吸収層の材料の
バルク状態の熱伝導率は178W/m・Kである。この
ディスクの膜厚は、第1誘電体層、記録層、第2誘電体
層、光吸収層、それぞれ230nm、30nm、5n
m、40nmであった。
Example 7 Using the same substrate as in Example 1, a dielectric layer having the same composition as in Example 1 was formed by the same method, and the composition of the recording layer was Nb.
0.005 Ge 0.175 Sb 0.26 Te 0.56 with light absorption layer of W
The target was sputtered and formed. The bulk state thermal conductivity of the material of the light absorption layer is 178 W / m · K. The thickness of this disc is 230 nm, 30 nm, 5 n for the first dielectric layer, the recording layer, the second dielectric layer, and the light absorption layer, respectively.
m and 40 nm.

【0092】このディスクの非晶状態および結晶状態光
吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長680nmにおいて、それぞれ、59%、63%で
あり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大き
かった。計算から求められた結晶状態の反射率は25%
であり、実際にディスクを測定した値と一致しているこ
とから、本計算結果は妥当であることが確認できた。
The amounts of light absorption in the amorphous state and the crystalline state of this disk were 59% and 63%, respectively, at the light wavelength of 680 nm as a result of calculation from the refractive index and the thickness of each layer. The amount was larger than that in the amorphous state. The reflectance of the crystalline state calculated from the calculation is 25%
Since this is in agreement with the value actually measured on the disk, it was confirmed that the result of this calculation was appropriate.

【0093】その後、実施例1と同様にしてC/Nおよ
び消去率を測定したところ、ピークパワー12〜15m
Wで50dB以上のC/Nが得られ、かつボトムパワー
4〜6mWで20dB以上の消去率が得られた。また、
ボトムパワー5mWでオーバライト時のピットポジショ
ンのジッタ値(σ)は3.6nsであった。
Then, the C / N and the erasing rate were measured in the same manner as in Example 1. The peak power was 12 to 15 m.
A C / N of 50 dB or more was obtained at W, and an erasing rate of 20 dB or more was obtained at a bottom power of 4 to 6 mW. Also,
The jitter value (σ) of the pit position at the time of overwrite with a bottom power of 5 mW was 3.6 ns.

【0094】さらにピーク・パワー12mW、ボトムパ
ワー5mW、周波数15.3MHzの条件で、ワンビー
ム・オーバーライトの繰り返しを1万回行った後、同様
の測定を行ったが、C/N、消去率の変化は、いずれも
2dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, under the conditions of a peak power of 12 mW, a bottom power of 5 mW, and a frequency of 15.3 MHz, one beam overwriting was repeated 10,000 times, and the same measurement was performed. The change was within 2 dB, and almost no deterioration was observed.

【0095】実施例8 実施例1と同様の基板を用い、実施例1と同様の組成の
誘電体層を同様の方法で形成し、記録層は組成をNb
0.005 Ge0.175 Sb0.26Te0.56とし、光吸収層はM
oターゲットをスパッタし、形成した。光吸収層の材料
のバルク状態の熱伝導率は138W/m・Kである。こ
のディスクの膜厚は、第1誘電体層、記録層、第2誘電
体層、光吸収層、それぞれ70nm、35nm、5n
m、40nmであった。
Example 8 Using the same substrate as in Example 1, a dielectric layer having the same composition as in Example 1 was formed by the same method, and the composition of the recording layer was Nb.
0.005 Ge 0.175 Sb 0.26 Te 0.56 and the light absorption layer is M
o A target was sputtered to form. The bulk state thermal conductivity of the material of the light absorption layer is 138 W / m · K. The thickness of this disc is 70 nm, 35 nm, 5 n for the first dielectric layer, the recording layer, the second dielectric layer, and the light absorption layer, respectively.
m and 40 nm.

【0096】なお、上述した“Handbook of Optical Co
nstants of Solids II”によると、光吸収層の材料であ
るMoの波長680nmにおける光学定数は、屈折率の
実部が3.8、屈折率の虚部が3.6であった。
The above-mentioned "Handbook of Optical Co."
According to "nstants of Solids II", the optical constants of Mo, which is the material of the light absorption layer, at a wavelength of 680 nm were 3.8 for the real part of the refractive index and 3.6 for the imaginary part of the refractive index.

【0097】このディスクの非晶状態および結晶状態光
吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長680nmにおいて、それぞれ、65%、66%で
あり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれとほぼ同等
であった。計算から求められた結晶状態の反射率は27
%であり、実際にディスクを測定した値と一致している
ことから、本計算結果は妥当であることが確認できた。
The amounts of light absorption in the amorphous state and the crystalline state of this disk were 65% and 66% at the light wavelength of 680 nm as a result of calculation from the refractive index and the thickness of each layer. The amount was almost the same as that in the amorphous state. The reflectance of the crystalline state calculated from the calculation is 27.
%, Which is in agreement with the actual measured value of the disk, confirming that this calculation result is appropriate.

【0098】その後、実施例1と同様にしてC/Nおよ
び消去率を測定したところ、ピークパワー11〜14m
Wで50dB以上のC/Nが得られ、かつボトムパワー
3〜5mWで20dB以上の消去率が得られた。また、
ボトムパワー4mWでオーバライト時のピットポジショ
ンのジッタ値(σ)は3.4nsであった。
After that, when the C / N and the erasing rate were measured in the same manner as in Example 1, the peak power was 11 to 14 m.
A C / N of 50 dB or more was obtained at W, and an erasing rate of 20 dB or more was obtained at a bottom power of 3 to 5 mW. Also,
The jitter value (σ) of the pit position at the time of overwrite with a bottom power of 4 mW was 3.4 ns.

【0099】さらにピーク・パワー11mW、ボトムパ
ワー4mW、周波数15.3MHzの条件で、ワンビー
ム・オーバーライトの繰り返しを1万回行った後、同様
の測定を行ったが、C/N、消去率の変化は、いずれも
2dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, under the conditions of a peak power of 11 mW, a bottom power of 4 mW, and a frequency of 15.3 MHz, one beam overwriting was repeated 10,000 times, and the same measurement was performed. The change was within 2 dB, and almost no deterioration was observed.

【0100】実施例9 実施例1と同様の基板を用い、実施例1と同様の組成の
誘電体層を同様の方法で形成し、記録層は組成をNb
0.005 Ge0.175 Sb0.26Te0.56とし、光吸収層はT
iターゲットをスパッタし、形成した。光吸収層の材料
のバルク状態の熱伝導率は22W/m・Kである。この
ディスクの膜厚は、第1誘電体層、記録層、第2誘電体
層、光吸収層、それぞれ210nm、30nm、3n
m、70nmであった。
Example 9 A substrate similar to that of Example 1 was used, a dielectric layer having the same composition as that of Example 1 was formed by the same method, and the composition of the recording layer was Nb.
0.005 Ge 0.175 Sb 0.26 Te 0.56 and the light absorption layer is T
The i target was formed by sputtering. The bulk state thermal conductivity of the material of the light absorption layer is 22 W / m · K. The film thickness of this disc is 210 nm, 30 nm, 3 n for the first dielectric layer, the recording layer, the second dielectric layer, and the light absorption layer, respectively.
m and 70 nm.

【0101】このディスクの非晶状態および結晶状態光
吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長680nmにおいて、それぞれ、59%、61%で
あり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれとほぼ同等
であった。計算から求められた結晶状態の反射率は25
%であり、実際にディスクを測定した値と一致している
ことから、本計算結果は妥当であることが確認できた。
The amounts of light absorption in the amorphous state and the crystalline state of this disk were 59% and 61% at the light wavelength of 680 nm as a result of calculation from the refractive index and the thickness of each layer. The amount was almost the same as that in the amorphous state. The reflectance of the crystalline state obtained from the calculation is 25
%, Which is in agreement with the actual measured value of the disk, confirming that this calculation result is appropriate.

【0102】その後、実施例1と同様にしてC/Nおよ
び消去率を測定したところ、ピークパワー13〜15m
Wで50dB以上のC/Nが得られ、かつボトムパワー
4〜6.5mWで21dB以上の消去率が得られた。ま
た、ボトムパワー5mWでオーバライト時のピットポジ
ションのジッタ値(σ)は3.1nsであった。
Then, the C / N and the erasing rate were measured in the same manner as in Example 1. The peak power was 13 to 15 m.
A C / N of 50 dB or more was obtained at W, and an erasing rate of 21 dB or more was obtained at a bottom power of 4 to 6.5 mW. Further, the jitter value (σ) of the pit position at the time of overwriting with a bottom power of 5 mW was 3.1 ns.

【0103】さらにピーク・パワー13mW、ボトムパ
ワー5mW、周波数15.3MHzの条件で、ワンビー
ム・オーバーライトの繰り返しを1万回行った後、同様
の測定を行ったが、C/N、消去率の変化は、いずれも
2dB以内でほとんど劣化が認められなかった。
Further, under the conditions of peak power of 13 mW, bottom power of 5 mW, and frequency of 15.3 MHz, one beam overwriting was repeated 10,000 times, and the same measurement was performed. The change was within 2 dB, and almost no deterioration was observed.

【0104】実施例10 実施例9の記録層の組成をPd0.002 Nb0.003 Ge
0.175 Sb0.26Te0.56とした他は実施例9と同様に形
成した構成のディスクを作製した。
Example 10 The composition of the recording layer of Example 9 was changed to Pd 0.002 Nb 0.003 Ge.
A disk having the same structure as in Example 9 was prepared except that 0.175 Sb 0.26 Te 0.56 was used.

【0105】その後、このディスクを回転数3000r
pmにて回転させ、半径39mmのトラックに、対物レ
ンズの開口数0.6、半導体レーザーの波長680nm
の光学ヘッドを使用して、周波数4.78MHz(パル
ス幅20ns)で、ピークパワー8〜15mW、ボトム
パワー3〜8mWの各条件に変調した半導体レーザー光
で100回オーバーライト記録した後、再生パワー1.
2mWの半導体レーザ光を照射してバンド幅30kHz
の条件でC/Nを測定した。
Then, this disk was rotated at a rotation speed of 3000r.
Rotate at pm, track the radius of 39 mm, the numerical aperture of the objective lens is 0.6, the wavelength of the semiconductor laser is 680 nm
Using the optical head of the above, at a frequency of 4.78 MHz (pulse width of 20 ns), a semiconductor laser beam modulated to each condition of a peak power of 8 to 15 mW and a bottom power of 3 to 8 mW was used to perform overwriting recording 100 times, and then reproduction power was obtained. 1.
Bandwidth 30kHz by irradiating 2mW semiconductor laser light
C / N was measured under the conditions of.

【0106】さらにこの部分を12.8MHz(パルス
幅20ns)で、先と同様に変調した半導体レーザ光を
照射し、ワンビーム・オーバーライトし、この時の4.
78MHzの前記録信号の消去率を測定した。ピークパ
ワー12〜15mWで50dB以上のC/Nが得られ、
かつボトムパワー3.5〜6mWで21dB以上の消去
率が得られた。また、ボトムパワー5mWでオーバライ
ト時のピットポジションのジッタ値(σ)は3.3ns
であった。
Further, this portion is irradiated with the semiconductor laser light modulated at 12.8 MHz (pulse width 20 ns) in the same manner as above, and one-beam overwriting is performed.
The erase rate of the pre-recorded signal of 78 MHz was measured. C / N of 50 dB or more is obtained at a peak power of 12 to 15 mW,
Moreover, an erasing rate of 21 dB or more was obtained at a bottom power of 3.5 to 6 mW. Also, the jitter value (σ) of the pit position at the time of overwriting with a bottom power of 5 mW is 3.3 ns.
Met.

【0107】さらにピーク・パワー13.0mW、ボト
ムパワー5.0mW、周波数12.8MHzの条件で、
ワンビーム・オーバーライトの繰り返しを1万回行った
後、同様の測定を行ったが、C/N、消去率の変化は、
いずれも2dB以内でほとんど劣化が認められなかっ
た。
Further, under the conditions of peak power 13.0 mW, bottom power 5.0 mW and frequency 12.8 MHz,
After repeating the one-beam overwrite operation 10,000 times, the same measurement was performed, but the changes in C / N and erase rate were
Almost no deterioration was observed within 2 dB.

【0108】実施例11 厚さ0.6mm、直径12cm、1.4μmピッチのス
パイラルグルーブ付きポリカーボネート製基板を用い、
実施例1と同様の組成の誘電体層を同様の方法で形成
し、記録層は組成をPd0.001 Nb0.003 Ge0.176
0.26Te0.56とし、光吸収層はTiターゲットをスパ
ッタし、形成した。このディスクの膜厚は、第1誘電体
層、記録層、第2誘電体層、光吸収層、それぞれ210
nm、15nm、5nm、70nmであった。
Example 11 Using a polycarbonate substrate with a spiral groove having a thickness of 0.6 mm, a diameter of 12 cm, and a pitch of 1.4 μm,
A dielectric layer having the same composition as in Example 1 was formed by the same method, and the composition of the recording layer was Pd 0.001 Nb 0.003 Ge 0.176 S.
b 0.26 Te 0.56 , and the light absorption layer was formed by sputtering a Ti target. The thickness of this disc is 210 for each of the first dielectric layer, the recording layer, the second dielectric layer, and the light absorption layer.
nm, 15 nm, 5 nm and 70 nm.

【0109】このディスクの非晶状態および結晶状態の
光吸収量は、各層の厚さ屈折率から計算した結果、光の
波長680nmにおいて、それぞれ、46%、59%で
あり結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大きか
った。計算から求められた反射率は21%であり、実際
にディスクを測定した値とほぼ一致している事から本計
算は妥当であることが確認できた。
The light absorption amounts in the amorphous state and the crystalline state of this disk were calculated from the thickness refractive index of each layer, and were 46% and 59%, respectively, at the light wavelength of 680 nm. Was larger than that in the amorphous state. The reflectance obtained from the calculation was 21%, which was almost the same as the value actually measured on the disk, which confirmed that this calculation was valid.

【0110】その後、線速度4.4m/秒の条件で、対
物レンズの開口数0.6、半導体レーザーの波長680
nmの光学ヘッドを使用して、エッジ記録で1−7RL
LCの1.33T相当の記録マーク(再生時の周波数
4.2MHz)が形成できるように、ピークパワー7〜
15mW、ボトムパワー2〜6mWの各条件に変調した
半導体レーザー光で100回オーバーライト記録した
後、再生パワー1.2mWの半導体レーザ光を照射して
バンド幅30kHzの条件でC/Nを測定した。
Thereafter, under the condition of a linear velocity of 4.4 m / sec, the numerical aperture of the objective lens is 0.6 and the wavelength of the semiconductor laser is 680.
1-7 RL with edge recording using an nm optical head
In order to form a recording mark (frequency 4.2 MHz at the time of reproduction) corresponding to LC 1.33T, the peak power is 7 to
After overwriting recording 100 times with a semiconductor laser light modulated to each condition of 15 mW and a bottom power of 2 to 6 mW, the semiconductor laser light having a reproduction power of 1.2 mW was irradiated to measure the C / N under the condition of a bandwidth of 30 kHz. .

【0111】さらに、この部分を4.66T(1.2M
Hz)で、先と同様に変調した半導体レーザ光を照射
し、ワンビーム・オーバーライトし、この時の1.33
Tの消去率と記録マークの再生信号の終端部のエッジの
ジッタを測定した。ピークパワー9mW以上で実用上十
分な50dB以上のC/Nが得られ、かつボトムパワー
3〜5mWで実用上十分な20dB以上の消去率が得ら
れた。また、ボトムパワー4mWでオーバライト時のジ
ッタ値(σ)は、3.5nsであった。
Further, this portion is changed to 4.66T (1.2M
Of the semiconductor laser light modulated in the same manner as above, and one-beam overwriting was performed.
The erasure rate of T and the jitter at the edge of the end portion of the reproduction signal of the recording mark were measured. A practically sufficient C / N of 50 dB or more was obtained at a peak power of 9 mW or more, and a practically sufficient erasing rate of 20 dB or more was obtained at a bottom power of 3 to 5 mW. The jitter value (σ) at the time of overwriting with a bottom power of 4 mW was 3.5 ns.

【0112】さらにピーク・パワー10mW、ボトムパ
ワー4.5mWの条件に変調した半導体レーザーで周波
数4.2MHzの条件で、ワンビーム・オーバーライト
の繰り返しを1万回行った後、同様の測定を行ったが、
C/N、消去率の変化は、いずれも2dB以内でほとん
ど劣化が認められなかった。
Further, after repeating the one-beam overwrite operation 10,000 times under the condition of the frequency 4.2 MHz with the semiconductor laser modulated under the conditions of the peak power of 10 mW and the bottom power of 4.5 mW, the same measurement was carried out. But,
The changes in C / N and erasing rate were all within 2 dB, and almost no deterioration was observed.

【0113】比較例1 実施例5の光記録媒体の第2誘電体層を35nmとし、
また、第1誘電体層の厚さを270nmにした他は実施
例5と同様に形成した構成のディスクを作製した。
Comparative Example 1 The second dielectric layer of the optical recording medium of Example 5 had a thickness of 35 nm,
A disk having the same structure as in Example 5 except that the thickness of the first dielectric layer was 270 nm was produced.

【0114】このディスクの非晶状態および結晶状態の
光吸収量は各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長680nmにおいてそれぞれ、64%、59%であ
り、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれより小さかっ
た。計算から求められた結晶状態の反射率は27%であ
り、実際にディスクの測定値と一致していることから、
本計算結果は妥当であることが確認できた。
The amounts of light absorption in the amorphous state and the crystalline state of this disk were calculated as 64% and 59% at the light wavelength of 680 nm as a result of calculation from the refractive index and thickness of each layer. Was smaller than that in the amorphous state. The calculated reflectance of the crystalline state is 27%, which is in agreement with the measured value of the disk.
It was confirmed that this calculation result was appropriate.

【0115】実施例5と同様に測定したところ、消去率
は最大で18dBであり、ジッタも8.5nsと、実施
例5より劣っていた。
When measured in the same manner as in Example 5, the maximum erasing rate was 18 dB and the jitter was 8.5 ns, which was inferior to Example 5.

【0116】[0116]

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
た。 (1) 消去率、ジッタ特性が良好である。 (2) 多数回の記録消去を繰り返しても、動作が安定して
おり、特性の劣化、欠陥の発生がほとんどない。 (3) スパッタ法により容易に作製できる。
According to the present invention, the following effects are obtained. (1) Good erasing rate and jitter characteristics. (2) Even if recording and erasing are repeated a large number of times, the operation is stable and there is almost no deterioration of characteristics or occurrence of defects. (3) It can be easily manufactured by the sputtering method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣田 草人 滋賀県大津市園山1丁目1番1号 東レ株 式会社滋賀事業場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kusato Hirota 1-1-1 Sonoyama, Otsu City, Shiga Toray Co., Ltd. Shiga Plant

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に形成された記録層に光を照射する
ことによって、情報の記録、消去、再生が可能であり、
情報の記録及び消去が、非晶相と結晶相の間の相変化に
より行われる光記録媒体において、前記光記録媒体が透
明基板/第1誘電体層/記録層/第2誘電体層/光吸収
層の積層体を構成部材として有し、かつ第2誘電体層の
膜厚が1nm以上30nm未満であることを特徴とする
光記録媒体。
1. Information can be recorded, erased, and reproduced by irradiating a recording layer formed on a substrate with light.
In an optical recording medium in which information is recorded and erased by a phase change between an amorphous phase and a crystalline phase, the optical recording medium is a transparent substrate / first dielectric layer / recording layer / second dielectric layer / light. An optical recording medium having a laminated body of absorption layers as a constituent member and having a second dielectric layer having a film thickness of 1 nm or more and less than 30 nm.
【請求項2】記録層の厚さが10nm以上、45nm以
下であることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the recording layer has a thickness of 10 nm or more and 45 nm or less.
【請求項3】光吸収層の材質が、実質的にTi、Zr、
Hf、Cr、Ta、Mo、Mn、W、Nb、Rh、N
i、Fe、Pt、Os、Co、Zn、Pdから選ばれた
少なくとも1種類以上の金属、もしくはこれらの合金ま
たは混合物であることを特徴とする請求項1または請求
項2記載の光記録媒体。
3. The material of the light absorption layer is substantially Ti, Zr,
Hf, Cr, Ta, Mo, Mn, W, Nb, Rh, N
The optical recording medium according to claim 1 or 2, which is at least one metal selected from i, Fe, Pt, Os, Co, Zn, and Pd, or an alloy or mixture thereof.
【請求項4】光吸収層の材質が、実質的にTiあるいは
Tiを主成分とする合金または混合物からなることを特
徴とする請求項3記載の光記録媒体。
4. The optical recording medium according to claim 3, wherein the material of the light absorbing layer is substantially Ti or an alloy or mixture containing Ti as a main component.
【請求項5】光吸収層の材質が、実質的にNbあるいは
Nbを主成分とする合金または混合物からなることを特
徴とする請求項3記載の光記録媒体。
5. The optical recording medium according to claim 3, wherein the material of the light absorbing layer is substantially Nb or an alloy or mixture containing Nb as a main component.
【請求項6】光吸収層の材質が、実質的にWあるいはW
を主成分とする合金または混合物からなることを特徴と
する請求項3記載の光記録媒体。
6. The material of the light absorption layer is substantially W or W.
The optical recording medium according to claim 3, wherein the optical recording medium is composed of an alloy or a mixture containing as a main component.
【請求項7】光吸収層の材質が、実質的にMoあるいは
Moを主成分とする合金または混合物からなることを特
徴とする請求項3記載の光記録媒体。
7. The optical recording medium according to claim 3, wherein the material of the light absorbing layer is substantially Mo or an alloy or mixture containing Mo as a main component.
【請求項8】光吸収層の厚さが1nm以上200nm以
下であることを特徴とする請求項1または請求項2記載
の光記録媒体。
8. The optical recording medium according to claim 1, wherein the thickness of the light absorption layer is 1 nm or more and 200 nm or less.
【請求項9】光吸収層の材料のバルク状態の熱伝導率が
10W/m・K以上200W/m・K以下であることを
特徴とする請求項1または請求項2記載の光記録媒体。
9. The optical recording medium according to claim 1, wherein the material for the light absorption layer has a bulk state thermal conductivity of 10 W / m · K or more and 200 W / m · K or less.
【請求項10】光吸収層の材料の屈折率の実部が1.0
以上8.0以下、屈折率の虚部が1.5以上6.5以下
であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の
光記録媒体。
10. The real part of the refractive index of the material of the light absorbing layer is 1.0.
3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium has a refractive index of not less than 8.0 and an imaginary part of a refractive index of not less than 1.5 and not more than 6.5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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