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JP2004220758A - Optical information recording medium and information recording / reproducing method for optical information recording medium - Google Patents

Optical information recording medium and information recording / reproducing method for optical information recording medium Download PDF

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JP2004220758A JP2003430183A JP2003430183A JP2004220758A JP 2004220758 A JP2004220758 A JP 2004220758A JP 2003430183 A JP2003430183 A JP 2003430183A JP 2003430183 A JP2003430183 A JP 2003430183A JP 2004220758 A JP2004220758 A JP 2004220758A
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寛 白井
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誠 飯村
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Abstract

【課題】 高転送レートが可能な追記型の光情報記録媒体及び光情報記録媒体の情報記録再生方法を提供すること。
【解決手段】 ポリカーボネート製の基板11上に、反射層12、第1誘電体層13、相変化材料からなる記録層14、消去防止層15、第2誘電体層16、紫外線硬化樹脂からなる透明なカバー層17が積層されて光情報記録媒体が構成される。記録層14に接して厚さ1〜5nmの酸化コバルト(IV)コバルト(II)(Co)から構成される消去防止層15が設けられることにより、波長500nm以下のレーザ光の照射を受けて結晶相から非晶質相に相変化する記録層14が、非晶質相から再び結晶相に相変化することが抑制され、記録層14に記録された情報の書き換えが困難となる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a write-once optical information recording medium capable of a high transfer rate and an information recording / reproducing method for the optical information recording medium.
SOLUTION: On a substrate 11 made of polycarbonate, a reflection layer 12, a first dielectric layer 13, a recording layer 14 made of a phase change material, an erasure prevention layer 15, a second dielectric layer 16, and a transparent made of an ultraviolet curable resin. The optical information recording medium is formed by stacking the various cover layers 17. By providing the erasure prevention layer 15 made of cobalt (IV) cobalt (II) (Co 3 O 4 ) with a thickness of 1 to 5 nm in contact with the recording layer 14, irradiation of laser light with a wavelength of 500 nm or less is performed. The recording layer 14 that undergoes a phase change from a crystalline phase to an amorphous phase upon receiving is suppressed from changing from an amorphous phase to a crystalline phase again, making it difficult to rewrite information recorded on the recording layer 14.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は光情報記録媒体及び光情報記録媒体の情報記録再生方法に関し、より詳しくは、高転送レートが可能な追記型媒体として利用することができる光情報記録媒体及び光情報記録媒体の情報記録再生方法に関する。   The present invention relates to an optical information recording medium and an information recording / reproducing method of the optical information recording medium, and more particularly, to an optical information recording medium which can be used as a write-once medium capable of a high transfer rate, and information recording of the optical information recording medium. Reproduction method.

近年、コンピュータ用情報のみならず音声や静止画像、動画像などの情報がディジタル化され、取り扱う情報量がきわめて大きくなり、それに伴って、高密度でかつ高速に大量のデータの記録再生ができる情報記録媒体が求められている。この要求に応えて、DVD―R、DVD−RAM、DVD−RW等の光情報記録媒体が製品化されている。さらに、CPUの処理速度の一層の向上や周辺機器及びソフトウェア等の整備・発展が進み、膨大な画像情報や音声信号を自由自在に取り扱う環境が整いつつある今日、光情報記録媒体に要求される性能は、大容量化とともに、高速化のニーズがますます高まってきている。   In recent years, information such as audio, still images, and moving images as well as computer information has been digitized, and the amount of information handled has become extremely large. There is a need for recording media. In response to this demand, optical information recording media such as DVD-R, DVD-RAM, and DVD-RW have been commercialized. Furthermore, as the processing speed of the CPU is further improved, and peripheral devices and software are being developed and developed, an environment for freely handling enormous image information and audio signals is being prepared. As for the performance, with the increase in capacity, the need for higher speed is increasing more and more.

ここで、レーザ光の照射による情報の記録再生を行う光情報記録媒体(光ディスク)には、1回だけの記録が可能で書換が不可能な追記型媒体と、繰り返し記録が可能な書換型媒体とがあることが知られている。なかでも、追記型媒体は記録情報の書換が不可能であるため、情報の改ざんが問題となる公文書等の記録に適している。   Here, an optical information recording medium (optical disk) that records and reproduces information by irradiating laser light is a write-once medium that can be recorded only once and cannot be rewritten, and a rewritable medium that can be repeatedly recorded. It is known that there is. Above all, the write-once medium is not suitable for recording public documents or the like in which information falsification poses a problem because the recording information cannot be rewritten.

追記型媒体としては、有機色素を記録材料とするものと、相変化型のものが広く用いられている。有機色素を記録材料とするものは、例えば、ベンゾフェノン系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、シアニン系色素等の感光性有機色素を使用するものである。また、追記型媒体のうち、相変化型のものは、Te−Ox膜やTe−Ox−Pd膜等にレーザ光を照射することにより相変化させ、この相変化に伴う反射率変化を検出することにより再生を行うものである(特許文献1参照)。   As write-once media, those using an organic dye as a recording material and those using a phase change type are widely used. When the organic dye is used as a recording material, for example, a photosensitive organic dye such as a benzophenone dye, a phthalocyanine dye, a naphthalocyanine dye, or a cyanine dye is used. Among the write-once type media, phase change type media change the phase by irradiating a Te-Ox film or a Te-Ox-Pd film with a laser beam, and detect a change in reflectance accompanying the phase change. Thus, reproduction is performed (see Patent Document 1).

特開昭61−168151号公報JP-A-61-168151

光情報記録媒体に求められているこのような高速化の観点からは、従来の追記型媒体には以下のような問題が存在する。例えば、有機色素を記録材料とする場合は、媒体の線速度を速くして高速記録を行う際に記録感度が不十分となりやすく、高転送レートの実現が困難である。また、短波長の記録・再生光に対する有機色素の設計が難しいという問題もある。   From the viewpoint of such high speed required for the optical information recording medium, the following problems exist in the conventional write-once medium. For example, when an organic dye is used as a recording material, recording sensitivity tends to be insufficient when performing high-speed recording by increasing the linear velocity of a medium, and it is difficult to achieve a high transfer rate. There is also a problem that it is difficult to design an organic dye for short-wavelength recording / reproducing light.

また、Te−Ox膜やTe−Ox−Pd膜を使った追記型の相変化記録膜の場合は、非晶質の記録層にレーザ光を照射して、記録層を結晶化温度以上融点未満の温度まで昇温することにより結晶粒を成長させ、結晶記録マークを形成するものであるが、この相変化の過程で、結晶化が完了するまでに長い時間を要し、高転送レートの実現が難しい。   In the case of a write-once type phase change recording film using a Te-Ox film or a Te-Ox-Pd film, the amorphous recording layer is irradiated with a laser beam so that the recording layer has a temperature higher than the crystallization temperature and lower than the melting point. In this phase change process, it takes a long time to complete crystallization, and a high transfer rate is realized. Is difficult.

一方、これに対して、書換型媒体のなかでも相変化型材料を使用するものは、例えば、Te−Ge系、As−Te−Ge系、In−Sb−Te、Ga−Sb−Te等で形成される結晶質記録層に高パワーレベルのレーザ光を照射して溶融させ、溶融状態から急冷することにより非晶質記録マークを形成することが行われる。このように、記録マークの形成方法が、結晶質記録層を非晶質に相変化させて記録するものであるため、追記型相変化記録膜に比べて、マーク形成時間が比較的短く、高転送レートを実現しやすい可能性がある。さらに、この結晶質記録層は、レーザ光を瞬時に吸収して融点に達するため、記録に際して有機色素の分解を伴う方式の追記型媒体に比べても、高感度であり、記録パワーは記録線速に大きく依存しないという利点を有している。   On the other hand, among the rewritable media, those using a phase change type material include, for example, Te-Ge, As-Te-Ge, In-Sb-Te, Ga-Sb-Te and the like. An amorphous recording mark is formed by irradiating the formed crystalline recording layer with a laser beam of a high power level to be melted and rapidly cooling from a molten state. As described above, since the recording mark is formed by changing the phase of the crystalline recording layer to amorphous, recording is performed, and the mark formation time is relatively shorter and higher than that of the write-once phase change recording film. Transfer rates may be easier to achieve. Furthermore, since this crystalline recording layer instantaneously absorbs laser light and reaches its melting point, it has higher sensitivity than a write-once medium of a method involving decomposition of an organic dye at the time of recording, and has a recording power of a recording line. It has the advantage that it does not depend much on speed.

このような背景の下、我々は、このような書換型媒体において使用されている(結晶質/非晶質)相変化型材料を追記型媒体に利用する可能性の検討を進めていたところ、例えば、(1.1mm基板/Ag合金反射膜/ZnS−SiO保護膜/GeSbTe系記録膜/ZnS−SiO保護膜/0.1mmカバー層)の構成を有する膜面入射型の書換型媒体は、波長405nmの青色レーザ光を用いて情報の記録再生を行う場合は、ダイレクトオーバライトが困難であるという現象に着目した。このような現象が生じる理由としては、赤色レーザ光に比べて青色レーザ光のビームスポット径が小さいこと、また、非晶質記録マークの熱吸収率が結晶質の熱吸収率よりも大きいこと、等が挙げられる。このため、青色レーザ光が非晶質記録マークに照射された場合、赤色レーザ光の場合と比べて、非晶質マークを結晶化させるために必要な時間が短いために、非晶質マークが完全に結晶化できなくなる、或いは、非晶質記録マーク上に情報を上書きする場合と結晶質スペース上に情報を上書きする場合とで記録マークの長さが揃わないこと等が考えられる。 Against this background, we have been studying the possibility of using the (crystalline / amorphous) phase change material used in such a rewritable medium as a write-once medium. for example, (1.1 mm substrate / Ag alloy reflective film / ZnS-SiO 2 protective film / GeSbTe based recording film / ZnS-SiO 2 protective film /0.1mm cover layer) film surface incident type of rewritable media having a structure of Focused on the phenomenon that direct overwriting is difficult when information is recorded and reproduced using blue laser light having a wavelength of 405 nm. The reason that such a phenomenon occurs is that the beam spot diameter of the blue laser light is smaller than that of the red laser light, and that the heat absorption of the amorphous recording mark is larger than that of the crystalline laser, And the like. For this reason, when the blue laser light is applied to the amorphous recording mark, the time required to crystallize the amorphous mark is shorter than in the case of the red laser light. It is conceivable that the crystallization cannot be performed completely, or the length of the recording mark is not the same between the case where the information is overwritten on the amorphous recording mark and the case where the information is overwritten on the crystalline space.

しかしながら、このような(結晶質→非晶質)相変化型記録材料は、以下の理由により、追記型媒体としては利用が困難であるという問題がある。即ち、結晶質GeSbTe系記録膜にレーザ光を用いて非晶質記録マークを形成した後、再び、この非晶質記録マークに、低パワーレベルのレーザ光を2〜3回照射する操作を行うと非晶質記録マークは結晶化し、その結果、記録されていた情報は完全に消去され、新しい情報のオーバーライトが可能になってしまう。このため、たとえ波長405nmの青色レーザ光を用いて情報の記録再生を行う場合でも、このままでは、追記型媒体として利用することができない。   However, such a (crystalline to amorphous) phase-change recording material has a problem that it is difficult to use it as a write-once medium for the following reasons. That is, after forming an amorphous recording mark on a crystalline GeSbTe-based recording film by using a laser beam, an operation of irradiating the amorphous recording mark with laser light of a low power level two or three times is performed again. Then, the amorphous recording mark crystallizes, and as a result, the recorded information is completely erased, and new information can be overwritten. Therefore, even when information is recorded and reproduced using blue laser light having a wavelength of 405 nm, it cannot be used as a write-once medium as it is.

尤も、書換え可能なGeSbTe系記録膜であっても、GeSbTe系記録膜に接してSb膜を設け、情報を記録するために照射されたレーザ光によりGeSbTe系記録膜とSb膜とを混合させると、記録時と同じ線速度では、記録された情報の書換えを困難にすることが可能である。但し、この場合、記録時と異なる線速度では、記録されている情報が書換えられてしまう。   However, even if the rewritable GeSbTe-based recording film is used, an Sb film is provided in contact with the GeSbTe-based recording film, and the GeSbTe-based recording film and the Sb film are mixed by a laser beam irradiated for recording information. At the same linear velocity as at the time of recording, it is possible to make it difficult to rewrite recorded information. However, in this case, the recorded information is rewritten at a linear velocity different from that at the time of recording.

本発明は、このように、従来、書換型媒体に使用される相変化型の結晶質記録層を利用した追記型媒体を開発する際の技術的課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、高転送レートが可能な追記型の光情報記録媒体及び光情報記録媒体の情報記録再生方法を提供することにある。   Thus, the present invention has been made to solve the technical problem of developing a write-once medium using a phase-change type crystalline recording layer used for a rewritable medium. An object of the present invention is to provide a write-once optical information recording medium capable of a high transfer rate and an information recording / reproducing method for the optical information recording medium.

かかる目的を達成するために、本発明が適用される光情報記録媒体は、記録層が非晶質相から結晶相に相変化することを抑制するための消去防止層を、結晶質記録層に接して設けている。即ち、本発明が適用される光情報記録媒体は、基板と、基板上に設けられ、光照射を受けて結晶相から非晶質相に相変化することにより情報が記録される記録層と、この記録層に接して設けられ、記録層を相変化させて形成した非晶質相から結晶相に相変化することを抑制する消去防止層と、を備えることを特徴とする。この消去防止層は、記録層が非晶質相から再度結晶相に可逆的に相変化することを抑制するものである。   In order to achieve such an object, the optical information recording medium to which the present invention is applied is characterized in that an erasure preventing layer for suppressing the recording layer from changing from an amorphous phase to a crystalline phase is replaced with a crystalline recording layer. Provided in contact. That is, the optical information recording medium to which the present invention is applied is a substrate, a recording layer provided on the substrate, on which information is recorded by undergoing light irradiation and undergoing a phase change from a crystalline phase to an amorphous phase, An erasure prevention layer provided in contact with the recording layer and for suppressing a phase change from an amorphous phase formed by changing the phase of the recording layer to a crystalline phase. The erasure preventing layer suppresses the reversible phase change of the recording layer from the amorphous phase to the crystalline phase again.

本発明が適用される光情報記録媒体における消去防止層は、600℃以上の温度で物理的又は化学的に変化する元素又は化合物を含有することを特徴とするものである。このような元素又は化合物としては、酸素又は酸化物であることを特徴とすれば、記録層が非晶質相から結晶相に相変化することが効果的に抑制される。また、化合物としては金属酸化物であることが好ましい。具体的には、消去防止層は、少なくともコバルト元素又はコバルト化合物を含有する層であることを特徴とし、この消去防止層は、厚さが1nm以上5nm以下であることが好ましい。さらに、本発明が適用される光情報記録媒体は、記録層は、基板側若しくは基板とは反対側からレーザ光を照射して情報の記録再生を行うことを特徴とするものである。   The erasure prevention layer in the optical information recording medium to which the present invention is applied is characterized by containing an element or a compound which changes physically or chemically at a temperature of 600 ° C. or higher. If such an element or compound is characterized by being oxygen or an oxide, a phase change of the recording layer from an amorphous phase to a crystalline phase is effectively suppressed. Further, the compound is preferably a metal oxide. Specifically, the erasure prevention layer is characterized by being a layer containing at least a cobalt element or a cobalt compound, and preferably has a thickness of 1 nm or more and 5 nm or less. Further, the optical information recording medium to which the present invention is applied is characterized in that the recording layer records and reproduces information by irradiating a laser beam from the substrate side or the side opposite to the substrate.

また、本発明が適用される光情報記録媒体は、結晶質の相変化型記録材料から形成され、波長500nm以下の光を照射することにより情報を記録する記録層と、記録層に接して設けられ、光の照射によって、記録層への情報のオーバーライトを防止する消去防止層と、を備えることを特徴とするものである。この消去防止層は、相変化材料と結合して、記録層への情報のオーバーライトを抑制する物質を生成する元素又は化合物を含有することを特徴とすることができる。具体的には、消去防止層は、少なくとも酸化コバルト(IV)コバルト(II)を含有することを特徴とする。さらに、記録層は、相変化型記録材料を相変化させて形成した非晶質相に連続光を照射した際に、非晶質相が結晶相に相変化しないことを特徴としている。   The optical information recording medium to which the present invention is applied is formed from a crystalline phase-change recording material, and is provided in contact with the recording layer for recording information by irradiating light having a wavelength of 500 nm or less. And an erasure preventing layer for preventing overwriting of information on the recording layer by light irradiation. The erasure prevention layer may be characterized by containing an element or compound that combines with the phase change material to generate a substance that suppresses overwriting of information on the recording layer. Specifically, the erasure prevention layer is characterized by containing at least cobalt (IV) oxide and cobalt (II). Further, the recording layer is characterized in that the amorphous phase does not change to a crystalline phase when continuous light is irradiated to the amorphous phase formed by changing the phase of the phase change recording material.

一方、本発明が適用される光情報記録媒体は、基板と、結晶質の記録層と、を備え、記録層の片側又は両側に、少なくともコバルト元素又はコバルト化合物を含有する層が形成されていることを特徴とすることができる。この記録層は、波長500nm以下の光照射を受けて結晶相から非晶質相に相変化する際に、コバルト元素又はコバルト化合物が、物理的又は化学的に変化することを特徴とするものである。また、記録層は、900℃近傍で結晶構造が変化するコバルト元素又はコバルト化合物を含有する層を備えていることを特徴としている。   On the other hand, an optical information recording medium to which the present invention is applied includes a substrate and a crystalline recording layer, and a layer containing at least a cobalt element or a cobalt compound is formed on one or both sides of the recording layer. It can be characterized. This recording layer is characterized in that, when it undergoes a phase change from a crystalline phase to an amorphous phase upon irradiation with light having a wavelength of 500 nm or less, a cobalt element or a cobalt compound physically or chemically changes. is there. Further, the recording layer is characterized in that it has a layer containing a cobalt element or a cobalt compound whose crystal structure changes around 900 ° C.

さらに、本発明は、基板上に形成された結晶質の相変化型記録材料からなる記録層と、記録層に形成された非晶質記録マークが消去されることを防止するために記録層に接して設けられた消去防止層とを備えた光情報記録媒体に、基板側若しくは基板とは反対側から、波長500nm以下のレーザ光を記録層に照射して、情報の記録又は再生を行うことを特徴とする光情報記録媒体の情報記録再生方法として把握することができる。   Further, the present invention provides a recording layer made of a crystalline phase-change recording material formed on a substrate, and a recording layer for preventing an amorphous recording mark formed on the recording layer from being erased. Irradiating the recording layer with laser light having a wavelength of 500 nm or less from the substrate side or the opposite side to the optical information recording medium provided with the erasure preventing layer provided in contact with the optical information recording medium to record or reproduce information; It can be understood as an information recording / reproducing method for an optical information recording medium characterized by the following.

尚、本発明が適用される光情報記録媒体においては、基板上に形成される記録層は、基板表面に直接形成される場合の他、必要に応じて、基板と記録層との間に、例えば、反射層、誘電体層、保護層等の他の層を介して形成される場合も含まれる。   Incidentally, in the optical information recording medium to which the present invention is applied, the recording layer formed on the substrate, in addition to the case where it is directly formed on the substrate surface, if necessary, between the substrate and the recording layer, For example, the case where the layer is formed via another layer such as a reflective layer, a dielectric layer, and a protective layer is also included.

かくして本発明によれば、相変化型記録材料を使用する追記型記録媒体として有効な光情報記録媒体が得られる。   Thus, according to the present invention, an optical information recording medium that is effective as a write-once recording medium using a phase-change recording material can be obtained.

以下、図面に基づき本実施の形態が適用される光情報記録媒体および光情報記録媒体の記録再生方法について詳述する。
(第1の実施形態)
図1は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第1の実施形態の構造を説明するための図である。ここに示された単板型の膜面入射型光ディスクは、透明な基板11と、この基板11上に順番に形成された反射層12、第1誘電体層13、相変化材料からなる記録層14、記録層14のレーザ光が入射する側に接して設けられた消去防止層15、第2誘電体層16の各層が積層され、さらに、第2誘電体層16の上に紫外線硬化樹脂によって透明なカバー層17が形成されている。レーザ光は、カバー層17側から第2誘電体層16及び消去防止層15を介して、記録層14に入射し、情報の記録再生が行われる。尚、情報の記録再生は、例えば、波長500nm以下のレーザ光が使用される。
Hereinafter, an optical information recording medium to which the present embodiment is applied and a recording / reproducing method for the optical information recording medium will be described in detail with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of the first embodiment of the optical information recording medium to which the present embodiment is applied. The single-plate type film-surface-incidence type optical disk shown here has a transparent substrate 11, a reflective layer 12, a first dielectric layer 13, and a recording layer made of a phase change material which are sequentially formed on the substrate 11. 14, each layer of an erasure prevention layer 15 and a second dielectric layer 16 provided in contact with the side of the recording layer 14 on which the laser light is incident, and a layer of the second dielectric layer 16 are laminated. A transparent cover layer 17 is formed. The laser light is incident on the recording layer 14 from the cover layer 17 side via the second dielectric layer 16 and the erasure prevention layer 15 to record and reproduce information. For recording and reproducing information, for example, a laser beam having a wavelength of 500 nm or less is used.

基板11は、例えば、直径120mm、厚さ1.1mmのポリカーボネート樹脂板の表面に、幅0.16μm、深さ24nmの溝が0.32μmピッチで形成され、射出成形によって作製される。この基板11には、ディスク認識情報やアドレス情報などを、溝のウォブルによってあらかじめ記録してある。これらの情報はプリピットによっても形成可能である。なお、情報記録用のトラックとしては溝あるいは溝間のどちらか一方が用いられる。   The substrate 11 is formed by, for example, forming a groove having a width of 0.16 μm and a depth of 24 nm at a pitch of 0.32 μm on a surface of a polycarbonate resin plate having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.1 mm, and performing injection molding. Disc recognition information, address information, and the like are recorded on the substrate 11 in advance by wobbling grooves. These pieces of information can also be formed by pre-pits. Either a groove or a space between grooves is used as a track for recording information.

基板11の材料としては、特に限定されないが、通常、従来から基板材料として用いられている、例えばアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂(特に非晶質ポリオレフィン)、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂からなるもの、ガラスからなるもの、ガラス上に光硬化性樹脂等の放射線硬化性樹脂からなる樹脂層を設けたもの等は、何れも基板11の材料として使用することができる。尚、高生産性、コスト、耐吸湿性等の点からは、射出成型ポリカーボネートが好ましい。   The material of the substrate 11 is not particularly limited, but is usually, for example, an acrylic resin, a methacrylic resin, a polycarbonate resin, a polyolefin resin (especially an amorphous polyolefin), or a polyester resin conventionally used as a substrate material. , A resin made of resin such as polystyrene resin or epoxy resin, a resin made of glass, and a glass provided with a resin layer made of a radiation-curable resin such as a photo-curable resin are all used as the material of the substrate 11. can do. In addition, injection molded polycarbonate is preferable in terms of high productivity, cost, moisture absorption resistance, and the like.

反射層12は、金属または合金により構成される厚さ50〜200nmのものである。具体的には、例えば、Au、Al、Ag、Cu、Ti、Cr、Ni、Pt、Ta、CrおよびPdの金属を単独あるいは合金にして用いることが可能である。さらに、これらを主成分とする以外に、例えば、Mg、Se、Hf、V、Nb、Ru、W、Mn、Re、Fe、Co、Rh、Ir、Cu、Zn、Cd、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Biなどの金属および半金属を含むこともできる。   The reflection layer 12 has a thickness of 50 to 200 nm made of a metal or an alloy. Specifically, for example, metals of Au, Al, Ag, Cu, Ti, Cr, Ni, Pt, Ta, Cr and Pd can be used alone or as an alloy. Further, besides containing these as main components, for example, Mg, Se, Hf, V, Nb, Ru, W, Mn, Re, Fe, Co, Rh, Ir, Cu, Zn, Cd, Ga, In, Si , Ge, Te, Pb, Po, Sn, Bi, and other metals and metalloids.

第1誘電体層13の厚さは15〜35nm、第2誘電体層16の厚さは50〜150nmで、記録層14の両側に設けられる。第1誘電体層13及び第2誘電体層16を形成する材料は、特に限定されないが、例えば、ZnS・SiOの混合物;SiO、Al、Cr、SnO、Ta等の酸化物;SiN、GeN、TaN、AlN等の窒化物等が挙げられる。 The first dielectric layer 13 has a thickness of 15 to 35 nm, and the second dielectric layer 16 has a thickness of 50 to 150 nm, and is provided on both sides of the recording layer 14. The material for forming the first dielectric layer 13 and the second dielectric layer 16 is not particularly limited. For example, a mixture of ZnS and SiO 2 ; SiO 2 , Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , SnO 2 , and Ta Oxides such as 2 O 5 ; nitrides such as SiN, GeN, TaN, and AlN.

記録層14は、相変化型記録材料から構成され、厚さ6〜20nmの相変化型結晶記録層である。相変化型記録材料による記録層14は、変形が生じにくい点で優れている。相変化型結晶記録層は、結晶/非結晶という物質の相変化によりデータを読み書きする。相変化型記録材料の具体例としては、例えば、Sb−Te系、Ge−Te系、Ge−Sb−Te系、In−Sb−Te系、Ag−In−Sb−Te系、MA−Ge−Sb−Te系(MAはAu、Cu、Pd、Ta、W、Ir、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Ag、Tl、S、SeおよびPtのうちの少なくとも1元素)、Sn−Sb−Te系、In−Se−Tl系、In−Se−Tl−MB系(MBはAu、Cu、Pd、Ta、W、Ir、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Ag、Tl、S、SeおよびPtのうちの少なくとも1元素)、Sn−Sb−Se系などの材料が挙げられる。   The recording layer 14 is a phase change type crystal recording layer made of a phase change type recording material and having a thickness of 6 to 20 nm. The recording layer 14 made of a phase-change recording material is excellent in that deformation is unlikely to occur. The phase-change type crystal recording layer reads and writes data according to a phase change of a substance called crystal / amorphous. Specific examples of the phase-change recording material include, for example, Sb-Te, Ge-Te, Ge-Sb-Te, In-Sb-Te, Ag-In-Sb-Te, and MA-Ge-. Sb-Te system (MA is Au, Cu, Pd, Ta, W, Ir, Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Ag, Tl , S, Se and Pt), Sn-Sb-Te system, In-Se-Tl system, In-Se-Tl-MB system (MB is Au, Cu, Pd, Ta, W, Ir , Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Ag, Tl, S, Se and Pt), Sn-Sb- Examples include Se-based materials.

本実施形態においては、記録層14をこのような相変化型記録材料を用いて形成し、記録層14に基板11と反対側に設けた透明なカバー層17側から、例えば、波長500nm以下のレーザ光を入射させて情報の記録・再生を行う。記録層14を構成する相変化型記録材料の融点は、少なくとも300℃以上、好ましくは、300℃〜800℃、さらに好ましくは、600℃〜700℃であることが望ましい。   In the present embodiment, the recording layer 14 is formed using such a phase-change recording material, and the recording layer 14 has, for example, a wavelength of 500 nm or less from the transparent cover layer 17 provided on the side opposite to the substrate 11. Recording and reproduction of information are performed by making a laser beam incident. The melting point of the phase-change recording material constituting the recording layer 14 is at least 300 ° C. or higher, preferably 300 ° C. to 800 ° C., and more preferably 600 ° C. to 700 ° C.

本実施形態の膜面入射型光ディスクにおける消去防止層15は、少なくとも、200℃程度の温度下において物理的又は化学的に安定であり、且つ、600℃以上、好ましくは800℃以上の温度下において、物理的又は化学的に変化する元素又は化合物を含有する薄層である。本実施形態において、消去防止層15は相変化型記録材料からなる記録層14のレーザ光が入射する側に接して設けられる。ここで、600℃以上の温度下において、物理的又は化学的に変化するとは、例えば、分解、融解、相転移、相変化、結晶構造の変化等が挙げられる。本実施形態が適用される膜面入射型光ディスクにおいては、相変化型記録材料から構成される記録層14が、レーザ光を照射されることにより初期化される際の温度は、約200℃程度であり、また、記録層14に青色レーザ光を照射して、相変化型記録材料の結晶/非結晶という相変化により情報を記録する際の温度は、約600℃以上であると考えられる。従って、本実施形態において、消去防止層15は、記録層14が初期化される際の温度においては安定な状態を保持し、記録層14に青色レーザ光を照射して、相変化型記録材料の結晶/非結晶という相変化により情報を記録する際の温度において、物理的又は化学的に変化すると考えられる。   The erasure prevention layer 15 in the film-surface-incidence type optical disc of this embodiment is physically or chemically stable at least at a temperature of about 200 ° C., and at a temperature of 600 ° C. or more, preferably 800 ° C. or more. , A thin layer containing elements or compounds that change physically or chemically. In the present embodiment, the erasure prevention layer 15 is provided in contact with the recording layer 14 made of the phase-change recording material on the side where the laser beam is incident. Here, the physical or chemical change at a temperature of 600 ° C. or higher includes, for example, decomposition, melting, phase transition, phase change, change in crystal structure, and the like. In the film surface incidence type optical disk to which the present embodiment is applied, the temperature when the recording layer 14 made of the phase change type recording material is initialized by irradiating a laser beam is about 200 ° C. The temperature at which information is recorded by irradiating the recording layer 14 with a blue laser beam to record information by a phase change of crystal / non-crystal of the phase change type recording material is considered to be about 600 ° C. or more. Therefore, in the present embodiment, the erasure prevention layer 15 maintains a stable state at the temperature at which the recording layer 14 is initialized, and irradiates the recording layer 14 with a blue laser beam to form the phase change type recording material. Is considered to change physically or chemically at the temperature at which information is recorded by the phase change of crystalline / non-crystalline.

消去防止層15に含有される元素又は化合物としては、酸素又は酸化物が挙げられる。さらに、消去防止層15に含有される化合物としては、200℃程度の温度下において物理的又は化学的に安定であり、且つ、600℃以上の温度下において、物理的又は化学的に変化する金属酸化物が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば、Sb、Sb、BaO、Bi、Co、Co、MnO、PtO、AgO、TeO等が挙げられる。この中でも、金属としてコバルト元素を含有する金属酸化物が好ましく、特に、酸化コバルト(IV)コバルト(II)(Co)が好ましい。酸化コバルト(IV)コバルト(II)は、200℃程度の温度では安定な状態を保持し、800〜1000℃の温度範囲で分解する性質を示す。酸化コバルト(IV)コバルト(II)は、900℃近傍の温度で、酸化コバルト(II)(CoO)に変化することが知られている(Constitution of Binary Alloys Second Edition:McGRAW−HILL BOOK COMPANY、1985、P.487〜P.488)。また、結晶構造は、酸化コバルト(IV)コバルト(II)のスピネル型から、酸化コバルト(II)のNaCl型へと変化する。このように、本実施形態の膜面入射型光ディスクにおける消去防止層15は、少なくとも、Co(コバルト)元素又はコバルト化合物を含有する薄層として形成されることが好ましい。
また、消去防止層15に含有される元素又は化合物としては、窒素又は窒素化合物を使用することができる。このような窒素化合物の具体例としては、例えば、CuN、Mg等が挙げられる。
Elements or compounds contained in the erasure prevention layer 15 include oxygen or oxide. Further, the compound contained in the erasure prevention layer 15 is a metal which is physically or chemically stable at a temperature of about 200 ° C. and which physically or chemically changes at a temperature of 600 ° C. or more. Oxides. Examples of such metal oxides, for example, Sb 2 O 5, Sb 2 O 4, BaO 2, Bi 2 O 5, Co 2 O 3, Co 3 O 4, MnO 2, PtO, Ag 2 O, TeO 3 And the like. Among them, a metal oxide containing a cobalt element as a metal is preferable, and particularly, cobalt (IV) cobalt (II) (Co 3 O 4 ) is preferable. Cobalt (IV) Cobalt (II) has a property of maintaining a stable state at a temperature of about 200 ° C. and decomposing in a temperature range of 800 to 1000 ° C. Cobalt (IV) Cobalt (II) is known to change to cobalt (II) oxide (CoO) at a temperature near 900 ° C. (Constitution of Binary Alloys Second Edition: McGRAW-HILL BOOK COMPANY, 1985) , 487-P.488). Further, the crystal structure changes from the spinel type of cobalt (IV) cobalt (II) oxide to the NaCl type of cobalt (II) oxide. As described above, it is preferable that the erasure prevention layer 15 in the film surface incidence type optical disc of the present embodiment is formed as a thin layer containing at least a Co (cobalt) element or a cobalt compound.
Further, nitrogen or a nitrogen compound can be used as an element or a compound contained in the erasure prevention layer 15. Specific examples of such a nitrogen compound include, for example, Cu 3 N, Mg 3 N 2 and the like.

消去防止層15の厚さは、1〜5nmの範囲で形成される。消去防止層15の厚さが過度に小さいと、オーバーライトが可能になる、また、消去防止層15の厚さが過度に大きいと光の吸収が増加し、記録感度が低下する。   The thickness of the erasure prevention layer 15 is formed in the range of 1 to 5 nm. If the thickness of the erasure preventing layer 15 is too small, overwriting becomes possible, and if the thickness of the erasing preventing layer 15 is too large, light absorption increases and the recording sensitivity decreases.

本実施形態の膜面入射型光ディスクにおいて、消去防止層15を記録層14のレーザ光が入射する側に接して設けることにより、記録層14に記録されていた情報を消去するために、連続光を照射して非晶質記録マークの結晶化操作を施しても、非晶質記録マークが結晶質に戻ることがない。そのために、記録されていた情報が消去されず、且つ、新しい情報のオーバーライトが出来なくなり、その結果、(結晶質/非晶質)相変化型記録材料からなる記録層14は、追記型媒体として利用することができる。   In the film surface incidence type optical disc of the present embodiment, the erasure prevention layer 15 is provided in contact with the recording layer 14 on the side where the laser beam is incident, so that the information recorded on the recording layer 14 is erased by the continuous light. Irradiates the crystallizing operation of the amorphous recording mark, the amorphous recording mark does not return to the crystalline state. Therefore, the recorded information is not erased, and new information cannot be overwritten. As a result, the recording layer 14 made of the (crystalline / amorphous) phase change type recording material becomes a write-once medium. Can be used as

カバー層17は、厚さ30〜100μmで形成される。カバー層17の材料としては、通常、プレポリマー成分及びモノマー成分を、ベンゾフェノンやベンゾインエーテル等の光重合開始剤を用いて硬化反応させた紫外線硬化樹脂を用いることができる。プレポリマー成分としては、例えば、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート等が挙げられる。モノマー成分としては、例えば、ジシクロペンタニルジアクリレート、エチレンオキサイド(EO)変性ビスフェノールAアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレートジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。   The cover layer 17 is formed with a thickness of 30 to 100 μm. As the material of the cover layer 17, an ultraviolet curable resin obtained by curing a prepolymer component and a monomer component using a photopolymerization initiator such as benzophenone or benzoin ether can be used. Examples of the prepolymer component include polyester acrylate, polyurethane acrylate, epoxy acrylate, and polyether acrylate. Examples of the monomer component include dicyclopentanyl diacrylate, ethylene oxide (EO) -modified bisphenol A acrylate, trimethylpropane triacrylate, and EO-modified trimethylolpropane triacrylate dipentaerythritol hexaacrylate.

本実施形態における基板11上に積層される各層は、例えば、以下の方法により形成される。即ち、基板11を複数のスパッタ室を持ち、膜厚の均一性および再現性に優れたスパッタ装置内のロードロック室に設置し、次に、この基板11を第1スパッタ室に移動した後、ターゲットとしてAg98RuAu(原子%)を用い、アルゴンガス中で厚さ50nmのAg98RuAu反射層12を形成する。次いで、この基板11を第2のスパッタ室に移動した後、ターゲットとしてZnSとSiOの混合物を用い、アルゴンガス中で厚さ20nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第1誘電体層13を形成する。次に、この基板11を第3のスパッタ室に移動した後、Ge33Sb13Te54(原子%)焼結体ターゲットを用いて、アルゴンガス中で厚さ15nmのGe33Sb13Te54記録層14を形成する。次に、この基板11を第4のスパッタ室に移動した後、Co焼結体ターゲットを用いてアルゴンガス中で厚さ3nmのCo消去防止層15を形成する。次に、第5スパッタ室に基板11を移動し、第1誘電体層13形成と同様の要領で厚さ55nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層16を形成する。最後に、各層が積層された基板11をスパッタ装置から取り出し、最上層である(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層16の上に紫外線硬化樹脂によって厚さ0.1mmのカバー層17を形成する。 Each layer laminated on the substrate 11 in the present embodiment is formed, for example, by the following method. That is, the substrate 11 has a plurality of sputtering chambers, is set in a load lock chamber in a sputtering apparatus having excellent uniformity and reproducibility of the film thickness, and then, after moving the substrate 11 to the first sputtering chamber, Using Ag 98 Ru 1 Au 1 (atomic%) as a target, the Ag 98 Ru 1 Au 1 reflective layer 12 having a thickness of 50 nm is formed in an argon gas. Next, after moving the substrate 11 to the second sputtering chamber, a mixture of ZnS and SiO 2 was used as a target, and a 20 nm-thick (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) first mixture was used in an argon gas. The dielectric layer 13 is formed. Next, after moving the substrate 11 to the third sputtering chamber, using a Ge 33 Sb 13 Te 54 (atomic%) sintered target, recording of Ge 33 Sb 13 Te 54 with a thickness of 15 nm in an argon gas. The layer 14 is formed. Next, after moving the substrate 11 to the fourth sputtering chamber, a Co 3 O 4 erasure preventing layer 15 having a thickness of 3 nm is formed in an argon gas using a Co 3 O 4 sintered target. Next, the substrate 11 is moved to a fifth sputtering chamber, and a (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) second dielectric layer 16 having a thickness of 55 nm is formed in the same manner as the formation of the first dielectric layer 13. Form. Finally, the substrate 11 on which the respective layers are laminated is taken out of the sputtering apparatus, and the uppermost layer (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) is formed on the second dielectric layer 16 with a thickness of 0. A cover layer 17 of 1 mm is formed.

本実施形態における膜面入射型光ディスクの記録層14の初期化は、例えば、波長810nm、ビーム長径96μm、短径1μmの楕円ビームを持つレーザ光を照射することにより行われる。グルーヴ記録・再生は、初期化を行った光ディスクを、線速5.28m/secになるように回転させ、カバー層17を介して、例えば、波長405nmの半導体レーザ光を、開口数0.85の対物レンズにより集光させ、プッシュプル方式でトラッキング制御を行いながら行う。記録にはレーザパワーを4.5mWと0.3mWの間で変調した波形を用い、記録パルスを複数に分割するマルチパルス記録波形を用いる。   The initialization of the recording layer 14 of the film surface incidence type optical disc in the present embodiment is performed by, for example, irradiating a laser beam having an elliptical beam having a wavelength of 810 nm, a beam major axis of 96 μm, and a minor axis of 1 μm. In the groove recording / reproduction, the initialized optical disk is rotated at a linear velocity of 5.28 m / sec, and a semiconductor laser beam having a wavelength of 405 nm, for example, having a numerical aperture of 0.85 The light is condensed by the objective lens described above, and tracking is performed by a push-pull method while performing tracking control. For recording, a waveform obtained by modulating the laser power between 4.5 mW and 0.3 mW is used, and a multi-pulse recording waveform for dividing a recording pulse into a plurality of pulses is used.

本実施形態における膜面入射型光ディスクに、単一パターンをグルーヴ部に記録し、再生パワーを0.3mW、解像帯域幅を30kHz、ビデオ帯域幅を10Hzとして、C/N比をスペクトルアナライザーを用いて測定したところ、未記録トラックに記録周波数を4.1MHzとして記録した場合は、58.5dBのC/N比が得られた。また、未記録トラックに記録周波数を11.0MHzとして記録した場合は、54.5dBのC/N比が得られた。尚、記録周波数4.1MHzとして記録した場合の非晶質記録マーク長は約0.64μmであり、記録周波数11.0MHzとして記録した場合の非晶質記録マーク長は、約0.24μmである。   A single pattern is recorded in the groove portion on the film-incidence type optical disc in the present embodiment, the reproduction power is 0.3 mW, the resolution bandwidth is 30 kHz, the video bandwidth is 10 Hz, and the C / N ratio is measured by a spectrum analyzer. As a result, when recording was performed on an unrecorded track at a recording frequency of 4.1 MHz, a C / N ratio of 58.5 dB was obtained. When recording was performed on an unrecorded track at a recording frequency of 11.0 MHz, a C / N ratio of 54.5 dB was obtained. The amorphous recording mark length when recorded at a recording frequency of 4.1 MHz is about 0.64 μm, and the amorphous recording mark length when recorded at a recording frequency of 11.0 MHz is about 0.24 μm. .

本実施形態における膜面入射型光ディスクの記録層14は、消去防止層15を、記録層14のレーザ光が入射する側に接して設けることにより、連続光照射により非晶質記録マークの結晶化操作を施しても非晶質記録マークが結晶質に戻ることがない。具体的には、記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、レーザパワー1.5mWで連続光を30回照射し、その後、記録周波数を11.0MHzとして単一パターンを上書きする操作を行っても、51.0dBのC/N比しか得らず、単一パターンを記録周波数11.0MHzとして未記録部に記録する場合に比べて、C/N比が3.5dB減少してしまう。この結果は、記録層14にはオーバーライトが出来ないことを示し、即ち、本実施形態における膜面入射型光ディスクが、書換型媒体で使用されている相変化型記録材料を用いた追記型媒体として有効であることを示している。   In the recording layer 14 of the film-illuminated optical disk according to the present embodiment, the erasing prevention layer 15 is provided in contact with the recording layer 14 on the side of the recording layer 14 where the laser beam is incident. Even if the operation is performed, the amorphous recording mark does not return to the crystalline state. Specifically, a track on which a signal was recorded at a recording frequency of 4.1 MHz was irradiated with continuous light at a laser power of 1.5 mW 30 times, and thereafter, an operation of overwriting a single pattern at a recording frequency of 11.0 MHz was performed. Even if this is performed, only a C / N ratio of 51.0 dB is obtained, and the C / N ratio is reduced by 3.5 dB as compared with a case where a single pattern is recorded in an unrecorded portion at a recording frequency of 11.0 MHz. . This result indicates that the recording layer 14 cannot be overwritten, that is, the film-incidence type optical disc in the present embodiment is a write-once medium using a phase-change recording material used in a rewritable medium. Is effective.

本実施形態の膜面入射型光ディスクにおいて、消去防止層15を、記録層14に接して設けることにより、連続光照射により非晶質記録マークの結晶化操作を施しても非晶質記録マークが結晶質に戻らずに、記録層14にはオーバーライトが出来ない結果が得られた理由は明確ではないが、例えば、以下のように考えることができる。即ち、記録層14に青色レーザ光を照射して相変化型記録材料からなる結晶質記録層を溶融させて非晶質記録マークを記録する場合の溶融部分の中心部の温度は約1000℃と推定でき、この溶融部分の金属と消去防止層15を構成する酸化コバルト(IV)コバルト(II)の酸素原子とが結合することにより生成された物質が、非晶質記録マークの結晶化を抑制すると考えられる。   In the film-incidence type optical disc of the present embodiment, the erasure preventing layer 15 is provided in contact with the recording layer 14 so that the amorphous recording mark can be maintained even when the amorphous recording mark is crystallized by continuous light irradiation. The reason why the result that the recording layer 14 cannot be overwritten without returning to the crystalline state is not clear, but can be considered as follows, for example. That is, when the recording layer 14 is irradiated with a blue laser beam to melt the crystalline recording layer made of the phase-change recording material to record an amorphous recording mark, the temperature at the center of the molten portion is about 1000 ° C. It can be estimated that the substance generated by the bonding of the metal in the molten portion and the oxygen atom of cobalt (IV) cobalt (II) constituting the erasure prevention layer 15 suppresses the crystallization of the amorphous recording mark. It is thought that.

また、他の観点からは、酸化コバルト(IV)コバルト(II)は、900℃近傍の温度で、酸化コバルト(II)に変化することにより、結晶構造が、酸化コバルト(IV)コバルト(II)のスピネル型から、酸化コバルト(II)のNaCl型へと変化することが原因であると考えられる。即ち、酸化コバルト(IV)コバルト(II)は、2価のCo2+イオンと3価のCo3+イオンとが一つの単位格子中に存在する混合原子価酸化物であるため、結晶構造としては不安定であり、結晶面に欠陥が生じやすい。一方、酸化コバルト(II)は、Co2+が酸素原子と正六面体を形成しており、結晶構造としては安定であるため、結晶面に欠陥を生じにくい。一般的に結晶面に欠陥が存在するような場合には極めて容易に結晶核が生成されることが知られている。このことから、情報記録時に記録層14が溶融した際に、消去防止層15が酸化コバルト(IV)コバルト(II)から酸化コバルト(II)に変化して、記録層14の非晶質記録マークと消去防止層15との境界面には結晶核が生成されにくい状態が生じ、このために、一旦非晶質になった部分の結晶化が困難になると考えることもできる。 From another point of view, cobalt (IV) cobalt (II) oxide changes into cobalt (II) oxide at a temperature near 900 ° C., whereby the crystal structure is changed to cobalt (IV) cobalt (II) oxide. Is considered to be caused by the change from the spinel type to the NaCl type of cobalt (II) oxide. That is, cobalt (IV) cobalt (II) is a mixed valence oxide in which divalent Co 2+ ions and trivalent Co 3+ ions are present in one unit cell, and therefore has a crystal structure that is not. It is stable and easily generates defects on the crystal plane. On the other hand, in cobalt (II) oxide, Co 2+ forms a regular hexahedron with oxygen atoms, and has a stable crystal structure, so that defects are less likely to occur in the crystal plane. It is generally known that a crystal nucleus is generated very easily when a defect is present on a crystal plane. Thus, when the recording layer 14 is melted during information recording, the erasure prevention layer 15 changes from cobalt (IV) cobalt (II) oxide to cobalt (II) oxide, and the amorphous recording mark of the recording layer 14 is changed. It can be considered that a state occurs in which a crystal nucleus is hardly generated at the boundary surface between the layer and the erasure preventing layer 15, which makes it difficult to crystallize a portion that has once become amorphous.

尚、本実施形態における膜面入射型光ディスクの相変化型記録材料から形成したGe33Sb13Te54記録層14は、波長405nmのレーザ光を用いてダイレクトオーバライトが出来ない。即ち、記録周波数を4.1MHzとして記録したトラックに、記録周波数を11.0MHzとして上書き操作を行っても、単一パターンを未記録部に記録周波数11.0MHzとして記録する場合に比べて、C/N比が4.5dB減少し、波長405nmのレーザ光ではオーバライトができない結果が得られる。 It should be noted that the Ge 33 Sb 13 Te 54 recording layer 14 formed from the phase change recording material of the film incidence type optical disc in the present embodiment cannot be directly overwritten using a laser beam having a wavelength of 405 nm. That is, even if an overwrite operation is performed on a track on which the recording frequency is recorded at 4.1 MHz and the recording frequency is 11.0 MHz, the C pattern is compared with the case where the single pattern is recorded on the unrecorded portion at the recording frequency of 11.0 MHz. The result is that the / N ratio is reduced by 4.5 dB and overwriting cannot be performed with laser light having a wavelength of 405 nm.

また、本実施形態の膜面入射型光ディスクに波長810nmのレーザ光による初期化処理を行わない場合は、例えば、波長405nmの半導体レーザ光を開口数0.85の対物レンズによる記録再生を試みた場合は、トラッキング制御が困難である。たとえ、トラッキング制御を行いながら、記録周波数を4.1MHzとしてランド/グルーヴ記録をした場合、初期化処理を行った場合に比較して、記録再生の信号振幅が1/10以下に減少する。また、本実施形態は、基板11の溝部(グルーヴ)記録の場合について説明したが、溝間(ランド)記録、あるいはランド・グルーヴの両方に情報の記録を行った場合も同様な効果が得られる。   In addition, when the initialization process using the laser beam having a wavelength of 810 nm is not performed on the film surface incidence type optical disc of the present embodiment, for example, an attempt was made to record and reproduce a semiconductor laser beam having a wavelength of 405 nm using an objective lens having a numerical aperture of 0.85. In such a case, tracking control is difficult. For example, when land / groove recording is performed with the recording frequency set to 4.1 MHz while performing tracking control, the signal amplitude for recording and reproduction is reduced to 1/10 or less as compared with the case where initialization processing is performed. Further, in the present embodiment, the case of the groove (groove) recording of the substrate 11 has been described. However, the same effect can be obtained also when the information is recorded in both the land (land) recording and the land / groove. .

(第2の実施形態)
図2は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第2の実施形態の構造を説明するための図である。ここに示された単板型の膜面入射型光ディスクは、消去防止層15が記録層14のレーザ光が入射する側と反対側に接して設けられている。図2に示すように、基板11上に、厚さ50nmのAg98RuAu反射層12、厚さ18nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第1誘電体層13、厚さ3nmのCo消去防止層15、厚さ15nmのGe33Sb13Te54(原子%)記録層14、厚さ60nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層16、カバー層17が順次積層されている。各層は、第1の実施形態の同様な方法により形成される。
(Second embodiment)
FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the second embodiment of the optical information recording medium to which the present embodiment is applied. In the single-plate type film-surface incident type optical disk shown here, the erasure prevention layer 15 is provided in contact with the recording layer 14 on the side opposite to the side on which the laser beam is incident. As shown in FIG. 2, an Ag 98 Ru 1 Au 1 reflective layer 12 having a thickness of 50 nm, a (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) first dielectric layer 13 having a thickness of 18 nm are provided on a substrate 11. 3 nm thick Co 3 O 4 erasure prevention layer 15, 15 nm thick Ge 33 Sb 13 Te 54 (at%) recording layer 14, 60 nm thick (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) second The dielectric layer 16 and the cover layer 17 are sequentially laminated. Each layer is formed by the same method as in the first embodiment.

本実施形態における膜面入射型光ディスクの記録層14は、消去防止層15を、記録層14のレーザ光が入射する側と反対側に接して設けることにより、第1の実施形態における場合と同様に、連続光照射により非晶質記録マークの結晶化操作を施しても記録層14にはオーバーライトが出来ない結果が得られる。即ち、未記録トラックに記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、レーザパワー1.5mWで連続光を30回照射すると、ここに記録周波数を11.0MHzとして単一パターンを上書きする操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が2.5dB減少してしまう。   The recording layer 14 of the film-surface-incidence type optical disc according to the present embodiment is similar to the first embodiment by providing the erasure prevention layer 15 in contact with the recording layer 14 on the side opposite to the side on which the laser beam is incident. In addition, even if a crystallization operation of an amorphous recording mark is performed by continuous light irradiation, a result is obtained in which the recording layer 14 cannot be overwritten. That is, when a track in which a signal was recorded at a recording frequency of 4.1 MHz on an unrecorded track was irradiated with continuous light 30 times at a laser power of 1.5 mW, the recording frequency was changed to 11.0 MHz and a single pattern was overwritten. Is performed, the C / N ratio is reduced by 2.5 dB as compared with the case where recording is performed on an unrecorded track.

また、第1の実施形態における場合と同様に、記録層14は、波長405nmのレーザ光を用いてダイレクトオーバライトが出来ない。即ち、記録周波数4.1MHzで記録した場合、58.0dBのC/N比が得られるが、ここに記録周波数を11.0MHzで上書き操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が3.5dB減少してしまう。   Further, as in the case of the first embodiment, the recording layer 14 cannot be directly overwritten using laser light having a wavelength of 405 nm. That is, when recording is performed at a recording frequency of 4.1 MHz, a C / N ratio of 58.0 dB can be obtained. However, even if an overwrite operation is performed at a recording frequency of 11.0 MHz, compared to the case where recording is performed on an unrecorded track. As a result, the C / N ratio is reduced by 3.5 dB.

(第3の実施形態)
図3は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第3の実施形態の構造を説明するための断面図である。ここに示された単板型の膜面入射型光ディスクは、2つの消去防止層が記録層14の両側に接して設けられている。図3に示すように、基板11上に、Ag98RuAu(原子%)からなる厚さ50nmの反射層12と、(ZnS)80(SiO20(モル%)からなる厚さ18nmの第1誘電体層13と、Coからなる厚さ2nmの第1消去防止層15aと、Ge33Sb13Te54(原子%)からなる厚さ15nmの記録層14と、Coからなる厚さ2nmの第2消去防止層15bと、さらに、(ZnS)80(SiO20(モル%)からなる厚さ60nmの第2誘電体層16と、カバー層17とが順次積層されている。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the structure of the third embodiment of the optical information recording medium to which the present embodiment is applied. The single-plate type film-surface-illuminated optical disk shown here has two erasure prevention layers provided on both sides of the recording layer 14. As shown in FIG. 3, a reflective layer 12 having a thickness of 50 nm made of Ag 98 Ru 1 Au 1 (atomic%) and a thickness made of (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) are formed on a substrate 11. A first dielectric layer 13 of 18 nm, a first erasure prevention layer 15 a of Co 2 O 4 having a thickness of 2 nm, a recording layer 14 of Ge 33 Sb 13 Te 54 (atomic%) having a thickness of 15 nm, A 2 nm thick second erasure prevention layer 15b made of 3 O 4, a 60 nm thick second dielectric layer 16 made of (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%), and a cover layer 17; Are sequentially laminated.

本実施形態における膜面入射型光ディスクの記録層14は、第1消去防止層15aと第2消去防止層15bとを、記録層14の両側にそれぞれ接して設けることにより、第1の実施形態における場合と同様に、連続光照射により非晶質記録マークの結晶化操作を施しても記録層14にはオーバーライトが出来ない結果が得られる。即ち、未記録トラックに記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、レーザパワー1.5mWで連続光を30回照射すると、ここに記録周波数を11.0MHzとして単一パターンを上書きする操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が3.5dB減少してしまう。   The recording layer 14 of the film-illuminated optical disk according to the present embodiment has a first erasure prevention layer 15a and a second erasure prevention layer 15b provided on both sides of the recording layer 14, respectively. As in the case, even if the crystallization operation of the amorphous recording mark is performed by continuous light irradiation, a result is obtained in which the recording layer 14 cannot be overwritten. That is, when a track in which a signal was recorded at a recording frequency of 4.1 MHz on an unrecorded track was irradiated with continuous light 30 times at a laser power of 1.5 mW, the recording frequency was changed to 11.0 MHz and a single pattern was overwritten. Is performed, the C / N ratio is reduced by 3.5 dB as compared with the case where recording is performed on an unrecorded track.

また、第1の実施形態における場合と同様に、記録層14は、波長405nmのレーザ光を用いてダイレクトオーバライトが出来ない。即ち、記録周波数4.1MHzで記録した場合、57.5dBのC/N比が得られるが、ここに記録周波数を11.0MHzで上書き操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が4.0dB減少してしまう。   Further, as in the case of the first embodiment, the recording layer 14 cannot be directly overwritten using laser light having a wavelength of 405 nm. That is, when recording is performed at a recording frequency of 4.1 MHz, a C / N ratio of 57.5 dB can be obtained. However, even if an overwrite operation is performed at a recording frequency of 11.0 MHz, compared to the case where recording is performed on an unrecorded track. As a result, the C / N ratio is reduced by 4.0 dB.

尚、図4は、従来の光情報記録媒体の構造を説明するための図である。ここには、消去防止層を設けない単板型の膜面入射型光ディスクが示されている。図4に示すように、基板11上に、厚さ50nmのAg98RuAu(原子%)反射層12と、厚さ20nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第1誘電体層13と、厚さ15nmのGe33Sb13Te54(原子%)記録層14と、厚さ60nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層16と、カバー層17とが順次積層されている。 FIG. 4 is a diagram for explaining the structure of a conventional optical information recording medium. Here, a single-plate film-surface-incidence type optical disk without an erasure preventing layer is shown. As shown in FIG. 4, a 50 nm thick Ag 98 Ru 1 Au 1 (atomic%) reflective layer 12 and a 20 nm thick (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) first A dielectric layer 13, a Ge 33 Sb 13 Te 54 (atomic%) recording layer 14 having a thickness of 15 nm, a (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) second dielectric layer 16 having a thickness of 60 nm, The cover layer 17 is sequentially laminated.

このような従来の光情報記録媒体である膜面入射型光ディスクは、未記録トラックに記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、レーザパワー1.5mWで連続光を3回照射した後、記録周波数を11.0MHzとして単一パターンを上書きすると、未記録トラックに記録周波数11.0MHzで記録した場合と同じ55.0dBのC/N比が得られる。この結果は、Co消去防止層を、Ge33Sb13Te54記録層14に接して形成しない場合は、連続光を複数回照射すれば、非晶質記録マークの結晶化が進み、オーバーライトが可能になるために、追記型媒体として利用できないことを示している。 In such a film-surface incident type optical disc as such a conventional optical information recording medium, a track on which a signal is recorded at an unrecorded track at a recording frequency of 4.1 MHz is irradiated with continuous light three times at a laser power of 1.5 mW three times. When the recording frequency is set to 11.0 MHz and a single pattern is overwritten, the same C / N ratio of 55.0 dB is obtained as in the case where recording is performed on the unrecorded track at the recording frequency of 11.0 MHz. This result indicates that when the Co 3 O 4 erasure preventing layer is not formed in contact with the Ge 33 Sb 13 Te 54 recording layer 14, the crystallization of the amorphous recording mark proceeds by irradiating the continuous light a plurality of times, This indicates that the medium cannot be used as a write-once medium because overwriting is possible.

もっとも、このような従来の光情報記録媒体である膜面入射型光ディスクも、波長405nmのレーザ光を用いる場合は、ダイレクトオーバライトが出来ない。即ち、記録周波数4.1MHzで記録した場合、59.0dBのC/N比が得られ、ここに記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、記録周波数を11.0MHzとして上書き操作を行っても、未記録トラックに記録周波数を11.0MHzとして記録する場合に比べて、C/N比が1.0dB減少してしまう。   However, such a conventional surface-illuminated optical disc, which is an optical information recording medium, cannot be directly overwritten when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used. That is, when recording is performed at a recording frequency of 4.1 MHz, a C / N ratio of 59.0 dB is obtained. Here, the recording frequency is set to 4.1 MHz, and the recording frequency is set to 11.0 MHz. Even if the recording is performed, the C / N ratio is reduced by 1.0 dB as compared with the case where the recording frequency is recorded on an unrecorded track at 11.0 MHz.

(第4の実施形態)
図5は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第4の実施形態の構造を説明するための断面図である。ここに示された貼合せ型の基板入射型光ディスクは、消去防止層15が記録層14のレーザ光が入射する側に接して設けられている。図5に示すように、基板18と、この基板18上に、厚さ40nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層16と、厚さ2nmのCo消去防止層15と、厚さ20nmのGe33Sb13Te54(原子%)記録層14と、厚さ20nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第1誘電体層13と、厚さ100nmのAl99Ti(wt%)反射層19とが順次積層され、その上に紫外線硬化型樹脂接着剤層20を介して0.6mmのポリカーボネート樹脂板18’が貼り合わされている。尚、レーザ光は、基板18側から記録層14に照射される。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a sectional view for explaining the structure of the fourth embodiment of the optical information recording medium to which the present embodiment is applied. In the laminated type substrate-incident optical disk shown here, the erasure preventing layer 15 is provided in contact with the recording layer 14 on the side where the laser beam is incident. As shown in FIG. 5, a substrate 18, a (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) second dielectric layer 16 having a thickness of 40 nm and a Co 3 O 4 having a thickness of 2 nm are formed on the substrate 18. An erasure prevention layer 15, a Ge 33 Sb 13 Te 54 (atomic%) recording layer 14 having a thickness of 20 nm, a (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) first dielectric layer 13 having a thickness of 20 nm, An Al 99 Ti 1 (wt%) reflection layer 19 having a thickness of 100 nm is sequentially laminated, and a polycarbonate resin plate 18 ′ having a thickness of 0.6 mm is bonded thereon via an ultraviolet-curable resin adhesive layer 20. The recording layer 14 is irradiated with the laser light from the substrate 18 side.

基板18は、射出成形によって、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート樹脂板の表面に、幅0.34μm、深さ30nmの溝が、0.68μmピッチで形成されている。この基板18にはディスク認識情報やアドレス情報などを、溝のウォブルによってあらかじめ記録してある。これらの情報は、プリピットによっても形成可能である。この基板18上に、第2誘電体層16、消去防止層15、記録層14、第1誘電体層13、反射層19を順次成膜した。そして、最上層の上に、紫外線硬化型樹脂接着剤層20をスピンコートにより形成し、薄膜を成膜していない直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート樹脂板18’と貼り合わせた。尚、このように作製した基板入射型光ディスクの記録層14の初期化の条件と方法は、第1の実施形態において説明したものと同様である。   The substrate 18 has grooves of 0.34 μm in width and 30 nm in depth formed at a pitch of 0.68 μm on the surface of a polycarbonate resin plate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm by injection molding. Disc recognition information, address information, and the like are recorded on the substrate 18 in advance by wobbling grooves. These pieces of information can also be formed by pre-pits. On this substrate 18, a second dielectric layer 16, an erasure prevention layer 15, a recording layer 14, a first dielectric layer 13, and a reflective layer 19 were sequentially formed. Then, an ultraviolet curable resin adhesive layer 20 was formed on the uppermost layer by spin coating, and bonded to a polycarbonate resin plate 18 'having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm, on which no thin film was formed. The conditions and method for initializing the recording layer 14 of the substrate-incident optical disk manufactured as described above are the same as those described in the first embodiment.

本実施形態における貼合せ型の基板入射型光ディスクの記録層14は、消去防止層15を、記録層14のレーザ光が入射する側に接して設けることにより、第1の実施形態における場合と同様に、連続光照射により非晶質記録マークの結晶化操作を施しても記録層14にはオーバーライトが出来ない結果が得られる。即ち、未記録トラックに記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、レーザパワー1.5mWで連続光を30回照射すると、ここに記録周波数を11.0MHzとして単一パターンを上書きする操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が3.0dB減少してしまう。   The recording layer 14 of the laminated substrate-incident type optical disc of the present embodiment is similar to that of the first embodiment by providing the erasure prevention layer 15 in contact with the recording layer 14 on the side where the laser beam is incident. In addition, even if a crystallization operation of an amorphous recording mark is performed by continuous light irradiation, a result is obtained in which the recording layer 14 cannot be overwritten. That is, when a track in which a signal was recorded at a recording frequency of 4.1 MHz on an unrecorded track was irradiated with continuous light 30 times at a laser power of 1.5 mW, the recording frequency was changed to 11.0 MHz and a single pattern was overwritten. Is performed, the C / N ratio is reduced by 3.0 dB as compared with the case where recording is performed on an unrecorded track.

また、この貼合せ型の基板入射型光ディスクの記録層14は、波長405nmのレーザ光を用いてダイレクトオーバライトが出来ない。即ち、記録周波数4.1MHzで記録した場合、54.5dBのC/N比が得られるが、ここに記録周波数を11.0MHzで上書き操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が5.0dB減少してしまう。   Further, the recording layer 14 of the laminated substrate-incident optical disk cannot be directly overwritten by using a laser beam having a wavelength of 405 nm. That is, when recording is performed at a recording frequency of 4.1 MHz, a C / N ratio of 54.5 dB is obtained. However, even if an overwriting operation is performed at a recording frequency of 11.0 MHz, compared with the case where recording is performed on an unrecorded track. As a result, the C / N ratio decreases by 5.0 dB.

(第5の実施形態)
本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第5の実施形態は、貼合せ型の基板入射型光ディスクであって、消去防止層が記録層のレーザ光が入射する側と反対側に接して設けられている構造を有する。前述した第4の実施形態と略同様な構造を有するので、図面を省略する。本実施形態における貼合せ型の基板入射型光ディスクは、基板上に、厚さ40nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層、厚さ20nmのGe33Sb13Te54記録層、厚さ2nmのCo消去防止層、厚さ20nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第1誘電体層、厚さ100nmのAl99Ti(wt%)反射層を順次成膜し、薄膜を成膜していない直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート樹脂板を、紫外線硬化型樹脂接着剤層を介して貼り合わせて作製される。尚、レーザ光は、基板側から記録層に照射される。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment of the optical information recording medium to which the present embodiment is applied is a laminated type substrate incident type optical disk, wherein the erasure prevention layer is in contact with the recording layer on the side opposite to the side where laser light is incident. It has a structure provided. Since it has a structure substantially similar to that of the fourth embodiment, the drawing is omitted. The laminated substrate-injected optical disk of this embodiment has a (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) second dielectric layer having a thickness of 40 nm and a Ge 33 Sb 13 Te having a thickness of 20 nm on a substrate. 54 recording layer, 2 nm thick Co 3 O 4 erasure preventing layer, 20 nm thick (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) first dielectric layer, 100 nm thick Al 99 Ti 1 (wt%) A) A reflective layer is sequentially formed, and a polycarbonate resin plate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm, on which a thin film is not formed, is laminated via an ultraviolet curable resin adhesive layer. The recording layer is irradiated with laser light from the substrate side.

本実施形態における貼合せ型の基板入射型光ディスクの記録層は、消去防止層を、記録層のレーザ光が入射する側と反対側に接して設けることにより、連続光照射により非晶質記録マークの結晶化操作を施しても非晶質部分が結晶質に戻らず、記録層にはオーバーライトが出来ない結果が得られる。即ち、未記録トラックに記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、レーザパワー1.5mWで連続光を30回照射すると、ここに記録周波数を11.0MHzとして単一パターンを上書きする操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が2.0dB減少してしまう。   The recording layer of the laminated substrate-incident optical disk of the present embodiment has an erasure prevention layer provided in contact with the recording layer on the side opposite to the side where the laser beam is incident, so that the amorphous recording mark is formed by continuous light irradiation. When the crystallization operation is performed, the amorphous portion does not return to the crystalline state, and a result that the recording layer cannot be overwritten is obtained. That is, when a track in which a signal was recorded at a recording frequency of 4.1 MHz on an unrecorded track was irradiated with continuous light 30 times at a laser power of 1.5 mW, the recording frequency was changed to 11.0 MHz and a single pattern was overwritten. Is performed, the C / N ratio is reduced by 2.0 dB as compared with the case where recording is performed on an unrecorded track.

また、記録層は、波長405nmのレーザ光を用いてダイレクトオーバライトが出来ない。即ち、記録周波数4.1MHzで記録した場合、54.0dBのC/N比が得られるが、ここに記録周波数を11.0MHzで上書き操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が2.5dB減少してしまう。   Further, the recording layer cannot be directly overwritten using laser light having a wavelength of 405 nm. That is, when recording is performed at a recording frequency of 4.1 MHz, a C / N ratio of 54.0 dB is obtained. However, even if an overwriting operation is performed at a recording frequency of 11.0 MHz, the C / N ratio is higher than when recording is performed on an unrecorded track. As a result, the C / N ratio is reduced by 2.5 dB.

(第6の実施形態)
本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第6の実施形態は、貼合せ型の基板入射型光ディスクであって、2個の消去防止層が1個の記録層の両側にそれぞれ接して設けられている構造を有するものである。前述した第3の実施形態と略同様な構造を有するので、図面を省略する。本実施形態における貼合せ型の基板入射型光ディスクは、基板上に、厚さ40nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層、厚さ2nmのCo第1消去防止層、厚さ20nmのGe33Sb13Te54記録層、厚さ2nmのCo第2消去防止層、厚さ20nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第1誘電体層、厚さ100nmのAl99Ti(wt%)反射層を順次成膜し、薄膜を成膜していない直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート樹脂板と貼り合わせて作製される。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the optical information recording medium to which the present embodiment is applied is a laminated substrate incident type optical disk, in which two erasure preventing layers are in contact with both sides of one recording layer, respectively. It has the structure provided. Since it has substantially the same structure as the third embodiment described above, the drawing is omitted. The laminated substrate-injected optical disk of this embodiment has a (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) second dielectric layer having a thickness of 40 nm and a Co 3 O 4 having a thickness of 2 nm on a substrate. 1 Erase prevention layer, Ge 33 Sb 13 Te 54 recording layer with a thickness of 20 nm, Co 3 O 4 second erasure prevention layer with a thickness of 2 nm, (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) with a thickness of 20 nm 1. A dielectric layer and a 100 nm thick Al 99 Ti 1 (wt%) reflective layer are sequentially formed and bonded to a polycarbonate resin plate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm where no thin film is formed. You.

本実施形態における貼合せ型の基板入射型光ディスクの記録層は、消去防止層を、記録層の両側に接して設けることにより、連続光照射により非晶質記録マークの結晶化操作を施しても、記録層にはオーバーライトが出来ない結果が得られる。即ち、未記録トラックに記録周波数を4.1MHzとして信号を記録したトラックに、レーザパワー1.5mWで連続光を30回照射すると、ここに記録周波数を11.0MHzとして単一パターンを上書きする操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が3.0dB減少してしまう。   The recording layer of the laminated substrate incident type optical disc of the present embodiment has an erasure prevention layer provided on both sides of the recording layer, so that the amorphous recording mark can be crystallized by continuous light irradiation. As a result, a result is obtained in which the recording layer cannot be overwritten. That is, when a track in which a signal was recorded at a recording frequency of 4.1 MHz on an unrecorded track was irradiated with continuous light 30 times at a laser power of 1.5 mW, the recording frequency was changed to 11.0 MHz and a single pattern was overwritten. Is performed, the C / N ratio is reduced by 3.0 dB as compared with the case where recording is performed on an unrecorded track.

また、記録層は、波長405nmのレーザ光を用いてダイレクトオーバライトが出来ない。即ち、記録周波数4.1MHzで記録した場合、53.0dBのC/N比が得られるが、ここに記録周波数を11.0MHzで上書き操作を行っても、未記録トラックに記録する場合に比べて、C/N比が3.5dB減少してしまう。   Further, the recording layer cannot be directly overwritten using laser light having a wavelength of 405 nm. That is, when recording is performed at a recording frequency of 4.1 MHz, a C / N ratio of 53.0 dB can be obtained. However, even if an overwrite operation is performed at a recording frequency of 11.0 MHz, compared to the case where recording is performed on an unrecorded track. As a result, the C / N ratio is reduced by 3.5 dB.

尚、従来の消去防止層を設けない貼合せ型の基板入射型光ディスクは、例えば、基板上に、厚さ40nmの(ZnS)80(SiO20(モル%)第2誘電体層と、厚さ20nmのGe33Sb13Te54記録層と、(ZnS)80(SiO20(モル%)からなる厚さ20nmの第1誘電体層と、厚さ100nmのAl99Ti(wt%)反射層とを順次成膜し、これと薄膜を成膜していない直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート樹脂板と貼り合わせて作製される。 Note that a conventional laminated substrate-injected optical disk without an erasure preventing layer is, for example, a 40 nm-thick (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 (mol%) second dielectric layer on a substrate; the thickness 20nm Ge 33 Sb 13 Te 54 recording layer, (ZnS) 80 (SiO 2) 20 and the first dielectric layer having a thickness of 20nm consisting (mol%), a thickness of 100 nm Al 99 Ti 1 (wt %) A reflective layer is sequentially formed, and this is laminated with a polycarbonate resin plate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm on which a thin film is not formed.

このような従来の光情報記録媒体である貼合せ型の基板入射型光ディスクの記録層も、波長405nmのレーザ光を用いる場合は、ダイレクトオーバライトが出来ないが、これに連続光を複数回照射すれば、非晶質記録マークの結晶化が進み、オーバーライトが可能になるため、追記型媒体として利用できない。   When a laser beam having a wavelength of 405 nm is used, direct overwriting cannot be performed also on the recording layer of such a conventional optical information recording medium, ie, a laminated substrate-incident optical disk. Then, the crystallization of the amorphous recording mark progresses and overwriting becomes possible, so that it cannot be used as a write-once medium.

本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第1の実施形態の構造を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for describing a structure of an optical information recording medium according to a first embodiment to which the present embodiment is applied. 本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第2の実施形態の構造を説明するための図である。It is a figure for explaining the structure of the 2nd embodiment of the optical information recording medium to which this embodiment is applied. 本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第3の実施形態の構造を説明するための図である。It is a figure for explaining the structure of the 3rd embodiment of the optical information recording medium to which this embodiment is applied. 従来の光情報記録媒体の構造を説明するための断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a structure of a conventional optical information recording medium. 本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第4の実施形態の構造を説明するための図である。It is a figure for explaining the structure of the 4th embodiment of the optical information recording medium to which this embodiment is applied.

符号の説明Explanation of reference numerals

11,18…基板、12…反射層、13…第1誘電体層、14…記録層、15…消去防止層、15a…第1消去防止層、15b…第2消去防止層、16…第2誘電体層、17…カバー層、18’…ポリカーボネート樹脂板、19…反射層、20…紫外線硬化型樹脂接着剤層 11, 18: substrate, 12: reflection layer, 13: first dielectric layer, 14: recording layer, 15: erasure prevention layer, 15a: first erasure prevention layer, 15b: second erasure prevention layer, 16: second Dielectric layer, 17: cover layer, 18 ': polycarbonate resin plate, 19: reflective layer, 20: ultraviolet curable resin adhesive layer

Claims (15)

基板と、
前記基板上に設けられ、光照射を受けて結晶相から非晶質相に相変化することにより情報が記録される記録層と、
前記記録層に接して設けられ、当該記録層を相変化させて形成された非晶質相から結晶相に相変化することを抑制する消去防止層と、
を備えることを特徴とする光情報記録媒体。
Board and
A recording layer provided on the substrate, on which information is recorded by undergoing light irradiation and undergoing a phase change from a crystalline phase to an amorphous phase,
An erasure prevention layer provided in contact with the recording layer and suppressing a phase change from an amorphous phase formed to the recording layer to a crystalline phase,
An optical information recording medium comprising:
前記消去防止層は、600℃以上の温度で物理的又は化学的に変化する元素又は化合物を含有することを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。   2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the erasure prevention layer contains an element or a compound that changes physically or chemically at a temperature of 600 ° C. or higher. 前記元素又は化合物は、酸素又は酸化物であることを特徴とする請求項2記載の光情報記録媒体。   3. The optical information recording medium according to claim 2, wherein said element or compound is oxygen or oxide. 前記化合物は、金属酸化物であることを特徴とする請求項2記載の光情報記録媒体。   3. The optical information recording medium according to claim 2, wherein the compound is a metal oxide. 前記消去防止層は、少なくともコバルト元素又はコバルト化合物を含有する層であることを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。   2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the erasure prevention layer is a layer containing at least a cobalt element or a cobalt compound. 前記消去防止層は、厚さが1nm以上5nm以下であることを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。   2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the erasure prevention layer has a thickness of 1 nm or more and 5 nm or less. 前記記録層は、前記基板側若しくは当該基板とは反対側からレーザ光を照射して情報の記録再生を行うことを特徴とする請求項1記載の光情報記録媒体。   2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the recording layer records and reproduces information by irradiating a laser beam from the substrate side or a side opposite to the substrate. 結晶質の相変化型記録材料から形成され、波長500nm以下の光を照射することにより情報を記録する記録層と、
前記記録層に接して設けられ、前記光の照射によって、前記記録層への情報のオーバーライトを防止する消去防止層と、
を備えることを特徴とする光情報記録媒体。
A recording layer formed from a crystalline phase-change recording material and recording information by irradiating light having a wavelength of 500 nm or less;
An erasure prevention layer provided in contact with the recording layer and preventing overwriting of information on the recording layer by the irradiation of the light,
An optical information recording medium comprising:
前記消去防止層は、少なくとも酸化コバルト(IV)コバルト(II)を含有することを特徴とする請求項8記載の光情報記録媒体。   9. The optical information recording medium according to claim 8, wherein the erasure prevention layer contains at least cobalt (IV) oxide and cobalt (II). 前記記録層は、前記相変化型記録材料を相変化させて形成した非晶質相に連続光を照射した際に、当該非晶質相が結晶相に相変化しないことを特徴とする請求項8記載の光情報記録媒体。   The recording layer is characterized in that, when continuous light is applied to an amorphous phase formed by changing the phase of the phase-change recording material, the amorphous phase does not change to a crystalline phase. 8. The optical information recording medium according to item 8. 基板と、
結晶質の記録層と、を備え、
前記記録層の片側又は両側に、少なくともコバルト元素又はコバルト化合物を含有する層が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
Board and
A crystalline recording layer,
An optical information recording medium, wherein a layer containing at least a cobalt element or a cobalt compound is formed on one or both sides of the recording layer.
前記記録層は、相変化型記録材料からなることを特徴とする請求項11記載の光情報記録媒体。   The optical information recording medium according to claim 11, wherein the recording layer is made of a phase change type recording material. 前記記録層は、波長500nm以下の光照射を受けて結晶相から非晶質相に相変化する際に、前記コバルト元素又はコバルト化合物が、物理的又は化学的に変化することを特徴とする請求項11記載の光情報記録媒体。   When the recording layer undergoes light irradiation at a wavelength of 500 nm or less and undergoes a phase change from a crystalline phase to an amorphous phase, the cobalt element or the cobalt compound physically or chemically changes. Item 12. The optical information recording medium according to Item 11. 前記記録層は、900℃近傍で結晶構造が変化するコバルト元素又はコバルト化合物を含有する層を備えていることを特徴とする請求項11記載の光情報記録媒体。   The optical information recording medium according to claim 11, wherein the recording layer includes a layer containing a cobalt element or a cobalt compound whose crystal structure changes around 900 ° C. 基板上に形成された結晶質の相変化型記録材料からなる記録層と、
前記記録層に形成された非晶質記録マークが消去されることを防止するために当該記録層に接して設けられた消去防止層とを備えた光情報記録媒体に、
前記基板側若しくは当該基板とは反対側から,波長500nm以下のレーザ光を前記記録層に照射して、情報の記録又は再生を行うことを特徴とする光情報記録媒体の情報記録再生方法。
A recording layer made of a crystalline phase change recording material formed on a substrate,
An optical information recording medium comprising an erasure prevention layer provided in contact with the recording layer to prevent the amorphous recording mark formed on the recording layer from being erased,
An information recording / reproducing method for an optical information recording medium, comprising irradiating a laser beam having a wavelength of 500 nm or less to the recording layer from the substrate side or the side opposite to the substrate to record or reproduce information.
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