JPH05198002A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カー効果エンハンスメントが最大で優れたＳ
／Ｎを示すと共にトラッキング用案内層の反射率低下を
防ぎ安定したトラッキング特性を得ることが可能で、カ
ー効果の増大と安定したトラッキング特性を共に得るた
めの干渉層膜厚の設定範囲が広く、膜厚のばらつき精度
が緩和され高品質の光記録媒体を提供すること。 【構成】 本発明の光記録媒体は、基板上に干渉層と、
トラッキング用の案内層と、記録層を備え、記録層が所
定のパターンに加工されるとともに、記録層の隙間に露
出した干渉層が基板よりも屈折率の高い透光性の材料で
形成され、且つ所定量エッチングされていることを特徴
とする光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光により情報の
記録・再生を行う光ディスクメモリ、光カード等の光記
録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光記録媒体３０は図３に
示すように、トラッキング用案内溝３１の設けられたア
クリル、ポリカーボネイト、ガラス等の透明基板３２上
にＳｉＡｌＯＮ、ＡｌＮ等の干渉層３４と、ＧｄＴｂＦ
ｅ、ＴｂＦｅＣｏ等の光磁気記録層３７と、ＳｉＡｌＯ
Ｎ、ＡｌＮ等の保護層３８と、Ａｌ等の反射層４０とが
順次積層されていた。そして、このような光磁気記録媒
体３０に於いて、情報の記録は、光磁気記録層３７にレ
ーザ光を照射し、キュリー温度或は補償温度以上に加熱
すると同時に外部から磁界を印加し、磁化を反転させる
ことにより行われていた。また、記録の再生は光磁気デ
ィスクに直線偏光のレーザ光を照射したとき、反射光の
偏光面の回転が磁化の方向により反転するというカー効
果を利用して行われていた。更に、良好な信号特性を得
るため、カー効果エンハンスメントにより見かけ上のカ
ー回転角を増大させ、信号とのノイズ比率（Ｓ／Ｎ）を
向上させる必要があり、そのため基板よりも屈折率の高
い干渉層３４を、基板３２と光磁気記録層３７の間に設
け、多重反射による干渉効果を利用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光磁気ディスクでは、基板、干渉層、光磁気記録層、反
射層に於ける干渉効果によるカー効果エンハンスメント
を大きくするため、干渉層３４の膜厚を略λ／４ｎ₂と
しているが、図５に示すように、このときカー効果の増
加とは反対トラッキングに必要な溝３１に於ける反射率
が非常に小さくなり、加えて光磁気記録層の膜厚も反射
率が略最小となるようにしてあるため、プッシュプル信
号がほぼ０になり、トラッキングサーボが不安定にな
り、安定した再生出力が得られなかった。従ってカー効
果エンハンスメントを最大にすることは不可能であり、
またトラッキングを安定させるための干渉層の膜厚設定
範囲が狭く、膜厚のばらつき精度も厳しく要求されると
いう問題があった。本発明は、上述した問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、カー効果エンハンスメントを大きくし、且つ安定し
たトラッキング特性を得ることが可能な高品質の光記録
媒体を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光記録媒体は、基板上にカー回転角を増大さ
せ信号特性を良好にするための干渉層と、記録層と、ト
ラッキング用案内層を備え、前記記録層が所定のパター
ンに加工されるとともに、前記記録層の隙間に露出した
前記干渉層が基板よりも屈折率の高い透光性の材料で形
成され、且つ所定量エッチングされている。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、本発明の光記録媒体は、記
録層が所定のパターン形状に加工されるとともに、前記
記録層の隙間に露出した干渉層が基板よりも屈折率の高
い透光性の材料で形成され、且つ所定量エッチングされ
ている。

【０００６】干渉層の一部がエッチングされることによ
り、記録層のある部分とない部分でレーザ光の光路差が
生じる。これを利用して、プッシュプル法でトラッキン
グが可能となるため、干渉層をカー効果エンハンスメン
トが最大となる膜厚に設定したときでもプッシユプル信
号の減少を防ぐことが可能となる。カー効果エンハンス
メントを最大にしたときのプッシュプル信号と干渉層、
エッチング量との関係を図４に示す。

【０００７】従って、カー効果エンハンスメントが最大
で優れたＳ／Ｎを示すと共に、安定したトラッキング特
性を得ることが可能で、カー効果の増大と安定したトラ
ッキング特性を共に得るための干渉層膜厚の設定範囲が
広く、膜厚のばらつき精度が緩和される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例である光記録媒
体１０の要部断面図であり、この光記録媒体１０は、ガ
ラス等の透明な基板１２上に干渉層１４、記録層１６、
トラッキング用案内層１８、保護層２０が順次積層する
ことにより構成されている。

【００１０】基板上の干渉層１４はスパッタリング法、
回転塗布・焼成によるゾルゲル成膜法等により形成した
ＳｉＡｌＯＮ、ＴｉＯ₂膜等であり、その膜厚Ｄは略
（λ／４ｎ）＋Ｍ（λ／２ｎ）（λ＝再生光波長、ｎ＝
干渉層屈折率、Ｍ＝整数）とする。屈折率はＳｉＡｌＯ
Ｎを用いた時は２.２、ＴｉＯ₂を用いた時は２.７とな
りいずれも基板であるガラスの屈折率略１.５よりも大
きくなる。

【００１１】記録層１６は、例えば希土類と遷移金属と
を主成分とするアモルファス合金である光磁気材料、即
ちＴｂＦｅＣｏ（テルビ鉄コバルト合金）等を用いて、
スパッタリングや真空蒸着等により形成されており、干
渉層１４上にスパイラル等の形状で、連続または不連続
に固着されている。この記録層パターン１６は、よく知
られているフォトリソグラフィーにより作製される。即
ち、干渉層１４上にＴｂＦｅＣｏ等の記録膜を真空蒸
着、或るいはスパッタリング等の手段で形成し、その上
にレジストをスピンコート法等で塗布する。次に、レー
ザ露光法等によりレジストを連続または不連続にスパイ
ラル状等の所定形状に取り除く。さらに、酸、アルカリ
水溶液等を用いたエッチング、或るいは、プラズマエッ
チング等によりレジストが取り除かれた露出記録膜部分
をエッチングする。

【００１２】ひき続いて、干渉層１４をＨＦ溶液等を用
いたエッチング、或るいは、プラズマエッチング等によ
り、略（λ／８ｎ）＋Ｌ（λ／４ｎ）（λ＝再生光波
長、ｎ＝干渉層屈折率、Ｌ＝整数）エッチングする。最
後に、レジストを有機溶剤等で除去することにより、エ
ッチング加工された記録層１６と、同様にエッチング加
工された干渉層１４が積層された形態となる。干渉層１
４のエッチングは、レジストを除去し記録層パターンを
マスクとして行なってもよい。

【００１３】トラッキング用案内層１８は、Ａｌ、Ｔ
ａ、ＴｉＮ等の金属、窒化物等で作製されており、真空
蒸着、スパッタリング等の手段で形成されている。

【００１４】保護層２０は記録層１６および案内層１８
を化学変化から保護するためのもので、ＳｉＡｌＯＮ、
ＴｉＯ₂膜等であり、真空蒸着、スパッタリング等の手
段で形成されている。

【００１５】そしてかかる光記録媒体１０は、その基板
１２を通してレーザ光が記録層１６に照射されると、磁
気光学効果により記録層１６における局部磁化方向に関
連して反射光のカー回転角が変化させられ、この反射光
のカー回転角に基いて、情報が読み出される。また、情
報の書き込みに際しては、レーザ光の照射により記録層
１６をキュリー点あるいは補償温度まで局部加熱し、こ
の局部の冷却時に外部磁界の方向を所望する方向へ制御
することにより磁化方向に対応した情報を記録する。

【００１６】上記の構成を有する光記録媒体１０では、
干渉層１４は屈折率の高い透光性材料であり、基板１２
と記録層１６との間で多重反射が生じる。干渉層１４の
膜厚に相当する再生光の位相変化量Ａは、干渉層１４の
膜厚をＤとすると１式が成り立ち、カー効果エンハンス
メントはＡ＝π＋２Ｍπ（Ｍは整数）のとき最大とな
る。１式よりＤ＝（λ／４ｎ）＋Ｍ（λ／２ｎ）のと
き、Ａ＝π＋２Ｍπ（Ｍは整数）となるため記録層１６
におけるカー効果エンハンスメントが最大になりＳ／Ｎ
が向上する。

【００１７】一方、トラッキングのためのプッシュプル
信号は案内層１８のある部分とない部分のレーザ光の位
相差Ｂが（π／２）＋Ｌπ（Ｌは整数）であるときに最
大となり、π＋Ｌπのときにゼロとなる。前記位相差Ｂ
は２式で表わされる。ここでカー効果エンハンスメント
が最大となるＡ＝π＋２Ｍπであり、且つトラッキング
信号が最大となるＢ＝（π／２）＋Ｌπであるとき、ｄ
＝（λ／８ｎ）＋Ｌ（λ／４ｎ）となる。またカー効果
エンハンスメントが最大であり、且つトラッキング信号
がゼロ、即ちＢ＝π＋Ｌπとなるのは、ｄ＝（λ／４
ｎ）＋Ｌ（λ／４ｎ）となる。プッシュプル信号とエッ
チング量ｄの関係を図４に示す。

【００１８】従って、本発明の光記録媒体ではエッチン
グの量ｄを（λ／８ｎ）＋Ｌ（λ／４ｎ）に近づけるこ
とで、カー効果エンハンスメントを最大にすると共にト
ラッキング用のプッシュプル信号の低下を防ぎ安定した
トラッキングサーボが可能となり、ｄが（λ／４ｎ）＋
Ｌ（λ／４ｎ）に近づくと次第にプッシュプル信号が低
下し、トラッキングサーボは次第に不可能となる。ｄ＝
（λ／４ｎ）＋Ｌ（λ／４ｎ）のときついにプッシュプ
ル信号はゼロとなり、トラッキングサーボは完全に不可
能である。しかしｄ＝（λ／６ｎ）＋Ｌ（λ／４ｎ）の
ときのプッシュプル信号の低下は少なくトラッキングサ
ーボは可能であった。

【００１９】以上説明したように、本発明の光記録媒体
ではカー効果エンハンスメントを最大にしてＳ／Ｎを向
上させると共にトラッキング信号の低下を防ぎ安定した
トラッキング特性を得ることが可能となり高品位な製品
が得られる。またカー効果増大と共に安定したトラッキ
ングを共に得るための干渉層膜厚の設定範囲も広がり、
膜厚要求精度が緩和される。

【００２０】Ａ＝（２π／λ）＊ｎ＊Ｄ＊２ ・・・１式 Ｂ＝（２π／λ）＊ｎ＊ｄ＊２ ・・・２式 （λ：真空中の再生光波長、ｎ：干渉層屈折率、Ｄ：干
渉層膜厚、ｄ：干渉層のエッチング量）尚、本発明は以
上に詳述した実施例に限定されるものではなく、その趣
旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えること
が可能である。

【００２１】例えば、図２に示すように記録層１６およ
び案内層１８を薄くし、保護層２０の上に反射層２２を
設けてもよい。即ち、基板１２側から入射した光は、記
録膜１６と案内層１８を透過した後、反射層２２によっ
て反射され、再び記録膜１６を透過する。これにより、
カー効果だけでなく、ファラデー効果も加わるため、さ
らに大きなカー効果エンハンスメントが生じる。この場
合もトラッキング用案内層１８の反射率低下を防ぎ、安
定したトラッキング特性が得られる。

【００２２】基板材料としてガラスの代わりに、アクリ
ル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アモルファスポリオレ
フィン樹脂等を用いることも可能である。

【００２３】また、記録層も光磁気材料だけでなく、Ｔ
ｅ、Ｂｉ等の穴開け型や、ＴｅＯｘ等の相変化形材料等
を用いることができる。

【００２４】更に、トラッキング法はプシュプル法に限
定されず、３ビーム法によっても同様に良好に行なうこ
とができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の光記録媒体では、記録層が所定のパターンに加工
されるとともに、干渉層が基板よりも屈折率の高い透光
性の材料で形成され、その一部がエッチング加工されて
いるため、カー効果エンハンスメントが最大で優れたＳ
／Ｎを示すと共に、トラッキング用案内層の反射信号の
減少を防ぎ、安定したトラッキング特性を得ることが可
能であり、カー効果の増大と安定したトラッキングを共
に得るための干渉層の膜厚設定範囲が広く、膜厚のばら
つき精度が緩和され高品質の光記録媒体が作製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である光記録媒体の要部断面
図である。

【図２】本発明の他の実施例である光記録媒体の要部断
面図である。

【図３】従来の光磁気記録媒体の一例を示す要部断面図
である。

【図４】トラッキング用プッシュプル信号と干渉層エッ
チング量ｄの関係を示したグラフである。

【図５】カー効果エンハンスメント量およびプッシュプ
ル信号と、干渉層膜厚Ｄの関係を示したグラフである。

【符号の説明】

１２ ガラス基板 １４ 干渉層 １６ 記録層 １８ 案内層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、カー回転角を増大させ信号特
   性を良好にするための干渉層と、記録層と、トラッキン
   グ用案内層を備えた光記録媒体に於いて、前記記録層が
   所定のパターンに加工されるとともに、前記記録層の隙
   間に露出した前記干渉層が基板よりも屈折率の高い透光
   性の材料で形成され、且つ所定量エッチングされている
   ことを特徴とする光記録媒体。