JPH087333A - 光情報媒体 - Google Patents

光情報媒体

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JPH087333A
JPH087333A JP6164577A JP16457794A JPH087333A JP H087333 A JPH087333 A JP H087333A JP 6164577 A JP6164577 A JP 6164577A JP 16457794 A JP16457794 A JP 16457794A JP H087333 A JPH087333 A JP H087333A
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亮 稲葉
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生光の短波長化や再生装置の光学系の開口
数の増大以外の方法で光情報媒体の高密度情報を再生可
能とするに際し、低パワーの再生光を利用可能とし、し
かも安定した再生を可能とする。 【構成】 情報を担持しているピット２１を有する基体
２表面上に、下部誘電体層３１、マスク層３２および上
部誘電体層３３からなる光透過率制御層３を有する光情
報媒体。マスク層では、再生光ビームスポットの光強度
分布に応じてビームスポット内の一部（領域Ｈ）に結晶
−結晶間転移が生じる。転移部では多重反射条件が変化
するため、再生に寄与するビームスポットを領域Ｈまた
は領域Ｌに限定することができる。ビームスポット通過
後、マスク層は以前の状態に復帰する。転移温度は、２
００〜４５０℃の範囲に存在する。光透過率制御層の上
側または下側に記録層を有する光記録媒体にも適用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録密度の高い光情報
媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】光情報媒体には、コンパクトディスク等
の再生専用光ディスク、光磁気記録ディスクや相変化型
光記録ディスク等の書き換え可能型光記録ディスク、有
機色素を記録材料に用いた追記型光記録ディスクなどが
ある。
【０００３】光情報媒体は磁気記録媒体に比べ一般に情
報密度を高くすることができるが、近年、画像等の膨大
な情報の処理のためにさらに情報密度を高くすることが
必要とされている。単位面積あたりの情報密度を高くす
るためには、トラックピッチを狭める方法と記録マーク
間や位相ピット間を縮めて線密度を高くする方法とがあ
る。しかし、再生光のビームスポットに対しトラック密
度や線密度が高すぎる場合、Ｃ／Ｎが低くなってしま
い、ついには信号再生が不可能となってしまう。信号再
生時の分解能はビームスポット径によって決定され、具
体的には、再生光の波長をλ、再生装置の光学系の開口
数をＮＡとしたとき、一般に空間周波数２ＮＡ／λが再
生限界となる。したがって、再生時のＣ／Ｎ向上や分解
能向上のために再生光の短波長化やＮＡ増大が有効であ
り、多くの技術的検討がなされているが、これらを導入
するためには様々な技術的課題を解決する必要がある。
【０００４】このような事情から、特開平２−９６９２
６号公報では、超解像を実現する非線形光学材料の層を
有する記録担体を提案している。この非線形光学材料と
は、その光学的特性が入射する放射によって変化する材
料であり、その変化としては、透過率、反射率、屈折率
の変化、またはその層の形状の変化が挙げられている。
このような非線形光学材料層を通して情報面に再生光ビ
ームを照射することにより、より小さな対象物の部分を
読み出すことが可能になる。
【０００５】同公報には、非線形光学材料層としてブリ
ーチング層が開示されている。ブリーチング層は、入射
する放射の強度の増大と共に透過が増大するものであ
り、ブリーチング層に用いる材料としては、ガリウム砒
素、インジウム砒素およびインジウムアンチモンが具体
的に挙げられている。しかし、これらからなる非線形光
学材料層は、吸収中心すべてを励起する必要があるた
め、高エネルギー密度の再生光が必要であり、材料設計
および媒体設計が容易でない。
【０００６】また、同公報には、非線形光学材料層に相
変化材料を用いることができる旨が開示されており、相
変化材料の具体例としてＧａＳｂおよびＩｎＳｂが挙げ
られている。同公報には、「この種の材料の複素屈折率
は、非晶質から結晶質又はその逆の変換を発生させるレ
ベル以下の強度の照射の場合であっても、これらの材料
の層を本発明の非線形層に用いることが出来るのに充分
な程度の大きさに温度に依存して変化することが見い出
された」という記述がある。同公報には、このような複
素屈折率の変化が生じる理由は明記されていないが、こ
の複素屈折率変化は非線形光学材料層の結晶−結晶間転
移を含むものであると推定される。この場合には非線形
光学材料を溶融する必要がないので低パワーの再生光を
使用することができる。しかし、ＧａＳｂは３０℃付近
の低温または５９０℃付近の高温に結晶−結晶間転移温
度が存在し、ＩｎＳｂは１５０℃付近の低温または５０
０℃付近の高温に結晶−結晶間転移温度が存在する。こ
れらの相変化材料において高温側の転移温度を利用する
場合には高パワーの再生光を使う必要があり、前述した
ような問題が生じる。一方、低温側の転移温度を利用す
る場合には、再生光は低パワーで済むが、ＧａＳｂでは
転移温度が著しく低いため安定した再生が実質的に不可
能である。ＩｎＳｂも転移温度が低いため、非線形光学
材料層の冷却速度が遅くなって熱がマスク層付近にこも
り、このため見掛け上のビームスポット径が大きくなっ
て、超解像再生には不利になる。
【０００７】特開平５−８９５１１号公報、特開平５−
１０９１１７号公報、特開平５−１０９１１９号公報に
は、光学的に読み出し可能な位相ピットが形成された透
明基板上に、温度によって反射率が変化する材料層を形
成した光ディスクが開示されている。前記材料層は、特
開平２−９６９２６号公報における非線形材料層とほぼ
同様な作用により、再生光波長λと対物レンズの開口数
ＮＡによる制限以上の高解像度を得るためのものであ
る。しかし、前記材料層は、再生時に結晶から液体また
は非晶質から液体となる変化が必要なので、高パワーの
再生光が必要となってしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、再生
光の短波長化や再生装置の光学系の開口数の増大以外の
方法で光情報媒体の高密度情報を再生可能とするに際
し、低パワーの再生光を利用可能とし、しかも安定した
再生を可能とすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１１）のいずれかの構成により達成される。 （１）情報を担持しているピットを有する基体表面上
に、下部誘電体層、マスク層および上部誘電体層からな
る光透過率制御層を有し、再生光照射によりマスク層に
結晶−結晶間転移が生じて再生光の反射率が変化し、再
生光照射後、マスク層が再生光照射前の状態に復帰し、
前記結晶−結晶間転移の転移温度が２００〜４５０℃の
範囲に存在することを特徴とする光情報媒体。 （２）光透過率制御層の上側または下側に反射層を有す
る上記（１）の光情報媒体。 （３）基体表面上に、下部誘電体層、マスク層および上
部誘電体層からなる光透過率制御層を有し、光透過率制
御層の上側または下側に記録層を有し、再生光照射によ
りマスク層に結晶−結晶間転移が生じて再生光の反射率
が変化し、再生光照射後、マスク層が再生光照射前の状
態に復帰し、前記結晶−結晶間転移の転移温度が２００
〜４５０℃の範囲に存在することを特徴とする光情報媒
体。 （４）反射層を有し、光透過率制御層と反射層との間に
記録層が存在するか、記録層と反射層との間に光透過率
制御層が存在する上記（３）の光情報媒体。 （５）相変化型の記録層を有する光記録媒体または光磁
気型の記録層を有する光記録媒体である上記（３）また
は（４）の光情報媒体。 （６）マスク層がＡｇおよびＺｎを主成分として含有す
る上記（１）〜（５）のいずれかの光情報媒体。 （７）マスク層がＴｅおよびＧｅを主成分として含有す
る上記（１）〜（５）のいずれかの光情報媒体。 （８）マスク層がＡ（Ａは、Ａｇおよび／またはＡｕで
ある）、Ｂ（Ｂは、Ｓｂおよび／またはＢｉである）お
よびＣ（Ｃは、Ｔｅおよび／またはＳｅである）を含む
上記（１）〜（５）のいずれかの光情報媒体。 （９）マスク層がＩｎを含む上記（８）の光情報媒体。 （１０）マスク層がＭ（Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、
Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、ＷおよびＭｏから選択される少なく
とも１種の元素である）を含む上記（９）の光情報媒
体。 （１１）再生光照射による結晶−結晶間転移によりマス
ク層の体積が変化し、再生光照射後にマスク層の体積が
再生光照射前の体積に復帰する上記（１）〜（１０）の
いずれかの光情報媒体。
【００１０】
【作用および効果】本発明の光情報媒体を再生する際に
は、再生光のビームスポットをマスク層に照射して再生
に寄与するビームスポット径を縮小し、これにより再生
時の分解能を向上させる。本発明では、所定の温度以下
において結晶−結晶間転移を生じる材料からマスク層を
構成するので、低パワーの再生光が利用できる。このた
め、媒体各部への負担が少なく、各部の材料の選択の自
由度も高くなり、繰り返し耐久性も良好となる。また、
マスク層構成材料は所定の温度以上において結晶−結晶
間転移を生じるので、安定した再生を行なうことができ
る。マスク層は再生光による加熱によって結晶−結晶間
転移を生じるので、本発明の効果は再生光の波長に依存
する割合が低い。
【００１１】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
【００１２】本発明の光情報媒体の構成例を、図１に示
す。図１に示す光情報媒体１は、再生専用光情報媒体で
あり、情報を担持しているピット２１を有する基体２上
に、下部誘電体層３１、マスク層３２および上部誘電体
層３３から構成される光透過率制御層３を有し、光透過
率制御層３上に、保護層１０を有する。
【００１３】図２に、再生専用光情報媒体の他の構成例
を示す。図２に示す光情報媒体１は、光透過率制御層３
と保護層１０との間に反射層４を有する他は、図１に示
す光情報媒体１と同様な構成である。
【００１４】図１に示す構成の光情報媒体では、基体２
を通して再生光を照射してもよく、上部誘電体層３３側
から再生光を照射してもよい。図２に示す構成の光情報
媒体では、再生光は基体を通して照射する。ただし、反
射層４を光透過率制御層３と基体２との間に設けて、再
生光を上部誘電体層３３側から照射する構成としてもよ
い。
【００１５】基体を通して再生光を照射する場合、基体
は再生光に対して実質的に透明である材質、例えば、樹
脂やガラスなどから構成する。これらのうち、取り扱い
が容易で安価であることから、樹脂が好ましい。具体的
には、アクリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹
脂、ポリオレフィン等の各種樹脂を用いればよい。基体
表面のピットは、位相差を利用して情報を読み出すため
の凸部あるいは凹部である。基体の形状および寸法は特
に限定されないが、通常、ディスク状であり、その厚さ
は、通常、０．２〜３mm程度、直径は５０〜３６０mm程
度である。基体の表面には、トラッキング用やアドレス
用等のためのグルーブ等が設けられていてもよい。
【００１６】光情報媒体１に照射される再生光のレーザ
ビームは、マスク層３２付近に合焦する。マスク層面内
において、再生光はガウス分布に近似した強度分布を有
するビームスポットとなる。すなわち、再生光のビーム
スポットは、中心付近から周辺にむかって強度が減少す
る強度分布をもっている。したがって、適当なパワーの
再生光を用いることにより、マスク層のビームスポット
中央付近だけを結晶−結晶間転移に必要な温度まで昇温
できる。ただし、再生光のビームスポットは光情報媒体
１に対し相対的に移動しているので、通常、最も温度が
高くなる領域はビームスポット内に存在する時間が最も
長い領域となる。図示例では、再生光のビームスポット
の径をφ0 とし、結晶−結晶間転移が生じた領域をＨと
して示してある。そして、ビームスポット内ではあるが
転移温度未満である領域をＬとして示してある。
【００１７】マスク層は、結晶−結晶間転移により複素
屈折率が変化し、実数屈折率も変化するため、転移部で
は多重反射条件が変化する。マスク層の組成や、光透過
率制御層を構成する各層の厚さおよび屈折率を適宜決定
することにより、再生光の反射率を領域Ｈで増大させる
ことも減少させることもできる。図１に示す媒体におい
て再生光の反射率が領域Ｈで増大する場合および図２に
示す媒体において再生光の反射率が領域Ｈで減少する場
合には、領域Ｈに相当するビームスポットを照射して再
生したときと同じとなる。すなわち、マスク層を設ける
ことにより、ビームスポットを絞ることができるので、
再生光の短波長化や再生装置光学系の開口数増加をする
ことなく分解能を向上することができる。また、図１に
示す媒体において再生光の反射率が領域Ｈで減少する場
合および図２に示す媒体において再生光の反射率が領域
Ｈで増大する場合には、領域Ｌに相当するビームスポッ
トを照射して再生したときと同じとなるので、同様に高
分解能が得られる。
【００１８】再生光のビームスポットが通過した後、マ
スク層は温度が下がって再生光照射前の結晶相に戻るた
め、複素屈折率、実数屈折率も再生光照射前の値に戻
り、ビームスポット通過後の再生光反射率は照射前の値
に迅速に復帰する。したがって、隣接するピットに起因
するクロストークノイズの影響を防ぐことができる。
【００１９】本発明では、マスク層の前記結晶−結晶間
転移が２００〜４５０℃の範囲、好ましくは２００〜４
００℃の範囲で生じる構成とする。結晶−結晶間転移温
度が低すぎると、マスク層の冷却速度が遅くなって熱が
上部誘電体層および下部誘電体層中にこもるために、見
掛け上のビームスポット径が大きくなって超解像再生に
は不利になる。一方、転移温度が高すぎると高パワーの
再生光が必要となってしまう。なお、上述した効果が利
用可能な転移温度が上記範囲内にあれば、マスク層が結
晶−結晶間転移温度を２以上有するものであってもよ
い。
【００２０】マスク層は、上述した結晶−結晶間転移の
際に体積が変化し、再生光照射後、再生光照射前の体積
に実質的に復帰することが好ましい。結晶−結晶間転移
部にこのような体積変化が生じることにより再生光の反
射率変化が大きくなり、高Ｃ／Ｎが得られる。なお、こ
の体積変化は、体積減少であっても体積増加であっても
よい。
【００２１】マスク層の好ましい厚さは材料系によって
も異なるが、好ましくは３〜１００nm、より好ましくは
５〜５０nmである。マスク層が薄すぎるとマスク効果が
不十分となり、厚すぎると光透過率の低下により再生信
号の戻り光量が少なくなってＣ／Ｎの低下を招く。
【００２２】マスク層は、上述したような結晶−結晶間
転移を示す材料から構成されていればよいが、特に、Ａ
ｇおよびＺｎを主成分として含有するか、ＴｅおよびＧ
ｅを主成分として含有するか、Ａ（Ａは、Ａｇおよび／
またはＡｕである）、Ｂ（Ｂは、Ｓｂおよび／またはＢ
ｉである）およびＣ（Ｃは、Ｔｅおよび／またはＳｅで
ある）を含むことが好ましい。
【００２３】マスク層がＡｇおよびＺｎを主成分として
含有する場合、β−ζ転移を利用することができる。Ｚ
ｎ／（Ａｇ＋Ｚｎ）は、好ましくは４０〜６０原子％、
より好ましくは４５〜５０原子％である。Ｚｎ比率が低
すぎても高すぎても、転移温度を好ましい範囲内とする
ことができなくなる。なお、本発明では上記範囲の転移
温度が得られればよく、Ａｇの少なくとも一部がＣｕお
よびＡｕの少なくとも１種で置換されている組成や、Ｚ
ｎの少なくとも一部がＣｄで置換されている組成、例え
ばＡｇ−Ｃｄなども用いることができる。
【００２４】マスク層がＴｅおよびＧｅを主成分として
含有する場合、Ｇｅ／（Ｔｅ＋Ｇｅ）は、好ましくは２
０〜６０原子％、より好ましくは４０〜５０原子％であ
る。Ｇｅ比率が低すぎても高すぎても、転移温度を好ま
しい範囲内とすることができなくなる。なお、Ｔｅの一
部がＳｅで置換されていてもよく、Ｇｅの一部がＳｉお
よびＢｉの少なくとも１種で置換されていてもよいが、
これらによる置換率は５０原子％以下であることが好ま
しい。
【００２５】マスク層が、前記したＡ、ＢおよびＣを含
む場合、通常、ＡｇＳｂＴｅ2 相等のＡＢＣ2 相および
Ｓｂ相等のＢ相が存在する。この場合、マスク層はＩｎ
を含むことが好ましい。ＩｎはＣと結合し、Ｉｎ−Ｔｅ
相等のＩｎ−Ｃ相として存在する。Ｉｎ−Ｃ相では、実
質的にＩｎ：Ｃは１：１であると考えられる。ＡＢＣ2
相、Ｂ相およびＩｎ−Ｃ相は、いずれも結晶相である。
上記各相の存在は、透過型電子顕微鏡およびＥＰＭＡに
より確認することができる。また、Ｉｎの他、元素Ｍが
含まれていてもよい。元素Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、ＷおよびＭｏから選択される少
なくとも１種の元素である。元素Ｍは、繰り返し再生に
おける安定性、すなわち信頼性を向上させる効果を示
す。信頼性向上効果はＶおよびＴｉが良好であり、特に
Ｖは信頼性向上効果が極めて高い。従って、Ｔｉおよび
Ｖの１種以上、特にＶがＭ全体の８０原子％以上、特に
１００原子％を占めることが好ましい。これらの他、例
えば、微量不純物として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、
Ｏ、Ｎ、Ｃ等の他の元素が含まれていてもよいが、これ
らの元素の合計含有量は０．０５原子％以下であること
が好ましい。
【００２６】Ａ、ＢおよびＣを含むマスク層における結
晶−結晶間転移では、ＡＢＣ2 相とＢ相とのバランスが
変化すると考えられる。Ｘ線回折では、転移温度（３２
０℃付近）を超えるとＡＢＣ2 相のピーク強度が高くな
り、逆にＢ相のピーク強度が低くなる。これは、ＡＢＣ
2 相がＢ相よりも安定であるため、Ｂ相がＡＢＣ2 相に
吸収されてしまうからであると考えられる。
【００２７】マスク層中の各元素の具体的比率を 式 Ａa Ｂb Ｃc Ｉｎd Ｍe で表わした場合、原子比ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、好
ましくは ３．０≦ａ≦１３．０、 ４５．０≦ｂ≦８７．０、 ８．０≦ｃ≦３４．０、 ２．０≦ｄ≦ ８．０、 ０ ≦ｅ≦ ５．０ であり、より好ましくは ６．０≦ａ≦１０．０、 ５０≦ｂ≦６５、 １５≦ｃ≦３２、 ３．０≦ｄ≦６．０、 ０≦ｅ≦３．０ であって、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００ である。ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅのいずれかが上記範囲
を外れると、結晶−結晶間転移が不可能となるか、また
は、マスク層が再生光照射前の状態に復帰する速度が遅
くなって超解像再生が困難となる。ＡとしてはＡｇが好
ましく、好ましくはＡ中の５０原子％以上、より好まし
くは８０原子％以上をＡｇとし、さらに好ましくはＡｇ
だけを用いる。Ａ中のＡｕ比率が高すぎると、転移温度
付近でのＡＢＣ2 相の成長が阻害され、屈折率の変化率
が低くなる。ＢとしてはＳｂが好ましく、好ましくはＢ
中の５０原子％以上、より好ましくは８０原子％以上を
Ｓｂとし、さらに好ましくはＳｂだけを用いる。Ｂ中の
Ｂｉ比率が高すぎると、Ｂ相からＡＢＣ2 相への元素拡
散速度が低くなって、ビームスポット径の調整が短時間
ではできなくなる。ＣとしてはＴｅが好ましく、好まし
くはＣ中の５０原子％以上、より好ましくは８０原子％
以上をＴｅとし、さらに好ましくはＴｅだけを用いる。
Ｃ中のＳｅ比率が高すぎるとＡＳｅＣ2 相が成長し、Ａ
ＳｂＣ2 相の成長を阻害する。
【００２８】マスク層の形成方法は特に限定されず、ス
パッタ法や蒸着法などから適宜選択すればよい。
【００２９】マスク層３２は、下部誘電体層３１と上部
誘電体層３３とに挟まれている。このような構成とする
ことにより、再生光照射により体積が変化したマスク層
を元の体積まで迅速に復帰させることが容易となる他、
繰り返し再生によるマスク層の構造変化（偏析や元素拡
散など）を抑えることができる。再生時にはマスク層３
２がある程度高温となるので、基体２や保護層１０が耐
熱性の低い樹脂から構成されている場合、これらが熱変
形することがある。下部誘電体層および上部誘電体層
は、このような熱変形を防ぐ効果も示す。各誘電体層の
構成材料は特に限定されず、例えば、ＳｉＯ2 や、Ｓｉ
Ｏ2 とＺｎＳとの混合物、Ｌａ、Ｓｉ、ＯおよびＮを含
有するいわゆるＬａＳｉＯＮ、Ｓｉ、Ａｌ、ＯおよびＮ
を含有するいわゆるＳｉＡｌＯＮ、Ｙを含有するＳｉＡ
ｌＯＮ、ＮｄＳｉＯＮなどを用いればよい。各誘電体層
の厚さは特に限定されず、上述した効果が十分に発揮で
きるように適宜決定すればよいが、通常、下部誘電体層
は１０〜２５０nm、上部誘電体層は１０〜２５０nmとす
る。各誘電体層は、スパッタ法や蒸着法等の気相成長法
により形成することが好ましい。
【００３０】反射層４は、媒体からの反射光量を増加さ
せるために設けられる。反射層の材質は特に限定され
ず、通常、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ等の単体ある
いはこれらの１種以上を含む合金などの高反射率金属か
ら構成すればよい。反射層の厚さは、３０〜１５０nmと
することが好ましい。反射層が薄すぎると十分な反射率
が得にくくなる。反射層を厚くしても反射率の向上は小
さく、コスト的に不利になる。反射層は、スパッタ法や
蒸着法等の気相成長法により形成することが好ましい。
【００３１】保護層１０は、耐擦傷性や耐食性の向上の
ために設けられる。この保護層は種々の有機系の物質か
ら構成されることが好ましいが、特に、放射線硬化型化
合物やその組成物を、電子線、紫外線等の放射線により
硬化させた物質から構成されることが好ましい。保護層
の厚さは、通常、０．１〜１００μm 程度であり、スピ
ンコート、グラビア塗布、スプレーコート、ディッピン
グ等、通常の方法により形成すればよい。
【００３２】本発明は、光記録媒体にも適用することが
できる。光記録媒体とする場合には、上述した再生専用
型光情報媒体の光透過率制御層の上側または下側に記録
層を設ける。反射層を設ける場合には、光透過率制御層
と反射層との間に記録層が存在する構成とするか、記録
層と反射層との間に光透過率制御層が存在する構成とす
る。前者の場合、記録層の保護や放熱制御のために、必
要に応じて反射層と記録層との間に誘電体層を設けても
よい。光記録媒体の基体には、各種の再生専用情報を担
持したピットを必要に応じて設けてもよい。
【００３３】光記録媒体において、光透過率制御層側か
ら再生光が入射する場合、上述した再生専用型光情報媒
体と同様に、マスク層の領域Ｈまたは領域Ｌを通してビ
ームスポットを絞って記録層に照射することにより、再
生時の分解能を高くすることができる。一方、記録層側
から再生光が入射する場合、記録層を透過した光ビーム
はマスク層の領域Ｈまたは領域Ｌにより選択的に透過ま
たは反射されるので、ビーム径が絞られた反射光が媒体
から戻ることになり、高分解能が得られる。
【００３４】光記録媒体の再生時には上述したようにし
て高分解能が得られるので、本発明の効果は記録層の構
成には依存しない。例えば、希土類元素−遷移元素合金
系等の光磁気型の記録層を有する光磁気記録媒体、Ｓｂ
2 Ｓｅ3 等の非晶質−結晶間相変化を利用する相変化型
の記録層を有する光記録媒体、シアニン色素等の有機色
素を記録材料に用いた追記型の記録層を有する光記録媒
体などのいずれにも本発明を適用することができる。な
お、相変化型の記録層を有する光記録媒体の記録層に
は、上述したマスク層材料と同様な組成のものを用いて
もよい。
【００３５】高パワーの記録光が必要な媒体では、記録
光照射によりマスク層が溶融し、記録後に非晶質化して
いることがある。この場合、再生の前に、マスク層の初
期化（結晶化）を行なうことが好ましい。
【００３６】本発明の光情報媒体に照射する再生光のパ
ワーの具体的値は、実験的に決定すればよい。媒体の構
成および媒体に対する再生光のビームスポットの相対線
速度によっても異なるが、通常、再生光パワーＰR は１
〜１０mW程度であり、５mW以下での再生も可能である。
再生光のビームスポットに対する媒体の相対線速度は特
に限定されず、前述した作用による再生が可能なように
適宜設定すればよいが、通常、１〜１０m/s 程度であ
る。
【００３７】なお、以上では基体の片面だけに情報担持
部または記録部を設けた片面型媒体について説明した
が、情報担持部または記録部を内封するように一対の片
面型媒体を張り合わせて両面型の媒体としてもよく、情
報担持部または記録部を基体の両側に設けた両面型の媒
体としてもよい。
【００３８】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
【００３９】＜実施例１＞射出成形によりグルーブを同
時形成した直径１３０mm、厚さ１．２mmのディスク状ポ
リカーボネート基体の表面に、下部誘電体層（厚さ１３
０nmのＺｎＳ−ＳｉＯ2 ）、マスク層、上部誘電体層
（厚さ１８０nmのＺｎＳ−ＳｉＯ2 ）、相変化型の記録
層、最上部誘電体層（厚さ２０nmのＺｎＳ−ＳｉＯ
2 ）、反射層（厚さ１００nmのＡｕ）および保護層（厚
さ５μm の紫外線硬化型樹脂）を順次形成して、光記録
ディスクサンプルを作製した。
【００４０】各誘電体層および反射層はスパッタ法によ
り形成した。各誘電体層のＺｎＳ−ＳｉＯ2 中のＺｎ
Ｓ：ＳｉＯ2 （モル比）は、０．８５：０．１５とし
た。波長７８０nmにおけるＺｎＳ−ＳｉＯ2 の屈折率は
２．３であった。
【００４１】マスク層は厚さ３０nm、記録層は厚さ２０
nmとし、いずれもスパッタ法により形成した。マスク層
の組成（原子比）は Ａｇ9 Ｓｂ55Ｔｅ30Ｉｎ5 Ｖ1 とし、記録層の組成はマスク層と同じとした。スパッタ
ターゲットには、Ｓｂターゲットの表面にＡｇ、Ｉｎ、
ＴｅおよびＶの各チップを貼ったものを用いた。
【００４２】このサンプルを線速度２．８m/s で回転さ
せながら９．０mWのレーザ光（波長７８０nm）を照射し
て記録層およびマスク層を初期化（結晶化）し、次いで
４MHz の信号を記録した。記録用レーザ光（波長７８０
nm）のパワーＰW は１５mWとした。なお、このサンプル
は、記録部の反射率が低下するタイプである。
【００４３】次に、記録光照射部の非晶質化したマスク
層を初期化（結晶化）した。マスク層の初期化は、記録
後にマスク層に残った記録信号を消去する操作である。
初期化に必要なレーザ光のパワーはサンプルの線速度に
依存し、線速度２．８m/s のとき３mW、線速度１．４m/
s のとき２．５〜３mW、線速度１m/s 以下のとき２mWで
あった。
【００４４】マスク層初期化後のサンプルに、再生用レ
ーザ光（波長７８０nm）を照射し、線速度０．４〜１．
４m/s における再生用レーザ光のパワーＰR とＣ／Ｎと
の関係を調べた。結果を図３に示す。図３に示されるよ
うに、再生に必要なパワーは初期化に必要なパワーの約
２倍となっており、また、示差熱分析の結果、このサン
プルのマスク層の結晶化温度は１７５℃、融点は５２５
℃、結晶−結晶間転移温度は約３２０℃であったので、
再生時にマスク層は溶融しておらず、マスク層の結晶−
結晶間転移により再生が可能になったことがわかる。
【００４５】波長７８０nmにおけるマスク層の複素屈折
率（ｎ0 −ｉｋ0 ）を、常温および３２０℃において測
定した。マスク層の複素屈折率は、ガラス基板上にマス
ク層を単独で形成し、上記波長において分光透過係数を
測定することにより求めた。その結果、常温においてｎ
0 は６．２、ｋ0 は３．２であり、３２０℃においてｎ
0 は２．３、ｋ0 は２．５であった。したがって、上記
マスク層の結晶−結晶間転移によるｎ0 の減少量Δｎ0
は３．９、ｋ0 の減少量Δｋ0 は０．７であった。サン
プルの構成ならびにΔｎ0 およびΔｋ0 と、得られたＣ
／Ｎとから、マスク層は結晶−結晶間転移により体積が
増大していると考えられる。
【００４６】＜実施例２＞実施例１と同様な方法によ
り、基体（厚さ１．２mmのスライドグラス）上に、下部
誘電体層（厚さ１７０nm）、マスク層、上部誘電体層
（厚さ１７nm）および反射層（厚さ１００nm）を順次形
成し、光情報媒体サンプルを作製した。各誘電体層、マ
スク層および反射層の組成は、実施例１で作製したサン
プルと同じとした。
【００４７】このサンプルを加熱し、マスク層の温度と
サンプルの波長７８０nmにおける反射率との関係を調べ
た。結果を図４に示す。図４において、２００℃よりや
や低い温度で急激に反射率が増大しているのは、マスク
層の結晶化のためと考えられる。そして、３００℃より
やや低い温度から昇温するにしたがって反射率が減少し
ているのは、マスク層の結晶−結晶間転移によるものと
考えられる。
【００４８】＜実施例３＞実施例２と同様な方法によ
り、基体（厚さ１．２mmのスライドグラス）上に、下部
誘電体層（厚さ１７０nm）、マスク層および上部誘電体
層（厚さ１７０nm）を順次形成し、光情報媒体サンプル
を作製した。各誘電体層およびマスク層の組成は、実施
例２で作製したサンプルと同じとした。
【００４９】このサンプルを加熱し、マスク層の温度と
サンプルの波長７８０nmにおける透過率との関係を調べ
た。結果を図５に示す。図５において、２００℃よりや
や低い温度で急激に透過率が減少しているのは、マスク
層の結晶化のためと考えられる。そして、３００℃より
やや低い温度から昇温するにしたがって透過率が増大し
ているのは、マスク層の結晶−結晶間転移によるものと
考えられる。
【００５０】図４および図５において、温度上昇に伴な
う反射率曲線および透過率曲線の変化が緩やかなのは、
サンプルの昇温速度が遅いためと考えられる。また、図
４と図５とで変化開始温度が異なるのは、昇温速度が異
なるためと考えられる。図４では昇温速度を２００℃／
時間とし、図５では昇温速度を４００℃／時間とした。
【００５１】なお、マスク層に、Ａｇ52.5Ｚｎ47.5（結
晶−結晶間転移温度２８０℃）を用いた場合でも、Ｔｅ
50.6Ｇｅ49.4（結晶−結晶間転移温度３６０℃）を用い
た場合でも、上記各実施例と同様な作用効果が認められ
た。
【００５２】以上の実施例の結果から本発明の効果が明
らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光情報媒体の構成例を示す部分断面図
である。
【図２】本発明の光情報媒体の構成例を示す部分断面図
である。
【図３】再生光のパワーと光情報媒体のＣ／Ｎとの関係
を示すグラフである。
【図４】光情報媒体のマスク層の温度と媒体の反射率と
の関係を示すグラフである。
【図５】光情報媒体のマスク層の温度と媒体の透過率と
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 光情報媒体 ２ 基体 ２１ ピット ３ 光透過率制御層 ３１ 下部誘電体層 ３２ マスク層 ３３ 上部誘電体層 ４ 反射層 １０ 保護層
フロントページの続き (72)発明者 桑原 恒男 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報を担持しているピットを有する基体
    表面上に、下部誘電体層、マスク層および上部誘電体層
    からなる光透過率制御層を有し、 再生光照射によりマスク層に結晶−結晶間転移が生じて
    再生光の反射率が変化し、再生光照射後、マスク層が再
    生光照射前の状態に復帰し、前記結晶−結晶間転移の転
    移温度が２００〜４５０℃の範囲に存在することを特徴
    とする光情報媒体。
  2. 【請求項２】 光透過率制御層の上側または下側に反射
    層を有する請求項１の光情報媒体。
  3. 【請求項３】 基体表面上に、下部誘電体層、マスク層
    および上部誘電体層からなる光透過率制御層を有し、光
    透過率制御層の上側または下側に記録層を有し、 再生光照射によりマスク層に結晶−結晶間転移が生じて
    再生光の反射率が変化し、再生光照射後、マスク層が再
    生光照射前の状態に復帰し、前記結晶−結晶間転移の転
    移温度が２００〜４５０℃の範囲に存在することを特徴
    とする光情報媒体。
  4. 【請求項４】 反射層を有し、光透過率制御層と反射層
    との間に記録層が存在するか、記録層と反射層との間に
    光透過率制御層が存在する請求項３の光情報媒体。
  5. 【請求項５】 相変化型の記録層を有する光記録媒体ま
    たは光磁気型の記録層を有する光記録媒体である請求項
    ３または４の光情報媒体。
  6. 【請求項６】 マスク層がＡｇおよびＺｎを主成分とし
    て含有する請求項１〜５のいずれかの光情報媒体。
  7. 【請求項７】 マスク層がＴｅおよびＧｅを主成分とし
    て含有する請求項１〜５のいずれかの光情報媒体。
  8. 【請求項８】 マスク層がＡ（Ａは、Ａｇおよび／また
    はＡｕである）、Ｂ（Ｂは、Ｓｂおよび／またはＢｉで
    ある）およびＣ（Ｃは、Ｔｅおよび／またはＳｅであ
    る）を含む請求項１〜５のいずれかの光情報媒体。
  9. 【請求項９】 マスク層がＩｎを含む請求項８の光情報
    媒体。
  10. 【請求項１０】 マスク層がＭ（Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
    ｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、ＷおよびＭｏから選択され
    る少なくとも１種の元素である）を含む請求項９の光情
    報媒体。
  11. 【請求項１１】 再生光照射による結晶−結晶間転移に
    よりマスク層の体積が変化し、再生光照射後にマスク層
    の体積が再生光照射前の体積に復帰する請求項１〜１０
    のいずれかの光情報媒体。
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