JPH09312036A - INFORMATION RECORDING MEDIUM, ITS INITIALIZATION METHOD, AND INITIALIZATION DEVICE - Google Patents

INFORMATION RECORDING MEDIUM, ITS INITIALIZATION METHOD, AND INITIALIZATION DEVICE

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JPH09312036A
JPH09312036A JP8125389A JP12538996A JPH09312036A JP H09312036 A JPH09312036 A JP H09312036A JP 8125389 A JP8125389 A JP 8125389A JP 12538996 A JP12538996 A JP 12538996A JP H09312036 A JPH09312036 A JP H09312036A
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JP
Japan
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recording medium
initialization
recording
information
irradiation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8125389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Miyauchi
靖 宮内
Motoyasu Terao
元康 寺尾
Hiroshi Toyama
遠山  博
Yasuhide Matsumura
泰秀 松村
Akemi Hirotsune
朱美 廣常
Makoto Miyamoto
真 宮本
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Hitachi Ltd
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of surely recording information irrespective of the number of overwriting times by providing an incoherent initializing light source, a means for rotating or moving a recording medium and a means for converging optical beams or passing a portion of these beams. SOLUTION: Light beams are continuously emitted from the high output halogen lamp 9 having an output of about 3KW and a spot shaped of beams emitted form the high output halogen lamp 9 is formed to be a long circular spot 10 of about 5×25cm in a recording film surface. The beams are shaped by a reflection mirror 11 and a lens 12 and the long axial direction of the long circular sport 10 is placed nearly perphendiularly to a recording track direction. Beam power is set for melting the recording film, a disk 14 is rotted by a motor 13 at a linear speed of 10m/s and while moving the long circular spot 10 from the outer periphery of the disk to its inner periphery at a constant speed and irradiation is performed.

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】本発明は情報の記録媒体とそ
の初期化方法及び初期化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information recording medium, an initialization method thereof, and an initialization device.

【0002】[0002]

【従来の技術】結晶−非晶質間の相変化を利用して情報
の記録を行う相変化型光ディスクで、記録するレーザ照
射時間とほぼ同じ程度の時間で結晶化が行える高速消去
が可能な記録膜を用いた場合には、一つのエネルギービ
ームのパワーを、いずれも読み出しパワーレベルより高
い二つのレベル、すなわち高いパワーレベルと中間のパ
ワーレベルとの間で変化させることにより、既存の情報
を消去しながら新しい情報を記録する、いわゆるオ−バ
−ライト(重ね書きによる書き換え)が可能である。こ
のような記録膜を真空蒸着法およびスパッタリング法な
どで形成した直後(as depo.状態)は少なくとも一部分
が非晶質状態となっているか、または準安定な結晶状態
となっている。このようなas depo.状態は通常、反射率
が低く、オートフォーカスやトラッキングが不安定にな
りやすい。そこで、記録膜を予め初期化している。
2. Description of the Related Art In a phase-change type optical disk for recording information by utilizing a phase change between crystal and amorphous, high speed erasing which can be crystallized in about the same time as a laser irradiation time for recording is possible. When a recording film is used, the existing information is changed by changing the power of one energy beam between two levels that are both higher than the read power level, that is, between a high power level and an intermediate power level. It is possible to perform so-called overwriting (rewriting by overwriting) in which new information is recorded while erasing. Immediately after such a recording film is formed by a vacuum deposition method, a sputtering method or the like (as depo. State), at least a part thereof is in an amorphous state or in a metastable crystalline state. Such an as depo. State usually has low reflectance, and autofocus and tracking are likely to be unstable. Therefore, the recording film is initialized in advance.

【0003】従来は、この初期化の手段の一つとして、
特公平2−45247号公報のように、例えば、アルゴ
ンレーザのレーザビームを長円形の光スポットとして、
その長手方向が記録媒体の半径方向にほぼ一致するよう
にして照射し、記録膜を結晶化温度以上融点以下の温度
範囲になるようして結晶化させていた。
Conventionally, as one of the means for this initialization,
As in Japanese Patent Publication No. 2-45247, for example, a laser beam of an argon laser is used as an elliptical light spot,
Irradiation was performed so that the longitudinal direction thereof substantially coincided with the radial direction of the recording medium, and the recording film was crystallized in a temperature range from the crystallization temperature to the melting point.

【0004】またキセノンランプを用いたフラッシュ光
照射等による全面初期結晶化も検討されていた。
Further, initial crystallization on the entire surface by flash light irradiation using a xenon lamp has also been studied.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来技術を用いて情報
の記録媒体の初期化を行なった場合には、記録膜を融点
より低い400〜500℃で結晶化させているため結晶
粒が全体に小さく、初期オーバーライト後の結晶化速度
はやや遅く、約100回のオーバーライトによる書き換
えで結晶化速度が速くなり、徐々に定常状態に達する。
このため、定常状態に達した後、最適の記録・再生が行
えるように記録波形を定めると、初期のオーバーライト
では再生信号波形の、特に記録マークの後端位置に対応
する部分の時間軸方向のシフトやゆらぎ(ジッタ)が大
きく、2〜5回のオーバーライトで最大になり約100
回までに小さくなってその後定常状態に達する。従っ
て、オーバーライト回数2〜100回で、場合によって
は読みだしエラーを起こしてしまうことになる。
When the information recording medium is initialized by using the conventional technique, the recording film is crystallized at 400 to 500 ° C., which is lower than the melting point, so that the crystal grains are entirely dispersed. The crystallization speed is small and the crystallization speed after the initial overwriting is slightly slow, and the crystallization speed is increased by rewriting by overwriting 100 times and gradually reaches a steady state.
Therefore, if the recording waveform is determined so that optimum recording / reproduction can be performed after the steady state is reached, in the initial overwrite, the reproduction signal waveform, especially in the time axis direction of the portion corresponding to the trailing end position of the recording mark Shifts and fluctuations (jitter) are large, and it becomes maximum after overwriting 2 to 5 times
It becomes smaller by the number of times and then reaches a steady state. Therefore, if the number of overwrites is 2 to 100, a read error may occur in some cases.

【0006】このような結晶化速度の変化は、製膜し、
結晶化させただけの記録膜には原子間結合の乱れが多
く、結晶化速度が制限され、記録時に膜が融解すること
により乱れが徐々に少なくなるために起こると考えられ
る。
Such a change in crystallization rate causes film formation,
It is considered that a disordered interatomic bond is large in a recording film that has just been crystallized, the crystallization speed is limited, and the disorder is gradually reduced by melting the film during recording.

【0007】さらに、従来技術の装置では、Arレーザ
から出されたレーザビームを2つのスポットに分離して
初期化を行うなど、装置が複雑になる、レーザが高価で
あるため初期化装置が高価であるという問題があった。
Further, in the prior art device, the device is complicated, for example, the laser beam emitted from the Ar laser is separated into two spots for initialization, and the initialization device is expensive because the laser is expensive. There was a problem that was.

【0008】本発明の目的は、オーバーライト回数によ
らず情報の記録が確実に行える情報の記録媒体とその初
期化方法及び初期化装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an information recording medium capable of surely recording information regardless of the number of overwrites, an initialization method and an initialization device therefor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】従来技術における問題点
を解決するために、本発明の初期化方法では、例えばハ
ロゲンランプのような連続発光が可能なインコヒーレン
ト(誘導発光しない)の高出力光源(出力2KW程度)
を用い、この高出力光源から出射された初期化用ビーム
スポット形状が記録膜面上で長方形または長円形または
扇形となるようにビームを整形し、さらにこの長い光ス
ポットの長軸方向(長手方向)を記録トラック方向に対
してほぼ直角方向になるように配置した状態で記録媒体
を回転または移動させながら記録膜上に焦点を合わせて
照射する。そして、必要に応じて初期化用ビームを記録
媒体の半径方向に移動させて初期化を行なう。
In order to solve the problems in the prior art, in the initialization method of the present invention, an incoherent (not stimulated emission) high output light source capable of continuous light emission, such as a halogen lamp, is used. (Output about 2KW)
The beam is shaped so that the beam spot for initialization emitted from this high-power light source is rectangular, elliptical, or fan-shaped on the surface of the recording film. ) Is arranged so as to be substantially perpendicular to the recording track direction, and the recording medium is rotated or moved to focus and irradiate on the recording film. Then, if necessary, the initialization beam is moved in the radial direction of the recording medium to perform initialization.

【0010】本発明では記録膜の少なくとも一部分が、
初期化用の高出力光源から出射され、ディスク上のビー
ムスポットの最大幅が記録トラックピッチより大きい特
に高出力の初期化用ビームの照射により融解過程を経て
いることが一つの特徴である。高出力の初期化用ビーム
は、ハロゲンランプのようなフィラメント発光管やキセ
ノンランプ、水銀ランプのような放電管等を用いる。
In the present invention, at least a part of the recording film is
One of the characteristics is that the maximum width of the beam spot on the disk emitted from the high-power initialization light source is larger than the recording track pitch, and the melting process is performed by the irradiation of the high-power initialization beam. A filament arc tube such as a halogen lamp, a discharge tube such as a xenon lamp, or a mercury lamp is used as the high-power initialization beam.

【0011】この高出力光源から発生する光を、反射
鏡、レンズ、記録媒体上の照射時間を制御するための回
転チョッパ(シャッタでもよい)、光の一部を通過させ
るマスク(スリット)、のうちの一つ以上を用いて、記
録媒体の全面でなく、面積を1/10以下、より好まし
くは1/100以下の領域に当たるようにビーム状にし
て初期化を行なえば良い。
The light generated from the high-power light source includes a reflecting mirror, a lens, a rotary chopper (a shutter may be used) for controlling the irradiation time on the recording medium, and a mask (slit) for passing a part of the light. Initialization may be performed by using one or more of them to form a beam so as to hit an area of 1/10 or less, more preferably 1/100 or less, instead of the entire surface of the recording medium.

【0012】ここで、照射面積を小さくする理由の一つ
は、1回当たりの照射時間を短くし、記録媒体の熱によ
るダメージを避けることにある。また、他の理由は出力
の比較的小さな光源でも、集光することによって十分な
加熱をできるようにすることにある。
Here, one of the reasons for reducing the irradiation area is to shorten the irradiation time per time and to avoid the damage of the recording medium due to heat. Another reason is that even a light source having a relatively small output can be sufficiently heated by condensing.

【0013】ハロゲンランプ等の照射により記録膜の温
度が融点以上に達し、記録膜が融解し、その後、冷却さ
れる。これにより、記録膜の原子配列は安定状態とな
り、初回のオーバーライトから良好な特性が得られた。
ここで、記録膜の冷却速度がディスクの記録時の冷却速
度よりも小さいので記録膜の融解後は少なくとも部分的
に再結晶化して結晶状態となる。結晶成長速度が小さい
記録膜で再結晶化領域が小さい場合には、更に結晶化温
度以上融点以下の温度範囲のレーザビーム照射やハロゲ
ンランプなどによる弱い連続光照射、フラッシュ光照射
等を行ない、記録膜を結晶化させてもよい。この時、記
録膜が融解後再結晶化した方が、ディスク全面にわたっ
て一様な最大幅が0.1μm以上の粗大結晶粒径(記録
マーク消去後の結晶粒形よりも大きい)の結晶状態とな
る可能性があり好ましい。この時の初期化エネルギービ
ームの1回照射に対応する粗大結晶粒領域の幅は記録ト
ラック幅よりも広くなっている。
The temperature of the recording film reaches the melting point or higher by irradiation with a halogen lamp or the like, the recording film is melted, and then cooled. Thereby, the atomic arrangement of the recording film became stable, and good characteristics were obtained from the first overwriting.
Here, since the cooling rate of the recording film is lower than the cooling rate at the time of recording on the disk, after the recording film is melted, it is at least partially recrystallized into a crystalline state. When the recrystallized region is small in a recording film with a low crystal growth rate, laser beam irradiation in the temperature range above the crystallization temperature and below the melting point, weak continuous light irradiation with a halogen lamp, flash light irradiation, etc. are performed to record. The film may be crystallized. At this time, when the recording film is melted and then recrystallized, a crystalline state of a coarse crystal grain size with a uniform maximum width of 0.1 μm or more (larger than the crystal grain form after erasing the recording mark) is obtained over the entire surface of the disc. There is a possibility that The width of the coarse crystal grain region corresponding to one irradiation of the initialization energy beam at this time is wider than the recording track width.

【0014】このような初期化で、熱によるダメージを
少なくするために、本発明の一例で用いた長方形スポッ
トは、初期化装置内の光学系で整形することにより、短
軸方向(短手方向)のスポット幅は狭く、長軸方向(長
手方向)の光強度分布の断面形状が台形(頂点が平坦)
に近い形状となっている。そしてこの長方形スポットの
長軸方向(長手方向)を記録トラック方向に対してほぼ
直角方向になるように配置した状態でディスクを回転さ
せ記録膜上にビーム焦点がほぼあうようにして初期化を
行った。記録媒体を高速回転させることにより急熱急冷
が可能となり、熱によるダメージを少なくできる。
In order to reduce the damage due to heat by such initialization, the rectangular spot used in the example of the present invention is shaped by the optical system in the initialization device so that it is in the short axis direction (short direction). ) Has a narrow spot width, and the cross-sectional shape of the light intensity distribution in the major axis direction (longitudinal direction) is trapezoidal (the vertex is flat).
It has a shape close to. Then, the disk is rotated in a state where the major axis direction (longitudinal direction) of the rectangular spot is substantially perpendicular to the recording track direction, and initialization is performed so that the beam focal point is substantially on the recording film. Was. By rotating the recording medium at a high speed, rapid heating and rapid cooling are possible, and damage due to heat can be reduced.

【0015】ここで、ディスク上の初期化用ビームスポ
ットの最大幅を記録トラックピッチより大きくすること
により、初期化に要する時間を少なくできる。例えば、
短時間で大面積の初期化を可能とするために、出力3K
Wのハロゲンランプを用い、ビームスポットの形状が記
録膜面上で約5mm×40mm程度の長方形スポットに
なるようにビームを整形した。そしてこの長方形スポッ
トの長軸方向(長手方向)を記録トラック方向に対して
ほぼ直角方向(ディスクの半径方向)になるように配置
した状態でディスクを高速回転させながらビームを照射
した。これにより、例えば、直径12cmのディスクを
3600rpmで回転させて初期化を行ったとすると、
1秒以下で初期化が完了することになる。
Here, by making the maximum width of the initialization beam spot on the disc larger than the recording track pitch, the time required for the initialization can be shortened. For example,
Output 3K to enable initialization of a large area in a short time
A halogen lamp of W was used to shape the beam so that the shape of the beam spot was a rectangular spot of about 5 mm × 40 mm on the surface of the recording film. Then, the disk was irradiated while the disk was rotated at a high speed in a state where the long-axis direction (longitudinal direction) of the rectangular spot was arranged in a direction substantially perpendicular to the recording track direction (disk radial direction). As a result, for example, if initialization is performed by rotating a disk having a diameter of 12 cm at 3600 rpm,
The initialization will be completed in less than 1 second.

【0016】ディスク全面を確実に初期化するために
は、場所により透過率が異なる減光フィルタ等を用いて
内周から外周に向かってビームの照射パワー密度が大き
くなるようにすれば良い。スリットを持ったマスクによ
り、光スポットを長方形でなく、ディスクの半径方向に
拡がった扇形(扇子を少しだけ開いた時の紙の部分の形
状が好ましい)にすれば、フィルタを用いなくても内周
から外周まで一様に初期化できる。
In order to securely initialize the entire surface of the disk, it is sufficient to increase the beam irradiation power density from the inner circumference to the outer circumference by using a neutral density filter or the like having different transmittance depending on the location. If you use a mask with slits to make the light spot a rectangular shape that spreads out in the radial direction of the disk (preferably the shape of the paper part when the fan is slightly opened), you can use a mask without slits. It can be initialized uniformly from the circumference to the circumference.

【0017】また、更に記録膜への熱的ダメージを小さ
くするためには、ビームスポットの形状がディスク面上
で狭いところの幅が約0.5mm、長さが5cm程度の
扇形スポットになるようにビームを整形し、シャッタ等
を用いてディスク面上の照射回数を50回以下に制限す
る。さらに回転チョッパによってパルス化する時は、デ
ィスクの回転は回転角速度一定(CAV)とし、この時
の最外周の線速度をv、初期化用ビームの記録トラック
方向の半値幅をx、ディスク上における初期化用ビーム
のパルス照射周波数をfとすると、f≧(v/x)の条
件を満たした条件で初期化を行なうことにより、初期化
領域全体にわたって一様な状態で初期化が行なえる。こ
のようなパルス照射による初期化の場合には、少なくと
も初期化を行なった領域と初期化を行なわない領域との
境界部分の粗大結晶粒領域の片側の縁が、円弧の一部が
多数集まった形状である。
Further, in order to further reduce the thermal damage to the recording film, the shape of the beam spot should be a fan-shaped spot having a width of about 0.5 mm and a length of about 5 cm where the beam spot is narrow on the disk surface. The beam is shaped into a beam and the number of irradiations on the disk surface is limited to 50 times or less by using a shutter or the like. Further, when pulsed by a rotary chopper, the rotation of the disk is kept at a constant rotational angular velocity (CAV), the linear velocity of the outermost circumference at this time is v, the half-width of the initialization beam in the recording track direction is x, and on the disk is When the pulse irradiation frequency of the initialization beam is f, the initialization can be performed in a uniform state over the entire initialization region by performing the initialization under the condition that f ≧ (v / x) is satisfied. In the case of such initialization by pulse irradiation, a large number of arcs are gathered at least on one side edge of the coarse grain region at the boundary between the initialized region and the uninitialized region. The shape.

【0018】また、記録媒体によっては、まず最初に記
録膜の融点より低い温度となるようなビームパワーを照
射し、その後で記録膜が融解する融点以上の温度となる
ビームパワーの少なくとも2段階の照射を行なった方が
良い場合がある。また、逆に最初に記録膜が融解する融
点以上の温度となるビームパワーで照射し、次に記録膜
の融点より低い温度となるようなビームパワーで照射し
て初期化しても良い。
Further, depending on the recording medium, first, the beam power is irradiated so that the temperature is lower than the melting point of the recording film, and thereafter, the beam power is at least two steps of the beam power at which the temperature is equal to or higher than the melting point at which the recording film melts. It may be better to irradiate. Alternatively, the irradiation may be initialized by first irradiating with beam power having a temperature equal to or higher than the melting point of the recording film, and then irradiating with beam power having a temperature lower than the melting point of the recording film.

【0019】初期化を行なう高出力光源の波長領域と、
実際に情報の読み出しを行なうレーザ波長とが異なる場
合がある。この時は、初期化を行なう光源の中心波長に
おけるas depo.状態の反射率あるいは非晶質状態での反
射率が、実際に情報の読み出しを行なうレーザの波長に
おけるas depo.状態の反射率あるいは非晶質状態での反
射率の3倍以下とした記録媒体を用いることにより、確
実な初期化及び良好な記録特性が得られた。特に1.5
倍以下とした方が好ましい。
A wavelength region of a high power light source for initialization,
There is a case where the laser wavelength for actually reading information is different. At this time, the reflectance in the as depo. State at the central wavelength of the light source for initialization or the reflectance in the amorphous state is the reflectance in the as depo. State at the wavelength of the laser for actually reading information or By using a recording medium having a reflectance of 3 times or less in the amorphous state, reliable initialization and good recording characteristics were obtained. Especially 1.5
It is preferable that the number is twice or less.

【0020】ビームスポット内に光透過量が減少する領
域を生じさせるマスク層を設けて高密度再生または記録
を可能とする光ディスク媒体を初期化する場合にも、本
発明が適用できる。例えばマスク層として色素を用いた
場合や、低融点の無機物層を用いた場合などである。さ
らに、ビームスポット内に光透過量が減少する領域を生
じさせるマスク層を設けて高密度再生または記録を可能
する光ディスク媒体を初期化する場合にも、本発明が適
用できる。例えばマスク層としてナフタロシアニンなど
の色素を用いた場合や、低融点の無機物層を用いた場合
などである。
The present invention can also be applied to the case of initializing an optical disk medium which enables a high density reproduction or recording by providing a mask layer which causes a region where the amount of light transmission decreases in the beam spot. For example, when a dye is used as the mask layer or when an inorganic layer having a low melting point is used. Further, the present invention can be applied to a case where a mask layer for generating a region where the amount of light transmission decreases in a beam spot is provided to initialize an optical disk medium capable of high-density reproduction or recording. For example, when a dye such as naphthalocyanine is used as the mask layer, or when an inorganic layer having a low melting point is used.

【0021】本発明に用いる初期化装置は、連続発光が
可能なインコヒーレントの初期化用光源を用い、記録媒
体を回転または移動させる手段、初期化用ビームの焦点
を記録膜上に合わせる手段を少なくとも有している。さ
らに、前述の手段に加えて、初期化用光源から出射され
たビームを長方形スポットに整形する手段、該長方形ス
ポットの長軸方向を記録トラック方向に対してほぼ直角
方向に配置する記録ヘッドの位置決め手段、初期化用ビ
ームの記録媒体上の位置を動かす手段、記録媒体の回転
または移動と初期化用ビームの記録媒体の半径方向の移
動の相互の関係を制御する手段、初期化ビームのパワー
レベル及び照射時間を制御し記録膜を一時的に融解させ
る手段のうち少なくとも1つ以上の手段を有してもよ
い。
The initialization device used in the present invention uses an incoherent initialization light source capable of continuous light emission, and has means for rotating or moving the recording medium and means for focusing the initialization beam on the recording film. Have at least. Further, in addition to the above-mentioned means, means for shaping the beam emitted from the initialization light source into a rectangular spot, and positioning of the recording head for arranging the major axis direction of the rectangular spot in a direction substantially perpendicular to the recording track direction. Means, means for moving the position of the initialization beam on the recording medium, means for controlling the mutual relationship between rotation or movement of the recording medium and radial movement of the recording beam for the initialization beam, power level of the initialization beam Also, at least one of the means for controlling the irradiation time and temporarily melting the recording film may be provided.

【0022】本発明では、少なくとも基板上に保護層、
光記録膜、中間層、反射層の順に形成した記録媒体を用
いる。この時、各層の膜厚を以下の範囲にすることによ
り良好な特性が得られた。まず、保護層の膜厚は、50
nm以上150nm以下が好ましく、特に60nm以上
130nm以下が好ましい。光記録膜の膜厚は、10n
m以上50nm以下が好ましく、特に12nm以上40
nm以下が好ましい。中間層の膜厚は、5nm以上50
nm以下が好ましく、特に10nm以上30nm以下が
好ましい。反射層の膜厚は、30nm以上400nm以
下が好ましく、特に50nm以上300nm以下が好ま
しい。
In the present invention, at least a protective layer on the substrate,
A recording medium having an optical recording film, an intermediate layer, and a reflective layer formed in this order is used. At this time, good characteristics were obtained by setting the thickness of each layer in the following range. First, the thickness of the protective layer is 50
The thickness is preferably from 150 nm to 150 nm, particularly preferably from 60 nm to 130 nm. The thickness of the optical recording film is 10 n
m to 50 nm, preferably 12 nm to 40 nm.
nm or less is preferable. The thickness of the intermediate layer is 5 nm or more and 50
nm or less, preferably 10 nm or more and 30 nm or less. The thickness of the reflective layer is preferably from 30 nm to 400 nm, particularly preferably from 50 nm to 300 nm.

【0023】用いる記録膜は、高速結晶化が可能な結晶
−非晶質相変化光記録膜や、非晶質−非晶質間変化を利
用する記録膜、結晶系や結晶粒径の変化などの結晶−結
晶間相変化記録膜が好ましいが、他の記録膜を用いても
よい。特に、Ge-Sb-Te系記録膜やAg-In-Sb
-Te系記録膜などの相変化を利用した記録膜などを用
いれば良い。また、記録膜中に主成分材料よりも高融点
であるCr2Te3などの高融点材料を添加した記録膜、
反射層を2層にした記録媒体などを用いれば、記録膜の
流動による記録膜の膜厚変化を抑制することができ、好
ましい。
The recording film used is a crystal-amorphous phase change optical recording film capable of high-speed crystallization, a recording film utilizing a change between amorphous-amorphous, a change in crystal system and crystal grain size, etc. Although the crystal-to-crystal phase change recording film of is preferable, other recording films may be used. In particular, Ge-Sb-Te based recording films and Ag-In-Sb
A recording film using a phase change, such as a -Te recording film, may be used. In addition, a recording film in which a high melting point material such as Cr 2 Te 3 having a higher melting point than the main component material is added to the recording film,
It is preferable to use a recording medium having two reflective layers, because it is possible to suppress a change in the thickness of the recording film due to the flow of the recording film.

【0024】ここで、反射層を2層にした場合の第1層
目の膜厚は、20nm以上300nm以下が好ましく、
特に50nm以上100nm以下が好ましい。第2層目
の膜厚は、30nm以上400nm以下が好ましく、特
に50nm以上300nm以下が好ましい。
Here, the thickness of the first layer is preferably 20 nm or more and 300 nm or less when the reflective layer has two layers.
Particularly, the thickness is preferably from 50 nm to 100 nm. The thickness of the second layer is preferably 30 nm or more and 400 nm or less, and particularly preferably 50 nm or more and 300 nm or less.

【0025】記録膜を融解させる動作は、基板上に記録
膜等の各層を形成し、例えば紫外線硬化樹脂などの保護
コートをした後で行う方が記録膜へのダメージが少なく
て好ましい。特に、紫外線硬化樹脂の保護層を塗布した
構造の光記録媒体と保護板とを紫外線硬化樹脂等の接着
剤あるいはホットメルト法などにより密着貼りあわせを
行なった後に、基板側からレーザ光照射やハロゲンラン
プ等の連続照射、あるいはキセノンランプ等によるフラ
ッシュ光照射を行なうのが好ましい。また、前記光記録
媒体同志の密着貼りあわせを行なって両面記録媒体とし
た後で両面に照射を行ってもよい。
It is preferable that the operation of melting the recording film is performed after forming each layer such as the recording film on the substrate and applying a protective coat such as an ultraviolet curable resin, because the recording film is less damaged. In particular, after the optical recording medium having a structure coated with a protective layer of an ultraviolet curable resin and the protective plate are adhered to each other by an adhesive such as an ultraviolet curable resin or a hot melt method, laser irradiation or halogen is applied from the substrate side. It is preferable to perform continuous irradiation with a lamp or the like, or flash light irradiation with a xenon lamp or the like. Alternatively, irradiation may be performed on both surfaces after the optical recording media are adhered to each other to form a double-sided recording medium.

【0026】本発明の初期化では、記録膜の少なくとも
一部は一度は初期化用ビームの照射による融解過程を経
ているが、この記録膜を融解させるエネルギー源は、連
続発光が可能なインコヒーレントのハロゲンランプやキ
セノンランプ、水銀ランプなどが使用できる。また、記
録膜の融点の少し下(融点の下100℃以内)の温度で
も、1ヵ所の照射回数を2倍以上に増やせば融解した場
合に近い効果が得られた。エネルギービーム照射前に記
録膜は非晶質状態にあるので、実際には明確な融点は無
く、急冷した場合は結晶化しないで結晶の融点の少し下
の温度から軟化する。微細結晶が昇温中にできた場合
は、通常知られている融点(大きな結晶の融点)より少
し低い温度で融解する。このため、融点より少し下でも
効果があると考えられる。このような温度に達すれば通
常、冷却中に粗大結晶が生成することから知ることがで
きる。
In the initialization of the present invention, at least a part of the recording film has once undergone a melting process by irradiation with an initialization beam. The energy source for melting the recording film is incoherent capable of continuous light emission. Halogen lamps, xenon lamps, mercury lamps, etc. can be used. Further, even at a temperature slightly below the melting point of the recording film (within 100 ° C. below the melting point), if the number of irradiations at one location is doubled or more, an effect similar to that of melting is obtained. Since the recording film is in an amorphous state before the irradiation with the energy beam, there is actually no clear melting point, and when it is rapidly cooled, it does not crystallize but softens from a temperature slightly below the melting point of the crystal. When fine crystals are formed during the temperature rise, they melt at a temperature slightly lower than the melting point (melting point of large crystals) which is usually known. Therefore, it is considered that the effect is effective even just below the melting point. It can be known from the fact that when such a temperature is reached, coarse crystals are usually formed during cooling.

【0027】また記録膜を融解させる動作は、記録媒体
のサーティファイ(読み出しによる欠陥検査)と同時、
あるいはその前後に行えば良い。そして、記録膜を融解
させる、あるいは融点の少し下まで昇温する上記の動作
は、メーカが記録媒体を製造した段階(製造方法に関す
る)、あるいは実際に情報を記録再生する装置で試し書
きを行う前(前処理方法に関する)に行えばよい。
The operation of melting the recording film is performed at the same time as certifying the recording medium (defect inspection by reading).
Alternatively, it may be performed before or after that. Then, the above-described operation of melting the recording film or raising the temperature to a temperature slightly lower than the melting point is performed at the stage when the manufacturer manufactures the recording medium (related to the manufacturing method), or trial writing is performed by an apparatus that actually records / reproduces information. It suffices to go to the front (related to the pretreatment method).

【0028】また、本発明は、ディスク状のみならず、
カード状などの他の形態の記録媒体にも適用可能であ
る。
Further, the present invention is not limited to the disk shape,
The present invention is also applicable to other forms of recording medium such as a card.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】図1は本実施例に用いる案内溝を
有する書き換え型光ディスクの構造断面図を示したもの
である。まず直径120mm、厚さ0.6mmの案内溝
(トラックピッチ1.48μm、U字型溝)を有するポ
リカーボネート基板1上に、マグネトロンスパッタリン
グ法によって厚さ約110nmのZnS−SiO2保護
層2を形成した。次に、Cr2Ge20Sb22Te56の組
成の記録膜3を約25nmの膜厚に形成した。次にZn
S−SiO2中間層4を約20nmの膜厚に形成した。
そして、更にSi層(第1反射層)5を80nm、Al
−Ti層(第2反射層)6を約100nm形成した。こ
れらの膜形成は同一スパッタリング装置内で順次行っ
た。その後、この上に紫外線硬化樹脂層7を塗布した
後、2液混合室温硬化型接着剤8で、同じ構造のもう一
枚のディスクとの密着貼りあわせを行った。
1 is a structural sectional view of a rewritable optical disk having a guide groove used in this embodiment. First diameter 120 mm, thickness of 0.6mm of the guide groove (track pitch 1.48 .mu.m, U-shaped grooves) on the polycarbonate substrate 1 having the form ZnS-SiO 2 protective layer 2 having a thickness of about 110nm by magnetron sputtering did. Next, a recording film 3 having a composition of Cr 2 Ge 20 Sb 22 Te 56 was formed to a thickness of about 25 nm. Next, Zn
To form S-SiO 2 intermediate layer 4 to a thickness of approximately 20 nm.
Further, the Si layer (first reflection layer) 5 is further formed with 80 nm and Al.
-A Ti layer (second reflective layer) 6 was formed to a thickness of about 100 nm. These films were formed sequentially in the same sputtering apparatus. Thereafter, an ultraviolet-curable resin layer 7 was applied thereon, and then adhered to another disk having the same structure with a two-liquid mixed room-temperature-curable adhesive 8.

【0030】このようにして作製したディスクの初期化
は次のようにして行った。まず、図2に示すように出力
約3KWの高出力ハロゲンランプ9を連続発光させ、こ
れから出射されたビームのスポット形状が記録膜面で約
5mm×25cmの長円スポット10になるように反射
鏡11及びレンズ12によりビーム整形し、この長円ス
ポット10の長軸方向を記録トラック方向に対してほぼ
直角方向に配置した。反射鏡の形状は楕円筒の一部と
し、ハロゲンランプとディスク面が楕円の二つの焦点上
に有るようにした。長円スポットの幅は5mm、長さは
25cmとした。幅は2mm以上10mm以下、長さは
5cm以上50cm以下が好ましい。
The disk thus produced was initialized as follows. First, as shown in FIG. 2, a high-power halogen lamp 9 with an output of about 3 KW is continuously emitted, and a beam is emitted from the reflecting mirror so that the spot shape of the beam becomes an elliptical spot 10 of about 5 mm × 25 cm on the recording film surface. The beam is shaped by the lens 11 and the lens 12, and the major axis direction of the elliptical spot 10 is arranged substantially perpendicular to the recording track direction. The shape of the reflector is part of an elliptic cylinder so that the halogen lamp and the disk surface are on the two focal points of the ellipse. The elliptical spot had a width of 5 mm and a length of 25 cm. The width is preferably 2 mm or more and 10 mm or less, and the length is preferably 5 cm or more and 50 cm or less.

【0031】そして、モータ13によりディスク14を
線速度10m/sで回転させ、長円スポット10をディ
スクの外周から内周に一定速度で移動させながら、ビー
ムパワーを記録膜が融解するパワーに設定して照射を行
なった。光源とディスクの間に光源側にシャッタ、ディ
スク側に長円光スポットの幅方向をさらに制限するスリ
ットを設けると照射時間を短くできて、熱によるクラッ
ク発生などのディスクヘのダメージを避けることができ
て好ましかった。
Then, the disk 14 is rotated at a linear velocity of 10 m / s by the motor 13 and the elliptical spot 10 is moved from the outer circumference to the inner circumference of the disk at a constant speed, and the beam power is set to a power at which the recording film melts. And then irradiated. By providing a shutter between the light source and the disc on the light source side and a slit on the disc side that further limits the width direction of the elliptical light spot, the irradiation time can be shortened and damage to the disc such as cracks due to heat can be avoided. I liked it.

【0032】シャッタは回転型とし、少し開いた扇の紙
部状の開口部を一つ持つものとした。二つ以上持つもの
でもよい。扇状開口部の側線部を延長するとほぼ回転中
心を通るようにした。また、シャッタの回転中心はディ
スクの回転中心とほぼ同じ位置にした。こうすればディ
スクの内周から外周まで一様に初期化できて特に好まし
い。通常は、シャッタの開口部は集光された光ビームの
部分を一度通過して停止させる。しかし、回転を続けて
複数回通過させた方が、時間はかかるが初期化を十分に
行える。シャッタ開口部が光ビーム内の静止した一点を
通過する時間は0.5秒とした。100ms以上1秒以
下が良好な初期化が行えた。シャッタの開口部を狭く、
複数にして回転チョッパ状にすれば連続パルス照射も可
能になる。
The shutter is of a rotary type, and has one paper-shaped opening of a fan slightly opened. You may have two or more. When the lateral line of the fan-shaped opening is extended, it extends almost through the center of rotation. Further, the rotation center of the shutter was set at substantially the same position as the rotation center of the disk. This is particularly preferable because the disk can be initialized uniformly from the inner circumference to the outer circumference. Normally, the opening of the shutter passes once through the portion of the condensed light beam to stop it. However, if the rotation is continued and passed a plurality of times, the initialization can be sufficiently performed although it takes time. The time taken for the shutter opening to pass through a stationary point in the light beam was 0.5 seconds. Good initialization was performed for 100 ms or more and 1 second or less. Narrow the opening of the shutter,
Continuous pulse irradiation is also possible if a plurality of rotary choppers are used.

【0033】スリットは、ディスクの半径に幅が比例し
て半径方向に扇形に開いているものを用いた。こうすれ
ば半径方向のどの部分でも照射光量をほぼ同じにできて
好ましい。スリットの一番幅の広い部分は0.3mmと
した。1mm以下であればディスクのダメージが少な
い。0.5mm以下であれば特に好ましい。スリットの
長さは記録領域の半径方向の長さより少し長いのが好ま
しい。初期化機は、ディスクを回転させた後、スリット
を有するマスクをディスクに近づける機構を有し、マス
クがディスクとの間の気流によってディスクから0.3
mm浮上した。この浮上量は0.1mm以上1mm以下
が好ましく、0.2mm以上0.5mm以下であればさ
らに好ましい。
As the slit, a slit whose width is proportional to the radius of the disk and which is opened in a fan shape in the radial direction was used. This is preferable because the irradiation light amount can be made substantially the same at any portion in the radial direction. The widest part of the slit was 0.3 mm. If it is 1 mm or less, the damage to the disc is small. It is particularly preferable if it is 0.5 mm or less. The length of the slit is preferably slightly longer than the radial length of the recording area. The initialization machine has a mechanism for bringing a mask having a slit close to the disc after rotating the disc, and the mask causes the mask to move from the disc to 0.3.
mm ascended. The flying height is preferably 0.1 mm or more and 1 mm or less, and more preferably 0.2 mm or more and 0.5 mm or less.

【0034】レンズ12は上記シャッタより光源側に有
るのが集光が容易で好ましかったが、レンズを省略して
もよい。
It is preferable that the lens 12 is located closer to the light source than the shutter because the light can be condensed easily, but the lens may be omitted.

【0035】チョッパを用いたパルス照射の場合、初期
化条件は、ディスクの線速度10m/s、ディスク面上
で照射パルス周波数5KHz、照射パルスのデューティ
ー比50%の条件で初期化を行なった。比較の為に、半
導体レーザ光照射による初期結晶化も行った。
In the case of pulse irradiation using a chopper, initialization was performed under the conditions of a linear velocity of the disk of 10 m / s, an irradiation pulse frequency of 5 KHz on the disk surface, and an irradiation pulse duty ratio of 50%. For comparison, initial crystallization by irradiation with semiconductor laser light was also performed.

【0036】初期化したディスクへの記録は、レーザ波
長680nm、NA0.55の記録装置を用い、図3に
示した3値波形でオーバーライトを行なった。ここで
は、記録パワー9mW、消去パワー4mW、読み出しパ
ワー1mWとした。図4は、各初期化領域での、ジッタ
のオーバーライト回数依存性を調べた結果を示したもの
である。
For recording on the initialized disc, overwriting was performed with a ternary waveform shown in FIG. 3 using a recording device having a laser wavelength of 680 nm and an NA of 0.55. Here, the recording power was 9 mW, the erasing power was 4 mW, and the reading power was 1 mW. FIG. 4 shows the results of examining the dependence of jitter on the number of overwrites in each initialization region.

【0037】これらの図から、半導体レーザ光照射によ
る初期結晶化の場合には、オーバーライト回数が少ない
ところでジッタが大きくなっていることがわかる。この
原因として、半導体レーザ光照射による初期結晶化の場
合には、記録膜が融解するまでの温度に達しておらず、
記録膜はas depo.状態から融解を経ずに結晶化した為に
オーバーライトにより記録膜の構造が徐々に変化したも
のと考えられる。これに対して、ハロゲンランプによる
初期化の場合には、記録膜温度が融点まで達し、一旦記
録膜が融解した後、冷却中に再結晶化して大部分が結晶
状態となったために初回オーバーライトから良好な特性
が得られていると考えられる。この時に粗大結晶粒が形
成された場合には、この粗大結晶粒領域の幅は記録トラ
ック幅よりも広くなっている。
From these figures, it is understood that in the case of the initial crystallization by irradiation with the semiconductor laser light, the jitter becomes large in the case where the number of overwrites is small. As a cause of this, in the case of initial crystallization by irradiation with semiconductor laser light, the temperature until the recording film melts has not reached,
It is considered that the structure of the recording film gradually changed due to overwriting because the recording film was crystallized from the as depo. State without melting. On the other hand, in the case of initialization with a halogen lamp, the recording film temperature reached the melting point, and once the recording film melted, it was recrystallized during cooling and most of it became a crystalline state. It is considered that good characteristics are obtained from the above. If coarse crystal grains are formed at this time, the width of the coarse crystal grain region is wider than the recording track width.

【0038】本発明では、記録膜の結晶化速度および記
録膜の冷却速度に合わせて、各パワーレベルの値および
ビームのパルス照射周波数やディスクの線速度などを変
化させれば良い。たとえば、初期化時の記録媒体の最外
周の線速度をv[m/s]、初期化用ビームの記録トラ
ック方向の半値幅をx[μm]、ディスク上におけるビ
ームのパルス照射周波数をf[MHz]とすると、f≧
(v/x)の条件を満たすようにして初期化を行なっ
た。これにより、初期化領域全体にわたって一様な状態
で初期化が行なえた。
In the present invention, the value of each power level, the pulse irradiation frequency of the beam, the linear velocity of the disk, etc. may be changed according to the crystallization speed of the recording film and the cooling speed of the recording film. For example, the linear velocity of the outermost circumference of the recording medium at the time of initialization is v [m / s], the half width of the initialization beam in the recording track direction is x [μm], and the pulse irradiation frequency of the beam on the disk is f [ MHz], f ≧
Initialization was performed so that the condition (v / x) was satisfied. As a result, initialization can be performed in a uniform state over the entire initialization area.

【0039】本実施例の初期化方法では、初期化パルス
周波数が高いパルス照射を行なった場合には、パルス光
が僅かな距離をおいて続けて照射されるために記録膜の
冷却速度が遅くなり再結晶化による粗大結晶が初期化領
域全体にわたって形成される。パルス初期化の場合に
は、少なくとも初期化を行なった領域と初期化を行なわ
ない領域との境界部分の粗大結晶粒領域の片側の縁が、
円弧の一部が多数集まった形状となる。
In the initialization method of the present embodiment, when pulse irradiation with a high initialization pulse frequency is performed, pulsed light is continuously irradiated at a short distance, so that the cooling rate of the recording film is slow. Coarse crystals are formed over the entire initialization region by recrystallization. In the case of pulse initialization, at least one edge of the coarse crystal grain region at the boundary between the initialized region and the non-initialized region is
It becomes a shape where a large number of arcs are gathered.

【0040】また、記録媒体によっては、まず最初に記
録膜の融点以下の温度となるようなビームのパワーを照
射し、その後で記録膜が融解する融点以上の温度となる
ビームのパワーの複数段階の照射を行なった方が良い場
合がある。また、逆に最初に記録膜が融解する融点以上
の温度となるビームパワーを照射し、次に記録膜の融点
以下の温度となるようなビームパワーを照射して初期化
しても良い。
Depending on the recording medium, first, the beam power is irradiated so that the temperature is equal to or lower than the melting point of the recording film, and thereafter, the beam power is changed into a plurality of stages at which the temperature is equal to or higher than the melting point at which the recording film is melted. It may be better to irradiate with. On the contrary, the initialization may be performed by first irradiating with beam power having a temperature equal to or higher than the melting point of the recording film, and then irradiating with beam power having a temperature equal to or lower than the melting point of the recording film.

【0041】記録膜が融解した後再結晶化をした場合に
は、粗大結晶粒が生じる。ここでの粗大結晶粒の最大幅
が約0.5μmとなる記録媒体及び初期化方法とするこ
とにより、良好な記録・再生特性が得られた。最大幅は
約0.1μm以上が好ましく、より好ましくは、実際の
オーバーライト時に形成される粗大結晶粒の最大幅に近
い0.3μm以上である。ただし、5μmは越えないの
が好ましい。
When the recording film is recrystallized after melting, coarse crystal grains are generated. Good recording / reproducing characteristics were obtained by using the recording medium and the initialization method in which the maximum width of the coarse crystal grains is about 0.5 μm. The maximum width is preferably about 0.1 μm or more, and more preferably 0.3 μm or more, which is close to the maximum width of coarse crystal grains formed during actual overwriting. However, it is preferable not to exceed 5 μm.

【0042】記録や再生ビームスポット内に光透過量が
減少する領域を生じさせるマスク層を設けて高密度再生
または記録を可能する光ディスク媒体を初期化する場合
にも、本発明が適用できる。例えばマスク層として色素
を用いた場合や、低融点の無機物層を用いた場合などで
ある。さらに、ビームスポット内にレーザビームが記録
膜まで透過しない領域を生じさせるマスク層を設けて高
密度記録情報の再生または記録を可能する光ディスク媒
体を初期化する場合にも、本発明が適用できる。例えば
マスク層としてフタロシアニンなどの色素を用いた場合
や、低融点の無機物層を用いた場合などである。
The present invention can also be applied to the case of initializing an optical disc medium capable of high-density reproduction or recording by providing a mask layer for producing a region where the light transmission amount is reduced in the recording or reproduction beam spot. For example, when a dye is used as the mask layer or when an inorganic layer having a low melting point is used. Furthermore, the present invention can be applied to the case of initializing an optical disk medium capable of reproducing or recording high density recording information by providing a mask layer that causes a region where the laser beam does not penetrate to the recording film in the beam spot. For example, when a pigment such as phthalocyanine is used as the mask layer, or when an inorganic layer having a low melting point is used.

【0043】本実施例に用いた初期化装置は、初期化用
光源のハロゲンランプ、記録媒体を回転させる手段、初
期化用ビームを記録膜上に集光する手段、初期化用ビー
ムの記録媒体上の位置を動かす手段、初期化ビームのパ
ワーレベル及び照射時間を最適に制御する手段、ハロゲ
ンランプから出射されたビームを、そのスポット形状が
長円または扇形スポットになるように整形する手段、光
スポットの長手方向を記録トラック方向に対してほぼ直
角方向に配置する位置決め手段、記録媒体の回転または
移動とエネルギビームの記録媒体の半径方向の移動の相
互の関係を制御する手段を有している。
The initialization device used in this embodiment is a halogen lamp as an initialization light source, a means for rotating the recording medium, a means for condensing the initialization beam on the recording film, and a recording medium for the initialization beam. Means for moving the upper position, means for optimally controlling the power level and irradiation time of the initialization beam, means for shaping the beam emitted from the halogen lamp so that the spot shape becomes an elliptical or fan-shaped spot, light It has positioning means for arranging the longitudinal direction of the spot in a direction substantially perpendicular to the recording track direction, and means for controlling the mutual relationship between the rotation or movement of the recording medium and the radial movement of the energy beam of the recording medium. .

【0044】以上のように、高出力のハロゲンランプ
(出力3KW程度)を用い、このハロゲンランプから出
射されたビームスポット形状が記録膜面上で扇形となる
ようにビームを整形し、さらにこの光スポットの長手方
向を記録トラック方向に対してほぼ直角方向になるよう
に配置した状態でビームを照射することにより、直径1
20mmのディスク1枚を1秒以下でオーバーライト回
数による再生信号のジッタの変化が小さい初期化が可能
となり、従来方法(溝上および溝間とも記録トラック毎
に初期化)に比べて、初期化時間を10分の1以下に短
縮できた。
As described above, using a high-output halogen lamp (output of about 3 kW), the beam is shaped so that the beam spot shape emitted from this halogen lamp becomes a fan shape on the recording film surface, and this light is further shaped. By irradiating the beam in a state where the longitudinal direction of the spot is substantially perpendicular to the recording track direction, a diameter of 1
One 20 mm disc can be initialized in less than 1 second with little change in the jitter of the reproduced signal due to the number of overwrites, and compared to the conventional method (initialization for each recording track on the groove and between the grooves). Was reduced to less than 1/10.

【0045】本発明では、少なくとも基板上に保護層、
光記録膜、中間層、反射層の順に形成した記録媒体を用
いる。この時、各層の膜厚を以下の範囲に設定した。
In the present invention, at least the protective layer on the substrate,
A recording medium having an optical recording film, an intermediate layer, and a reflective layer formed in this order is used. At this time, the film thickness of each layer was set within the following range.

【0046】まず、保護層の膜厚は、50nmよりも薄
いとオーバーライトによる記録膜流動が起こりやすくな
り、150nmよりも厚いと記録時の熱によるダメージ
が大きくなるため、50nm以上150nm以下が好ま
しく、特に初期化用のレーザでの吸収率を大きく取るこ
とができる60nm以上130nm以下が好ましい。
First, if the thickness of the protective layer is thinner than 50 nm, the flow of the recording film due to overwriting tends to occur, and if it is thicker than 150 nm, the damage due to heat during recording becomes large, so that the thickness is preferably 50 nm or more and 150 nm or less. In particular, it is preferably 60 nm or more and 130 nm or less, which allows a large absorption rate with a laser for initialization.

【0047】光記録膜の膜厚は、10nm以下では信号
レベルを大きく取ることができず、また50nm以上で
はオーバーライトによる記録膜流動が起こりやすくなる
ため、10nm以上50nm以下が好ましく、特にオー
バーライト特性が良好な12nm以上40nm以下が好
ましい。
When the film thickness of the optical recording film is 10 nm or less, a large signal level cannot be obtained, and when the film thickness is 50 nm or more, the flow of the recording film is likely to occur due to overwriting. It is preferably 12 nm or more and 40 nm or less, which has good characteristics.

【0048】中間層の膜厚は、5nm以下ではオーバー
ライト時に変形したり記録膜と反射層の間で拡散が生じ
る可能性があり、50nm以上では徐冷構造となり消去
比のパワーマージンが狭くなるため、5nm以上50n
m以下が好ましく、特に記録膜流動が起こりにくい10
nm以上30nm以下が好ましい。
If the thickness of the intermediate layer is 5 nm or less, it may be deformed at the time of overwriting or diffusion may occur between the recording film and the reflective layer, and if it is 50 nm or more, the gradual cooling structure results and the power margin of the erase ratio becomes narrow. Therefore, 5nm or more and 50n
m or less, and particularly, it is difficult for the recording film to flow.
It is preferably not less than 30 nm and not more than 30 nm.

【0049】反射層の膜厚は、30nm以下では反射層
としての効果が少なく、300nm以上では膜が剥がれ
やすくなるため、30nm以上300nm以下が好まし
く、特に熱的及び機械的効果の大きい50nm以上20
0nm以下が好ましい。用いる記録膜としては、高速結
晶化が可能な結晶−非晶質相変化光記録膜や、非晶質−
非晶質間変化を利用する記録膜、結晶系や結晶粒径の変
化などの結晶−結晶間相変化記録膜が好ましいが、他の
記録膜を用いてもよい。特に、Ge-Sb-Te系記録膜
やAg-In-Sb-Te系記録膜などの相変化を利用し
た記録膜などを用いれば良い。
When the film thickness of the reflective layer is 30 nm or less, the effect as a reflective layer is small, and when it is 300 nm or more, the film is easily peeled off. Therefore, the film thickness is preferably 30 nm or more and 300 nm or less, and particularly 50 nm or more 20 which has a large thermal and mechanical effect.
0 nm or less is preferable. The recording film used is a crystal-amorphous phase change optical recording film capable of high-speed crystallization or an amorphous-
A recording film utilizing a change between amorphous and a crystal-crystal phase change recording film such as a change in crystal system or a change in crystal grain size are preferable, but other recording films may be used. In particular, a recording film using a phase change such as a Ge-Sb-Te recording film or an Ag-In-Sb-Te recording film may be used.

【0050】また、記録膜中に主成分材料よりも高融点
であるCr2Te3などの高融点材料を添加した記録膜、
本実施例のように反射層を2層にした記録媒体などを用
いれば、記録膜の流動による記録膜膜厚変化を抑制する
ことができ、好ましい。ここで反射層を2層にした場合
の第1層目の膜厚は、20nm以上300nm以下が好
ましく、特に50nm以上100nm以下が好ましい。
第2層目の膜厚は、30nm以下では記録膜の流動によ
る記録膜膜厚変化を抑制するのが難しくなり、400n
mを越えると急冷構造となり消え残りが出やすくなるた
め、30nm以上400nm以下が好ましく、特にオー
バーライトによる記録膜流動が起こりにくい50nm以
上300nm以下が好ましい。
A recording film in which a high melting point material such as Cr 2 Te 3 which has a higher melting point than the main component material is added to the recording film,
It is preferable to use a recording medium having two reflective layers as in the present embodiment because it is possible to suppress a change in the recording film thickness due to the flow of the recording film. Here, when the number of the reflective layers is two, the thickness of the first layer is preferably from 20 nm to 300 nm, and particularly preferably from 50 nm to 100 nm.
When the thickness of the second layer is 30 nm or less, it is difficult to suppress the change in the thickness of the recording film due to the flow of the recording film.
If it exceeds m, a quenching structure is formed, and the remaining portion is likely to be left out. Therefore, the thickness is preferably 30 nm or more and 400 nm or less, and particularly preferably 50 nm or more and 300 nm or less so that flow of the recording film hardly occurs due to overwriting.

【0051】初期化は、本実施例のように2枚のディス
クを張り合わせた後で行う方が確実に行えるため好まし
いが、少なくとも保護コートを施した後で行えば記録膜
へのダメージが少なくてよい。
It is preferable that the initialization be performed after the two discs are bonded together as in the present embodiment because it can be performed more reliably, but at least after the protective coating is applied, the recording film is less damaged. Good.

【0052】本実施例では、初期化は、ディスクのサー
ティファイ(読み出しによる欠陥検査)の後に行った
が、ディスクのサーティファイと同時あるいはサーティ
ファイの前に行っても同様な効果が得られた。
In this embodiment, the initialization is carried out after the certifying (defect inspection by reading) of the disk, but the same effect can be obtained if it is carried out at the same time as the certifying of the disk or before the certifying.

【0053】以上の説明は、エネルギビームの照射によ
って情報の書き換えが可能な情報の記録媒体の製造方法
(メーカが記録媒体を製造した段階)に関しての説明で
あるが、実際に本発明の記録媒体に情報を記録再生する
装置で試し書きを行う前(前処理方法に関する)に行う
場合においても上記の効果が得られた。
The above description is about the method of manufacturing an information recording medium (the stage in which the manufacturer manufactures the recording medium) in which information can be rewritten by irradiation of the energy beam. However, the recording medium of the present invention is actually used. The above-mentioned effect can be obtained even in the case of performing the trial writing (related to the preprocessing method) in the apparatus for recording / reproducing information.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、初期化に高出力のハロ
ゲンランプ等のエネルギビームを用い、ビームスポット
形状が記録膜面上で長円形あるいは長方形あるいは扇形
となるようにビームを成形し、更にこの光スポットの長
手方向を記録トラック方向に対してほぼ直角方向になる
ように配置した状態でビームを照射することにより、オ
ーバーライト回数の違いによる特性変化を小さくするこ
とができた。
According to the present invention, an energy beam of a high-output halogen lamp or the like is used for initialization, and the beam is shaped so that the beam spot shape becomes elliptical, rectangular, or fan-shaped on the recording film surface, Further, by irradiating the beam in a state in which the longitudinal direction of the light spot is arranged substantially perpendicular to the recording track direction, it is possible to reduce the characteristic change due to the difference in the number of overwrites.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に用いたディスクの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a disk used in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の初期化方法の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of an initialization method according to an embodiment of the present invention.

【図3】三値記録波形図。FIG. 3 is a ternary recording waveform diagram.

【図4】ジッタのオーバーライト回数依存性の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of dependency of jitter on the number of overwrites.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9…ハロゲンランプ、10…長円スポット、11…反射
鏡、12…レンズ、13…モータ、14…ディスク。
9 ... Halogen lamp, 10 ... Elliptical spot, 11 ... Reflector, 12 ... Lens, 13 ... Motor, 14 ... Disk.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠山 博 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 松村 泰秀 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 廣常 朱美 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 宮本 真 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所情報映像メディア事業部 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiroshi Toyama 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor, Yasuhide Matsumura 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Akemi Hirotsune 1-280, Higashi Koikekubo, Kokubunji, Tokyo Hitachi Co., Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Shin Miyamoto 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Hitachi, Ltd. Visual Media Division

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エネルギビームの照射によって情報の記録
が可能な光記録媒体において、初期化後の結晶粒の最大
幅が0.1μm以上であることを特徴とする情報の記録
媒体。
1. An optical recording medium capable of recording information by irradiation with an energy beam, wherein the maximum width of crystal grains after initialization is 0.1 μm or more.
【請求項2】請求項1において、前記大結晶粒の幅が記
録トラックの幅よりも広い情報の記録媒体。
2. The information recording medium according to claim 1, wherein the width of the large crystal grains is wider than the width of the recording track.
【請求項3】請求項1において、初期化用光源から出射
されたビームが記録媒体上でパルス状に照射されている
情報の記録媒体。
3. A recording medium for information according to claim 1, wherein the beam emitted from the initialization light source is irradiated on the recording medium in a pulsed manner.
【請求項4】請求項1において、初期化を行なった領域
と初期化を行なわない領域との境界部分の前記結晶粒の
領域の片側の縁が、円弧の一部が多数集まった形状であ
る情報の記録媒体。
4. The edge of one side of the crystal grain region at the boundary between the initialized region and the non-initialized region has a shape in which a large number of arcs are gathered. Information recording medium.
【請求項5】請求項1において、記録膜の少なくとも一
部分が、連続発光可能なインコヒーレントの初期化用光
源から出射され、ディスク上のビームスポットの最大幅
が記録トラックピッチより大きい初期化用ビームの照射
による結晶化させられている情報の記録媒体。
5. The initialization beam according to claim 1, wherein at least a part of the recording film is emitted from an incoherent initialization light source capable of continuous light emission, and the maximum width of the beam spot on the disk is larger than the recording track pitch. A recording medium for information that has been crystallized by irradiation with.
【請求項6】請求項1において、初期化用ビームの照射
による融解過程を経ている情報の記録媒体。
6. The information recording medium according to claim 1, which has undergone a melting process by irradiation with an initialization beam.
【請求項7】請求項1において、基板上に保護層、光記
録膜、中間層、反射層を含み、前記保護層の膜厚は、5
0nm以上150nm以下である情報の記録媒体。
7. A protective layer, an optical recording film, an intermediate layer, and a reflective layer on a substrate, wherein the protective layer has a thickness of 5
A recording medium for information having a thickness of 0 nm to 150 nm.
【請求項8】請求項1において、基板上に保護層、光記
録膜、中間層、反射層を含み、前記光記録膜の膜厚は、
10nm以上50nm以下である情報の記録媒体。
8. The optical recording film according to claim 1, comprising a protective layer, an optical recording film, an intermediate layer and a reflective layer on the substrate, and the film thickness of the optical recording film is
An information recording medium having a thickness of 10 nm or more and 50 nm or less.
【請求項9】請求項1において、基板上に保護層、光記
録膜、中間層、反射層を含み、該中間層の膜厚は、5n
m以上50nm以下である情報の記録媒体。
9. The substrate according to claim 1, comprising a protective layer, an optical recording film, an intermediate layer and a reflective layer on the substrate, and the thickness of the intermediate layer is 5 n.
A recording medium of information having a size of not less than m and not more than 50 nm.
【請求項10】請求項1において、基板上に保護層、光
記録膜、中間層、反射層を含み、該反射層の膜厚は、3
0nm以上400nm以下である情報の記録媒体。
10. A protective layer, an optical recording film, an intermediate layer, and a reflective layer on a substrate, wherein the reflective layer has a film thickness of 3
An information recording medium having a thickness of 0 nm to 400 nm.
【請求項11】請求項1において、基板上に保護層、光
記録膜、中間層、第1反射層、第2反射層を含み、該第
2反射層の膜厚は、20nm以上400nm以下である
情報の記録媒体。
11. The substrate according to claim 1, further comprising a protective layer, an optical recording film, an intermediate layer, a first reflective layer, and a second reflective layer on the substrate, the second reflective layer having a thickness of 20 nm or more and 400 nm or less. A recording medium for certain information.
【請求項12】エネルギビームの照射によって情報の記
録が可能な光記録媒体を最初に記録可能な状態にする情
報の記録媒体の初期化方法において、連続発光可能なイ
ンコヒーレントの初期化用光源から出射され、ディスク
上のビームスポットの最大幅が記録トラックピッチより
大きい初期化用ビームを照射する工程を含むことを特徴
とする情報の記録媒体の初期化方法。
12. A method for initializing an information recording medium capable of initially recording an optical recording medium capable of recording information by irradiation of an energy beam, wherein an incoherent initialization light source capable of continuous light emission is used. A method of initializing a recording medium for information, comprising the step of irradiating an initializing beam emitted and having a maximum width of a beam spot on the disc larger than a recording track pitch.
【請求項13】請求項12において、前記初期化用光源
がハロゲンランプのようなフィラメントの加熱により発
光する光源である情報の記録媒体の初期化方法。
13. The method for initializing an information recording medium according to claim 12, wherein the initialization light source is a light source that emits light by heating a filament such as a halogen lamp.
【請求項14】請求項12において、前記初期化用光源
がキセノンランプ、水銀ランプのような放電管である情
報の記録媒体の初期化方法。
14. The method for initializing an information recording medium according to claim 12, wherein the initialization light source is a discharge tube such as a xenon lamp or a mercury lamp.
【請求項15】請求項12において、前記記録膜が融解
した後冷却中に記録膜が再結晶化する条件で初期化を行
なう情報の記録媒体の初期化方法。
15. The method for initializing an information recording medium according to claim 12, wherein the recording film is initialized under the condition that the recording film is recrystallized during cooling after the recording film is melted.
【請求項16】請求項12において、前記初期化用光源
から出射されたビームスポット形状が記録膜面上で長円
形または長方形または扇形となるようにビーム成形し、
前記ビームスポットの長軸方向を記録トラック方向に対
してほぼ直角方向に配置した状態で記録媒体を回転させ
ながら初期化を行う工程を有する情報の記録媒体の初期
化方法。
16. The beam forming method according to claim 12, wherein the beam spot shape emitted from the initialization light source is elliptical, rectangular or fan-shaped on the surface of the recording film.
An information recording medium initialization method, comprising the step of performing initialization while rotating the recording medium in a state in which the major axis direction of the beam spot is arranged substantially perpendicular to the recording track direction.
【請求項17】請求項12において、前記初期化用光源
から出射されたビームを記録媒体上でパルス状に照射す
る工程を有する情報の記録媒体の初期化方法。
17. An information recording medium initialization method according to claim 12, further comprising the step of irradiating the recording medium with a beam emitted from said initialization light source in a pulsed manner.
【請求項18】請求項12において、初期化時の記録媒
体の線速度をv、初期化用ビームの記録トラック方向の
半値幅をx、記録媒体上における初期化用ビームのパル
ス照射周波数をfとすると、f≧(v/x)の条件を満
たした条件で初期化を行なう情報の記録媒体の初期化方
法。
18. The linear velocity of the recording medium at initialization, v, the half-value width of the initialization beam in the recording track direction, and the pulse irradiation frequency of the initialization beam on the recording medium, f. Then, the method of initializing the information recording medium, which is initialized under the condition that f ≧ (v / x) is satisfied.
【請求項19】請求項12において、最初に融点より低
く、結晶化しやすい温度となるパワーで照射を行ない、
次に、記録膜の少なくとも一部が融解するパワーで照射
を行なう情報の記録媒体の初期化方法。
19. The irradiation according to claim 12, wherein the irradiation is performed at a power lower than the melting point and at a temperature at which crystallization is easy,
Next, a method of initializing a recording medium for information, in which irradiation is performed with a power that melts at least a part of the recording film.
【請求項20】請求項12において、最初に記録膜の少
なくとも一部が融解するパワーで照射を行ない、次に、
記録の融点より低く、結晶化しやすい温度となるパワー
で照射を行なう情報の記録媒体の初期化方法。
20. The irradiation according to claim 12, wherein irradiation is first performed with a power that melts at least a part of the recording film, and then,
A method for initializing an information recording medium in which irradiation is performed with a power which is lower than the melting point of recording and has a temperature at which crystallization easily occurs.
【請求項21】エネルギビームの照射によって情報の記
録が可能な光記録媒体を最初に記録可能な状態にする情
報の記録媒体の初期化装置において、連続発光可能なイ
ンコヒーレントの初期化用光源、記録媒体を回転または
移動させる手段、初期化用の光ビームを記録膜上に集光
する、または、前記光ビームの一部だけを記録膜上へ通
過させる手段を含むことを特徴とする情報の記録媒体の
初期化装置。
21. An incoherent initialization light source capable of continuous light emission in an information recording medium initializing device for initially making an optical recording medium capable of recording information by irradiation of an energy beam, The information recording means includes means for rotating or moving the recording medium, means for converging the light beam for initialization on the recording film, or means for passing only a part of the light beam on the recording film. Recording medium initialization device.
【請求項22】請求項21において、前記初期化用光ビ
ームのパワーレベル及び照射時間を制御し記録膜の少な
くとも一部を一時的に融解させる手段を含む情報の記録
媒体の初期化装置。
22. The information recording medium initialization device according to claim 21, further comprising means for controlling a power level and an irradiation time of the initialization light beam to temporarily melt at least a part of a recording film.
【請求項23】請求項21または請求項22において、
前記各手段が前記初期化用光源、及び記録膜面上での初
期化用ビームスポットの形状が長円形または長方形、ま
たは扇形の一部となるように集光または制限する手段、
記録媒体の回転または移動手段であり、さらに、前記回
転または移動と初期化用ビームの記録媒体の半径方向の
移動の相互の関係を制御する手段、前記ビームスポット
の長手方向を記録トラック方向に対してほぼ直角方向に
配置する位置決め手段を含む情報の記録媒体の初期化装
置。
23. The method according to claim 21, wherein
Each of the means is a light source for initialization, and means for condensing or limiting so that the shape of the initialization beam spot on the surface of the recording film is an ellipse, a rectangle, or a part of a fan shape.
Rotation or movement means of the recording medium, further means for controlling the mutual relationship between the rotation or movement and the movement of the initialization beam in the radial direction of the recording medium, the longitudinal direction of the beam spot with respect to the recording track direction. And an information recording medium initialization device including a positioning means arranged substantially at right angles.
JP8125389A 1996-05-21 1996-05-21 INFORMATION RECORDING MEDIUM, ITS INITIALIZATION METHOD, AND INITIALIZATION DEVICE Withdrawn JPH09312036A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6373802B1 (en) * 1997-11-27 2002-04-16 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for initializing optical recording media

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6760291B2 (en) 1997-11-27 2004-07-06 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for initializing optical recording media
US6775213B2 (en) 1997-11-27 2004-08-10 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for initializing optical recording media
US6990053B2 (en) 1997-11-27 2006-01-24 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for initializing optical recording media
US7447138B2 (en) 1997-11-27 2008-11-04 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for initializing optical recording media

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