説明

光記録媒体

【目的】より簡単な構造を有する光記録媒体を提供する。
【解決手段】光記録媒体が、基板と、前記基板に対向するキャップ層と、少なくとも1つの第1記録構造と、少なくとも1つの第2記録構造と、スペース層とを含む。第1記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第1記録層と、基板および第1記録層間に配置される反射層を含む。第2記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第2記録層と、基板およびキャップ層間ならびに第2記録層間に配置されるNbインターフェース層とを含む。スペース層が、第1および第2積層記録構造、第1積層記録構造および第2積層記録構造間に配置される。第1積層記録構造の1つが基板上に直接配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明は、光記録媒体(optical recording media)に関し、特に、反射層と反射層に隣接する誘電層とがニオブ酸化物(Nb)インターフェース層により代置される光記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
光記録媒体(通常は、光ディスクと呼ばれる)が、大きな蓄積容量、容易な保存、長い保存期間、低いコスト、それに保存されたデータが損傷されにくいという利点を有するため、光記録媒体が次第に従来の磁気記録媒体に置き換えられるとともに、現代人の日常生活に必要不可欠なメディアの1つとなっている。
【0003】
光記録媒体は、一層または多層の記録層を有し、主要に特定焼き込みパワーを有するレーザーにより焼き込むことによってデータを保存するので、局部微細構造変化が記録層中に発生して、焼き込み領域および非焼き込み領域間に反射率の差異を引き起こす。反射率の差異を利用して、光記録媒体中に保存されたデータが特定パワーを有するレーザーを使用することにより読み出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図1は、従来の光記録媒体を示す概略的な断面図である。図1において、光記録媒体10が2つの積層された記録構造を有する。光記録媒体10が、基板100と、キャップ層102と、積層記録構造L0と、積層記録構造L1と、スペース層104とを有する。積層記録構造L0および積層記録構造L1が同一構造を有するとともに、それぞれが順番に積み重ねられた反射層106と下側誘電層108と記録層110と上側誘電層112とを有する。レーザービーム12が光記録媒体10へ入射して光記録媒体10を焼き付け又は読み出す。
【0005】
そこで、この発明の目的は、より簡単な構造を有する光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明の光記録媒体が、基板と、キャップ層と、少なくとも1つの第1積層記録構造と、少なくとも1つの第2積層記録構造と、スペース層とを含む。キャップ層が基板に対向するよう配置される。第1積層記録構造が基板およびキャップ層間に配置される。第1積層記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第1記録層と、基板および第1記録層間に配置される反射層とを含む。第2積層記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される。第2積層記録構造が、基板およびキャップ層間に配置される第2記録層と、基板および第2記録層間に配置されるNbインターフェース層とを含む。スペース層が、第1積層記録構造および第2積層記録構造間、互いに隣接する第1積層記録構造間、互いに隣接する第2積層記録構造間に配置される。少なくとも1つの積層記録構造が、基板上に直接配置される。
【0007】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、Nbインターフェース層の厚さが、1ナノメーター(nm)から300nmである。
【0008】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、基板の材料が、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂である。
【0009】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、キャップ層の材料が、例えば、光硬化樹脂である。
【0010】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、スペース層の材料が、例えば、光硬化樹脂である。
【0011】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第1記録層の材料が、例えば、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である。
【0012】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、反射層の材料が、例えば、金、銀、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、タンタル、ネオジム、ビスマスまたは、その合金である。
【0013】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第1記録層および反射層間に配置される誘電層が更に含まれるものである。
【0014】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、誘電層の材料が、例えば、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである。
【0015】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第1記録層およびキャップ層間に配置される誘電層が更に含まれるものである。
【0016】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、誘電層およびキャップ層間に配置されるバッファー(緩衝)層が更に含まれるものである。
【0017】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、バッファー層の材料が、例えば、シリコン窒酸化物を含むものである。
【0018】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第2記録層の材料が、例えば、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である。
【0019】
この発明の実施形態にかかる光記録媒体中、第2記録層およびキャップ層間に配置される誘電層が更に含まれるものである。
【発明の効果】
【0020】
上記した観点から、高い安定性および反射率を有するNbインターフェース層を使用することによって、反射層と隣接する誘電層とに代置することで、この発明の光記録媒体の構造がより簡略化されるとともに、光記録媒体の厚さが縮小される。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】従来の光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図2】この発明の実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図3】この発明の別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図4】この発明の更に別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。
【図5】実験例にかかる光記録媒体の書き込みパワーおよび変調値間の試験結果を示す説明図である。
【図6】実験例にかかる光記録媒体の書き込みパワーおよびジター値間の試験結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図2は、この発明の実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。図2において、光記録媒体20は、基板200と、キャップ層202と、積層記録構造204と、積層記録構造206と、スペース層208とを有する。基板200は、光記録媒体20に十分な機械的強度を提供する透明基板であるとともに、その材料が、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂である。基板200の厚さが、例えば、1.0ミリメーター(mm)から1.2mmである。溝(grooves)およびランド(lands)が基板200上に前もってエッチングされる。データが書き込み又は読まれる時、これらの溝およびランドがレーザー案内トラックおよび記録位置のために機能する。キャップ層202が、基板200と対向するように配置される。キャップ層202の材料は、例えば、光硬化樹脂である。キャップ層202の厚さが、例えば、90マイクロメーター(μm)から110μmである。キャップ層202が光記録媒体20の薄膜層(film layers)の安定性を維持するために使用されて、各薄膜層が空気中に暴露される間にひび割れたり、湿度のために劣化することを防止する。
【0023】
積層記録構造204が基板200およびキャップ層202間に配置される。積層記録構造204が、基板200およびキャップ層202間に配置される記録層210と、基板200および記録層210間に配置される反射層212とを含む。記録層210の材料が、例えば、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である。記録層210の厚さが、例えば、3ナノメーター(nm)から50nmである。反射層212の材料が、例えば、金、銀、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、タンタル、ネオジム、ビスマスまたは、その合金である。反射層212の厚さが、例えば、5nmから300nmである。積層記録構造206が、積層記録構造204およびキャップ層202間に配置される。積層記録構造206が、積層記録構造204およびキャップ層202間に配置される記録層214と、積層記録構造204および記録層214間に配置されるニオブ酸化物(Nb)インターフェース層216とを含む。記録層214の材料および厚さが、記録層210の材料および厚さと同一である。Nbインターフェース層216の厚さが、例えば、1nmから300nmである。スペース層208が、積層記録構造204および積層記録構造206間に配置されて、積層記録構造204および積層記録構造206を接着し、かつ隔離する。スペース層208が、例えば、光硬化樹脂である。スペース層208厚さが、例えば、20μmから30μmである。Nbインターフェース層216は、高い安定性と高い反射率とを有する薄膜層であるとともに、異なる波長のレーザー22を有効に反射でき、微細構造変化が記録層214中で発生させられる。くわえて、Nbインターフェース層216は、記録層214を保護する機能もまた有する。このため、Nbインターフェース層216は、従来の光記録媒体中の反射層および、その反射層に隣接する誘電層に置き換えることができるため、光記録媒体20の構造は、より簡単であり、それによって、光記録媒体20の厚さを縮小する。
【0024】
また、この実施形態により、誘電層218が記録層210および反射層212間に配置され、誘電層220が記録層210およびスペース層208間に配置され、バッファー(緩衝)層222が誘電層220およびスペース層208間に配置され、誘電層224が記録層214およびキャップ層202間に配置されるとともに、バッファー(緩衝)層226が誘電層224およびキャップ層202間に配置される。誘電層218&220&224の材料が、例えば、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンであり、それらの厚さが、例えば、1nmから300nmである。別な実施形態中、各誘電層218&220&224が、上記材料により形成される複合誘電層である。バッファー層222&226の材料が、例えば、窒酸化シリコン(silicon oxynitride)であり、かつ、その厚さが、例えば、1nmから50nmである。別な実施形態中、誘電層218&220&224およびバッファー層222&226が実際の必要性に応じて選択的に配置されるものである。
【0025】
特に注意すべきことは、この実施形態中、光記録媒体が、1つの反射層を含む積層記録構造と1つのNbインターフェース層を含む積層記録構造とだけを含むことである。しかし、別な実施形態に従うと、光記録媒体が、複数の反射層を含む積層記録構造と複数のNbインターフェース層を含む積層記録構造とを含むとともに、1つの反射層を含む積層記録構造が基板上に直接配置され、かつ他の反射層を含む積層記録構造とNbインターフェース層を含む積層記録構造とが、実際の必要性に応じて配置されるものである。
【0026】
図3は、この発明の別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。図3中、図2と同じ符号には同一要素を表すとともに、改めて記述しない。図3において、光記録媒体30が1つの積層記録構造204を含むとともに、2つのNbインターフェース層216を含む積層記録構造206を含む。積層記録構造204が基板200上に直接配置されるとともに、2つの積層記録構造206が積層記録構造204上に順番に配置される。スペース層208が2つの積層記録構造206間と積層記録構造204および積層記録構造206間とに配置される。
【0027】
図4は、この発明の更に別な実施形態にかかる光記録媒体を示す概略的な断面図である。図4中、図2と同じ符号には同一要素を表すとともに、改めて記述しない。図4において、光記録媒体40が反射層212を含む2つの積層記録構造204を含むとともに、1つのNbインターフェース層216を含む積層記録構造206を含み、そのうち、積層記録構造204の1つが基板200上に直接配置され、かつスペース層208が2つの積層記録構造204間と1つの積層記録構造204および積層記録構造206間とに配置される。
【0028】
以下、実験例を使用して、この発明の光記録媒体を説明する。
<実験例>
【0029】
先ず、その上に溝(grooves)およびランド(lands)がエッチングされた基板が提供される。トラック規格が0.32μmであるとともに、その厚さが1.1mmである。磁気制御スパッタリング方法により、100nm厚さの銀反射層と、30nm厚さの硫化亜鉛・シリコン酸化物誘電層と、14nm厚さの銅、シリコンおよびクロミウムを含む記録層と、30nm厚さの硫化亜鉛・シリコン酸化物誘電層と、10nm厚さの窒酸化バッファー層とが、基板上にメッキされて、第1積層記録構造が形成される。次に、25μm厚さのスペース層が、第1積層記録構造上に塗布される。その後、20nm厚さのNbインターフェース層と、14nm厚さの銅、シリコンおよびクロミウムを含む記録層と、30nm厚さの硫化亜鉛・シリコン酸化物誘電層と、10nm厚さの窒酸化バッファー層とが、スペース層上にメッキされて、第2積層記録構造が形成される。そして、0.1nm厚さのキャップ層が窒酸化バッファー層上に塗布されて、光記録媒体の製作が完了する。
【0030】
この実験例に従って、スパッターされた薄膜層の厚さが、原子力顕微鏡(atomic force microscope = AFM)およびE-ta Opticにより観察されるとともに、光記録媒体の動態試験が、PULSTEC ODU-1000動態試験計器によって実施される。また、書き込みパワーが10ミリワット(mW)から22mWであり、かつレーザーの波長(λ)が405nmであり、開口係数(numerical aperture = NA)が0.85であるとともに、線形書き込み速度が、それぞれ4.92メーター/秒(m/s)、9.84m/s、19.68m/sまたは29.52m/sであるため、ブルーレイ(BLU−RAY)書き込み可能ディスクの記録速度の1倍速(1X)、2倍速(2X)、4倍速(4X)および6倍速(6X)という規格に適合する。
【0031】
図5は、この実験例にかかる光記録媒体の書き込みパワーおよび変調値(modulation value)関係の試験結果を示す説明図である。図5において、1X(1倍速)、2X(2倍速)、4X(4倍速)および6X(6倍速)という書き込み速度において、変調値が書き込みパワーに連れて増大するとともに、異なる書き込み速度および書き込みパワーにおいて、変調値が0.4を超過し、それによりブルーレイ(BLU−RAY)書き込み可能ディスクの規格に従うものとなる。
【0032】
図6は、この実験例にかかる光記録媒体の書き込み効力およびジター値(Jitter value)関係の試験結果を示す説明図である。図6において、1X(1倍速)、2X(2倍速)、4X(4倍速)および6X(6倍速)の書き込み速度のもと、正常な記録のために必要な電気的特性の水準は、Nbインターフェース層を含む第2積層薄膜構造において得られるとともに、正常な書き込みに適したジター値および書き込みパワー間の領域は広い。また、第1積層薄膜構造中の電気的特性の水準もまた正常な記録のための必要性に従っており、かつ第2積層薄膜構造によって影響を受けず、それにより、ブルーレイ(BLU−RAY)書き込み可能ディスクの記録要件に従うものとなる。
【0033】
以上のように、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【0034】
10,20,30,40 光記録媒体
12,22 レーザー(ビーム)
100,200 基板
102,202 キャップ層
104,208 スペース層
106,212 反射層
108,112,218,220,224 誘電層
110,210,214 記録層
204,206,L0,L1 積層記録構造
216 ニオブ酸化物(Nb)インターフェース層
222,226 バッファー(緩衝)層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と;
前記基板に対向して配置されるキャップ層と;
前記基板および前記キャップ層間に配置される少なくとも1つの第1積層記録構造であり、前記第1積層記録構造がそれぞれ、
前記基板および前記キャップ層間に配置される第1記録層と、
前記基板および前記第1記録層間に配置される反射層と
を含む、第1積層記録構造と;
前記基板および前記キャップ層間に配置される少なくとも1つの第2積層記録構造であり、前記第2積層記録構造がそれぞれ、
前記基板および前記キャップ層間に配置される第2記録層と、
前記基板および前記第2記録層間に配置されるニオブ酸化物(Nb)インターフェース層とを含む、第2積層記録構造と;
前記第1積層記録構造および前記第2積層記録構造間、互いに隣接する第1積層記録構造間、互いに隣接する第2積層記録構造間に配置されるスペース層と;
を備えるとともに、
そのうち、少なくとも1つの積層記録構造の1つが前記基板上に直接配置されるものである、光記録媒体。
【請求項2】
前記Nbインターフェース層の厚さが、1nmから300nmである請求項1記載の光記録媒体。
【請求項3】
前記基板の材料が、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂である請求項1記載の光記録媒体。
【請求項4】
前記キャップ層の材料が、光硬化樹脂である請求項1記載の光記録媒体。
【請求項5】
前記スペース層の材料が、光硬化樹脂である請求項1記載の光記録媒体。
【請求項6】
前記第1記録層の材料が、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である請求項1記載の光記録媒体。
【請求項7】
前記反射層の材料が、金、銀、モリブデン、アルミニウム、チタニウム、タンタル、ネオジム、ビスマスまたは、その合金である請求項1記載の光記録媒体。
【請求項8】
更に、前記第1記録層および前記反射層間に配置される誘電層を含む請求項1記載の光記録媒体。
【請求項9】
前記誘電層の材料が、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである請求項8記載の光記録媒体。
【請求項10】
さらに、前記第1記録層および前記キャップ層間に配置される誘電層を含む請求項1記載の光記録媒体。
【請求項11】
前記誘電層の材料が、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである請求項10記載の光記録媒体。
【請求項12】
さらに、前記誘電層および前記キャップ層間に配置されるバッファー層を含む請求項10記載の光記録媒体。
【請求項13】
前記バッファー層の材料が、シリコン窒酸化物を含む請求項12記載の光記録媒体。
【請求項14】
前記第2記録層の材料が、テルル、パラジウム、ゲルマニウム、インジウム、銀、アンチモン、銅、シリコン混合物または、その合金である請求項1記載の光記録媒体。
【請求項15】
さらに、前記第2記録層および前記キャップ層間に配置される誘電層を含む請求項1記載の光記録媒体。
【請求項16】
前記誘電層の材料が、硫化亜鉛・シリコン酸化物、シリコン窒化物、ゲルマニウム窒化物または炭化シリコンである請求項15記載の光記録媒体。
【請求項17】
さらに、前記誘電層および前記キャップ層間に配置されるバッファー層を含む請求項16記載の光記録媒体。
【請求項18】
前記バッファー層の材料が、シリコン窒酸化物を含む請求項17記載の光記録媒体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−198448(P2011−198448A)
【公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2010−209286(P2010−209286)
【出願日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【出願人】(500357585)中環股▲分▼有限公司 (2)
【Fターム(参考)】