(57)【要約】【課題】多層誘電体層の構成を有することにより、クロスイレーズを解消し、反射率の違いを上げる相変化光ディスクを提供する。【解決手段】相変化光ディスクは、基板と、前記基板上に形成された第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に形成され、その屈折率(n２)が前記第１誘電体層の屈折率(n１)より大きい第２誘電体層と、前記第２誘電体層上に形成され、その屈折率(n３)が前記第２誘電体層の屈折率(n２)より小さい第３誘電体層と、前記第３誘電体層上に形成された記録層と、前記記録層上に形成された第４誘電体層と、前記第４誘電体層上に形成された反射層と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層上に形成され、その屈折率(n２)が前記第１誘電体層の屈折率(n１)より大きい第２誘電体層と、
前記第２誘電体層上に形成され、その屈折率(n３)が前記第２誘電体層の屈折率(n２)より小さい第３誘電体層と、
前記第３誘電体層上に形成された記録層と、
前記記録層上に形成された第４誘電体層と、
前記第４誘電体層上に形成された反射層と、
を備えることを特徴とする相変化光ディスク。
【請求項２】
短波長の光源を有する光ディスク装置に利用され、前記短波長の光源は、青光レーザーダイオードから発生されることを特徴とする請求項１に記載の相変化光ディスク。
【請求項３】
長波長の光源を有する光ディスク装置に利用され、前記長波長の光源は、赤光レーザーダイオードから発生される、ことを特徴とする請求項１に記載の相変化光ディスク。
【請求項４】
前記第１誘電体層は、酸化シリコンまたは酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１に記載の相変化光ディスク。
【請求項５】
前記第２誘電体層は、硫化亜鉛-酸化シリコンであることを特徴とする請求項１に記載の相変化光ディスク。
【請求項６】
前記第３誘電体層は、酸化シリコンまたは酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１に記載の相変化光ディスク。
【請求項７】
前記反射層は、その材料が金、アルミニウム、チタニウム、銅、クロム、及びその合金のうち少なくとも一つが選ばれることを特徴とする請求項１に記載の相変化光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相変化光ディスクに関し、特に、多層誘電体層の構成を有し、クロスイレーズを解消し、反射率の違いを上げる相変化光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
書換型ディスクは、主に光磁気ディスク（Magneto-Optical disks, MO）と、相変化光ディスク（Phase- Change Optical Disks）と、に分けられている。現在、相変化光ディスクは、主な市場を占めている。相変化光ディスクは、例えば、書換型光ディスク（CD-RW）、書換型デジタルビデオディスク（DVD-RW, DVD+RW）、ランダムアクセスメモリデジタルビデオディスク（DVD-RAM）等を含んでいる。
【０００３】
図１は、従来の相変化光ディスク１を示す断面図である。図１に示すように、相変化光ディスク１は、基板１１、及び、順次に基板１１に形成される第１誘電体層１２、記録層１３、第２誘電体層１４、反射層１５、を備えている。
【０００４】
相変化光ディスクは、レーザー光により光ディスクを照射し、レーザー光が基板１１から光ディスクに入り、誘電体層１２を通過した後、記録層１３に入り、レーザー光のエネルギーにより、記録層１３の材料を結晶相と非晶質相との間で転移させる。その後、レーザー光は反射層１５に反射され、これにより、光ヘッドが結晶相の高反射率(Rc)と非晶質相の低反射率(Ra)を利用して０， １信号を識別し、ビットの読み取りを行うことができる。ビットを書き込む際に、高パワーの短インパルスで照射し、記録層１３の一部を溶融するとともに迅速に冷卻することにより、非晶質相の構成を形成する。そして、ビット消去は、低パワーのレーザーパルスで照射することにより、記録層１３の一部をアニールして結晶する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の相変化光ディスクにおいて、非晶質相の光吸収率(light absorption in the amorphous state, Aa)は、通常結晶相の光吸収率(Ac)より高い。近来、赤外線または赤色レーザー光の代わりに、波長が４５０nm以下の青色レーザー光を利用するとともに、トラックピッチを狭くすることにより、光ディスクの記録密度を増大させる。しかし、トラックピッチを狭くすると、レーザー光が記録の期間に隣接トラックの温度を上昇させ、隣接トラックに記録された情報の記号を消去させてしまう。この現象は、クロスイレーズ（cross-erase）とも称する。光吸収率の比率 Ac/Aaが上がると、クロスイレーズが低減されるので、記録密度を増大させるために、光吸収率の比率Ac/Aaを最大限に上げる必要がある。
【０００６】
図２は、従来の相変化光ディスクにおける各波長（横軸）についての結晶相と非晶質相との間の反射率の違い（縦軸）を示す。同図に示されるように、従来の相変化光ディスクは、より短い波長の光源の照射で、その記録層の結晶相と非晶質相との間に、反射率の違いは、波長が短くなるにつれて、小さくなる。結晶相と非晶質相との間の反射率の違いが小さすぎると、光ヘッドが正確に記録した情報記号を判定することができない。即ち、短波長の光源の照射で、結晶相と非晶質相との間に十分な反射率の違い(Rc-a)を維持することは、極めて困難である。
【０００７】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、多層誘電体層の構成を有することにより、クロスイレーズを解消し、反射率の違いを上げる相変化光ディスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による相変化光ディスクは、基板と、前記基板上に形成された第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に形成され、その屈折率(n２)が前記第１誘電体層の屈折率(n１)より大きい第２誘電体層と、前記第２誘電体層上に形成され、その屈折率(n３)が前記第２誘電体層の屈折率(n２)より小さい第３誘電体層と、前記第３誘電体層上に形成された記録層と、前記記録層上に形成された第４誘電体層と、前記第４誘電体層上に形成された反射層と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の相変化光ディスクによれば、多層誘電体層の構成を有するため、クロスイレーズを防ぎ、反射率の違いを上げることができる。本発明の相変化光ディスクは、基板と記録層との間に、順次に第１誘電体層、第２誘電体層、第３誘電体層を形成し、しかも第２誘電体層の屈折率(n２)が第１誘電体層の屈折率(n１)より大きく、第２誘電体層の屈折率(n２)が第３誘電体層の屈折率(n３)より大きいため、記録層における結晶相と非晶質相の光吸収率の比率（Ac/Aa）を上げることにより、クロスイレーズを低減できる。また、短波長の光源の場合には、記録層の結晶相と非晶質相との間に十分な反射率の違いを維持することにより、記録層の情報記号を判定する正確率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態における相変化光ディスクについて説明する。
【００１１】
図３に示すように、本発明の相変化光ディスク２は、基板２１と、基板２１上に形成された第１誘電体層２２と、第１誘電体層２２上に形成された第２誘電体層２３と、第２誘電体層２３上に形成された第３誘電体層２４と、第３誘電体層２４上に形成された記録層２５と、記録層２５上に形成された第４誘電体層２６と、第４誘電体層２６上に形成された反射層２７と、を備える。
【００１２】
相変化光ディスク２は、例えば、書換型光ディスク（CD-RW）、書換型デジタルビデオディスク（DVD-RW, DVD+RW）、ランダムアクセスメモリデジタルビデオディスク（DVD-RAM）等の記録媒体である。
【００１３】
基板２１は、通常ポリカーボネート（PC）またはポリメチルメタクリレート（PMMA）より構成されるため、製作コストが低価である。
【００１４】
第１誘電体層２２、第２誘電体層２３、及び第３誘電体層２４は、光干渉効果により光ディスクの反射率と吸収率を調整するとともに、記録層２５の蒸発と基板２１の熱による損害を防ぐことができる。
【００１５】
本実施例において、第１誘電体層２２は、厚さが３０nmの酸化アルミニウム(Al２O３)より構成され、その屈折率(n１)が１.６である。第２誘電体層２３は、厚さが１００nmの硫化亜鉛-酸化シリコン(ZnS-SiO２)より構成され、その屈折率(n２)が２.０５である。第３誘電体層２４は、厚さが１５nmの酸化アルミニウムより構成され、その屈折率(n３)が１.６である。よって、第２誘電体層２３の屈折率(n２)は、第１誘電体層２２の屈折率(n１)より大きく、第３誘電体層２４の屈折率(n３)は、第２誘電体層２３の屈折率(n２)より小さい。
【００１６】
なお、第１誘電体層２２と第３誘電体層２４は、酸化アルミニウムに限らず、第２誘電体層２３も硫化亜鉛に限らず、n２がn１より大きく、かつn２がn３より大きいという条件を満たす介電材料であればよい。例えば、第１誘電体層２２または第３誘電体層２４は、酸化シリコンまたは窒化珪素より構成されてもよい。第２誘電体層２３は、硫化亜鉛より構成されてもよい。
【００１７】
記録層２５は、例えばGe-Sb-Teを主成分として化合物より構成され、本実施例において、記録層２５は、厚さが９.５nmのGe２Sb２Te５より構成される。記録層２５でのレーザー光に照射された箇所に、その位相が入射したレーザー光のパワーによって、可逆的な結晶相または非晶質相の変化を行うことができる。
【００１８】
本実施例において、第４誘電体層２６は、厚さが３８nmの硫化亜鉛-酸化シリコン(ZnS-SiO２)より構成される。
【００１９】
反射層２７は、優れた反射率かつ高い熱伝導率を有する合金材料より構成され、その合金材料が例えば金、アルミニウム、チタニウム、銅、クロム、及びその合金のうち少なくとも一つが選ばれる。反射層２７はレーザー光源からの入射光ビームを反射するために設けられ、記録層２５に発生した熱を迅速に拡散させる。本実施例において、反射層２７は、厚さが６０nmのアルミニウム合金より構成される。
【００２０】
本発明の相変化光ディスクは、さらに複数の界面層 (Interface Layer)を備えることもできる。例えば、第３誘電体層２４と記録層２５との間には、第１界面層が形成され、記録層２５と第４誘電体層２６との間には、第２界面層が形成される。界面層は、通常窒素含有化合物より構成され、記録層２５の結晶化を促進し、消去特性を向上し、さらに記録層２５と誘電体層との間の原子が相互に拡散することを防ぐことにより、相変化光ディスクの耐久性を向上する。本実施例において、第１界面層と第２界面層は、いずれも厚さが５nmの窒化ゲルマニウム(GeN)より構成される。
【００２１】
さらに、本実施例の相変化光ディスクは、短波長の光源または長波長の光源を有する光ディスク装置に適用し、短波長の光源は、例えば青光のレーザーダイオードであり、長波長の光源は、例えば赤光のレーザーダイオードである。
【００２２】
本実施例において、記録層における結晶相の光吸収率Acが７２%であり、非晶質相の光吸収率Aaが６３%であることにより、Ac/Aaは、１以上であるため、クロスイレーズを低減することができる。さらに、青光のレーザーダイオード(波長が４００nm)の照射で、本発明の相変化光ディスクは、結晶相の記録層と非晶質相の記録層の反射率の違い(Reflectivity Difference, Rc-Ra)１４%を有し、これは、従来技術における、相変化光ディスクの記録層の結晶相と非晶質相との間に、反射率の違いは、波長が短くなるにつれて、小さくなるのと、明らかに異なる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の相変化光ディスクを示す断面図である。
【図２】従来の相変化光ディスクの記録層の結晶相と非晶質相において、波長と反射率の違いとの関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る相変化光ディスクを示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
２  相変化光ディスク
２１  基板
２２  第１誘電体層
２３  第２誘電体層
２４  第３誘電体層
２５  記録層
２６  第４誘電体層
２７  反射層 
【図１】
2006085875.tif 000003
【図２】
2006085875.tif 000004
【図３】
2006085875.tif 000005