ニュースリリース

　現在光ディスク市場は大きく伸張しており、なかでも本格的な成長期にあるDVDは追記型、書換型とも高速記録化に向けた開発が進められています。また、Blu-ray DiscやHD DVDなどの次世代青色レーザー対応光ディスクは大容量なため必然的に高速記録が求められます。しかし、これまでの書換型の相変化記録膜では、組成や組み合わせで、DVD-RAMの16倍速記録など高速記録に対応するのは極めて難しいのが現状でした。

　この度、新たに開発したビスマス・テルル系合金をベースとしたBCM相変化記録膜（BCM：Bismuth Coupling Material 記録膜）は、従来の相変化記録膜の問題を克服し、高速記録対応のDVD-RAMや青色レーザー対応光ディスクなどの記録膜に応用することができます。
　相変化記録では、記録時には結晶に強いレーザー光を照射して熱で溶かし急冷することで非晶質の記録マークを形成し、消去時には記録時よりも弱いレーザー光で加熱して記録マーク（非晶質）を初期状態の結晶に戻します。高速記録に対応するためには、結晶化および非晶質化を極めて短時間で行う必要がありますが、従来一般的に使われている相変化記録膜の材料、GeSbTe(ゲルマニウム・アンチモン・テルル)や、AgInSbTe(銀・インジウム・アンチモン・テルル)など、アンチモン・テルル系合金をベースにしたものは、高速記録に対応させようとすると記録マーク(非晶質)が結晶に戻りやすくなります。このため保存時のデータ寿命が短くなり、高速記録と低速記録が両立できなくなるなどの問題がありました。
　新開発のBCM記録膜は、ビスマス・テルル系合金をベースにしたBiGeTe(ビスマス・ゲルマニウム・テルル)を採用し、高速記録とデータ保存性の両立を実現することができました。低速記録時でも記録マークの再結晶化を抑えられることから記録可能な速度範囲が広がり、従来の2倍速レコーダーと互換性のある、5倍速記録対応DVD-RAMディスクや16倍速記録対応DVD-RAMで必須となるCAV（Constant Angular Velocity:回転数一定）記録に対応することが可能になります。また、記録部（非晶質）と消去部（結晶）の屈折率の差が拡大したため信号振幅(再生信号の出力)も大きくなり、高S/N比を実現することができます。

　さらに、今回開発したBCM記録膜に株式会社日立製作所（以下、日立）の開発した高速記録再生技術を適用することで、DVD-RAMの16倍速記録で、ジッター約9％、データ消去比25デシベル、搬送波対雑音比（C/N比） 52デシベル、ビットエラーレート100万分の1以下という良好な結果となり、実用化の見通しが得られました。この内容については、2004年4月19日から21日までの間に、米国カリフォルニア州モントレーで開催される国際学会「Optical Data Storage 2004」にて日立と共同で発表されました。

　マクセルは、1998年に第一世代DVD-RAM Ver.1.0(2.6GB/片面)を世界で初めて商品化して以来、2003年6月に世界初の3倍速記録対応のデータ用DVD-RAMディスクを商品化するなど、DVD性能向上のための先端技術開発を続けてまいりました。今後は現在の書換型DVD規格では世界最速の5倍速記録対応DVD-RAMディスクにBCM記録膜技術を投入するほか、16倍速記録対応のDVD-RAMへの応用を検討中です。さらに次世代青色レーザー対応光ディスクへの展開も推進してまいります。



《BCM（Bismuth Coupling Material）記録膜の特長》

1．高速記録とデータ寿命を両立 　従来のアンチモン・テルル系合金をベースにした相変化記録膜は、高温で結晶化速度を高速化すると、低温(常温)でも結晶化速度が速くなる傾向にありました。つまり高速記録に対応させると、常温でのデータ寿命が短くなります。BCM記録膜は高温では結晶化速度を向上する一方で、保存環境である常温では結晶化速度を抑制することに成功しました。 　図は高速記録に対応させた従来の相変化記録膜とBCM記録膜の結晶化に要する時間と温度の関係を示した図です。記録時の温度400℃〜600℃付近で結晶化時間を短くすると（結晶化速度を早くすると）、従来型記録膜では常温での結晶化時間も短くなる（データ寿命が短くなる）のに対し、BCM記録膜では常温での結晶化時間を長くすることが可能となっています。この結果、常温でのデータ寿命(非晶質寿命)が約200倍に向上しました。

BCM記録膜は従来の相変化記録膜に比べて、結晶と非結晶質の屈折率の差が増大しているため、記録マークのコントラストが向上しました。DVD-RAMに5倍速記録した場合、信号振幅(再生信号の出力)を約2デシベル増加させることができました。さらに、記録時の再結晶化の形成を抑えることによりノイズが低減したため、高S/N比を実現することができました。