JP2507751B2 - 光メモリ素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光により情報を記録、再生、または消去を
行う光メモリ素子に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、このような光メモリ素子は、移動可能な高密度
大容量メモリ媒体として注目されている。この光メモリ
素子は、情報の記録、再生、または消去を行う手段とし
て、半導体レーザ等の光が利用される。上記の半導体レ
ーザや、この半導体レーザの光を集光してメモリ媒体と
しての光メモリ素子に照射するためのレンズ系や、メモ
リ媒体からの返り光量を検出する光検出器などから成る
光学素子（光ピックアップ）は、光メモリ素子に対して
２次元的に高速に移動させる必要があるので、メモリ媒
体の必要な位置に高精度に位置決めするうえにおいて甚
だ困難を伴う。

そこで、上記の光メモリ素子を円板状に形成し、この
光メモリ素子自体を回転させながら、上記光学素子を光
メモリ素子の半径方向に１次元的に移動させることによ
り、光メモリ素子のディスク面上において情報を記録、
再生、または消去させるように構成しているのが通例で
ある。

このような円板形をなす光メモリ素子は、一般には第
３図に示すように、基板13の一方の片面に、集光した光
ビームを案内するための多数の案内溝12…が設けられ、
これら案内溝12…の形成されている基板面上に記録膜14
が設けられている。そして、基板13の他方の片面から、
半導体レーザからの光を出し入れして、情報の記録、再
生、または消去をなし得るように構成されている。

上記したように、基板13に多数の案内溝12…が設けら
れているのは、集光した光ビームの位置制御を正確に行
うためであり、情報を記録したり、この記録されている
位置を指定するためのものである。

また、光メモリ素子を上記のように構成したのは、次
の理由による。

（１） 第３図に示すように、円板形状をなす光メモリ
素子の片面からのみ光ビームの出し入れを行い得るよう
に構成された片面ディスクの光メモリ素子の場合には、
光学素子を光メモリ素子の片側にのみ集めて構成するこ
とにより、この光学素子を簡単に構成でき、これにより
小型化および軽量化が図れるとともに、光学素子を光メ
モリ素子の半径方向への移動が容易となるように構成で
きるためである。

（２） また、第４図に示すように、２枚の光メモリ素
子における記録膜14の形成されている側の片面同士を、
接着剤像16にて貼り合わせて両面ディスクをなす一つの
光メモリ素子を構成することができるからである。これ
により、光メモリ素子の両面から光ビームの出し入れを
行うことができるようになるので、光メモリ素子の記録
情報量を倍増することが可能となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、このような両面ディスクの光メモリ素子に
おいては、これをドライブにかけるとき、これから使用
する光メモリ素子の一方のディスク面が表面なのか裏面
なのかを使用者が自ら判断し、間違っていれば光メモリ
素子の表裏を入れ替えてドライブにかけ直すか、若しく
は、その間違いをドライブが判断するとしても正しいデ
ィスク面にかけ直す必要を生じる。これは、片面ディス
クの光メモリ素子においても同様であって、光メモリ素
子の表面と裏面との区別ができないことがあり、そのた
め誤動作に伴う時間遅れは必然的に生じることになる。

このような問題を解消する一つの方法として、光メモ
リ素子の両側にそれぞれ光ピックアップを設けることも
考えられるが、この光ピックアップは非常に高価であっ
てコスト高を招来するばかりか、光ピックアップ自体を
小型化するこが困難なので、光メモリ装置が必然的に大
型化してしまうという新たな問題を生じることになる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る光メモリ素子は、上記の問題点を解決す
るために、一対の透光性基板の間に、透光性無機質膜を
介して記録膜が形成され、表裏いずれの面からも同一の
前記記録膜を用いて情報の記録、再生、消去を行うこと
を特徴としている。

上記の記録膜としては、例えば光磁気記録膜が用いら
れるが、光メモリ素子の表裏面のいずれから光学的にみ
ても信号特性が実質的に変わらない記録膜であればよ
く、その種類を問わない。また、光メモリ素子は、円板
形状に限らず、非円板形状であってもよい。

〔作用〕

上記の構成をなす光メモリ素子を用いることにより、
光メモリ素子における表裏のディスク面がどちら側に向
いてドライブにかけられていても、同様に情報の記録、
再生、または消去が行われるので、光メモリ素子のディ
スク面がその都度どちら側に向いているかを使用者が自
ら判断したり、また、ディスク面の向きが誤っているた
めに光メモリ素子をかけ直さなければならないといった
必要性はなくなる。したがって、使用者は単に光メモリ
素子をドライブに取り付けるだけで、即時に必要な情報
を記録、再生、または消去することができる。

このような光メモリ素子は、これを光メモリ装置がか
けたり外したりする頻度の多い小径の光メモリ素子に適
用すれば特に有効なものとなる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。

光メモリ素子Ａは、第１図に示すように、透光性基板
１と、透光性無機質膜２と、光磁気記録膜３…と、透光
性無機質膜４と、接着剤層５と、透光性基板６とが、順
に積層されて一体的に形成されたものである。なお、上
記の透光性基板１・６および透光性無機質膜２・４は、
透光性に優れている透明のものが望ましいが、半透明の
ものであってもよい。

上記の透光性基板１・６は、それぞれポリカーボネー
ト系ガラス、アクリル系ガラス、アモルファス・ポリオ
レフィン系ガラス等の材料にて形成され、その厚みは、
凡そ0.3〜1.5mm程度に設定される。

上記透光性基板１の下に重ね合わせて形成される透光
性無機質膜２は、窒化アルミニウム、窒化シリコン、ま
たは窒化タンタル等の窒化物、或いは、アルミナ−酸化
珪素等の酸化物、若しくはそれらを主成分とした無機質
の膜からなり、凡そ500〜2000Åの厚さに設定される。

上記透光性無機質膜２の下面には、さらに光磁気記録
膜３…が設けられる。この光磁気記録膜３…は、GdTbF
e、TbFeCo、GdNbFeCoなどの材料からなり、透光性基板
１に垂直な磁化容易軸を有するものであって、この光磁
気記録膜３…自体が光ビームの案内トラックとして機能
するように構成されている。また、光磁気記録膜３…は
凡そ50〜1000Å程度の厚さに形成され、かつ、帯状に設
けられている。なお、光メモリ素子Ａが円板形状をなす
場合には、上記の帯状をなす光磁気記録膜３…は、円板
中心をほぼ中心とする同心円でもよいし、または円板の
中心から延びるスパイラル状に形成されたものであって
もよい。また、上記光磁気記録膜３…は、途中を断続さ
せて点状に配列し、これをセクターやトラックを示す番
地信号としてもよい。

前記透光性無機質膜２における光磁気記録膜３…を含
む下面には、さらに光磁気記録膜３…を覆うように透光
性無機質膜２と同じ材質の透光性無機質膜４が設けら
れ、これによって透光性無機質膜２・４の膜中に帯状の
光磁気記録膜３…が設けられた構造をなしている。上記
の透光性無機質膜４は、前記透光性無機質膜２の厚さt₁
とほぼ同程度の厚さt₁をなすように設定されている。

さらに、上記透光性無機質膜４の下面には、所定の厚
さを有する紫外線硬化型などの接着剤層５が形成され、
この接着剤層５を介して、前記透光性基板１と同じ材質
の透光性基板６が接合され、一体的に貼り合わされた構
造をなしている。

なお、上記透光性無機質膜２・４の屈折率は、透光性
基板１・６の屈折率よりも大きく設定されていることが
望ましく、本実施例においては凡そ1.8〜2.0の大きさに
設定される。この場合、透光性無機質膜２・４の膜厚を
ともに800〜1200Å程度に設定すると、光磁気記録膜３
…のカー回転角が増大されて再生信号品質が向上するの
で、非常に有効なものとなる。

また、前記接着剤層５の屈折率は、これに接合される
透光性基板６の屈折率と同程度であることが望ましい。
そして、接着剤層５の厚さは、透光性基板６の厚みと合
わせた厚さt₂が，前記透光性基板１の厚さt₂とほぼ等し
くなるように形成するのが望ましく、これにより光メモ
リ素子Ａの両面の透光性基板１・６を介して光磁気記録
膜３…に達するまでの光路長がほぼ等しくなるように設
定される。

上記の光メモリ素子Ａは、次の製造方法に基づいて作
製される。

先ず、透光性基板１を洗浄し、その上に、蒸着、CV
D、或いはスパッタリング等の方法により透光性無機質
膜２を設ける。次に、上記透光性無機質膜２の上に、同
じく蒸着もしくはスパッタリング等の方法にて光磁気記
録膜３を形成する。

このように形成された光磁気記録膜３の上に、第２図
（ａ）に示すように、さらにレジスト膜７を塗布し、こ
れをベークした後、同図（ｂ）に示すように、石英等か
らなる透光性基板の下面にTaやTi、或いはCr等の不透明
膜９を帯状に設けてなるマスク８を用いて、紫外線10に
より露光する。

現像が終了すると、同図（ｃ）に示すように、光磁気
記録膜３の上に帯状のレジスト膜７…が形成される。そ
の後、CF₄等のガス中でドライエッチ、或いは酸やアル
カリ溶液でウェットエッチをして帯状の案内トラックを
形成し、不要なレジストを除去することにより、同図
（ｄ）に示すような案内トラックをなす帯状の光磁気記
録膜３…が形成される。

しかる後、第２図（ｄ）に示す光磁気記録膜３…を含
む透光性無機質膜２の上から、第１図に基づいて既に説
明したように、透光性無機質膜４を貼り合わせ、その上
からさらに接着剤層５を介して透光性基板６を重ね合わ
せて一体的に接合し、これによって光メモリ素子Ａを得
るものである。

このように、光磁気記録膜３の上からレジスト膜７を
塗布し、このレジスト膜７を帯状に露光現像した後、不
要なレジストを除去することにより、光磁気記録膜３…
を帯状にエッチングするものである。したがって、レジ
スト膜７はネガ型であってもポジ型であってもよい。ま
た、露光方式についても、第２図に示したようなマスク
８を用いた一括露光ではなく、光メモリ素子の作製段階
にある光メモリ素子構成部材を移動させながら、集光し
たレーザ光にてレジスト膜７を露光するといった方法を
採用してもよい。

なお、本実施例においては、光メモリ素子Ａを構成す
る記録膜として光磁気記録膜を例示したが、記録膜の種
類はこれに限定するものではなく、少なくとも光メモリ
素子Ａの表裏面のいずれから光学的にみても信号特性が
実質的に変わらない記録膜であればよい。したがって、
例えばTeを主成分とした半金属膜などのように、光の熱
エネルギーにより透過率や反射率が変化するような記録
膜であってもよい。

また、本実施例では、円板形状をなす光メモリ素子Ａ
を例示したが、この光メモリ素子Ａは光カード等のよう
な非円板形状のものであってもよいことは勿論である。

また、本実施例では、記録膜は帯状をなしているの
で、この記録膜に吸収された熱エネルギーの逃げは帯方
向の一方向となり、これにより記録レーザ光量も少なく
てすむ。

本発明は光メモリ素子Ａの大きさについて限定するも
のではないが、持ち運びが容易で光メモリ素子を装置に
かけたり外したりする頻度の多い円板状をなす小径のも
の、例えば外径3.5インチや、或いは外径5.25インチの
ような小径の光メモリ素子に適用すれば、特に効果的で
ある。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メモリ素子は、以上のように、一対の
透光性基板の間に、透光性無機質膜を介して記録膜が形
成され、表裏いずれの面からも同一の前記記録膜を用い
て情報の記録、再生、消去を行う構成である。

これにより、光メモリ素子の表裏を使用者が自ら判断
したり、また光メモリ素子をかけ直すような必要性はな
くなり、使用者は単に光メモリ素子をドライブに取り付
けるだけで、即時に必要な情報を記録、再生、または消
去することができるという効果を奏する。

そして、このような光メモリ素子は、これを光メモリ
装置がかけたり外したりする頻度の多い小径の光メモリ
素子に適用すれば特に有効なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は光メモリ素子の要部縦断面図、第２図
（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ光メモリ素子の作製段階を
示す要部縦断説明図である。第３図および第４図はそれ
ぞれに従来例を示す光メモリ素子の縦断面図である。 Ａは光メモリ素子、１・６は透光性基板、２・４は透光
性無機質膜、３は光磁気記録膜、５は透光性の接着剤層
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 広兼 順司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−10441（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の透光性基板の間に、透光性無機質膜
   を介して記録膜が形成され、表裏いずれの面からも同一
   の前記記録膜を用いて情報の記録、再生、消去を行うこ
   とを特徴とする光メモリ素子。