JP2512237B2 - 光学的情報記録用媒体 - Google Patents
光学的情報記録用媒体Info
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- JP2512237B2 JP2512237B2 JP3016606A JP1660691A JP2512237B2 JP 2512237 B2 JP2512237 B2 JP 2512237B2 JP 3016606 A JP3016606 A JP 3016606A JP 1660691 A JP1660691 A JP 1660691A JP 2512237 B2 JP2512237 B2 JP 2512237B2
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学的情報記録用媒体に
関する。特に、従来のＣＤ専用ドライブにより、直接再
生(Direct read after write:DRAW)可能な新規な光ディ
スクに関するものである。
関する。特に、従来のＣＤ専用ドライブにより、直接再
生(Direct read after write:DRAW)可能な新規な光ディ
スクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクには再生専用型と光記録可能
型とがあるが、再生専用型はビデオディスク、オーディ
オディスク、さらには大容量コンピュータ用ディスクメ
モリーとして、既に広くドライブが普及している。これ
らのうちで、音楽等のオーディオ再生用として、コンパ
クトディスク（ＣＤ）が広く実用化されている。コンパ
クトディスク（ＣＤ）は、ＣＤフォーマット化されたＥ
ＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)信号の孔（ピッ
ト）をプラスチックからなる基板に転写し、その上にア
ルミニウム等の金属からなる反射膜及び保護膜を設けて
実用に供されている。ＣＤからの情報の読みとりは、半
導体レーザービームを光ディスクに照射することにより
行われ、ピットの有無による反射率の変化によってＣＤ
フォーマット信号等が読みとられる。この際従来のＣＤ
は７０％以上の高い反射率と６０％以上の変調度を有す
るのが特徴である。しかし、再生専用ＣＤでは、情報の
記録・編集等ができないとの欠点を有しており、光記録
可能なＣＤの開発が望まれていた。
型とがあるが、再生専用型はビデオディスク、オーディ
オディスク、さらには大容量コンピュータ用ディスクメ
モリーとして、既に広くドライブが普及している。これ
らのうちで、音楽等のオーディオ再生用として、コンパ
クトディスク（ＣＤ）が広く実用化されている。コンパ
クトディスク（ＣＤ）は、ＣＤフォーマット化されたＥ
ＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)信号の孔（ピッ
ト）をプラスチックからなる基板に転写し、その上にア
ルミニウム等の金属からなる反射膜及び保護膜を設けて
実用に供されている。ＣＤからの情報の読みとりは、半
導体レーザービームを光ディスクに照射することにより
行われ、ピットの有無による反射率の変化によってＣＤ
フォーマット信号等が読みとられる。この際従来のＣＤ
は７０％以上の高い反射率と６０％以上の変調度を有す
るのが特徴である。しかし、再生専用ＣＤでは、情報の
記録・編集等ができないとの欠点を有しており、光記録
可能なＣＤの開発が望まれていた。
【０００３】また、ソフトウェア、データファイル、静
止画像等のファイルにおいてもＣＤ−ＲＯＭ(read only
memory)またはＣＤ−Ｉ(interactive) 用の光記録可能
な光ディスクが望まれていた。一方、光記録可能型の代
表的なものには、孔あけ型、光磁気型と相変化型があ
る。孔あけ型としては、例えばＴｅＳｅＦ合金（特開昭
６３−１８２１８８）または染料等の記録層が用いら
れ、レーザー光照射により局所的に加熱され、孔もしく
は凹部が形成される。実際上、そのような孔あけ型に
は、記録層上に空隙が存在しなければならない。このた
め、２枚のディスクの記録層を互いに向かい合わせて、
スペーサを用いて貼合せ、記録層間に空気間隙をつくる
ようにする。当然のことながら、このような貼合せ構成
のディスクでは、現在普及しているＣＤ用ドライブには
装着不可能である。
止画像等のファイルにおいてもＣＤ−ＲＯＭ(read only
memory)またはＣＤ−Ｉ(interactive) 用の光記録可能
な光ディスクが望まれていた。一方、光記録可能型の代
表的なものには、孔あけ型、光磁気型と相変化型があ
る。孔あけ型としては、例えばＴｅＳｅＦ合金（特開昭
６３−１８２１８８）または染料等の記録層が用いら
れ、レーザー光照射により局所的に加熱され、孔もしく
は凹部が形成される。実際上、そのような孔あけ型に
は、記録層上に空隙が存在しなければならない。このた
め、２枚のディスクの記録層を互いに向かい合わせて、
スペーサを用いて貼合せ、記録層間に空気間隙をつくる
ようにする。当然のことながら、このような貼合せ構成
のディスクでは、現在普及しているＣＤ用ドライブには
装着不可能である。
【０００４】さらに、光磁気型は記録層の磁化の向きに
より記録や消去を行い、また、磁気光学効果によって再
生を行うため反射率の差を利用する従来型のＣＤ用ドラ
イブでは、再生不可能である。ＣＤフォーマット信号の
記録を行う光ディスクとしては、基板上に色素または色
素を含むポリマー等からなる記録層を有する光ディス
ク、及び、該光ディスクを用いる光情報記録方法が提案
されている（特開昭６１−２３７２３９号、６１−２３
９４４３号）が、これらの光ディスクも再生信号の変調
度、耐再生光強度という点から実用上十分な性能を有す
るとはいえない。
より記録や消去を行い、また、磁気光学効果によって再
生を行うため反射率の差を利用する従来型のＣＤ用ドラ
イブでは、再生不可能である。ＣＤフォーマット信号の
記録を行う光ディスクとしては、基板上に色素または色
素を含むポリマー等からなる記録層を有する光ディス
ク、及び、該光ディスクを用いる光情報記録方法が提案
されている（特開昭６１−２３７２３９号、６１−２３
９４４３号）が、これらの光ディスクも再生信号の変調
度、耐再生光強度という点から実用上十分な性能を有す
るとはいえない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、相変化型
は相変化前後で、反射率が変わることを利用し、記録や
消去を行うもので、反射率の違いで再生する点でＣＤと
共通している。この相変化型には、一度記録すると情報
が半永久的に保存される追記型と、記録した情報の消去
も可能な書換型とに分類されるが、媒体の構成には共通
点が多い。該相変化型では、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂ（特開昭
６３−２２５９３４）、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｂｉ（特開昭６３
−２２５９３５）、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（特開平１−１０
０７４８）などが知られているが、これらの記録層薄膜
の吸収係数（複素屈折率の虚数部）は概ね１．０以上と
大きいため、反射率も高々６０％しかとれない。従っ
て、通常はＣＤとの互換性はない。
は相変化前後で、反射率が変わることを利用し、記録や
消去を行うもので、反射率の違いで再生する点でＣＤと
共通している。この相変化型には、一度記録すると情報
が半永久的に保存される追記型と、記録した情報の消去
も可能な書換型とに分類されるが、媒体の構成には共通
点が多い。該相変化型では、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂ（特開昭
６３−２２５９３４）、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｂｉ（特開昭６３
−２２５９３５）、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（特開平１−１０
０７４８）などが知られているが、これらの記録層薄膜
の吸収係数（複素屈折率の虚数部）は概ね１．０以上と
大きいため、反射率も高々６０％しかとれない。従っ
て、通常はＣＤとの互換性はない。
【０００６】しかし、最近ＣＤと互換性のある相変化媒
体として、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂ（特開平１−２７３２４
０）、Ｉｎ−Ｓｂ（特開昭６３−１５５４４０）を記録
層とし、誘電体層と反射層をもちいて干渉効果により反
射率の改善を試みることが提案されている。これらの記
録媒体は、記録前の反射率６０％以上を達成することは
一応可能であるが、記録前後の反射率のコントラスト、
記録感度の点で十分であるとはいえない。また、本発明
者らにおいても特願平２−１４９５３３において上記の
点を改良した記録媒体を提案しているが、特に、干渉効
果を利用するための層構成については、各層の膜厚のマ
ージンが狭く、製造上非常に厳しい膜厚制御が必要であ
るという問題点がある。
体として、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂ（特開平１−２７３２４
０）、Ｉｎ−Ｓｂ（特開昭６３−１５５４４０）を記録
層とし、誘電体層と反射層をもちいて干渉効果により反
射率の改善を試みることが提案されている。これらの記
録媒体は、記録前の反射率６０％以上を達成することは
一応可能であるが、記録前後の反射率のコントラスト、
記録感度の点で十分であるとはいえない。また、本発明
者らにおいても特願平２−１４９５３３において上記の
点を改良した記録媒体を提案しているが、特に、干渉効
果を利用するための層構成については、各層の膜厚のマ
ージンが狭く、製造上非常に厳しい膜厚制御が必要であ
るという問題点がある。
【０００７】本発明は、このような事情のもとで光記録
可能であり、かつ、原理的に現在普及している再生専用
型の光ディスク（ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等）と互換性があ
り、さらに製造上各層の膜厚に広範囲のマージンを確保
できる光学的情報記録用媒体を提供することを目的とす
る。
可能であり、かつ、原理的に現在普及している再生専用
型の光ディスク（ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ等）と互換性があ
り、さらに製造上各層の膜厚に広範囲のマージンを確保
できる光学的情報記録用媒体を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、基板の
上に下部誘電体層、記録層、上部誘電体層さらに金属反
射層をこの順に積層し、該記録層に記録すべき情報に従
って変調したレーザー光を照射し、記録層に光学的に読
み出すことのできる非晶質−結晶間の相変化を起こし、
該変化を周囲との反射率の差に基づいて読み出す光学的
情報記録用媒体であって、上記記録層が（Ｇｅ100 Ｔｅ
100-y ）x （Ｓｂz Ｓｅ100-z）100-x ここで、０≦ｘ
≦１００（ｘ：モル％）、４５≦ｙ≦５５（ｙ：原子
％）、３５≦ｚ≦４５（ｚ：原子％）で示される組成を
有し、その非晶質状態での反射率が７０％以上であり、
かつ、結晶状態における反射率が５０％未満であること
を特徴とする光学的情報記録用媒体に存する。
上に下部誘電体層、記録層、上部誘電体層さらに金属反
射層をこの順に積層し、該記録層に記録すべき情報に従
って変調したレーザー光を照射し、記録層に光学的に読
み出すことのできる非晶質−結晶間の相変化を起こし、
該変化を周囲との反射率の差に基づいて読み出す光学的
情報記録用媒体であって、上記記録層が（Ｇｅ100 Ｔｅ
100-y ）x （Ｓｂz Ｓｅ100-z）100-x ここで、０≦ｘ
≦１００（ｘ：モル％）、４５≦ｙ≦５５（ｙ：原子
％）、３５≦ｚ≦４５（ｚ：原子％）で示される組成を
有し、その非晶質状態での反射率が７０％以上であり、
かつ、結晶状態における反射率が５０％未満であること
を特徴とする光学的情報記録用媒体に存する。
【０００９】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
ける記録媒体の層構成の一例を説明する。基本的には基
板上に下部誘電体層、記録層、上部誘電体層、金属反射
層をこの順に設ける。さらに、この記録媒体の上に、記
録層の熱変形防止、機械的強度アップのために、熱硬化
性または光硬化性樹脂によるハードコート層を設けても
よい。基板材料としては、例えばガラス、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂など、半導体レーザーの波長
に対して透明であれば、従来基板材料として慣用されて
いるもののなかから任意のものを用いることができる
が、ＣＤとの互換性という面では、ポリカーボネート樹
脂が望ましい。
ける記録媒体の層構成の一例を説明する。基本的には基
板上に下部誘電体層、記録層、上部誘電体層、金属反射
層をこの順に設ける。さらに、この記録媒体の上に、記
録層の熱変形防止、機械的強度アップのために、熱硬化
性または光硬化性樹脂によるハードコート層を設けても
よい。基板材料としては、例えばガラス、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂など、半導体レーザーの波長
に対して透明であれば、従来基板材料として慣用されて
いるもののなかから任意のものを用いることができる
が、ＣＤとの互換性という面では、ポリカーボネート樹
脂が望ましい。
【００１０】反射層としては、記録層との組み合わせに
より、金、銀、銅、アルミニウム等種々の金属を用いる
ことができるが、容易に高い反射率を得られる金または
銀が適している。その膜厚は１００〜５０００Å、好ま
しくは３００〜５００Åである。記録層としては、蒸着
あるいはスパッタ法によって成膜できる無機薄膜で、そ
の結晶化温度は、経時安定性という観点から１５０℃以
上が望ましく、また記録感度という点から３００℃未満
であることが望ましい。また、非晶質状態の反射率７０
％以上でありかつ結晶状態の反射率が５０％未満とする
ためには、複素屈折率ｎ* ＝ｎ−ｉｋにおいて非晶質状
態ではｋが１．０未満、結晶状態ではｋが増大して１．
０以上となりかつ非晶質状態と結晶状態のｎが相異なる
ような材料が望ましい。（Ｇｅ100 Ｔｅ100-y ）x （Ｓ
ｂz Ｓｅ100-z ）100-x ここで、０≦ｘ≦１００で示さ
れる合金は上記光学物性を満たし得るのみならず、安定
な非晶質状態を形成する一方、レーザー光ビーム照射に
より数百nsec以下のパルスで結晶化でき、本発明記録媒
体に適している。但し、本発明の目的を達成するために
は、前述の層構成を用いることが必要である。さらに、
第３の元素を添加して経時安定性、記録感度、光学物性
等を改善することも可能である。第３の元素としては、
Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔｉ等が
あげられる。なお、これらの元素に限定されるものでは
ない。
より、金、銀、銅、アルミニウム等種々の金属を用いる
ことができるが、容易に高い反射率を得られる金または
銀が適している。その膜厚は１００〜５０００Å、好ま
しくは３００〜５００Åである。記録層としては、蒸着
あるいはスパッタ法によって成膜できる無機薄膜で、そ
の結晶化温度は、経時安定性という観点から１５０℃以
上が望ましく、また記録感度という点から３００℃未満
であることが望ましい。また、非晶質状態の反射率７０
％以上でありかつ結晶状態の反射率が５０％未満とする
ためには、複素屈折率ｎ* ＝ｎ−ｉｋにおいて非晶質状
態ではｋが１．０未満、結晶状態ではｋが増大して１．
０以上となりかつ非晶質状態と結晶状態のｎが相異なる
ような材料が望ましい。（Ｇｅ100 Ｔｅ100-y ）x （Ｓ
ｂz Ｓｅ100-z ）100-x ここで、０≦ｘ≦１００で示さ
れる合金は上記光学物性を満たし得るのみならず、安定
な非晶質状態を形成する一方、レーザー光ビーム照射に
より数百nsec以下のパルスで結晶化でき、本発明記録媒
体に適している。但し、本発明の目的を達成するために
は、前述の層構成を用いることが必要である。さらに、
第３の元素を添加して経時安定性、記録感度、光学物性
等を改善することも可能である。第３の元素としては、
Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｔｉ等が
あげられる。なお、これらの元素に限定されるものでは
ない。
【００１１】このような組成の合金薄膜の成膜にあたっ
ては、予め組成が調整された合金を用いても、多元蒸着
又はスパッタ法を用いても良い。その膜厚は、２００〜
１０００Åであることが望ましい。即ち、２００Å未満
では、記録前後の反射率の変化即ちコントラストがとり
難く、１０００Åを超えると、記録層の熱容量が大きく
記録感度が低下する。第３の元素を添加する場合は主成
分であるＳｂ−Ｓｅ又はＧｅ−Ｔｅの合計量に対して５
原子％以下（第３の元素が２種以上ある場合には合計で
５原子％以下）とするのが好ましい。
ては、予め組成が調整された合金を用いても、多元蒸着
又はスパッタ法を用いても良い。その膜厚は、２００〜
１０００Åであることが望ましい。即ち、２００Å未満
では、記録前後の反射率の変化即ちコントラストがとり
難く、１０００Åを超えると、記録層の熱容量が大きく
記録感度が低下する。第３の元素を添加する場合は主成
分であるＳｂ−Ｓｅ又はＧｅ−Ｔｅの合計量に対して５
原子％以下（第３の元素が２種以上ある場合には合計で
５原子％以下）とするのが好ましい。
【００１２】反射率の測定は、ガラス基板に下部誘電体
層、記録層、上部誘電体層、金属反射層を設け、記録層
が非晶質の時の反射率を測定し、その後記録層を熱処理
して結晶化させ、結晶化後の反射率を測定することによ
って行なわれる。
層、記録層、上部誘電体層、金属反射層を設け、記録層
が非晶質の時の反射率を測定し、その後記録層を熱処理
して結晶化させ、結晶化後の反射率を測定することによ
って行なわれる。
【００１３】本発明における誘電体層は、まず干渉効果
により、反射率及びコントラストを制御することを目的
とする。下部及び上部誘電体層は記録層から反射層へ熱
が逃げるのを防ぎ、記録感度を改善する効果がある。ま
た、保護層として記録層の変形や酸化劣化を防ぐ効果も
ある。
により、反射率及びコントラストを制御することを目的
とする。下部及び上部誘電体層は記録層から反射層へ熱
が逃げるのを防ぎ、記録感度を改善する効果がある。ま
た、保護層として記録層の変形や酸化劣化を防ぐ効果も
ある。
【００１４】本発明で用いる誘電体の屈折率及び膜厚は
種々の組み合わせが可能であり、屈折率、熱伝導率、化
学的安定性、機械的強度に留意して決定される。一般的
には、透明性が高く高融点である、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，
Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂな
どの酸化物、硫化物、窒化物やＣａ，Ｍｇ，Ｌｉなどの
フッ化物を用いることができる。これらの酸化物、硫化
物、窒化物、フッ化物は必ずしも化学量論的組成をとる
必要はなく、屈折率等の制御のために組成を制御した
り、混合して用いることも有効である。また、下部と上
部の誘電体層は同一の材料でも、異なる材料でもかまわ
ない。
種々の組み合わせが可能であり、屈折率、熱伝導率、化
学的安定性、機械的強度に留意して決定される。一般的
には、透明性が高く高融点である、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，
Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂな
どの酸化物、硫化物、窒化物やＣａ，Ｍｇ，Ｌｉなどの
フッ化物を用いることができる。これらの酸化物、硫化
物、窒化物、フッ化物は必ずしも化学量論的組成をとる
必要はなく、屈折率等の制御のために組成を制御した
り、混合して用いることも有効である。また、下部と上
部の誘電体層は同一の材料でも、異なる材料でもかまわ
ない。
【００１５】誘電体層の屈折率は２〜３であることが好
ましく、その材質としては特に酸化タンタル、窒化シリ
コンが好ましい。また、誘電体層の膜厚は１００〜５０
００Å、特に１０００〜１３００Åの範囲であることが
好ましい。膜厚が１００Åより薄いとビーム照射による
記録層の変形を防止し得ず、また、５０００Åより厚い
とクラックが生じ易い。さらに、記録層の変形防止、傷
防止等の目的で、紫外線硬化又は熱硬化樹脂からなるハ
ードコート層を設けても良い。
ましく、その材質としては特に酸化タンタル、窒化シリ
コンが好ましい。また、誘電体層の膜厚は１００〜５０
００Å、特に１０００〜１３００Åの範囲であることが
好ましい。膜厚が１００Åより薄いとビーム照射による
記録層の変形を防止し得ず、また、５０００Åより厚い
とクラックが生じ易い。さらに、記録層の変形防止、傷
防止等の目的で、紫外線硬化又は熱硬化樹脂からなるハ
ードコート層を設けても良い。
【００１６】本発明記録媒体においては２つの記録方式
が適用できる。一つは反射率７０％以上の非晶質状態を
初期状態とし、集束したレーザー光ビームによって結晶
化し、反射率を低下させることによってＣＤフォーマッ
ト信号を記録する方法である。もう一つは初期化によっ
て反射率５０％未満の結晶状態にしたのち、レーザー光
照射により非晶質化することで反射率を７０％以上とし
て記録を行う方法である。初期化方法としては、結晶化
温度以上に昇温する熱アニール法があるが、本発明記録
媒体の結晶化温度が１００℃以上と高い場合には、変形
を考慮し、ガラス基板を用いるのが良い。プラスチック
基板を用いる場合には、レーザー光ビームなどのエネル
ギービームにより、瞬間的（数μｓｅｃ以下）に結晶化
温度以上に記録層を加熱してやることが望ましい。
が適用できる。一つは反射率７０％以上の非晶質状態を
初期状態とし、集束したレーザー光ビームによって結晶
化し、反射率を低下させることによってＣＤフォーマッ
ト信号を記録する方法である。もう一つは初期化によっ
て反射率５０％未満の結晶状態にしたのち、レーザー光
照射により非晶質化することで反射率を７０％以上とし
て記録を行う方法である。初期化方法としては、結晶化
温度以上に昇温する熱アニール法があるが、本発明記録
媒体の結晶化温度が１００℃以上と高い場合には、変形
を考慮し、ガラス基板を用いるのが良い。プラスチック
基板を用いる場合には、レーザー光ビームなどのエネル
ギービームにより、瞬間的（数μｓｅｃ以下）に結晶化
温度以上に記録層を加熱してやることが望ましい。
【００１７】本発明において、前記した層構成の各層の
膜厚は干渉効果に留意しつつ決定する。この際、非晶質
状態の反射率はＣＤコンパチブルであるために７０％以
上必要であり、一方、結晶状態の反射率は十分なコント
ラストを得るために、５０％未満であることが望まし
い。特願平２−１４９５３３に述べられているように下
部誘電体層がない層構成でも、このような反射率を得る
ことは可能であるが、この場合各層の膜厚のマージンが
狭く、製造上厳しい膜厚制御が要求される。一方、下部
誘電体層を設けることにより、各層の膜厚のマージンを
広くすること及びコントラストを大きくすることが可能
である。
膜厚は干渉効果に留意しつつ決定する。この際、非晶質
状態の反射率はＣＤコンパチブルであるために７０％以
上必要であり、一方、結晶状態の反射率は十分なコント
ラストを得るために、５０％未満であることが望まし
い。特願平２−１４９５３３に述べられているように下
部誘電体層がない層構成でも、このような反射率を得る
ことは可能であるが、この場合各層の膜厚のマージンが
狭く、製造上厳しい膜厚制御が要求される。一方、下部
誘電体層を設けることにより、各層の膜厚のマージンを
広くすること及びコントラストを大きくすることが可能
である。
【００１８】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明を更に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。 実験例１ 層構成設計の具体例としてＧｅ50Ｔｅ50を記録層とした
場合及びＳｂ40Ｓｅ60を記録層とした場合について具体
的に説明する。各層の複素屈折率としては波長７８０nm
における値を用いて多重干渉効果を考慮して計算し、次
に示す。
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。 実験例１ 層構成設計の具体例としてＧｅ50Ｔｅ50を記録層とした
場合及びＳｂ40Ｓｅ60を記録層とした場合について具体
的に説明する。各層の複素屈折率としては波長７８０nm
における値を用いて多重干渉効果を考慮して計算し、次
に示す。
【００１９】 ポリカーボネート（基板）：１．５８−０．００ｉ Ｓｂ40Ｓｅ60（非晶質） ：３．８−０．１ｉ Ｓｂ40Ｓｅ60（結 晶） ：４．７−０．８ｉ Ｇｅ50Ｔｅ50（非晶質） ：４．０−０．９ｉ Ｇｅ50Ｔｅ50（結 晶） ：５．４−３．６ｉ 酸化タンタル ：２．１５−０．００ｉ 金（１０００Å） ：０．１８−５．０ｉ 誘電体層として屈折率２．１５の酸化タンタルを用いた
が、このような屈折率は、酸化チタン、ＺｎＳ、窒化珪
素および、これらの複合物においても実現できる。
が、このような屈折率は、酸化チタン、ＺｎＳ、窒化珪
素および、これらの複合物においても実現できる。
【００２０】図１〜図８は膜厚８００ÅのＳｂ40Ｓｅ60
を記録層とし、上部及び下部の誘電体層膜厚を変化させ
たときの、結晶化前後での反射率の計算値である。図中
１は非晶質の場合、２は結晶質の場合を示す。反射率は
波長７８０nmにおいて、基板を介して読みだした値であ
る。図８は下部誘電体層無しの場合であり、図１〜図７
は本発明における下部誘電体層を有する層構成である。
図１〜図７は図８と比較して、全般的に反射率の誘電体
膜厚依存性が小さくなっていること、結晶状態の反射率
が小さくなって、非晶質状態との反射率の差がとりやす
いことがわかる。
を記録層とし、上部及び下部の誘電体層膜厚を変化させ
たときの、結晶化前後での反射率の計算値である。図中
１は非晶質の場合、２は結晶質の場合を示す。反射率は
波長７８０nmにおいて、基板を介して読みだした値であ
る。図８は下部誘電体層無しの場合であり、図１〜図７
は本発明における下部誘電体層を有する層構成である。
図１〜図７は図８と比較して、全般的に反射率の誘電体
膜厚依存性が小さくなっていること、結晶状態の反射率
が小さくなって、非晶質状態との反射率の差がとりやす
いことがわかる。
【００２１】特に、下部酸化タンタル膜厚を６００〜９
００Åとすれば、上部酸化タンタル膜厚によらず、非晶
質状態において７０〜８０％の反射率を得ることがで
き、また、結晶状態の反射率を３５％未満とすることが
できる。図９〜図１１は、膜厚４００ÅのＧｅ50Ｔｅ50
の記録層における計算結果である。図１１には下部誘電
体層無しの場合の結果を示す。上部酸化タンタル膜厚１
４００〜１５００Åにおいてのみ、非晶質状態の反射率
７０％以上、結晶状態の反射率５０％未満を満たすが、
この領域における反射率変化は極めて急峻である。
００Åとすれば、上部酸化タンタル膜厚によらず、非晶
質状態において７０〜８０％の反射率を得ることがで
き、また、結晶状態の反射率を３５％未満とすることが
できる。図９〜図１１は、膜厚４００ÅのＧｅ50Ｔｅ50
の記録層における計算結果である。図１１には下部誘電
体層無しの場合の結果を示す。上部酸化タンタル膜厚１
４００〜１５００Åにおいてのみ、非晶質状態の反射率
７０％以上、結晶状態の反射率５０％未満を満たすが、
この領域における反射率変化は極めて急峻である。
【００２２】一方、本発明の層構成を用いた場合、図
９、図１０に示したように上部酸化タンタル１３００
Å、下部酸化タンタル１０００Å付近において、±１０
Åにわたって平坦な反射率の膜厚依存性と、より大きな
反射率を得ることができる。本発明の下記の実験例にも
あるように、Ｇｅ50Ｔｅ50−Ｓｂ40Ｓｅ60疑似２元合金
においては、ほぼ、Ｇｅ50Ｔｅ50とＳｂ40Ｓｅ60の中間
の光学定数を有する。特に、非晶質状態の吸収係数ｋは
Ｇｅ50Ｔｅ50の０．９〜１．０という値からＳｂ40Ｓｅ
60の０．１〜０．３の値に単調に変化していく。従って
各層の膜厚を適当に選べば、非晶質状態の反射率７０％
以上を得ることができる。同様にして結晶状態の反射率
５０％未満を得ることも可能である。
９、図１０に示したように上部酸化タンタル１３００
Å、下部酸化タンタル１０００Å付近において、±１０
Åにわたって平坦な反射率の膜厚依存性と、より大きな
反射率を得ることができる。本発明の下記の実験例にも
あるように、Ｇｅ50Ｔｅ50−Ｓｂ40Ｓｅ60疑似２元合金
においては、ほぼ、Ｇｅ50Ｔｅ50とＳｂ40Ｓｅ60の中間
の光学定数を有する。特に、非晶質状態の吸収係数ｋは
Ｇｅ50Ｔｅ50の０．９〜１．０という値からＳｂ40Ｓｅ
60の０．１〜０．３の値に単調に変化していく。従って
各層の膜厚を適当に選べば、非晶質状態の反射率７０％
以上を得ることができる。同様にして結晶状態の反射率
５０％未満を得ることも可能である。
【００２３】実験例 表１に示すような組成を有する、（Ｇｅ100 Ｔ
ｅ100-y ）x （Ｓｂz Ｓｅ100- z ）100-x （０≦ｘ≦１
００）なる合金薄膜を記録層とし、屈折率２．１５の酸
化タンタル誘電体層と１００ÅのＡｕ反射層を用い、同
表に示したような層構成を有する試料をガラス基板上に
形成し、結晶化前後の反射率を測定した。結果をやはり
表１中にまとめてあるが、いずれも本発明の要件であ
る、非晶質状態の反射率７０％以上、結晶状態の反射率
５０％未満を満たしている。なお、ここで言うＧｅ100
Ｔｅ100-y ，Ｓｂz Ｓｅ100-z は必ずしも完全なストイ
キオメトリーではなく、±５原子％程度の組成のぶれが
あるが、本発明効果を得るうえで問題とならない。ま
た、これらの記録層の結晶化温度は１９０℃から２７０
℃ほ範囲にあった。
ｅ100-y ）x （Ｓｂz Ｓｅ100- z ）100-x （０≦ｘ≦１
００）なる合金薄膜を記録層とし、屈折率２．１５の酸
化タンタル誘電体層と１００ÅのＡｕ反射層を用い、同
表に示したような層構成を有する試料をガラス基板上に
形成し、結晶化前後の反射率を測定した。結果をやはり
表１中にまとめてあるが、いずれも本発明の要件であ
る、非晶質状態の反射率７０％以上、結晶状態の反射率
５０％未満を満たしている。なお、ここで言うＧｅ100
Ｔｅ100-y ，Ｓｂz Ｓｅ100-z は必ずしも完全なストイ
キオメトリーではなく、±５原子％程度の組成のぶれが
あるが、本発明効果を得るうえで問題とならない。ま
た、これらの記録層の結晶化温度は１９０℃から２７０
℃ほ範囲にあった。
【００２４】実施例 ポリカーボネート樹脂基板上に、前記実験例のＮｏ３
（表１参照）と同じ層構成反応性スパッタ法により厚み
１０００Åの酸化タンタル薄膜を形成し、その上にＳｂ
43Ｓｅ57なる非晶質膜をスパッタ法により６００Åの厚
みに形成し、さらに反応性スパッタにより厚み２２００
Åの酸化タンタル膜を形成した。最後にやはりスパッタ
法によりＡｕを１０００Å成膜し、前記実験例のＮｏ３
（表１参照）と同じ層構成の記録媒体を作成した。得ら
れた記録媒体を線速１．４ｍ／ｓで回転させ、波長７８
０nmの半導体レーザー光を用い、周波数５００kHZ で種
々のデューティーのパルス波形により記録を行った。記
録後の再生信号波形において最も反射率が高い信号レベ
ルをＲａ，最も反射率が低い信号レベルをＲｃとし、コ
ントラストを次式で定義した場合 （Ｒａ−Ｒｃ）／Ｒａ 記録パワー１５ｍｗにおいて、コントラスト４０％と、
Ｃ／Ｎ比４７ｄＢを得た。これは実験例にある非晶質状
態の反射率７０．１％、結晶状態での反射率４３．３％
に良く対応している。
（表１参照）と同じ層構成反応性スパッタ法により厚み
１０００Åの酸化タンタル薄膜を形成し、その上にＳｂ
43Ｓｅ57なる非晶質膜をスパッタ法により６００Åの厚
みに形成し、さらに反応性スパッタにより厚み２２００
Åの酸化タンタル膜を形成した。最後にやはりスパッタ
法によりＡｕを１０００Å成膜し、前記実験例のＮｏ３
（表１参照）と同じ層構成の記録媒体を作成した。得ら
れた記録媒体を線速１．４ｍ／ｓで回転させ、波長７８
０nmの半導体レーザー光を用い、周波数５００kHZ で種
々のデューティーのパルス波形により記録を行った。記
録後の再生信号波形において最も反射率が高い信号レベ
ルをＲａ，最も反射率が低い信号レベルをＲｃとし、コ
ントラストを次式で定義した場合 （Ｒａ−Ｒｃ）／Ｒａ 記録パワー１５ｍｗにおいて、コントラスト４０％と、
Ｃ／Ｎ比４７ｄＢを得た。これは実験例にある非晶質状
態の反射率７０．１％、結晶状態での反射率４３．３％
に良く対応している。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】本発明の記録用媒体はコンパクトディス
クとほぼ同じ反射率を有するので、コンパクトディスク
用再生装置で再生が可能で、かつ書込のできる光記録媒
体が得られる。
クとほぼ同じ反射率を有するので、コンパクトディスク
用再生装置で再生が可能で、かつ書込のできる光記録媒
体が得られる。
【図１】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図２】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図３】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図４】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図５】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図６】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図７】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図８】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図９】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図１０】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
【図１１】実験記録層の反射率の変化を示すグラフ。
１ 非晶質 ２ 結晶質
Claims (2)
- 【請求項１】 基板の上に下部誘電体層、記録層、上部
誘電体層さらに金属反射層をこの順に積層し、該記録層
に記録すべき情報に従って変調したレーザー光を照射
し、記録層に光学的に読み出すことのできる非晶質−結
晶間の相変化を起こし、該変化を周囲との反射率の差に
基づいて読み出す光学的情報記録用媒体であって、上記
記録層が（Ｇｅ100 Ｔｅ100-y ）x（Ｓｂz Ｓ
ｅ100-z ）100-x ここで、０≦ｘ≦１００（ｘ：モル
％）、４５≦ｙ≦５５（ｙ：原子％）、３５≦ｚ≦４５
（ｚ：原子％）で示される組成を有し、その非晶質状態
での反射率が７０％以上であり、かつ、結晶状態におけ
る反射率が５０％未満であることを特徴とする光学的情
報記録用媒体。 - 【請求項２】 上記誘電体層が酸化タンタルであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的情報記
録用媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3016606A JP2512237B2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | 光学的情報記録用媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3016606A JP2512237B2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | 光学的情報記録用媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254925A JPH04254925A (ja) | 1992-09-10 |
| JP2512237B2 true JP2512237B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=11920963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3016606A Expired - Lifetime JP2512237B2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | 光学的情報記録用媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512237B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08258418A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Hitachi Ltd | 情報記録用媒体 |
| WO2000006391A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Hitachi Maxell, Ltd. | Support et procede d'enregistrement d'informations |
| TWI246681B (en) * | 2000-12-15 | 2006-01-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Optical information medium and its use |
-
1991
- 1991-02-07 JP JP3016606A patent/JP2512237B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04254925A (ja) | 1992-09-10 |
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