JP2532108B2 - 情報の記録用部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光・電子線などのエネルギービーム照射に
よつて情報の書き換えが可能な情報の記録用部材に係
り、特に、非晶質または結晶性の悪い状態の結晶間の相
変化による反射率変化を利用した記録部材に関する。

〔従来の技術〕

これまでの相変化型光デイスク媒体における記録・再
生方法は、特開昭59−71140号に示されているように、
記録はビームスポツトを十分収束させて短時間照射し、
急熱急冷によつて記録膜を完全に非晶質状態にすること
により行い、記録の消去は、トラツク方向に長い長円ス
ポツトなどを用いて徐熱によつて非晶質状態である記録
部分を完全な結晶状態に戻すことにより行つていた。こ
のように、記録用と消去用では異なる二つのビームスポ
ツトを用いていた。これは、消去に要する時間が記録に
要する時間よりも長いことに起因している。すなわち記
録部分の結晶化時間が長いのである。ところが、最近に
なつて、アプライド・フイジクス・レターズ第50巻11
号,1987年第667頁から第669頁（Appl.Phys.Lett.50（1
1）1987.PP667〜669）に示されているように記録時に要
するレーザ照射時間とほぼ同じ程度の時間で結晶化が行
える高速消去が可能な記録膜が開発された。この膜を用
いることにより、レーザパワーを変化させるだけで光デ
イスク基板が１回転する間に単一のビームスポツトで情
報の書き換えが可能となつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の記録膜を用いれば、単一レーザ、単一光ス
ポツトによるオーバーライトが可能であるが、さらにデ
イスクの回転速度を大きくして線速度を高め、高い情報
転送レートを実現するためには、結晶化時間を更に短縮
する必要がある。

本発明の目的は、結晶化時間を従来よりも更に短くす
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、記録膜と接して多結晶膜を設けることに
より、達成される。

ここで多結晶膜とは、同一結晶がいろいろの方位を持
って集合してできた膜のことをいい、結晶化しやすい材
料では、通常のスパッタ装置などを用いて基板を加熱す
ることなく成膜するだけで得られる。

この多結晶膜としては、ZnOやZnSのような、レーザ光
照射等により蒸発・融解・変形などが起こらず、また記
録膜の膨張や収縮などによる影響を受けない膜、すなわ
ち、融点が高くかつ硬度が高い膜を用いる。そして、多
結晶膜の結晶サイズの好ましい範囲は、5nm以上100nm以
下、より好ましくは5nm以上50nm以下である。また、多
結晶膜の膜厚は10nm〜１μｍとすることが好ましく、さ
らに、100nm〜400nmの範囲とすることがより好ましい。
なお多結晶膜は透明である方が好ましい。

また本発明に用いる記録膜としては、レーザ光照射時
の最短結晶化時間が１μｓ以下で結晶化温度が200℃以
上と高いことが望ましい。また、多結晶膜と同じ膜構造
であれば結晶化時間を更に短くすることができる。

〔作用〕

結晶化している記録膜に高パワーのレーザ光照射等に
より情報を記録するとその部分は非晶質または結晶性が
悪い状態となる。次にこの記録部分を低パワーのレーザ
光照射等で消去すると元の結晶状態に戻る。この時記録
膜と接して多結晶膜があると、記録膜が多結晶膜の影響
を受けて結晶化しやすくなる。すなわち非晶質または結
晶性が悪い状態から結晶状態に移る時間が短くなる。

この多結晶膜は結晶化時間を短縮するとともに反射層
や保護層としての効果もあるため有効である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第１図は、本実施例における光デイスクの構造断面図
である。

まず直径５インチのガラス基板１上に、紫外線硬化樹
脂を用いてトラツキング用の溝を有する下地膜２を形成
した。そしてこの上にイオンビームスパツタによりZnO
膜３を100nmの厚さに形成した。このZnO膜３は融点が18
00℃と高く、また透明に近く結晶サイズが小さいため、
本発明に用いる多結晶膜としては最適である。このZnO
膜３上に光記録膜としてSn−Te−Se系記録膜４を100nm
の厚さに蒸着した。最後に保護膜５として厚さ約100μ
ｍの紫外線硬化樹脂層を設けた。このような構造のデイ
スク媒体において、基板１側から絞り込みレンズ６で十
分収束させた半導体レーザ光をトラツキング用の溝上に
保持し、自動焦点合わせをしながら記録膜４に直径１μ
ｍ程度の記録部分を形成した。消去は、この記録部分を
半導体レーザ光により融点より少し低い温度まで加熱す
ることにより行つた。この時、ZnO膜３がない従来のデ
イスクに比べて消去時間が１ケタ以上（〜１μｓ以下）
短かくなることがわかつた。また第２図のように光記録
膜４とZnO膜３とを逆の順序で形成したデイスク構造
や、第３図のように光記録膜４をZnO膜３ではさんだ構
造においても消去時間を短縮することができた。

本実施例では多結晶膜としてZnO膜３のような透明膜
を用いたが、PdやPtのような不透明膜を用いても同様の
効果があつた。またこれらの不透明膜は反射層としての
効果もあるので、記録感度向上や消去時間短縮にも役立
つ。

これらに用いる結晶粒の大きさとしては小さい方が電
気的ノイズが小さくなるため好ましいが、5nm未満にな
ると消去時間を短かくする効果が弱くなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、非晶質（記録）状態から結晶（消
去）状態に移る時間、すなわち結晶化（消去）時間を短
かくすることができるので、情報転送レートを高くでき
る効果がある。また、この多結晶膜は反射層や保護層と
しての効果もあるため、信頼性向上に役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は、本発明の実施例における光
デイスクの縦断面図である。 １……ガラス基板、２……下地膜、３……多結晶膜、４
……光記録膜、５……保護膜、６……絞り込みレンズ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 圭吉 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−22249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−247791（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エネルギービームの照射によって情報の書
   き換えが可能な記録用部材において、記録膜に接して結
   晶粒径が5nm以上100nm以下である多結晶膜を設けたこと
   を特徴とする情報の記録用部材。