JP3070779B2 - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光記録媒体に関し、
特に、結晶質−非晶質間の相転移を利用する光記録媒体
に関するものである。
特に、結晶質−非晶質間の相転移を利用する光記録媒体
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームにより記録を行う光記録材
料として、結晶質−非晶質間の相転移を利用する光相変
化材料がある。その代表的な例は、テルル（Ｔｅ）をベ
ースとしたカルコゲナイド系の多元合金（Ｔｅ−Ａｓ−
Ｇｅ、ＴｅＯx −Ｓｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｅ−Ｓｂなど）
である。
料として、結晶質−非晶質間の相転移を利用する光相変
化材料がある。その代表的な例は、テルル（Ｔｅ）をベ
ースとしたカルコゲナイド系の多元合金（Ｔｅ−Ａｓ−
Ｇｅ、ＴｅＯx −Ｓｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｅ−Ｓｂなど）
である。
【０００３】なお、特開平１−２５８２４２号公報に
は、結晶質・非晶質間の相転移により記録・消去を行う
記録層を有する光記録媒体において、記録層に隣接して
この記録層より熱伝導率の大きい材料から成る冷却層を
全面に設け、この冷却層によって記録層全体を急冷する
ことにより、安定な高速記録・消去の達成を図った光記
録媒体が提案されている。
は、結晶質・非晶質間の相転移により記録・消去を行う
記録層を有する光記録媒体において、記録層に隣接して
この記録層より熱伝導率の大きい材料から成る冷却層を
全面に設け、この冷却層によって記録層全体を急冷する
ことにより、安定な高速記録・消去の達成を図った光記
録媒体が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光記録材料として従来
より用いられている上述のカルコゲナイド系の多元合金
は、一般に結晶質−非晶質間の相転移の転移温度が低
い。例えば、Ｔｅ−Ａｓ−Ｇｅでは１２０℃、ＴｅＯx
−Ｓｎ−Ｇｅでは１３０℃である。このように転移温度
が低いことは、書き込みや消去を容易に行うことができ
る点では有利であるが、記録の安定性の点では好ましく
ない。
より用いられている上述のカルコゲナイド系の多元合金
は、一般に結晶質−非晶質間の相転移の転移温度が低
い。例えば、Ｔｅ−Ａｓ−Ｇｅでは１２０℃、ＴｅＯx
−Ｓｎ−Ｇｅでは１３０℃である。このように転移温度
が低いことは、書き込みや消去を容易に行うことができ
る点では有利であるが、記録の安定性の点では好ましく
ない。
【０００５】従って、この発明の目的は、記録の安定性
が高い相転移型の光記録媒体を提供することにある。
が高い相転移型の光記録媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、特開平３−
２０８３３３号公報において、非晶質（アモルファス）
または多結晶のシリコン（Ｓｉ）薄膜またはゲルマニウ
ム（Ｇｅ）薄膜にレーザビームを照射して溶融し、その
後固化して非晶質化することにより緻密で均質な非晶質
Ｓｉ薄膜または非晶質Ｇｅ薄膜を形成する方法を提案し
た。本発明者は、その後にこの非晶質化法についてより
詳細に検討を行い、その研究結果に基づいて鋭意検討を
行った結果、この発明を案出するに至ったものである。
２０８３３３号公報において、非晶質（アモルファス）
または多結晶のシリコン（Ｓｉ）薄膜またはゲルマニウ
ム（Ｇｅ）薄膜にレーザビームを照射して溶融し、その
後固化して非晶質化することにより緻密で均質な非晶質
Ｓｉ薄膜または非晶質Ｇｅ薄膜を形成する方法を提案し
た。本発明者は、その後にこの非晶質化法についてより
詳細に検討を行い、その研究結果に基づいて鋭意検討を
行った結果、この発明を案出するに至ったものである。
【０００７】すなわち、上記目的を達成するために、第
１の発明による光記録媒体は、基板（１）と、基板
（１）上に形成されたIV族元素を主成分とする結晶質の
半導体薄膜から成る記録層（２）とを有し、記録層
（２）に第１の厚さを有する部分（２ａ）及び第１の厚
さよりも小さい第２の厚さを有する部分（２ｂ）が設け
られ、記録層（２）のうちの第２の厚さを有する部分
（２ｂ）にレーザビーム（Ｌ）を照射してこの部分（２
ｂ）を溶融し、その後固化してこの部分（２ｂ）を非晶
質化することにより記録を行い、第２の厚さは第２の厚
さを有する部分（２ｂ）がレーザビーム（Ｌ）の照射に
より溶融し、その後固化した時に非晶質化するように設
定されているとともに、第１の厚さは第１の厚さを有す
る部分（２ａ）がレーザビーム（Ｌ）の照射により溶融
し、その後固化しても非晶質化しないように設定されて
いることを特徴とするものである。ここで、記録層
（２）を構成する結晶質の半導体薄膜としては、多結晶
または単結晶のＳｉ薄膜や多結晶または単結晶のＧｅ薄
膜のほか、ＳｉとＧｅとの化合物から成る多結晶または
単結晶の半導体薄膜などを用いることができる。基板
（１）としては、ガラス基板や石英基板のほか、樹脂基
板などを用いることができる。
１の発明による光記録媒体は、基板（１）と、基板
（１）上に形成されたIV族元素を主成分とする結晶質の
半導体薄膜から成る記録層（２）とを有し、記録層
（２）に第１の厚さを有する部分（２ａ）及び第１の厚
さよりも小さい第２の厚さを有する部分（２ｂ）が設け
られ、記録層（２）のうちの第２の厚さを有する部分
（２ｂ）にレーザビーム（Ｌ）を照射してこの部分（２
ｂ）を溶融し、その後固化してこの部分（２ｂ）を非晶
質化することにより記録を行い、第２の厚さは第２の厚
さを有する部分（２ｂ）がレーザビーム（Ｌ）の照射に
より溶融し、その後固化した時に非晶質化するように設
定されているとともに、第１の厚さは第１の厚さを有す
る部分（２ａ）がレーザビーム（Ｌ）の照射により溶融
し、その後固化しても非晶質化しないように設定されて
いることを特徴とするものである。ここで、記録層
（２）を構成する結晶質の半導体薄膜としては、多結晶
または単結晶のＳｉ薄膜や多結晶または単結晶のＧｅ薄
膜のほか、ＳｉとＧｅとの化合物から成る多結晶または
単結晶の半導体薄膜などを用いることができる。基板
（１）としては、ガラス基板や石英基板のほか、樹脂基
板などを用いることができる。
【０００８】第２の発明による光記録媒体は、第１の発
明による光記録媒体において、結晶質の半導体薄膜が多
結晶または単結晶のシリコン薄膜であり、第１の厚さが
１８ｎｍ以上であり、第２の厚さが０ｎｍよりも大き
く、かつ５０ｎｍ以下であるものである。
明による光記録媒体において、結晶質の半導体薄膜が多
結晶または単結晶のシリコン薄膜であり、第１の厚さが
１８ｎｍ以上であり、第２の厚さが０ｎｍよりも大き
く、かつ５０ｎｍ以下であるものである。
【０００９】第３の発明による光記録媒体は、基板
（１）と、基板（１）上に形成されたIV族元素を主成分
とする結晶質の半導体薄膜から成る記録層（２）とを有
し、記録層（２）上に冷却層（３）が選択的に設けら
れ、記録層（３）のうちの冷却層（３）に覆われている
部分（２ｃ）にレーザビーム（Ｌ）を照射してこの部分
（２ｃ）を溶融し、その後固化してこの部分（２ｃ）を
非晶質化することにより記録を行い、レーザビーム
（Ｌ）の照射により記録層（２）のうちの冷却層（３）
に覆われている部分（２ｃ）が溶融し、その後固化した
時に非晶質化するとともに、レーザビーム（Ｌ）の照射
により記録層（２）のうちの冷却層（３）に覆われてい
ない部分（２ｄ）が溶融し、その後固化しても非晶質化
しないように冷却層（３）の材料及び厚さが設定されて
いるものである。
（１）と、基板（１）上に形成されたIV族元素を主成分
とする結晶質の半導体薄膜から成る記録層（２）とを有
し、記録層（２）上に冷却層（３）が選択的に設けら
れ、記録層（３）のうちの冷却層（３）に覆われている
部分（２ｃ）にレーザビーム（Ｌ）を照射してこの部分
（２ｃ）を溶融し、その後固化してこの部分（２ｃ）を
非晶質化することにより記録を行い、レーザビーム
（Ｌ）の照射により記録層（２）のうちの冷却層（３）
に覆われている部分（２ｃ）が溶融し、その後固化した
時に非晶質化するとともに、レーザビーム（Ｌ）の照射
により記録層（２）のうちの冷却層（３）に覆われてい
ない部分（２ｄ）が溶融し、その後固化しても非晶質化
しないように冷却層（３）の材料及び厚さが設定されて
いるものである。
【００１０】記録層（２）を構成する結晶質の半導体薄
膜及び基板（１）としては、第１の発明と同様なものを
用いることができる。冷却層（３）としては、二酸化シ
リコン（ＳｉＯ2 ）膜、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜、酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）膜、窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）膜、モリブデン（Ｍｏ）膜、クロム（Ｃｒ）
膜、アルミニウム（Ａｌ）膜などを用いることができ
る。
膜及び基板（１）としては、第１の発明と同様なものを
用いることができる。冷却層（３）としては、二酸化シ
リコン（ＳｉＯ2 ）膜、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜、酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）膜、窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）膜、モリブデン（Ｍｏ）膜、クロム（Ｃｒ）
膜、アルミニウム（Ａｌ）膜などを用いることができ
る。
【００１１】
【作用】上述のように構成された第１の発明による光記
録媒体によれば、第２の厚さを有する部分（２ｂ）がレ
ーザビーム（Ｌ）の照射により溶融し、その後固化した
時に非晶質化するように第２の厚さが設定されていると
ともに、第１の厚さを有する部分（２ａ）がレーザビー
ム（Ｌ）の照射により溶融し、その後固化しても非晶質
化しないように第１の厚さが設定されているため、レー
ザビーム（Ｌ）の照射により第２の厚さを有する部分
（２ｂ）だけを非晶質化することができ、これによって
記録を行うことができる。
録媒体によれば、第２の厚さを有する部分（２ｂ）がレ
ーザビーム（Ｌ）の照射により溶融し、その後固化した
時に非晶質化するように第２の厚さが設定されていると
ともに、第１の厚さを有する部分（２ａ）がレーザビー
ム（Ｌ）の照射により溶融し、その後固化しても非晶質
化しないように第１の厚さが設定されているため、レー
ザビーム（Ｌ）の照射により第２の厚さを有する部分
（２ｂ）だけを非晶質化することができ、これによって
記録を行うことができる。
【００１２】この場合、記録層（２）の材料は、IV族元
素を主成分とする半導体薄膜であるので、融点が高く、
結晶質−非晶質間の相転移の転移温度もカルコゲナイド
系の多元合金に比べて本質的に高い。このため、記録の
安定性が高い。
素を主成分とする半導体薄膜であるので、融点が高く、
結晶質−非晶質間の相転移の転移温度もカルコゲナイド
系の多元合金に比べて本質的に高い。このため、記録の
安定性が高い。
【００１３】第２の発明による光記録媒体によれば、シ
リコンは融点が極めて高く、結晶質−非晶質間の相転移
の転移温度も極めて高いので、記録の安定性が極めて高
くなる。
リコンは融点が極めて高く、結晶質−非晶質間の相転移
の転移温度も極めて高いので、記録の安定性が極めて高
くなる。
【００１４】第３の発明による光記録媒体によれば、レ
ーザビーム（Ｌ）の照射により記録層（２）のうちの冷
却層（３）に覆われている部分（２ｃ）が溶融し、その
後固化した時に非晶質化するとともに、レーザビーム
（Ｌ）の照射により記録層（２）のうちの冷却層（３）
に覆われていない部分（２ｄ）が溶融し、その後固化し
ても非晶質化しないように冷却層（３）の材料及び厚さ
が設定されているため、記録層（２）のうちの冷却層
（３）に覆われている部分（２ｃ）だけを非晶質化する
ことができ、これによって記録を行うことができる。そ
して、この場合も、第１の発明と同様に、記録の安定性
が高い。
ーザビーム（Ｌ）の照射により記録層（２）のうちの冷
却層（３）に覆われている部分（２ｃ）が溶融し、その
後固化した時に非晶質化するとともに、レーザビーム
（Ｌ）の照射により記録層（２）のうちの冷却層（３）
に覆われていない部分（２ｄ）が溶融し、その後固化し
ても非晶質化しないように冷却層（３）の材料及び厚さ
が設定されているため、記録層（２）のうちの冷却層
（３）に覆われている部分（２ｃ）だけを非晶質化する
ことができ、これによって記録を行うことができる。そ
して、この場合も、第１の発明と同様に、記録の安定性
が高い。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。図３は、Ｓｉ薄膜に例えばＸｅＣｌ
エキシマレーザによるレーザビーム（波長３０８ｎｍ）
を照射して溶融し、その後固化することにより形成され
たＳｉ薄膜のＴＯフォノン（横光学フォノン）によるラ
マンスペクトルの膜厚依存性の測定結果を示す。なお、
Ｓｉ薄膜の基板としては石英基板を用いた。
しながら説明する。図３は、Ｓｉ薄膜に例えばＸｅＣｌ
エキシマレーザによるレーザビーム（波長３０８ｎｍ）
を照射して溶融し、その後固化することにより形成され
たＳｉ薄膜のＴＯフォノン（横光学フォノン）によるラ
マンスペクトルの膜厚依存性の測定結果を示す。なお、
Ｓｉ薄膜の基板としては石英基板を用いた。
【００１６】図３に示すように、レーザビームによる溶
融及び固化により形成されたＳｉ薄膜の膜質はその膜厚
によって大きく変化する。そして、膜厚が１８ｎｍ以下
ではラマンスペクトルはブロードなピークのみが現れ、
従って完全に非晶質化していることがわかる。しかし、
膜厚がより大きくなると、ラマンスペクトルに結晶Ｓｉ
によるピークが波数５１３ｃｍ-1に現れる。従って、膜
厚が大きくなるとＳｉ薄膜は結晶化しやすくなることが
わかる。この原因としては、次の二つのことが考えられ
る。
融及び固化により形成されたＳｉ薄膜の膜質はその膜厚
によって大きく変化する。そして、膜厚が１８ｎｍ以下
ではラマンスペクトルはブロードなピークのみが現れ、
従って完全に非晶質化していることがわかる。しかし、
膜厚がより大きくなると、ラマンスペクトルに結晶Ｓｉ
によるピークが波数５１３ｃｍ-1に現れる。従って、膜
厚が大きくなるとＳｉ薄膜は結晶化しやすくなることが
わかる。この原因としては、次の二つのことが考えられ
る。
【００１７】第１に、溶融→固化の過程での結晶成長は
等方向に起こるので、結晶粒の成長はＳｉ薄膜の膜厚が
小さくなるとこの膜厚によって抑制される。従って、膜
厚が小さいほど、結晶成長は起こりにくい。第２に、溶
融Ｓｉの固化時には潜熱が放出されるので、固化したＳ
ｉはこの潜熱によって再加熱されて固相成長で結晶化す
る。この場合、膜厚が大きいほどこの潜熱は大きいか
ら、膜厚が大きいほど結晶化しやすくなる。
等方向に起こるので、結晶粒の成長はＳｉ薄膜の膜厚が
小さくなるとこの膜厚によって抑制される。従って、膜
厚が小さいほど、結晶成長は起こりにくい。第２に、溶
融Ｓｉの固化時には潜熱が放出されるので、固化したＳ
ｉはこの潜熱によって再加熱されて固相成長で結晶化す
る。この場合、膜厚が大きいほどこの潜熱は大きいか
ら、膜厚が大きいほど結晶化しやすくなる。
【００１８】以上より、レーザビームによる溶融及び固
化によりＳｉ薄膜を非晶質化するためには、Ｓｉ薄膜の
膜厚を１８ｎｍ以下とすればよいことがわかる。また、
膜厚が１８ｎｍ以上のＳｉ薄膜に対しては、Ｓｉ薄膜上
に冷却層を形成し、この冷却層をヒートシンクとして用
いることにより、上述の潜熱による再加熱を軽減して結
晶化を抑制すればよい。
化によりＳｉ薄膜を非晶質化するためには、Ｓｉ薄膜の
膜厚を１８ｎｍ以下とすればよいことがわかる。また、
膜厚が１８ｎｍ以上のＳｉ薄膜に対しては、Ｓｉ薄膜上
に冷却層を形成し、この冷却層をヒートシンクとして用
いることにより、上述の潜熱による再加熱を軽減して結
晶化を抑制すればよい。
【００１９】図４は、Ｓｉ薄膜上に冷却層としてＳｉＯ
2 膜を形成し、このＳｉ薄膜にレーザビームを照射して
溶融し、その後固化することにより形成されたＳｉ薄膜
のラマンスペクトルをＳｉ薄膜上に冷却層を形成しない
で同様な処理を行うことにより形成されたＳｉ薄膜のラ
マンスペクトルと比較して示すものである。ただし、Ｓ
ｉ薄膜の膜厚は３０ｎｍ、冷却層としてのＳｉＯ2膜の
膜厚は８００ｎｍとした。また、基板としては石英基板
を用いた。
2 膜を形成し、このＳｉ薄膜にレーザビームを照射して
溶融し、その後固化することにより形成されたＳｉ薄膜
のラマンスペクトルをＳｉ薄膜上に冷却層を形成しない
で同様な処理を行うことにより形成されたＳｉ薄膜のラ
マンスペクトルと比較して示すものである。ただし、Ｓ
ｉ薄膜の膜厚は３０ｎｍ、冷却層としてのＳｉＯ2膜の
膜厚は８００ｎｍとした。また、基板としては石英基板
を用いた。
【００２０】図４に示すように、冷却層としてのＳｉＯ
2 膜が形成されていないＳｉ薄膜ではラマンスペクトル
のピークはシャープであり、従って結晶相が支配的であ
ることがわかるが、冷却層として膜厚が８００ｎｍのＳ
ｉＯ2 膜が形成されたＳｉ薄膜のラマンスペクトルのピ
ークはブロードであり、従って非晶質相が支配的である
ことがわかる。この結果から、Ｓｉ薄膜上に冷却層を形
成してレーザビームによる溶融及び固化を行うことによ
り、膜厚が１８ｎｍ以上のＳｉ薄膜でも非晶質化するこ
とができることが明らかである。
2 膜が形成されていないＳｉ薄膜ではラマンスペクトル
のピークはシャープであり、従って結晶相が支配的であ
ることがわかるが、冷却層として膜厚が８００ｎｍのＳ
ｉＯ2 膜が形成されたＳｉ薄膜のラマンスペクトルのピ
ークはブロードであり、従って非晶質相が支配的である
ことがわかる。この結果から、Ｓｉ薄膜上に冷却層を形
成してレーザビームによる溶融及び固化を行うことによ
り、膜厚が１８ｎｍ以上のＳｉ薄膜でも非晶質化するこ
とができることが明らかである。
【００２１】なお、石英基板と冷却層としてのＳｉＯ2
膜とが膜厚が３０ｎｍのＳｉ薄膜に対して同一性能のヒ
ートシンクとして働くとすると、この場合に溶融Ｓｉの
固化時に放出される潜熱は、冷却層が形成されていない
膜厚が１５ｎｍのＳｉ薄膜の場合の溶融Ｓｉの固化時に
放出される潜熱と同程度であると考えられる。以上のこ
とを前提として、この発明の実施例による光記録媒体に
ついて説明する。
膜とが膜厚が３０ｎｍのＳｉ薄膜に対して同一性能のヒ
ートシンクとして働くとすると、この場合に溶融Ｓｉの
固化時に放出される潜熱は、冷却層が形成されていない
膜厚が１５ｎｍのＳｉ薄膜の場合の溶融Ｓｉの固化時に
放出される潜熱と同程度であると考えられる。以上のこ
とを前提として、この発明の実施例による光記録媒体に
ついて説明する。
【００２２】図１はこの発明の第１実施例による光記録
媒体を示す。図１に示すように、この第１実施例による
光記録媒体においては、例えばガラス基板のような基板
１上に多結晶Ｓｉ薄膜から成る記録層２が形成されてい
る。この記録層２には、厚さｔ1 を有する厚い部分２ａ
と、厚さｔ2 （＜ｔ1 ）を有する薄い部分２ｂとが交互
に形成されている。ここで、ｔ1 は１８ｎｍ以上、好適
には３０ｎｍ以上に選ばれ、ｔ2 は０ｎｍより大きく、
かつ５０ｎｍ以下、好適には１８ｎｍ以下に選ばれる。
この場合、厚さｔ2 の薄い部分２ｂが記録領域を構成す
る。この記録領域の平面形状は、長円その他の各種形状
とすることができる。
媒体を示す。図１に示すように、この第１実施例による
光記録媒体においては、例えばガラス基板のような基板
１上に多結晶Ｓｉ薄膜から成る記録層２が形成されてい
る。この記録層２には、厚さｔ1 を有する厚い部分２ａ
と、厚さｔ2 （＜ｔ1 ）を有する薄い部分２ｂとが交互
に形成されている。ここで、ｔ1 は１８ｎｍ以上、好適
には３０ｎｍ以上に選ばれ、ｔ2 は０ｎｍより大きく、
かつ５０ｎｍ以下、好適には１８ｎｍ以下に選ばれる。
この場合、厚さｔ2 の薄い部分２ｂが記録領域を構成す
る。この記録領域の平面形状は、長円その他の各種形状
とすることができる。
【００２３】この第１実施例による光記録媒体は、基板
１上に多結晶Ｓｉ薄膜を形成し、この多結晶Ｓｉ薄膜の
うちの記録領域となる部分を所定深さまで選択的にエッ
チング除去して記録層２を形成することにより製造する
ことができる。この多結晶Ｓｉ薄膜の形成方法として
は、プラズマＣＶＤ法や光ＣＶＤ法などにより基板１上
にＳｉ薄膜を形成した後、このＳｉ薄膜にレーザビーム
を照射して溶融し、その後固化して結晶化することによ
り形成する方法や、ＣＶＤ法により基板１上に直接形成
する方法などを用いることができる。
１上に多結晶Ｓｉ薄膜を形成し、この多結晶Ｓｉ薄膜の
うちの記録領域となる部分を所定深さまで選択的にエッ
チング除去して記録層２を形成することにより製造する
ことができる。この多結晶Ｓｉ薄膜の形成方法として
は、プラズマＣＶＤ法や光ＣＶＤ法などにより基板１上
にＳｉ薄膜を形成した後、このＳｉ薄膜にレーザビーム
を照射して溶融し、その後固化して結晶化することによ
り形成する方法や、ＣＶＤ法により基板１上に直接形成
する方法などを用いることができる。
【００２４】次に、この第１実施例による光記録媒体の
記録方法について説明する。この第１実施例による光記
録媒体に記録を行うためには、例えば、基板１に関して
記録層２と反対側から記録用のレーザビームＬを基板１
を通して記録層２のうちの記録領域を構成する薄い部分
２ｂに照射する。
記録方法について説明する。この第１実施例による光記
録媒体に記録を行うためには、例えば、基板１に関して
記録層２と反対側から記録用のレーザビームＬを基板１
を通して記録層２のうちの記録領域を構成する薄い部分
２ｂに照射する。
【００２５】レーザビームＬとしては、上述のＸｅＣｌ
エキシマレーザによるレーザビームのほかに、ＫｒＦエ
キシマレーザによるレーザビーム（波長２４９ｎｍ）、
ＡｒＦエキシマレーザによるレーザビーム（波長１９３
ｎｍ）などを用いることができ、そのパルス幅は例えば
１０〜１００ｎｓとすることができる。また、このレー
ザビームＬの照射エネルギー密度は、好適には２４０〜
３５０ｍＪ／ｃｍ2 に選ばれる。
エキシマレーザによるレーザビームのほかに、ＫｒＦエ
キシマレーザによるレーザビーム（波長２４９ｎｍ）、
ＡｒＦエキシマレーザによるレーザビーム（波長１９３
ｎｍ）などを用いることができ、そのパルス幅は例えば
１０〜１００ｎｓとすることができる。また、このレー
ザビームＬの照射エネルギー密度は、好適には２４０〜
３５０ｍＪ／ｃｍ2 に選ばれる。
【００２６】このようにしてレーザビームＬが照射され
た記録領域、すなわち薄い部分２ｂは溶融し、その後固
化して非晶質化する（非結晶化した部分に点描を付
す）。この場合、記録層２の裏面でのレーザビームＬの
スポット径がこの薄い部分２ｂの大きさよりも大きく、
このためこの薄い部分２ｂばかりでなく、これに隣接す
る厚い部分２ａにもレーザビームＬが照射されても、こ
の厚い部分２ａの膜厚は１８ｎｍ以上であることから、
溶融及び固化後には非晶質化せず、多結晶のままである
ので、薄い部分２ｂだけが選択的に非晶質化する。この
ため、書き込みエラーが少ない。
た記録領域、すなわち薄い部分２ｂは溶融し、その後固
化して非晶質化する（非結晶化した部分に点描を付
す）。この場合、記録層２の裏面でのレーザビームＬの
スポット径がこの薄い部分２ｂの大きさよりも大きく、
このためこの薄い部分２ｂばかりでなく、これに隣接す
る厚い部分２ａにもレーザビームＬが照射されても、こ
の厚い部分２ａの膜厚は１８ｎｍ以上であることから、
溶融及び固化後には非晶質化せず、多結晶のままである
ので、薄い部分２ｂだけが選択的に非晶質化する。この
ため、書き込みエラーが少ない。
【００２７】以上のように、この第１実施例によれば、
記録層２が多結晶Ｓｉ薄膜により構成されていることか
ら、光記録材料としてカルコゲナイド系の多元合金を用
いた従来の光記録媒体に比べて記録の安定性が極めて高
い。また、この記録層２の材料であるＳｉは、カルコゲ
ナイド系の多元合金のように組成制御を行う必要がない
ので製造が容易であるばかりでなく、低コストである。
さらにまた、この第１実施例による光記録媒体は、記録
層の材料としてカルコゲナイド系の多元合金を用いた光
記録媒体に比べて信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）も高い。
記録層２が多結晶Ｓｉ薄膜により構成されていることか
ら、光記録材料としてカルコゲナイド系の多元合金を用
いた従来の光記録媒体に比べて記録の安定性が極めて高
い。また、この記録層２の材料であるＳｉは、カルコゲ
ナイド系の多元合金のように組成制御を行う必要がない
ので製造が容易であるばかりでなく、低コストである。
さらにまた、この第１実施例による光記録媒体は、記録
層の材料としてカルコゲナイド系の多元合金を用いた光
記録媒体に比べて信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）も高い。
【００２８】図２はこの発明の第２実施例による光記録
媒体を示す。図２に示すように、この第２実施例による
光記録媒体においては、例えばガラス基板のような基板
１上に多結晶Ｓｉ薄膜から成る記録層２が形成されてい
る。さらに、この記録層２のうちの記録領域の上には、
冷却層としてＳｉＯ2 膜３が形成されている。記録層２
のうちのこのＳｉＯ2 膜３に覆われている部分２ｃ、す
なわち記録領域の平面形状は、第１実施例と同様に、長
円その他の各種形状とすることができる。
媒体を示す。図２に示すように、この第２実施例による
光記録媒体においては、例えばガラス基板のような基板
１上に多結晶Ｓｉ薄膜から成る記録層２が形成されてい
る。さらに、この記録層２のうちの記録領域の上には、
冷却層としてＳｉＯ2 膜３が形成されている。記録層２
のうちのこのＳｉＯ2 膜３に覆われている部分２ｃ、す
なわち記録領域の平面形状は、第１実施例と同様に、長
円その他の各種形状とすることができる。
【００２９】このＳｉＯ2 膜３の膜厚は、好適には０．
５μｍ以上に選ばれる。それは次のような理由による。
すなわち、ＳｉＯ2 の熱拡散係数は０．００６ｃｍ2 ／
ｓであるので、記録時のレーザビームＬの照射時間、す
なわち書き込み時間を例えば約１００ｎｓとすると、こ
の書き込み時間の間の熱拡散距離は０．５μｍ程度であ
る。従って、ＳｉＯ2 膜３の膜厚を０．５μｍ以上に設
定することにより、このＳｉＯ2 膜３により十分な冷却
効果を得ることができ、これによって潜熱による再加熱
を抑制し結晶化を抑制することができる。
５μｍ以上に選ばれる。それは次のような理由による。
すなわち、ＳｉＯ2 の熱拡散係数は０．００６ｃｍ2 ／
ｓであるので、記録時のレーザビームＬの照射時間、す
なわち書き込み時間を例えば約１００ｎｓとすると、こ
の書き込み時間の間の熱拡散距離は０．５μｍ程度であ
る。従って、ＳｉＯ2 膜３の膜厚を０．５μｍ以上に設
定することにより、このＳｉＯ2 膜３により十分な冷却
効果を得ることができ、これによって潜熱による再加熱
を抑制し結晶化を抑制することができる。
【００３０】この第２実施例による光記録媒体は、第１
実施例で述べたと同様な方法により基板１上に多結晶Ｓ
ｉ薄膜から成る記録層２を形成し、さらにこの記録層２
上にＣＶＤ法によりＳｉＯ2 膜３を形成した後、このＳ
ｉＯ2 膜３のうちの記録領域上にある部分以外の部分を
選択的にエッチング除去することにより製造することが
できる。
実施例で述べたと同様な方法により基板１上に多結晶Ｓ
ｉ薄膜から成る記録層２を形成し、さらにこの記録層２
上にＣＶＤ法によりＳｉＯ2 膜３を形成した後、このＳ
ｉＯ2 膜３のうちの記録領域上にある部分以外の部分を
選択的にエッチング除去することにより製造することが
できる。
【００３１】この第２実施例による光記録媒体に記録を
行うためには、例えば、基板１に関して記録層２と反対
側から第１実施例と同様な記録用のレーザビームＬを基
板１を通して記録層２のうちのＳｉＯ2 膜３に覆われて
いる部分２ｃに照射する。
行うためには、例えば、基板１に関して記録層２と反対
側から第１実施例と同様な記録用のレーザビームＬを基
板１を通して記録層２のうちのＳｉＯ2 膜３に覆われて
いる部分２ｃに照射する。
【００３２】このようにしてレーザビームＬが照射され
た記録領域、すなわちＳｉＯ2 膜３に覆われた部分２ｃ
は溶融し、その後固化するが、この固化時に放出される
潜熱は、基板１側ばかりでなく、ＳｉＯ2 膜３側にも拡
散する。このため、再加熱による結晶化を効果的に抑制
することができ、これによって記録領域となる部分２ｃ
は固化後には非晶質化する（非結晶化した部分に点描を
付す）。この場合、記録層２の裏面でのレーザビームＬ
のスポット径が記録領域、すなわちＳｉＯ2 膜３に覆わ
れている部分２ｃの大きさよりも大きく、このためこの
部分２ｃばかりでなく、これに隣接するＳｉＯ2 膜３が
形成されていない部分２ｄにもレーザビームＬが照射さ
れても、この部分２ｄは溶融及び固化後には非晶質とな
らず、多結晶のままであるので、ＳｉＯ2 膜３に覆われ
た部分２ｃだけが非晶質化されることになる。このた
め、第１実施例と同様に書き込みエラーが少ない。この
第２実施例によっても、第１実施例と同様な利点を得る
ことができる。
た記録領域、すなわちＳｉＯ2 膜３に覆われた部分２ｃ
は溶融し、その後固化するが、この固化時に放出される
潜熱は、基板１側ばかりでなく、ＳｉＯ2 膜３側にも拡
散する。このため、再加熱による結晶化を効果的に抑制
することができ、これによって記録領域となる部分２ｃ
は固化後には非晶質化する（非結晶化した部分に点描を
付す）。この場合、記録層２の裏面でのレーザビームＬ
のスポット径が記録領域、すなわちＳｉＯ2 膜３に覆わ
れている部分２ｃの大きさよりも大きく、このためこの
部分２ｃばかりでなく、これに隣接するＳｉＯ2 膜３が
形成されていない部分２ｄにもレーザビームＬが照射さ
れても、この部分２ｄは溶融及び固化後には非晶質とな
らず、多結晶のままであるので、ＳｉＯ2 膜３に覆われ
た部分２ｃだけが非晶質化されることになる。このた
め、第１実施例と同様に書き込みエラーが少ない。この
第２実施例によっても、第１実施例と同様な利点を得る
ことができる。
【００３３】以上、この発明の実施例につき具体的に説
明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が
可能である。
明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が
可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
記録の安定性が高い相転移型の光記録媒体を実現するこ
とができる。
記録の安定性が高い相転移型の光記録媒体を実現するこ
とができる。
【図１】この発明の第１実施例による光記録媒体を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】この発明の第２実施例による光記録媒体を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】基板上に形成されたＳｉ薄膜にレーザビームを
照射して溶融し、その後固化することにより形成された
Ｓｉ薄膜のラマンスペクトルの膜厚依存性の測定結果を
示すグラフである。
照射して溶融し、その後固化することにより形成された
Ｓｉ薄膜のラマンスペクトルの膜厚依存性の測定結果を
示すグラフである。
【図４】冷却層としてのＳｉＯ2 膜を形成したＳｉ薄膜
にレーザビームを照射して溶融し、その後固化すること
により形成されたＳｉ薄膜のラマンスペクトルを冷却層
を形成しないＳｉ薄膜に同様な処理を行うことにより形
成されたＳｉ薄膜のラマンスペクトルと比較して示すグ
ラフである。
にレーザビームを照射して溶融し、その後固化すること
により形成されたＳｉ薄膜のラマンスペクトルを冷却層
を形成しないＳｉ薄膜に同様な処理を行うことにより形
成されたＳｉ薄膜のラマンスペクトルと比較して示すグ
ラフである。
１ 基板 ２ 記録層 ２ａ 厚い部分 ２ｂ 薄い部分 ３ 冷却層 Ｌ レーザビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストフ・シラ 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 ダラム・パル・ゴサイン 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 碓井 節夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−17545（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−258242（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−101190（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−208333（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/24 511 G11B 7/24 522 G11B 7/24 538
Claims (3)
- 【請求項１】 基板と、上記基板上に形成されたIV族元
素を主成分とする結晶質の半導体薄膜から成る記録層と
を有し、 上記記録層には第１の厚さを有する部分及び上記第１の
厚さよりも小さい第２の厚さを有する部分が設けられ、 上記記録層のうちの上記第２の厚さを有する部分にレー
ザビームを照射してこの部分を溶融し、その後固化して
この部分を非晶質化することにより記録を行い、 上記第２の厚さは上記第２の厚さを有する部分が上記レ
ーザビームの照射により溶融し、その後固化した時に非
晶質化するように設定されているとともに、上記第１の
厚さは上記第１の厚さを有する部分が上記レーザビーム
の照射により溶融し、その後固化しても非晶質化しない
ように設定されていることを特徴とする 光記録媒体。 - 【請求項２】 上記半導体薄膜は多結晶または単結晶の
シリコン薄膜であり、上記第１の厚さは３０ｎｍ以上で
あり、上記第２の厚さは０ｎｍよりも大きく、かつ１８
ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光記録
媒体。 - 【請求項３】 基板と、上記基板上に形成されたIV族元
素を主成分とする結晶質の半導体薄膜から成る記録層と
を有し、 上記記録層上には冷却層が選択的に設けられ、 上記記録層のうちの上記冷却層に覆われている部分にレ
ーザビームを照射してこの部分を溶融し、その後固化し
てこの部分を非晶質化することにより記録を行い、 上記レーザビームの照射により上記記録層のうちの上記
冷却層に覆われている部分が溶融し、その後固化した時
に非晶質化するとともに、上記レーザビームの照射によ
り上記記録層のうちの上記冷却層に覆われていない部分
が溶融し、その後固化しても非晶質化しないように上記
冷却層の材料及び厚さが設定されていることを特徴とす
る 光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201356A JP3070779B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201356A JP3070779B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0528532A JPH0528532A (ja) | 1993-02-05 |
| JP3070779B2 true JP3070779B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=16439689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201356A Expired - Fee Related JP3070779B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070779B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6679425B1 (en) * | 1997-06-18 | 2004-01-20 | Express Technology, Inc. | Systems, apparatus and processes to verify a person's age to determine if the person is authorized |
| KR102265275B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2021-06-16 | 엘지이노텍 주식회사 | 미세 필름 전사 방법 및 장치 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3201356A patent/JP3070779B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0528532A (ja) | 1993-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |