JPH03168945A - 光学情報記録再生消去部材 - Google Patents
光学情報記録再生消去部材Info
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- JPH03168945A JPH03168945A JP1308677A JP30867789A JPH03168945A JP H03168945 A JPH03168945 A JP H03168945A JP 1308677 A JP1308677 A JP 1308677A JP 30867789 A JP30867789 A JP 30867789A JP H03168945 A JPH03168945 A JP H03168945A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はレーザービーム等により、情報を高密嵐 大容
量で記録再生及び消去できる光学情報記録再生消去部材
に関するものであも 従来の技術 光ディスクメモリに関してｉｔ ＴｅとＴｅａｓを主
戒分とするＴｅＯ＋（０＜ ｘ＜ ２． ０）薄膜を用
いた追記型のディスクがあも さらにレーザ光により薄
膜を加熱獣 溶融レ 急冷することにより、、非晶質化
して情報を記録レ またこれを加熱し徐冷するこεによ
り結晶化して消去することができる材料としてエス−ア
ール・オプシンスキー（Ｓ， Ｒ． ＯｖＳｈｉｎｓｋ
ｙ）氏等のカルコゲン材料Ｇｅｔ ｓＴｅｓ ＋ Ｓｂ
ｔＳ窒等が知られていＬ ま？Ｑ ＡＳｅＳｓやＡＳ
２ ＳｅｓあるいはＳｂｅＳｅｓ等力ルコゲン元素と周
期律表第Ｖ族あるいはＧｅ等の第■族元素等の組み合せ
からなる薄膜等が広く知られていも これらの薄膜をレ
ーザ光ガイド用の溝を設けた基板に形或龜 光デｄスク
として用いることができ氏 これらのディスクにレーザ
光で情報を記録し モの情報を消去する方法としてはあ
らかじめ薄膜を結晶化在せておき、これに約１μ力に絞
ったレーザ光を情報に対応きせて強度変關を施に例えば
開盤状の記録ディスクを回転せしめて照射した場合、こ
のピークバワーレーザ光照財部位（友Ｓ膜の融点以上に
界温匿 かつ急冷医 、非晶質化したマークとして情報
の記録がおこなえも またこの変調バイアスバワーレー
ザ光照射部位！友 簿膜の結晶化温度以上に昇温張 既
記録信号情報を消去する働きがありオーバライトできも
このように記録薄膜は１ノーザ光によって融点以止に
昇温医 また結晶化温度以上に昇温されム このため記
録薄膜の十面および上面に耐熱性のすぐれた誘電体層を
、基板および接着層に対する保護層として設けるのが一
般的であ在 これら誘電体層の熱伝導特性により、昇温
および急次 徐冷の特性が変わるものであるかｌ聖
誘電体層の材質を選ぶことによって記録および消去の特
性を選ぶことができるものであ氏 発明が解決しようとする課題 薄膜を加熱昇温〔一 溶融急冷非晶質化および加熱昇温
結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能なオーバ
ライト記録媒体における第一の課題は消去特怯 第二の
課題は記録消去のサイクル特性であ瓜 消去特性につい
てはＴ０を含む非品質膜１友 その融点は代表的なもの
で４００℃から９００℃と広い温度範囲にあるこれらの
膜にレーザ光を照射ｊ一 昇温捺冷することにより結晶
化が行えん この温度は一般的に融点よむ低い結晶化温
度領域であｈ またこの結晶化した膜に高いパワーレベ
ルのレーザ光をあて、その融点以正に加熱するとモの部
分は溶融し急冷し 再び非晶質化してマークが形戊でき
へ 記録マークとして非晶質化を選ぶと、このマーク（
上 記録薄膜が溶融し急冷されて形威されるものである
か伝 冷却速度が速いほど非品質状態の均一なものが得
られ信号振輻が向上ずへ 冷却速度が遅い場合はマーク
の中心と周辺で、非晶質化の程度に差が発生すも 次に
結晶化消去に熱してＣ友 レーザ光の照射により、既
に記録が行われている非品質マーク部を結晶化温度以上
に昇温し 結晶化きせてこのマークを消去すもこの除
マークが均一に結晶化するときは消去特性が向上す為
しかしなか伝 記録マークが不均一な場合は結晶化消去
の状態が不均一ｔなり、消去特性が低下すると言ワた課
題があった また記録消去のサイクル特性については急
速な加賎 冷却の多数回の繰り返しによるディスク基板
あるいは誘電体層の熱的な損傷があも ディスク基板あ
るいは誘電体層が熱的な損傷を受けた場念 紀録再虫
消去のサイクルにおいて、ノイズの増大を生じザイクル
特性の劣化が発生ずるという課題があっｔ４ 本発明
の目的は記録消去特性に優れ サイクル特性の安定な光
ディスクを提供することであム 課題を解決するための手段 本発明は透明基板の一方の面足 第一の誘電体層、 第
二の薄層の誘電体層、 記緑薄風 第三の誘電体層、
反射層を順次形成Ｌｌノーザ光等の照射により熱的に薄
膜の状態を変化きせて情報を記録および消去する部材で
あって第二の薄層の誘電体履ε第三の誘電体層を同じ材
質で、かつ第一の誘電体層己異なる材質にするものであ
もまた本発明１友 第二 第三の誘電体層の熱伝導率を
第一の誘電体層の熱伝導率より大きくしたものであ屯 作用 すなわち記録薄膜の両側に熱伝導率の大きな誘電体層を
設けるこεによって、記録・消去時の冷却速度を速《す
ることができるものであん このことによって記録薄膜
を、加熱急冷して得られる記録マークが均一な非品質状
態となって、記録マークが不均一な場合に生じる結晶化
消去時の不均一な状態の発生を防止することができて、
消去特性を向上できるものであム また冷却速度を速く
することによって記録・消去の繰り返しによる熱衝撃を
小さくでき、サイクル特性を改善できるものであも 実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明すも 第
１図において１はディスク基板でポリカーボネイト等の
樹脂基板からなっていも このディスク基板ｌはあらか
じめレーザ光案内用の溝を形威した樹脂基板あるいは２
Ｐ法で溝を形威したガラス坂 ガラス板に直接溝を形戊
した基板であってもよ鶏 ２は第一の誘電体層で耐熱性
に優れ熱伝導率が１． ６−１０一″Ｃａｌ／Ｃｍ・℃
・Ｓと小さいＺｎＳを主成分とする材料からなっており
、膜厚は約１５０ｎｍであも ３は記録薄膜でＴｅ−Ｇ
ｅ−Ｓｂからなる合金薄膜であり、膜厚は約３０ｎｍで
あも ４は第一の誘電体層２と記録薄膜３の間に形成し
た第二の薄層の誘電体層玄 熱伝導率が７．２・１０−
”ｃａｌ／ｃｍ・℃・Ｓと大きな窒化シリコンからなっ
ており、膜厚は約２０ｎｍであも ５は第三の誘電体層
で第二の薄層の誘電体層４と同一材質玄 膜厚は５０ｎ
ｍ以下であも ６はＡｔからなる反射層で膜厚は約６０
ｎｍであも これらの薄膜の形或方法としてＣ上 真
空蒸着あるい（上スパッタ法が使用できも ７は保護板
でディスク基板ｌと同一のものを使用し接着剤８によっ
てディスク基板ｌに貼り合わせていも 第１図の構或に
おいて記録・消去は矢印９の方向より、情報に応じて強
度変調を施したレーザ光を照射することにより行うもの
であも ここで第三の誘電体層５の膜厚を５０ｎｇ＋以
下と薄くしているバ これは熱拡散層となる反射層６と
記録薄膜３が近くなり、記録・消去時の記録薄膜３の熱
が急速に反射層６に伝達されることになって、記録薄膜
３を急冷する上で効果があるものであも また記録薄膜
３に接している第二の薄層の誘電体層４及び第三の誘電
体層５として、熱伝導率の大きな材料を使用してるたべ
前述した第三の誘電体層５を薄くすることと合わせて
、記録薄膜３を急冷する上でより大きな効果を得られる
ものであん しかしながら単に冷却速度を大きくするだ
けであれ番Ｌ より大きな熱伝導率を有した誘電恢 例
えばＡＩＮ等を誘電体層として使用した場念 冷却速度
は速くなるパ逆に速くなりすぎて大きなレーザバワーを
必要とするといった課題が発生すん また第一の誘電体
層の耐熱保護層としての役割から（よ その膜厚は１０
０ｎｍ以上に設定するのが一般的であり、これ以下にす
ると機械的速度が弱くなり、レーザ光の熱衝撃によって
クラック等が発生しやすいといった課題もある力ｔ 例
えば熱伝導率の大きなＡＩＮを使用し膜厚を１００ｎｍ
以上にした場合、ディスク使用時の温嵐 温度の変化に
よって、クラック等が発生しやすいという誘電体材料固
有の課題もあん このように単に急冷にするだけでなく
、冷却速度を制御できることが熱記録媒体として重要な
点である爪本実施例のように記録薄膜の両側に熱伝導率
の大きな誘電体層を設Ｃナ、記録薄膜とディスク基板の
間の誘電体層を２層構造にすることによって、冷却速度
の制御を容易にすることができるといった効果もあるも
のであん 本実施例のディスク構戒弘 外径１３０＋ｏ
Ｉｎ．１８００ｒｐａ＋回転でｆｌ−３．４３ＭＨｚの
信殊ｆ２−１，ＯＭＨｚの信号のオーバライト特性を測
定しｔもオーバライトＧ友１個のサークルスポットで約
１μｍのレーザ光により、高いパワーレベル１６ｍＷ，
低いパワーレベル８ｍＷの間の変調玄 高いパワーレベ
ルで、非晶質化マークを形ａｔ，， 低いパワーレベ
ルで非晶質化マークを結晶化して消去する同時消緑の方
法で行った この結東 記録信号のＣ／Ｎ比として４１
５５ｄＢ以上が得られ 消去特性として、オーバラ
イト消去率３０ｄＢ以上が得られｔラ オーバライト
のサイクル特性については 特にピットエラーレイトの
特性を測定した結ｉ １００００００サイクル以上劣
化が見られなかっ池 発明の効果 以上説明したようにディスク基板と記録薄膜の間の誘電
体層を２層構造に改 記録薄膜の両側に熱伝導率の大き
な誘電体層を設けることによって以下の効果を得られる
ものであも １）記録イＪ号振輻が増大ｔ，，Ｃ／Ｎ比は５５ｄＢ以
上に向上ず幾 ２）記録マークが均一化し オーバライト消去率が３０
ｄＢ以」二に向上す氏 ３）記録・消去時の冷却速度を速くできることによって
、多サイクル時の熱衝撃を小さくできサイクル特性が向
上すａ
量で記録再生及び消去できる光学情報記録再生消去部材
に関するものであも 従来の技術 光ディスクメモリに関してｉｔ ＴｅとＴｅａｓを主
戒分とするＴｅＯ＋（０＜ ｘ＜ ２． ０）薄膜を用
いた追記型のディスクがあも さらにレーザ光により薄
膜を加熱獣 溶融レ 急冷することにより、、非晶質化
して情報を記録レ またこれを加熱し徐冷するこεによ
り結晶化して消去することができる材料としてエス−ア
ール・オプシンスキー（Ｓ， Ｒ． ＯｖＳｈｉｎｓｋ
ｙ）氏等のカルコゲン材料Ｇｅｔ ｓＴｅｓ ＋ Ｓｂ
ｔＳ窒等が知られていＬ ま？Ｑ ＡＳｅＳｓやＡＳ
２ ＳｅｓあるいはＳｂｅＳｅｓ等力ルコゲン元素と周
期律表第Ｖ族あるいはＧｅ等の第■族元素等の組み合せ
からなる薄膜等が広く知られていも これらの薄膜をレ
ーザ光ガイド用の溝を設けた基板に形或龜 光デｄスク
として用いることができ氏 これらのディスクにレーザ
光で情報を記録し モの情報を消去する方法としてはあ
らかじめ薄膜を結晶化在せておき、これに約１μ力に絞
ったレーザ光を情報に対応きせて強度変關を施に例えば
開盤状の記録ディスクを回転せしめて照射した場合、こ
のピークバワーレーザ光照財部位（友Ｓ膜の融点以上に
界温匿 かつ急冷医 、非晶質化したマークとして情報
の記録がおこなえも またこの変調バイアスバワーレー
ザ光照射部位！友 簿膜の結晶化温度以上に昇温張 既
記録信号情報を消去する働きがありオーバライトできも
このように記録薄膜は１ノーザ光によって融点以止に
昇温医 また結晶化温度以上に昇温されム このため記
録薄膜の十面および上面に耐熱性のすぐれた誘電体層を
、基板および接着層に対する保護層として設けるのが一
般的であ在 これら誘電体層の熱伝導特性により、昇温
および急次 徐冷の特性が変わるものであるかｌ聖
誘電体層の材質を選ぶことによって記録および消去の特
性を選ぶことができるものであ氏 発明が解決しようとする課題 薄膜を加熱昇温〔一 溶融急冷非晶質化および加熱昇温
結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能なオーバ
ライト記録媒体における第一の課題は消去特怯 第二の
課題は記録消去のサイクル特性であ瓜 消去特性につい
てはＴ０を含む非品質膜１友 その融点は代表的なもの
で４００℃から９００℃と広い温度範囲にあるこれらの
膜にレーザ光を照射ｊ一 昇温捺冷することにより結晶
化が行えん この温度は一般的に融点よむ低い結晶化温
度領域であｈ またこの結晶化した膜に高いパワーレベ
ルのレーザ光をあて、その融点以正に加熱するとモの部
分は溶融し急冷し 再び非晶質化してマークが形戊でき
へ 記録マークとして非晶質化を選ぶと、このマーク（
上 記録薄膜が溶融し急冷されて形威されるものである
か伝 冷却速度が速いほど非品質状態の均一なものが得
られ信号振輻が向上ずへ 冷却速度が遅い場合はマーク
の中心と周辺で、非晶質化の程度に差が発生すも 次に
結晶化消去に熱してＣ友 レーザ光の照射により、既
に記録が行われている非品質マーク部を結晶化温度以上
に昇温し 結晶化きせてこのマークを消去すもこの除
マークが均一に結晶化するときは消去特性が向上す為
しかしなか伝 記録マークが不均一な場合は結晶化消去
の状態が不均一ｔなり、消去特性が低下すると言ワた課
題があった また記録消去のサイクル特性については急
速な加賎 冷却の多数回の繰り返しによるディスク基板
あるいは誘電体層の熱的な損傷があも ディスク基板あ
るいは誘電体層が熱的な損傷を受けた場念 紀録再虫
消去のサイクルにおいて、ノイズの増大を生じザイクル
特性の劣化が発生ずるという課題があっｔ４ 本発明
の目的は記録消去特性に優れ サイクル特性の安定な光
ディスクを提供することであム 課題を解決するための手段 本発明は透明基板の一方の面足 第一の誘電体層、 第
二の薄層の誘電体層、 記緑薄風 第三の誘電体層、
反射層を順次形成Ｌｌノーザ光等の照射により熱的に薄
膜の状態を変化きせて情報を記録および消去する部材で
あって第二の薄層の誘電体履ε第三の誘電体層を同じ材
質で、かつ第一の誘電体層己異なる材質にするものであ
もまた本発明１友 第二 第三の誘電体層の熱伝導率を
第一の誘電体層の熱伝導率より大きくしたものであ屯 作用 すなわち記録薄膜の両側に熱伝導率の大きな誘電体層を
設けるこεによって、記録・消去時の冷却速度を速《す
ることができるものであん このことによって記録薄膜
を、加熱急冷して得られる記録マークが均一な非品質状
態となって、記録マークが不均一な場合に生じる結晶化
消去時の不均一な状態の発生を防止することができて、
消去特性を向上できるものであム また冷却速度を速く
することによって記録・消去の繰り返しによる熱衝撃を
小さくでき、サイクル特性を改善できるものであも 実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明すも 第
１図において１はディスク基板でポリカーボネイト等の
樹脂基板からなっていも このディスク基板ｌはあらか
じめレーザ光案内用の溝を形威した樹脂基板あるいは２
Ｐ法で溝を形威したガラス坂 ガラス板に直接溝を形戊
した基板であってもよ鶏 ２は第一の誘電体層で耐熱性
に優れ熱伝導率が１． ６−１０一″Ｃａｌ／Ｃｍ・℃
・Ｓと小さいＺｎＳを主成分とする材料からなっており
、膜厚は約１５０ｎｍであも ３は記録薄膜でＴｅ−Ｇ
ｅ−Ｓｂからなる合金薄膜であり、膜厚は約３０ｎｍで
あも ４は第一の誘電体層２と記録薄膜３の間に形成し
た第二の薄層の誘電体層玄 熱伝導率が７．２・１０−
”ｃａｌ／ｃｍ・℃・Ｓと大きな窒化シリコンからなっ
ており、膜厚は約２０ｎｍであも ５は第三の誘電体層
で第二の薄層の誘電体層４と同一材質玄 膜厚は５０ｎ
ｍ以下であも ６はＡｔからなる反射層で膜厚は約６０
ｎｍであも これらの薄膜の形或方法としてＣ上 真
空蒸着あるい（上スパッタ法が使用できも ７は保護板
でディスク基板ｌと同一のものを使用し接着剤８によっ
てディスク基板ｌに貼り合わせていも 第１図の構或に
おいて記録・消去は矢印９の方向より、情報に応じて強
度変調を施したレーザ光を照射することにより行うもの
であも ここで第三の誘電体層５の膜厚を５０ｎｇ＋以
下と薄くしているバ これは熱拡散層となる反射層６と
記録薄膜３が近くなり、記録・消去時の記録薄膜３の熱
が急速に反射層６に伝達されることになって、記録薄膜
３を急冷する上で効果があるものであも また記録薄膜
３に接している第二の薄層の誘電体層４及び第三の誘電
体層５として、熱伝導率の大きな材料を使用してるたべ
前述した第三の誘電体層５を薄くすることと合わせて
、記録薄膜３を急冷する上でより大きな効果を得られる
ものであん しかしながら単に冷却速度を大きくするだ
けであれ番Ｌ より大きな熱伝導率を有した誘電恢 例
えばＡＩＮ等を誘電体層として使用した場念 冷却速度
は速くなるパ逆に速くなりすぎて大きなレーザバワーを
必要とするといった課題が発生すん また第一の誘電体
層の耐熱保護層としての役割から（よ その膜厚は１０
０ｎｍ以上に設定するのが一般的であり、これ以下にす
ると機械的速度が弱くなり、レーザ光の熱衝撃によって
クラック等が発生しやすいといった課題もある力ｔ 例
えば熱伝導率の大きなＡＩＮを使用し膜厚を１００ｎｍ
以上にした場合、ディスク使用時の温嵐 温度の変化に
よって、クラック等が発生しやすいという誘電体材料固
有の課題もあん このように単に急冷にするだけでなく
、冷却速度を制御できることが熱記録媒体として重要な
点である爪本実施例のように記録薄膜の両側に熱伝導率
の大きな誘電体層を設Ｃナ、記録薄膜とディスク基板の
間の誘電体層を２層構造にすることによって、冷却速度
の制御を容易にすることができるといった効果もあるも
のであん 本実施例のディスク構戒弘 外径１３０＋ｏ
Ｉｎ．１８００ｒｐａ＋回転でｆｌ−３．４３ＭＨｚの
信殊ｆ２−１，ＯＭＨｚの信号のオーバライト特性を測
定しｔもオーバライトＧ友１個のサークルスポットで約
１μｍのレーザ光により、高いパワーレベル１６ｍＷ，
低いパワーレベル８ｍＷの間の変調玄 高いパワーレベ
ルで、非晶質化マークを形ａｔ，， 低いパワーレベ
ルで非晶質化マークを結晶化して消去する同時消緑の方
法で行った この結東 記録信号のＣ／Ｎ比として４１
５５ｄＢ以上が得られ 消去特性として、オーバラ
イト消去率３０ｄＢ以上が得られｔラ オーバライト
のサイクル特性については 特にピットエラーレイトの
特性を測定した結ｉ １００００００サイクル以上劣
化が見られなかっ池 発明の効果 以上説明したようにディスク基板と記録薄膜の間の誘電
体層を２層構造に改 記録薄膜の両側に熱伝導率の大き
な誘電体層を設けることによって以下の効果を得られる
ものであも １）記録イＪ号振輻が増大ｔ，，Ｃ／Ｎ比は５５ｄＢ以
上に向上ず幾 ２）記録マークが均一化し オーバライト消去率が３０
ｄＢ以」二に向上す氏 ３）記録・消去時の冷却速度を速くできることによって
、多サイクル時の熱衝撃を小さくできサイクル特性が向
上すａ
図は本発明の一実施例における光学情報記録再生消去部
材の断面図であ亀
材の断面図であ亀
Claims (5)
- （１）レーザ光の照射により、そのエネルギーを吸収し
て昇温し、溶融し、急冷し、非晶質化する性質と、非晶
質の状態を昇温することにより、結晶化する性質を有す
る記録薄膜と、この記録薄膜の両側に誘電体層を積層し
た光学情報記録再生消去部材であって、透明基板の一方
の面に、第一の誘電体層、第一の誘電体層と異なる材質
の第二の薄層の誘電体層、記録薄膜、第三の誘電体層、
反射層を順次形成し、前記第二の薄層の誘電体層と第三
の誘電体層を同じ材質にすることを特徴とする光学情報
記録再生消去部材。 - （２）第二の薄層の誘電体層と第三の誘電体層の熱伝導
率を第一誘電体層の熱伝導率より大きくすることを特徴
とする請求項１記載の光学情報記録再生消去部材。 - （３）第三の誘電体層の膜厚を第一の誘電体層と第二の
薄層の誘電体層を合わせた膜厚より薄くすることを特徴
とする請求項１記載の光学情報記録再生消去部材。 - （４）第一の誘電体層としてＺｎＳを主成分とする膜を
用い、第二の薄層の誘電体層と第三の誘電体層として窒
化シリコンを用いることを特徴とする請求項１記載の光
学情報記録再生消去部材。 - （５）記録媒体層としてＴｅ、Ｇｅ、Ｓｂからなる材料
を用いることを特徴とする請求項１記載の光学情報記録
再生消去部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308677A JPH03168945A (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 光学情報記録再生消去部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308677A JPH03168945A (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 光学情報記録再生消去部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03168945A true JPH03168945A (ja) | 1991-07-22 |
Family
ID=17983958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308677A Pending JPH03168945A (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 光学情報記録再生消去部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03168945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5395669A (en) * | 1991-11-26 | 1995-03-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical record medium |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1308677A patent/JPH03168945A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5395669A (en) * | 1991-11-26 | 1995-03-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical record medium |
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