JPH03178050A - 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

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JPH03178050A
JPH03178050A JP1318051A JP31805189A JPH03178050A JP H03178050 A JPH03178050 A JP H03178050A JP 1318051 A JP1318051 A JP 1318051A JP 31805189 A JP31805189 A JP 31805189A JP H03178050 A JPH03178050 A JP H03178050A
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太田 威夫
Masami Uchida
内田 正美
Kazumi Yoshioka
吉岡 一己
Kazuo Inoue
和夫 井上
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

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、情報を高密度、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 光デイスクメモリに関してlet、  TeとTera
を主成分とするTe0x(0< x< 2.0)薄膜を
用いた追記型のディスクがある。さらに レーザー光に
より薄膜を加熱し 溶融し 急冷することにより、非晶
質化し情報を記録しまたこれを加熱し 徐冷することに
より結晶化し 消去することができる材料として1.l
t、  S、 R,0vshinsky (xス・アー
ル・オプシンスキー)氏等のカルコゲン材料Ge+sT
e・+5beS*等が知られている。ま?Q  As*
SsやAsv Seaあるいは5b2Sea等カルコゲ
ン元素と周期律表第V族るいはGe等の第V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
薄膜にレーザー光で情報を記録し その情報を消去する
方法としてはあらかじめ薄膜を結晶化させておき、これ
にφ1μmに絞ったレーザー光を情報に対応させて強度
変調を施し 例えば 円盤状の記録ディスクを回転せし
めて照射し このレーザー光照射部位(友 薄膜の融点
以上に昇温し かつ急冷し 非晶質化したマークとして
情報の記録がおこなえも この情報を消去するに際して
はディスクの回転トラック方向に長いスポット光を照射
することにより、薄膜を加熱昇温させ、長いスポット光
による徐冷効果によって再び結晶化させる方法が知られ
ていも さらに 記録溶融ピークパワーと消去結晶化バ
イアスパワーの変調レーザー光の照射により、オーバラ
イドする方法も沁られていも 発明が解決しようとする課題 薄膜を加熱昇温し 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記録媒体
における第一の課題は加熱サイクルに対応して信号品質
が変動することであん この変動要因として(友 記録
スポット光および消去スポット光による400℃以上の
急速な加臥 冷却の多数回のくりかえし刺激による基板
材質の熱直機械的な損傷があ瓜 さら&へ 記録薄膜の
熱舷機械的な損傷があん 記録薄膜についてG−L  
融点以上の加熱において、溶融による体積膨張およべそ
の構成元素によって(上 薄膜構成材料の蒸気圧が上昇
し 構成成分の蒸発により、組成 成分の移動による膜
厚変化が発生する場合もあも 同時屹 記録薄膜の上面
と下面の耐熱層が昇温し 非対称に膨張し 記録薄膜物
質の移動を助長すん基板あるいは記録膜が以上のような
変化を生じた場合、記録再生 消去のサイクルにおいて
、ノイズの増大を生改 サイクル特性の劣化が発生する
という課題があった 第二の課題(よ 非晶質マークの
不均一性であも レーザー光照射部が溶融し急冷し 非
晶質マークが形成するとき、冷却速度によって(友 一
部結晶化をともなう場合があもこれが信号品質を低下さ
せるという課題があっ1゜本発明の第一の目的はサイク
ル特性の安定な部材を提供することであム 第二の目的
ζよ 信号品質を向上することであも 課題を解決するための手段 本発明(上 上記目的を達成するためにレーザー光等の
照射により熱的に薄膜の状態を変化させて情報を記録お
よび消去する部材において、基板の上に形成した第1の
耐熱層と記録薄膜層と、第2の耐熱層および、放熱反射
層とからなる構成で、記録薄膜層と放熱反射層の間の第
2の耐熱層を4゜nm以下の薄い膜厚構成に選ぶことを
特徴とする光学情報記録再生消去部材を提供するもので
あも作用 Teを含む非晶質膜は その融点は代表的なもので40
0℃から900℃と広い温度範囲にあも これらの膜に
レーザー光を照射し 昇温急冷することにより結晶化が
行えも この温度ζよ −船釣に融点より低い結晶化温
度領域であも また この結晶化した膜に高いパワーレ
ベルのレーザー光をあて、その融点以上に加熱すると、
その部分は溶融し急冷し 再び非晶質化し マークが形
成できも この時、まず記録薄膜が昇温し 溶融膨張す
るとともに 記録薄膜層が熱源となって上面およ訳 下
面の耐熱層を加熱すも この耐熱層の膨張量がマークの
前部と後部で非対称な場合、その体積差に相当する記録
薄膜物質の移動が発生ずん 耐熱層の膨張量を小さくす
る構成を選ぶことにより、記録薄膜物質移動による記録
部材の劣化を阻止することが出来る。また 記録薄膜層
の冷却速度を上げることにより、非晶質マークを均質に
することができる。
実施例1 記録層である薄膜を形成する基板lとして(よあらかじ
△ レーザー光案内用の溝あるいは ビット列を形成し
たポリカーボネイト等の樹脂基板あるい(よ ガラス板
を用いも この表面にあらかじめ耐熱性のすぐれたZn
SあるいはZnSeあるいは8102等の第1の下面無
機誘電体層である下面耐熱層2を形成しておく。この誘
電体層としては5iOpを15モル%以上含ませたZn
S誘電体層が好1い1Znsの代わり4Q  ZnSe
を用いてもよ(1例えば線膨張係数it  ZnSでは
?、5X 10−’/lであ’)O5iosでζ上5.
5x 10−’/l:と小さ鶏 この上に Te−Ge
−3bからなる合金薄膜の記録薄膜層3を形威すも さ
らにこの記録薄膜層3の上に第2の上面無機誘電体層で
ある上面耐熱層4を設けることにより耐熱性の向上をは
かることができも 薄膜形成の方法としては 真空蒸着
あるいは スパッタ法が使用できも 上面耐熱層4の上
に放熱および、光反射を行わせる金属層の反射層5を設
けも 第1図(a)、(b)に上面耐熱層4の厚いディ
スク構成および、薄いディスク構成をそれぞれ示す。こ
の上面耐熱層4の無機誘電体膜の膜厚として40nm以
下の薄い膜厚領域を選ぶことが重要であも さらに保護
板としてポリカーボネイト板を接着剤で密着す7h  
130mmのディスクとして、240Orpm回転でf
l=5.33MHzの信号と、f2−2.0MHzの信
号のオーバーライド特性を測定する。オーバーライドは
lケのサークルスポットφ1μmのレーザー光により、
高いパワーレベル14mW、低いパワーレベル6mWの
パワーレベル間の変調で、高いパワーレベルで非晶質化
マークを形成し 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録の方法であも 第2図に上
面耐熱層の膜厚と記録のサイクル特性の関係を示す。耐
熱層の膜厚は200nm、 80nm、 40nm、 
20nm、 15nm、そして、10nmであも 放熱
反射層としてit  AlあるいII  Au、NiC
r等の合金膜を用いも 記録特性はジッタであられt′
o lサイクル目つまりジッタの初期値はすべて50%
以下であん 上面の耐熱層の膜厚が200nmと厚い場
合、ジッタζ1 10000サイクルを超えると増大が
みられ7)、、  80nmの場合、ジッタ+1 10
0000サイクルを越えると増大がみられる。40nm
、 20nm、 10r+mの上面耐熱層で(上 熱膨
張が小さく、膨張量の差も小さく、1000000サイ
クル以上でジッタは50%以下で、ピットエラーレイト
の増大はみられなI、% 実施例2 耐熱層に用いる誘電体膜のZnSあるい11  ZnS
eへの5ideの混合比を選A  5ideの混合比2
0モル%、30モル%、および40モル%で!上 サイ
クル特性に差があモ40モル%と多い膜では10万サイ
クル以上でピットエラーレイトの増大が発生ずん20モ
ル%および30モル%ではサイクル特性が安定であも実
施例3 記録薄膜として(友 膜厚が薄い方が熱容量が小さく、
感度が廃鶏 さらに 上面耐熱層が薄いほどジッタが小
さ鶏 又 記録薄膜の膜厚より、上面耐熱層を薄くする
ことにより耐熱層の膨張を、記録薄膜より小さくできも
 したがって、記録薄膜の膜厚30nm以下の領域で、
さらに 上面耐熱層膜厚を記録膜膜厚以下にすることに
より、Wlk&ジッタおよびサイクル特性のすぐれる記
録消去部材を得も 記録部材の構成は 下面と上面に耐
熱層を設けた記録薄膜および、上面の耐熱層の上に放熱
金属層の反射層を設けてなん 記録のサイクル特性Cヨ
  ビットエラー特性およびジッタで評価して、上面耐
熱層の膜厚40nm以下の薄い急冷構成の領域で100
0000サイクル以上の特性を得ることができも 発明の効果 ■)ジッタが50%以下で、 ビットエラー特性のサイ
クル特性が100万サイクル以上に向上すも2)C/N
比および消去率の高い部材を得も
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における光学情報記録再生消
去部材の上面耐熱層の膜厚とサイクル特性をあられず@
 第2図(a)は上面耐熱層の厚い従来のディスク構戊
の断面は 第2図(b)は上面耐熱層の薄いディスク構
戊の断面図であも

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に設けられた第1の耐熱層と、前記第1の
    耐熱層の上に設けられたレーザー光の照射により、その
    エネルギーを吸収して昇温し、溶融し、急冷し、アモル
    ファス化する性質とをアモルファスの状態を昇温するこ
    とにより、結晶化する性質とを有する記録薄膜と、前記
    記録薄膜層の上に設けられた第2の耐熱層と、前記第2
    の耐熱層の上に設けられた放熱反射層とから構成され、
    前記第2の耐熱層の厚さを40nm以下の薄膜にするこ
    とを特徴とする光学情報記録再生消去部材。
  2. (2)記録薄膜層の単位面積当たりの熱容量を1.0×
    10^−^6cal/cm^2以下に選ぶことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の光学情報記録再生消去
    部材。
  3. (3)第1および第2の耐熱層として、熱膨張係数が1
    ×10^−^5以下の誘電体を用いることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光学情報記録再生消去部材
  4. (4)第1および第2の耐熱層として、ZnS、ZnS
    eのすくなくとも1種とSiO_2の混合膜からなる誘
    電体膜を用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の光学情報記録再生消去部材。
  5. (5)第2の耐熱層の厚さを30nm以下の薄膜にする
    ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の光学情報
    記録再生消去部材。
  6. (6)SiO_2の量を、40モル%以下に選ぶことを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載の光学情報記録再
    生消去部材。
  7. (7)記録薄膜層としてTe、Ge、Sbからなる材料
    を用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    光学情報記録再生消去部材。
  8. (8)記録薄膜層として、その膜厚を30nm以下に選
    ぶとともに第2の耐熱層の膜厚を、前記記録薄膜層の膜
    厚以下に選ぶことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の光学情報記録再生消去部材。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5289453A (en) * 1990-03-14 1994-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording method
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