JPH0375940B2 - - Google Patents
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- JPH0375940B2 JPH0375940B2 JP59211964A JP21196484A JPH0375940B2 JP H0375940 B2 JPH0375940 B2 JP H0375940B2 JP 59211964 A JP59211964 A JP 59211964A JP 21196484 A JP21196484 A JP 21196484A JP H0375940 B2 JPH0375940 B2 JP H0375940B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、たとえばレーザビームによりヒー
トモード記録が行える光デイスクに関する 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来用いられているメモリ用光デイスクの記録
形態は第８図〜第１０図に示す３種のタイプに分
類される。第８図に示すタイプは、基板１上に形
成した低融点材料の薄膜２にレーザビームをスポ
ツト照射してその局部を融解・蒸発させ微小な穴
３として記録するものである。また、第９図に示
すタイプは、基板４上に２層以上からなる多層薄
膜５を形成し、レーザビームをスポツト照射した
とき温度が上昇した下地層６から気泡を発生さ
せ、上の薄膜７にふくらみ８として記録するタイ
プである。また、第１０図に示すタイプは、基板
９上に温度変化で組織の変化する薄膜１０を形成
し、レーザビームのスポツト照射で薄膜１０の局
部１１をたとえば反射率のことなる組織に変化さ
せることで記録するタイプである。そして、これ
らタイプの記録部３，８，１１はいずれも無記録
部に対して光の透過または反射の特性に違いを生
じることから、レーザビームを用い記録部３，
８，１１の有無を検出することで記録情報は読み
出される。しかしながら、これらタイプの記録形
態のうち、第８図および第９図に示すタイプは記
録部３，８に不可逆的な変化を与えるもので、記
録は可能であるが消去はできない。また、第１０
図に示すタイプは記録膜の材料として熱的に光学
特性が可逆的変化する材料を用いれば記録と消去
が可能になる。その１例として光磁気記録膜があ
る。
トモード記録が行える光デイスクに関する 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来用いられているメモリ用光デイスクの記録
形態は第８図〜第１０図に示す３種のタイプに分
類される。第８図に示すタイプは、基板１上に形
成した低融点材料の薄膜２にレーザビームをスポ
ツト照射してその局部を融解・蒸発させ微小な穴
３として記録するものである。また、第９図に示
すタイプは、基板４上に２層以上からなる多層薄
膜５を形成し、レーザビームをスポツト照射した
とき温度が上昇した下地層６から気泡を発生さ
せ、上の薄膜７にふくらみ８として記録するタイ
プである。また、第１０図に示すタイプは、基板
９上に温度変化で組織の変化する薄膜１０を形成
し、レーザビームのスポツト照射で薄膜１０の局
部１１をたとえば反射率のことなる組織に変化さ
せることで記録するタイプである。そして、これ
らタイプの記録部３，８，１１はいずれも無記録
部に対して光の透過または反射の特性に違いを生
じることから、レーザビームを用い記録部３，
８，１１の有無を検出することで記録情報は読み
出される。しかしながら、これらタイプの記録形
態のうち、第８図および第９図に示すタイプは記
録部３，８に不可逆的な変化を与えるもので、記
録は可能であるが消去はできない。また、第１０
図に示すタイプは記録膜の材料として熱的に光学
特性が可逆的変化する材料を用いれば記録と消去
が可能になる。その１例として光磁気記録膜があ
る。
一方、Se，Ge，Te，InSb等の半導体は安定な
結晶相と非晶質相の２つの状態を取り得ることは
良く知られており、それぞれの状態での複素屈折
率Ｎ＝ｎ−ikが異なることは、J.STOUKEがJ.
of.Non−Crystalline Solid vol４１ 1970に詳
しく報告している。この半導体の結晶相と非晶質
相との２状態をレーザビームによる熱処理で可逆
的に変化させて光メモリとする着想はS.R.
OVSHINSKY等によつてMetsllurgical
Transactions vol２641 1971誌に提示されてい
る。しかしながら、これらの半導体材料の薄膜は
化学的に不安定で耐久性に乏しく実用化されるに
は至らなかつた。すなわち、Se，Ge，Te，InSb
等の半導体は溶融状態まで加熱して高速に冷却す
ると非晶質となり、より低い温度に加熱してゆつ
くり冷却すると結晶質となる特性を持つており、
この非晶質相と結晶質相はそれぞれn′−ik′とｎ
−ikの複素屈折率で特徴付けられる異なつた光学
的性質をもつて安定に存在するが、これらの半導
体は薄膜にすると化学的安定性に乏しく、大気中
では次第に腐食して劣化するのでメモリ用光デイ
スクの記録膜として実用的ではなかつた。
結晶相と非晶質相の２つの状態を取り得ることは
良く知られており、それぞれの状態での複素屈折
率Ｎ＝ｎ−ikが異なることは、J.STOUKEがJ.
of.Non−Crystalline Solid vol４１ 1970に詳
しく報告している。この半導体の結晶相と非晶質
相との２状態をレーザビームによる熱処理で可逆
的に変化させて光メモリとする着想はS.R.
OVSHINSKY等によつてMetsllurgical
Transactions vol２641 1971誌に提示されてい
る。しかしながら、これらの半導体材料の薄膜は
化学的に不安定で耐久性に乏しく実用化されるに
は至らなかつた。すなわち、Se，Ge，Te，InSb
等の半導体は溶融状態まで加熱して高速に冷却す
ると非晶質となり、より低い温度に加熱してゆつ
くり冷却すると結晶質となる特性を持つており、
この非晶質相と結晶質相はそれぞれn′−ik′とｎ
−ikの複素屈折率で特徴付けられる異なつた光学
的性質をもつて安定に存在するが、これらの半導
体は薄膜にすると化学的安定性に乏しく、大気中
では次第に腐食して劣化するのでメモリ用光デイ
スクの記録膜として実用的ではなかつた。
その後、これら半導体を化合物にしたり耐久性
のある保護膜の間に挟んだりして耐久性を持たせ
る試みが発表されているが、それら従来の技術に
は次のような欠点があつた。
のある保護膜の間に挟んだりして耐久性を持たせ
る試みが発表されているが、それら従来の技術に
は次のような欠点があつた。
公知例 １
Teの低酸化物膜の加熱による相変化を用いた
非消去形光デイスク｛特公昭54−3725号、
National Technical Report vol281016 1982｝
……この例では、Teの低酸化物TeOx（０＜ｘ＜
２）の薄膜を相変化する記録膜と記述している
が、光学特性の可逆的変化については言及してい
ない。
非消去形光デイスク｛特公昭54−3725号、
National Technical Report vol281016 1982｝
……この例では、Teの低酸化物TeOx（０＜ｘ＜
２）の薄膜を相変化する記録膜と記述している
が、光学特性の可逆的変化については言及してい
ない。
公知例 ２
TeOx（ｘ＝1.1）薄膜の可逆的相変化による消
去可能な光デイスク｛日本学術振興会 薄膜第
131委員会 第116回研究会資料1983｝……この例
では、Teに微量不純物としてGeとSnを添加した
ものとTeO2の同時蒸発により分解生成物として
TeO1，1薄膜を蒸着している。このように成膜工
程中に高温で不安定なTeO2の分解過程を含む膜
では品質の制御が困難であるという欠点がある。
さらに、TeO1.1は、上記National Technical
Report vol281016 1982に記載されているよう
に、記録前の膜の反射率が15％程度と低いこと、
および記録による反射率変化も約12％と小さいた
め、この膜による光デイスクは信号検出用光ピツ
クアツプのフオーカシングやトラツキングの動作
が難しい上に読み出し信号も小さいという欠点も
ある。
去可能な光デイスク｛日本学術振興会 薄膜第
131委員会 第116回研究会資料1983｝……この例
では、Teに微量不純物としてGeとSnを添加した
ものとTeO2の同時蒸発により分解生成物として
TeO1，1薄膜を蒸着している。このように成膜工
程中に高温で不安定なTeO2の分解過程を含む膜
では品質の制御が困難であるという欠点がある。
さらに、TeO1.1は、上記National Technical
Report vol281016 1982に記載されているよう
に、記録前の膜の反射率が15％程度と低いこと、
および記録による反射率変化も約12％と小さいた
め、この膜による光デイスクは信号検出用光ピツ
クアツプのフオーカシングやトラツキングの動作
が難しい上に読み出し信号も小さいという欠点も
ある。
公知例 ３
記録・消去可能な光デイスク（A.E.Bell等
Appl.Phys.Lett vol38920 1981……この例では、
熱的に光学定数の可逆的変化の大きいTe単体の
薄膜を、その耐食性を保護するためと、加熱時に
おけるTeの蒸発を防ぐため、SiO2膜で挟んだ３
層構造としている。この構造では、各膜厚を正し
く制御しなければならず、成膜工程が複雑になる
欠点があつた。
Appl.Phys.Lett vol38920 1981……この例では、
熱的に光学定数の可逆的変化の大きいTe単体の
薄膜を、その耐食性を保護するためと、加熱時に
おけるTeの蒸発を防ぐため、SiO2膜で挟んだ３
層構造としている。この構造では、各膜厚を正し
く制御しなければならず、成膜工程が複雑になる
欠点があつた。
［発明の目的］
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、耐久性に優れ長期に亘
つて記録と消去が可能であり、しかも、光の多重
反射の干渉効果を得ることができ、反射率変化量
が大きなものとなり、記録情報を読出す際に、理
想に近い大きさの再生信号を得ることができ、さ
らに、製作が簡単で品質が揃えられるとともに安
価で安全無害である光デイスクを提供することに
ある。
その目的とするところは、耐久性に優れ長期に亘
つて記録と消去が可能であり、しかも、光の多重
反射の干渉効果を得ることができ、反射率変化量
が大きなものとなり、記録情報を読出す際に、理
想に近い大きさの再生信号を得ることができ、さ
らに、製作が簡単で品質が揃えられるとともに安
価で安全無害である光デイスクを提供することに
ある。
この発明は、上記目的を達成するために、基体
上に薄膜を設け、この薄膜に記録すべき情報を有
する光ビームを照射することにより上記薄膜に局
所的に光学特性の変化を生じさせ、これにより情
報の記録および消去を行なうことが可能な光デイ
スクにおいて、上記薄膜が、光ビームによる熱的
エネルギーの賦与により光学定数が変化しかつ
Ge，TeおよびInSbのいずれかの主成分とする半
導体を化学的に安定な誘電体中に40％〜60％の体
積比で混合してなる混合膜から成り、かつこの混
合膜と基体との間に形成された金属を主成分とす
る半透明膜と上記混合膜に対し上記半透明膜とは
反対側に形成された金属反射膜とにより三層構造
をなし、上記半透明膜側からの光照射により、多
重反射の干渉作用を生じる厚さを上記三層構造が
有するようにしたものである。
上に薄膜を設け、この薄膜に記録すべき情報を有
する光ビームを照射することにより上記薄膜に局
所的に光学特性の変化を生じさせ、これにより情
報の記録および消去を行なうことが可能な光デイ
スクにおいて、上記薄膜が、光ビームによる熱的
エネルギーの賦与により光学定数が変化しかつ
Ge，TeおよびInSbのいずれかの主成分とする半
導体を化学的に安定な誘電体中に40％〜60％の体
積比で混合してなる混合膜から成り、かつこの混
合膜と基体との間に形成された金属を主成分とす
る半透明膜と上記混合膜に対し上記半透明膜とは
反対側に形成された金属反射膜とにより三層構造
をなし、上記半透明膜側からの光照射により、多
重反射の干渉作用を生じる厚さを上記三層構造が
有するようにしたものである。
以下、この発明の一実施例について第１図から
第５図を参照しつつ説明する。
第５図を参照しつつ説明する。
第１図はこの発明の光デイスク２０の構成を示
すものである。この光デイスク２０はガラスで形
成される基板（基体）２１、この基板２１上に形
成される記録膜（薄膜）２２、この記録膜２２上
に形成される高い反射率有する金属膜２７、およ
びその金属膜２７上に形成され、傷が着かないよ
うにその表面を保護する保護膜２３によつて多層
に構成されている。上記記録膜２２は、第２図に
示すように、レーザビームＬによる熱的エネルギ
ーの賦与方法により光学定数が可逆的に変化す
る、すなわち、安定な２つの異なる光学状態を呈
する微粒子の半導体（複素屈折率ｎ−ik）２４…
…を、化学的に特に高温で安定な誘電体（屈折率
n0）２５中に、体積比で40％以上分散混合してな
る単一の混合膜で構成されており、また実効的な
光学厚さがレーザビームＬの波長の1/2以下とさ
れている。なお、２６はレーザビームＬを記録膜
２２上に集光するための対物レンズである。
すものである。この光デイスク２０はガラスで形
成される基板（基体）２１、この基板２１上に形
成される記録膜（薄膜）２２、この記録膜２２上
に形成される高い反射率有する金属膜２７、およ
びその金属膜２７上に形成され、傷が着かないよ
うにその表面を保護する保護膜２３によつて多層
に構成されている。上記記録膜２２は、第２図に
示すように、レーザビームＬによる熱的エネルギ
ーの賦与方法により光学定数が可逆的に変化す
る、すなわち、安定な２つの異なる光学状態を呈
する微粒子の半導体（複素屈折率ｎ−ik）２４…
…を、化学的に特に高温で安定な誘電体（屈折率
n0）２５中に、体積比で40％以上分散混合してな
る単一の混合膜で構成されており、また実効的な
光学厚さがレーザビームＬの波長の1/2以下とさ
れている。なお、２６はレーザビームＬを記録膜
２２上に集光するための対物レンズである。
このように構成した記録膜２２は、その中に占
める半導体２４……の体積含有率ｑを減少させる
と膜の耐久性は向上するが、両境界面での反射振
幅は低下し、結果として合成反射率Ｒが低下す
る。一例としてInSbとPbOで作つた十分に厚い
（1μm以上）記録膜２２を高温・多湿の耐久性加
速試験の雰囲気に暴露したときの反射率の経時変
化を示したのが第３図である。この結果、記録膜
２２としては、体積含有率ｑを0.4から0.8の間で
作ることが、優れた耐久性と十分な反射率の両特
性を併せ持つ膜を得るための条件であることが分
る。このような混合膜としたために得られるもう
１つの効果は、体積含有率ｑを減少させると記録
膜２２の吸収係数が、用いた半導体２４……の値
より減少するために、膜の両境界で反射した光の
干渉効果が増大することである。この効果は、
InSbとPbOとで作つた混合膜の波長0.83μmにお
ける反射率が現わす膜厚依存性を示した第４図か
ら明らかに見られる。この結果、吸収係数の大き
な半導体も誘電体との混合膜とすると、光の干渉
膜として十分に作用することを示すものである。
める半導体２４……の体積含有率ｑを減少させる
と膜の耐久性は向上するが、両境界面での反射振
幅は低下し、結果として合成反射率Ｒが低下す
る。一例としてInSbとPbOで作つた十分に厚い
（1μm以上）記録膜２２を高温・多湿の耐久性加
速試験の雰囲気に暴露したときの反射率の経時変
化を示したのが第３図である。この結果、記録膜
２２としては、体積含有率ｑを0.4から0.8の間で
作ることが、優れた耐久性と十分な反射率の両特
性を併せ持つ膜を得るための条件であることが分
る。このような混合膜としたために得られるもう
１つの効果は、体積含有率ｑを減少させると記録
膜２２の吸収係数が、用いた半導体２４……の値
より減少するために、膜の両境界で反射した光の
干渉効果が増大することである。この効果は、
InSbとPbOとで作つた混合膜の波長0.83μmにお
ける反射率が現わす膜厚依存性を示した第４図か
ら明らかに見られる。この結果、吸収係数の大き
な半導体も誘電体との混合膜とすると、光の干渉
膜として十分に作用することを示すものである。
したがつて、上記したように構成すると、記録
膜２２中の半導体２４……がレーザビームの照射
で相変化したとき、体積含有率ｑが100％でなく
ても干渉効果により十分に大きい合成反射率Ｒの
変化量を得ることができる。一例として、基板２
１に先ず体積含有率ｑを60％としたInSbとPbO
との混合膜からなる記録膜２２を成膜し、ついで
金属膜２７としてCu膜を0.05μm以上に膜づけし
た２層膜構造の光デイスク２０を製作する。そし
て、この光デイスク２０に対してレーザビームで
記録を行つた時、記録膜２２の相変化による波長
0.83μmの読出しレーザビームに対する反射率変
化量の膜厚依存性を第５図に実線で示す。同図で
反射率変化量の＋は明るくなる場合、−は暗くな
る場合を示す。図から記録膜２２の厚さを
0.055μmに製作した光デイスク２０では、記録し
たとき未記録時より50％以上（24％→77％）もの
反射率変化量の曝られることが分る。なお、第５
図に点線で示した曲線は体積含有率ｑが１、すな
わちInSbだけで記録膜を形成した場合である。
両曲線の比較から、この発明の２層記録膜を有す
る光デイスク２０は、InSbをPbOとの含有量を
60％と低くしたにも係わらず、積層膜としたこと
で干渉効果により100％のInSbの膜と同程度の大
きな反射率変化量すなわち記録情報の再生信号レ
ベルが得られることが分る。
膜２２中の半導体２４……がレーザビームの照射
で相変化したとき、体積含有率ｑが100％でなく
ても干渉効果により十分に大きい合成反射率Ｒの
変化量を得ることができる。一例として、基板２
１に先ず体積含有率ｑを60％としたInSbとPbO
との混合膜からなる記録膜２２を成膜し、ついで
金属膜２７としてCu膜を0.05μm以上に膜づけし
た２層膜構造の光デイスク２０を製作する。そし
て、この光デイスク２０に対してレーザビームで
記録を行つた時、記録膜２２の相変化による波長
0.83μmの読出しレーザビームに対する反射率変
化量の膜厚依存性を第５図に実線で示す。同図で
反射率変化量の＋は明るくなる場合、−は暗くな
る場合を示す。図から記録膜２２の厚さを
0.055μmに製作した光デイスク２０では、記録し
たとき未記録時より50％以上（24％→77％）もの
反射率変化量の曝られることが分る。なお、第５
図に点線で示した曲線は体積含有率ｑが１、すな
わちInSbだけで記録膜を形成した場合である。
両曲線の比較から、この発明の２層記録膜を有す
る光デイスク２０は、InSbをPbOとの含有量を
60％と低くしたにも係わらず、積層膜としたこと
で干渉効果により100％のInSbの膜と同程度の大
きな反射率変化量すなわち記録情報の再生信号レ
ベルが得られることが分る。
このような構成によれば記録膜２２は、化学的
に不安定で耐久性に乏しい半導体２４……を微粒
子として、その相変化を可能にする化学的に安定
な誘電体２５中に分散させるように同時スパツタ
で成膜する構造としたので、記録膜２２中に分散
した半導体２４……の微粒子は結晶相と非晶質相
とのいずれの状態にも容易に遷移することができ
るとともに、記録膜２２として重要な耐久性も著
しく向上することができる。また、上記金属膜２
７もスパツタで成膜する構造としたので、簡単に
生成することができる。
に不安定で耐久性に乏しい半導体２４……を微粒
子として、その相変化を可能にする化学的に安定
な誘電体２５中に分散させるように同時スパツタ
で成膜する構造としたので、記録膜２２中に分散
した半導体２４……の微粒子は結晶相と非晶質相
とのいずれの状態にも容易に遷移することができ
るとともに、記録膜２２として重要な耐久性も著
しく向上することができる。また、上記金属膜２
７もスパツタで成膜する構造としたので、簡単に
生成することができる。
また、上記の記録膜２２を局所的にレーザビー
ムＬにより短時間τだけ照射すると、その中に含
まれる微粒子の半導体２４……はレーザビームＬ
のパワーに比例した温度θまで加熱される。照射
が終わると高温になつた半導体２４……は周囲の
誘電体２５への熱の流出によりＣ＝θ／2τの冷却
速度で温度が低下する。したがつて、照射部内の
半導体２４……は、レーザビームＬを強くして短
時間加熱したときは高速に、レーザビームＬを弱
くして長い時間で加熱したときはゆつくりと冷却
される。すなわち、レーザビームＬの賦与方法を
選択することにより、記録膜２２の照射部に含ま
れる半導体２４……を複素屈折率の異なる非晶質
相あるいは結晶相のいずれかの所望する状態にす
ることができる。その結果、記録膜２２の照射部
をそこの複素屈折率で決まる反射率Ｒに変換する
こと、換言すれば記録したり消去したりすること
ができる。
ムＬにより短時間τだけ照射すると、その中に含
まれる微粒子の半導体２４……はレーザビームＬ
のパワーに比例した温度θまで加熱される。照射
が終わると高温になつた半導体２４……は周囲の
誘電体２５への熱の流出によりＣ＝θ／2τの冷却
速度で温度が低下する。したがつて、照射部内の
半導体２４……は、レーザビームＬを強くして短
時間加熱したときは高速に、レーザビームＬを弱
くして長い時間で加熱したときはゆつくりと冷却
される。すなわち、レーザビームＬの賦与方法を
選択することにより、記録膜２２の照射部に含ま
れる半導体２４……を複素屈折率の異なる非晶質
相あるいは結晶相のいずれかの所望する状態にす
ることができる。その結果、記録膜２２の照射部
をそこの複素屈折率で決まる反射率Ｒに変換する
こと、換言すれば記録したり消去したりすること
ができる。
また、記録膜２２の実効的な光学厚さをレーザ
ビームＬの波長の1/2（第１の反射率極小が生じ
るより薄い厚さ）とすることにより、記録膜２２
は、記録時も消去時も、すなわち消去後も記録後
も共に比較的高い反射率を保有することになり、
情報信号はもとよりフオーカシング信号やトラツ
キング信号も大きくとることができる。
ビームＬの波長の1/2（第１の反射率極小が生じ
るより薄い厚さ）とすることにより、記録膜２２
は、記録時も消去時も、すなわち消去後も記録後
も共に比較的高い反射率を保有することになり、
情報信号はもとよりフオーカシング信号やトラツ
キング信号も大きくとることができる。
すなわち、たとえば、微粒子の半導体２４……
にInSb、誘電体２５にPbOを用い、全記録膜２
２中に占めるInSbの体積充填率が60％になるよ
うにInSbとPbOを同時にスパツタして基板２１
に成膜した記録膜２２の記録部（非晶質相）と消
去部（結晶相）のレーザダイオード光の波長
0.83μmに対する反射率Ｒおよび反射率変化量ΔR
の膜厚依存性は、第５図に示すようになり、同じ
組成の記録膜２２であつても、その膜厚により記
録時と消去時の反射率Ｒおよび反射率変化量ΔR
は記録膜２２の両表面における反射光の干渉効果
で大きく変化する。したがつて、この例では、記
録膜２２の膜厚を0.05μmにすることにより、未
記録部すなわち消去部および記録部のいずれの反
射率も大きく、しかも反射率変化量も大くきで
き、これにより、大きな読取り信号が得られると
ともに、信号検出用光ピツクアツプのフオーカシ
ングやトラツキングのサーボ動作を容易にするこ
とができる。なお、この例では、記録膜２２は、
半導体２４……としてInSb、誘電体２５として
PbOを用いたが、この他に、半導体２４……とし
てのGeには、B2O3，Sb2O3，PbO，SiO2，
Ta2O5等の酸化物およびBiF3，LiF，PbF2，
MgF2，BaF2，CaF2等の弗化物、半導体２４…
…としてのTeおよびInSbには、B2O3，Sb2O3，
PbO等の酸化物およびBiF3，LiF，PbF2等の弗
化物中の１種または２種以上を主成分として含む
誘電体２５が選出される。また、全記録膜２２中
に占めるInSbの体積充填率を60％としたが、半
導体２４……の微粒子の体積充填率は、小さいと
記録膜２２としての必要な反射率変化が小さく、
大きいとメモリ用光デイスクとして必要な耐久性
が低下することから、40〜80が適していることが
実験により確認されている。
にInSb、誘電体２５にPbOを用い、全記録膜２
２中に占めるInSbの体積充填率が60％になるよ
うにInSbとPbOを同時にスパツタして基板２１
に成膜した記録膜２２の記録部（非晶質相）と消
去部（結晶相）のレーザダイオード光の波長
0.83μmに対する反射率Ｒおよび反射率変化量ΔR
の膜厚依存性は、第５図に示すようになり、同じ
組成の記録膜２２であつても、その膜厚により記
録時と消去時の反射率Ｒおよび反射率変化量ΔR
は記録膜２２の両表面における反射光の干渉効果
で大きく変化する。したがつて、この例では、記
録膜２２の膜厚を0.05μmにすることにより、未
記録部すなわち消去部および記録部のいずれの反
射率も大きく、しかも反射率変化量も大くきで
き、これにより、大きな読取り信号が得られると
ともに、信号検出用光ピツクアツプのフオーカシ
ングやトラツキングのサーボ動作を容易にするこ
とができる。なお、この例では、記録膜２２は、
半導体２４……としてInSb、誘電体２５として
PbOを用いたが、この他に、半導体２４……とし
てのGeには、B2O3，Sb2O3，PbO，SiO2，
Ta2O5等の酸化物およびBiF3，LiF，PbF2，
MgF2，BaF2，CaF2等の弗化物、半導体２４…
…としてのTeおよびInSbには、B2O3，Sb2O3，
PbO等の酸化物およびBiF3，LiF，PbF2等の弗
化物中の１種または２種以上を主成分として含む
誘電体２５が選出される。また、全記録膜２２中
に占めるInSbの体積充填率を60％としたが、半
導体２４……の微粒子の体積充填率は、小さいと
記録膜２２としての必要な反射率変化が小さく、
大きいとメモリ用光デイスクとして必要な耐久性
が低下することから、40〜80が適していることが
実験により確認されている。
さらに、成膜過程で分解の生じない安定な材料
の組合わせを選定したため、同時に成膜を行なつ
て混合膜とすることが容易であり、しかも、各層
がスパツタで形成されるため製作が簡単であり、
品質の揃つたメモリ用光デイスクを安価に提供す
ることができる。
の組合わせを選定したため、同時に成膜を行なつ
て混合膜とすることが容易であり、しかも、各層
がスパツタで形成されるため製作が簡単であり、
品質の揃つたメモリ用光デイスクを安価に提供す
ることができる。
さらに、上記構造の記録膜２２では、デイスク
として取り扱い中に破損しても、また破棄して
も、半導体粉がむき出しで飛散することがなく安
全無害である。
として取り扱い中に破損しても、また破棄して
も、半導体粉がむき出しで飛散することがなく安
全無害である。
なお、前記実施例では、記録膜と金属膜との２
層膜構造で説明したが、これに限らず、たとえば
第６図に示すように、基板２１と記録膜２２の間
に半透明な金属膜２８をスパツタで形成した３層
膜構造とするようにしても良い。たとえば、金属
膜２７が0.05μm以上のCu膜とし、半透明の金属
膜２８を0.01μmのCu膜とし、体積充填率ｑを60
％としたInSbとPbOの混合膜からなる記録膜２
２の厚さを変えたメモリ用の光デイスクで得られ
た特性例を第７図に示す。すなわち、この構造に
すると、光の多重反射の干渉効果で、記録膜２２
の厚さを0.07μmにしたとき、記録による反射率
変化量は80％以上にも達することが示されてい
る。このような反射率変化量は、レーザビームで
記録情報を読出すとき、あたかも高反射の点の有
無に対応するような理想に近い大きさの再生信号
を与えるものである。
層膜構造で説明したが、これに限らず、たとえば
第６図に示すように、基板２１と記録膜２２の間
に半透明な金属膜２８をスパツタで形成した３層
膜構造とするようにしても良い。たとえば、金属
膜２７が0.05μm以上のCu膜とし、半透明の金属
膜２８を0.01μmのCu膜とし、体積充填率ｑを60
％としたInSbとPbOの混合膜からなる記録膜２
２の厚さを変えたメモリ用の光デイスクで得られ
た特性例を第７図に示す。すなわち、この構造に
すると、光の多重反射の干渉効果で、記録膜２２
の厚さを0.07μmにしたとき、記録による反射率
変化量は80％以上にも達することが示されてい
る。このような反射率変化量は、レーザビームで
記録情報を読出すとき、あたかも高反射の点の有
無に対応するような理想に近い大きさの再生信号
を与えるものである。
以上詳述したようにこの発明によれば、基体上
に薄膜を設け、この薄膜に記録すべき情報を有す
る光ビームを照射することにより上記薄膜に局所
的に光学特性の変化を生じさせ、これにより情報
の記録および消去を行なうことが可能な光デイス
クにおいて、上記薄膜が、光ビームによる熱的エ
ネルギーの賦与により光学定数が変化しかつGe，
TeおよびInSbのいずれかを主成分とする半導体
を化学的に安定な誘電体中に40％〜80％の体積比
で混合してなる混合膜とから成り、かつこの混合
膜と基体との間に形成された金属を主成分とする
半透明膜と上記混合膜に対し上記半透明膜とは反
対側に形成された金属反射膜とにより三層構造を
なし、上記半透明膜側からの光照射により、多重
反射の干渉作用を生じる厚さを上記三層構造が有
するようにしたので、耐久性に優れ長期に亘つて
記録と消去が可能であり、しかも、光の多重反射
の干渉効果を得ることができ、反射率変化量が大
きなものとなり、記録情報を読出す際に、理想に
近い大きさの再生信号を得ることができ、さら
に、製作が簡単で品質が揃えられるとともに安価
で安全無害である光デイスクを提供できる。
に薄膜を設け、この薄膜に記録すべき情報を有す
る光ビームを照射することにより上記薄膜に局所
的に光学特性の変化を生じさせ、これにより情報
の記録および消去を行なうことが可能な光デイス
クにおいて、上記薄膜が、光ビームによる熱的エ
ネルギーの賦与により光学定数が変化しかつGe，
TeおよびInSbのいずれかを主成分とする半導体
を化学的に安定な誘電体中に40％〜80％の体積比
で混合してなる混合膜とから成り、かつこの混合
膜と基体との間に形成された金属を主成分とする
半透明膜と上記混合膜に対し上記半透明膜とは反
対側に形成された金属反射膜とにより三層構造を
なし、上記半透明膜側からの光照射により、多重
反射の干渉作用を生じる厚さを上記三層構造が有
するようにしたので、耐久性に優れ長期に亘つて
記録と消去が可能であり、しかも、光の多重反射
の干渉効果を得ることができ、反射率変化量が大
きなものとなり、記録情報を読出す際に、理想に
近い大きさの再生信号を得ることができ、さら
に、製作が簡単で品質が揃えられるとともに安価
で安全無害である光デイスクを提供できる。
第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示すも
ので、第１図は断面図、第２図は拡大断面図、第
３図は記録膜の反射率と暴露時間との関係を示す
図、第４図は記録膜の反射量と膜厚との関係を示
す図、第５図は記録膜の反射率変化量と膜厚との
関係を示す図であり、第６図は他の実施例の構成
を説明するための断面図、第７図は第６図におけ
る記録膜の反射率変化量と膜厚との関係を示す図
であり、第８図〜第１０図はそれぞれ異なる従来
例を示す断面図である。 ２１……基体（基板）、２２……薄膜（記録
膜）、２４……半導体、２５……誘電体、２７…
…金属膜、２８……半透明金属膜。
ので、第１図は断面図、第２図は拡大断面図、第
３図は記録膜の反射率と暴露時間との関係を示す
図、第４図は記録膜の反射量と膜厚との関係を示
す図、第５図は記録膜の反射率変化量と膜厚との
関係を示す図であり、第６図は他の実施例の構成
を説明するための断面図、第７図は第６図におけ
る記録膜の反射率変化量と膜厚との関係を示す図
であり、第８図〜第１０図はそれぞれ異なる従来
例を示す断面図である。 ２１……基体（基板）、２２……薄膜（記録
膜）、２４……半導体、２５……誘電体、２７…
…金属膜、２８……半透明金属膜。
Claims (1)
- １ 基体上に薄膜を設け、この薄膜に記録すべき
情報を有する光ビームを照射することにより上記
薄膜に局所的に光学特性の変化を生じさせ、これ
により情報の記録および消去を行なうことが可能
な光デイスクにおいて、上記薄膜は、光ビームに
よる熱的エネルギーの賦与により光学定数が変化
しかつGe，TeおよびInSbのいずれかを主成分と
する半導体を化学的に安定な誘電体中に40％〜80
％の体積比で混合してなる混合膜から成り、かつ
この混合膜と基体との間に形成された金属を主成
分とする半透明膜と上記混合膜に対し上記半透明
膜とは反対側に形成された金属反射膜とにより三
層構造をなし、上記半透明膜側からの光照射によ
り、多重反射の干渉作用を生じる厚さを上記三層
構造が有することを特徴とする光デイスク。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211964A JPS6190341A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光デイスク |
| KR1019850005874A KR890004230B1 (ko) | 1984-08-24 | 1985-08-14 | 광(光) 디스크 메모리 |
| DE8585305854T DE3580429D1 (de) | 1984-08-24 | 1985-08-16 | Optischer speicher. |
| EP85305854A EP0173523B1 (en) | 1984-08-24 | 1985-08-16 | Optical memory |
| US07/339,656 US4969141A (en) | 1984-08-24 | 1989-04-18 | Optical memory for storing and retrieving information by light exposure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211964A JPS6190341A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 光デイスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190341A JPS6190341A (ja) | 1986-05-08 |
| JPH0375940B2 true JPH0375940B2 (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=16614618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211964A Granted JPS6190341A (ja) | 1984-08-24 | 1984-10-09 | 光デイスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6190341A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3151058B2 (ja) * | 1992-08-05 | 2001-04-03 | パイオニア株式会社 | 光ディスク |
| CN1054227C (zh) * | 1994-10-31 | 2000-07-05 | 北京航空航天大学 | 记录媒体及其记录和擦除方法 |
| KR20020074685A (ko) * | 2001-03-21 | 2002-10-04 | 한국전자통신연구원 | 반도체 결정의 발광을 이용한 광정보 저장매체와 광자흡수를 이용한 광정보 저장 및 검색 장치와 그 방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52132850A (en) * | 1976-04-30 | 1977-11-07 | Hitachi Ltd | Light recording apparatus |
| JPS57208648A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-21 | Rca Corp | Recording medium |
| JPS5854338A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学記録媒体および記録方法 |
| JPS5928478A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-15 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 酵母の形質転換法 |
| JPS59104996A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-18 | Canon Inc | 光記録方法 |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP59211964A patent/JPS6190341A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52132850A (en) * | 1976-04-30 | 1977-11-07 | Hitachi Ltd | Light recording apparatus |
| JPS57208648A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-21 | Rca Corp | Recording medium |
| JPS5854338A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学記録媒体および記録方法 |
| JPS5928478A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-15 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 酵母の形質転換法 |
| JPS59104996A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-18 | Canon Inc | 光記録方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6190341A (ja) | 1986-05-08 |
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