JPH04209344A - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
光記録媒体及びその製造方法Info
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- JPH04209344A JPH04209344A JP2418046A JP41804690A JPH04209344A JP H04209344 A JPH04209344 A JP H04209344A JP 2418046 A JP2418046 A JP 2418046A JP 41804690 A JP41804690 A JP 41804690A JP H04209344 A JPH04209344 A JP H04209344A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
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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
［０００１１
【産業上の利用分野］本発明は、コンパクトディスク（
ＣＤ）プレイヤー等に使用するコンパクトディスクのよ
うな情報貯蔵媒体に係るもので、さらに詳しくは、基板
上に平坦な面にて光反射層を被着し、かつさらに該光反
射層の表面上にその光反射層の材料と合金を形成可能な
光反応材料からなる光反応層を被着してなる光記録媒体
及びその製造方法に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、情報貯蔵用の光記録媒体としては
、図３及び図４に示すような、コンパクトプレイヤーの
コンパクトディスク構造体が実用化されている。このよ
うなコンパクトディスクにおいては、基板１上に信号の
種類に対応して信号の記録方向突条（凸）部が形成され
て所定長さのビットをなしており、通常、そのビットの
幅Ｗは１μｍ、高さは０． １μｍ程度になっている。 そして、図４に示すように、基板１上に突条（凸）部１
ａと平坦部１ｂとが形成されてそれら表面上に光反射層
２が被着されている。このような光反射層２にレーザー
光（図示せず）を照射すると、前記突条（凸）部１ａに
おいては光の散乱作用により光の反射率が小さくなり、
平坦部１ｂにおいては光の反射率が大きくなって（約７
０％）、これらの光の変化により、その記録したデータ
を検出するようになっている。また、前記基板１上の突
条部１ａは通常のＬＰレコードと同様に、凹部を印刻し
た金型を用いて成型するようになっている。 ［０００３］
ＣＤ）プレイヤー等に使用するコンパクトディスクのよ
うな情報貯蔵媒体に係るもので、さらに詳しくは、基板
上に平坦な面にて光反射層を被着し、かつさらに該光反
射層の表面上にその光反射層の材料と合金を形成可能な
光反応材料からなる光反応層を被着してなる光記録媒体
及びその製造方法に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】従来、情報貯蔵用の光記録媒体としては
、図３及び図４に示すような、コンパクトプレイヤーの
コンパクトディスク構造体が実用化されている。このよ
うなコンパクトディスクにおいては、基板１上に信号の
種類に対応して信号の記録方向突条（凸）部が形成され
て所定長さのビットをなしており、通常、そのビットの
幅Ｗは１μｍ、高さは０． １μｍ程度になっている。 そして、図４に示すように、基板１上に突条（凸）部１
ａと平坦部１ｂとが形成されてそれら表面上に光反射層
２が被着されている。このような光反射層２にレーザー
光（図示せず）を照射すると、前記突条（凸）部１ａに
おいては光の散乱作用により光の反射率が小さくなり、
平坦部１ｂにおいては光の反射率が大きくなって（約７
０％）、これらの光の変化により、その記録したデータ
を検出するようになっている。また、前記基板１上の突
条部１ａは通常のＬＰレコードと同様に、凹部を印刻し
た金型を用いて成型するようになっている。 ［０００３］
【発明が解決しようとする課題】然るに、上記のような
従来の光記録媒体においては、該光記録媒体を製造する
場合、前述したように、凹凸部位を印刻した金型を必要
とするため、該金型の精密加工が難しくなり、製造工程
が煩雑になって原価が上昇するという欠点があった。ま
た、光照射手段にて直接に情報を記録、貯蔵し得ず、金
型を介してのみ記録し得るため、それらデータ情報の記
録貯蔵手段が被動的になり多様な光情報記録を自在にし
得ないと共に単位情報記録の容量も減少するという欠点
があった。このような問題点が、いま本発明が解決しよ
うとする問題点である。 ［０００４］
従来の光記録媒体においては、該光記録媒体を製造する
場合、前述したように、凹凸部位を印刻した金型を必要
とするため、該金型の精密加工が難しくなり、製造工程
が煩雑になって原価が上昇するという欠点があった。ま
た、光照射手段にて直接に情報を記録、貯蔵し得ず、金
型を介してのみ記録し得るため、それらデータ情報の記
録貯蔵手段が被動的になり多様な光情報記録を自在にし
得ないと共に単位情報記録の容量も減少するという欠点
があった。このような問題点が、いま本発明が解決しよ
うとする問題点である。 ［０００４］
【課題を解決するための手段】本発明者は、このたび、
光照射出力装置により情報記録媒体に所定の情報を即時
に自在に記録し得るとともに、単位当りの記録容量を増
加して原価を低減した光記録媒体及びその製造方法を見
い出した。本発明によれば、平坦な基板上に光反射層と
光反応層とが形成され、したがって、レーザービームの
光を照射する場合、前記光反射層の材料と光反応層の材
料とが反応して合金になることにより、光反射率が変化
されるようになる光記録媒体を得ることができる。光反
射材料と光反応材料とには、それぞれ好ましくはアルミ
ニウムとインジウムとが利用され、これらアルミニウム
とインジウムとの合金は平衡共晶温度（ｅｕｔｅｃｔｉ
ｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）がアルミニウム０．０
５％〜インジウム９９．９５％において４２８°にであ
り、アルミニウムの量が多くなる程その溶融温度が上昇
する。 ［０００５］本発明者は、アルミニウム及びインジウム
を７００〜４０００Ａの膜厚に薄膜化し、その合金化温
度（溶融合金化温度）を測定した結果、かかる２つの層
間の界面状態に従って１１０〜２３０℃の範囲にて維持
され、但しそれらアルミニウムとインジウムとが合金化
されながら光反射率が顕著に変化するということを見い
出した。このようなアルミニウムとインジウムの共晶体
の共晶温度の変化は薄膜状態金属の大きい表面エネルギ
−に起因し、特に界面における酸素及び窒素等の介在物
に因る表面エネルギーの変化に起因するものであると判
断される。 ［０００６］また、本発明は光反射層がアルミニウムか
らなるとき、基板表面からの厚さを７００〜２５００へ
の範囲になるように公知のスパッタリング又は真空蒸着
法等により被着処理する。そして、光反応層は、インジ
ウムを用いて、前記平坦な光反射層上にその表面から７
００〜４０００Ａの厚さになるように公知のスパッタリ
ング又は真空蒸着法若しくは半導体の化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ法）等により被着する。すると、これらアルミニウム
の光反射層とインジウムの光反応層とがなす共晶合金の
溶融温度が１１０〜２３０℃にてなる光記録媒体を得る
ことができる。 ［０００７］
光照射出力装置により情報記録媒体に所定の情報を即時
に自在に記録し得るとともに、単位当りの記録容量を増
加して原価を低減した光記録媒体及びその製造方法を見
い出した。本発明によれば、平坦な基板上に光反射層と
光反応層とが形成され、したがって、レーザービームの
光を照射する場合、前記光反射層の材料と光反応層の材
料とが反応して合金になることにより、光反射率が変化
されるようになる光記録媒体を得ることができる。光反
射材料と光反応材料とには、それぞれ好ましくはアルミ
ニウムとインジウムとが利用され、これらアルミニウム
とインジウムとの合金は平衡共晶温度（ｅｕｔｅｃｔｉ
ｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）がアルミニウム０．０
５％〜インジウム９９．９５％において４２８°にであ
り、アルミニウムの量が多くなる程その溶融温度が上昇
する。 ［０００５］本発明者は、アルミニウム及びインジウム
を７００〜４０００Ａの膜厚に薄膜化し、その合金化温
度（溶融合金化温度）を測定した結果、かかる２つの層
間の界面状態に従って１１０〜２３０℃の範囲にて維持
され、但しそれらアルミニウムとインジウムとが合金化
されながら光反射率が顕著に変化するということを見い
出した。このようなアルミニウムとインジウムの共晶体
の共晶温度の変化は薄膜状態金属の大きい表面エネルギ
−に起因し、特に界面における酸素及び窒素等の介在物
に因る表面エネルギーの変化に起因するものであると判
断される。 ［０００６］また、本発明は光反射層がアルミニウムか
らなるとき、基板表面からの厚さを７００〜２５００へ
の範囲になるように公知のスパッタリング又は真空蒸着
法等により被着処理する。そして、光反応層は、インジ
ウムを用いて、前記平坦な光反射層上にその表面から７
００〜４０００Ａの厚さになるように公知のスパッタリ
ング又は真空蒸着法若しくは半導体の化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ法）等により被着する。すると、これらアルミニウム
の光反射層とインジウムの光反応層とがなす共晶合金の
溶融温度が１１０〜２３０℃にてなる光記録媒体を得る
ことができる。 ［０００７］
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係る光記録媒体
の構成を示した断面図で、図面に示したように、基板３
１上に光反射層３２が平坦に被着され、さらにまたこの
光反射層３２上に光反応層３３が被着されている。光反
射層３２の材料はアルミニウムが好ましく、また、光反
射層３２の膜厚は７００〜２５００への範囲が好ましい
。光反応層３３の材料は、前記光反射層３２の材料がア
ルミニウムからなる場合、インジウムが好ましく、そし
て光反応層３３の膜厚は７００〜４０００Ａの範囲が好
まし。 ［０００８１基板３１上に平坦な光反射層３２を被着す
るときは、従来のコンパクトディスクにおける場合と同
様にスパッタリング、真空蒸着法等により被着処理する
。そしてまた、光反射層３２上に光反応層３３を被着す
るときは、光反応材料としてインジウムを用い、かつ該
インジウムが前記アルミニウムと共晶合金を形成する場
合、１１０℃〜２３０℃の共晶温度を維持するようにス
パッタリング、真空蒸着法、半導体の化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ法）等により被着して製造する。このようにして、＊
＊前前記及反射層３２膜厚が７００〜２５０ＯＡ、光反
応層の膜厚が７００〜４０００Ａになるように被着して
光記録媒体３を形成し、該光記録媒体３にレーザー光の
波長が８３０ ｎｍのレーザー光を照射すると、前記光
反射層、光反応層のアルミニウムとインジウムとが合金
を形成し、レーザー光の反射率がアルミニウム単独にお
いては７０％程度であるが、合金にて組成されると約２
０％以下まで低下されるということが発見された。 ［０００９］上記のように形成された光記録媒体３に、
記録すべき情報をレーザー光によりオン／オフ変調して
光反応層３２の表面に入射させると、そのレーザー光の
照射した部位に局部的な温度上昇がおこり、図２に示し
たように、光反応層のインジウムと光反射層のアルミニ
ウムとの境界面部位ＹからインジウムＩｎルアルミニウ
ムＡ１の合金が生成される。このとき、レーザー光の総
電力（光電力Ｘ時間）と各層の膜厚に従い境界面部位Ｙ
に形成する合金形成部は、小合金形成部ａとレーザー光
の直径くらいの中合金形成部すと層の膜厚が殆ど合金化
する大合金形成部Ｃとに区別され、これら合金形成部ａ
、 ｂ及びＣの種類に従い光反射率が変化されるとい
うことが発見された。 ［００１０１また、アルミニウム層及びインジウム層を
形成するとき、真空槽の残留ガスの種類及び量を調節す
ることにより共晶温度を変化させることができるし、ま
た、この場合、その共晶温度が低くなればなる程、レー
ザーの出力を低下したり又は照射時間を短縮することが
できる。従って、薄膜を形成するとき、真空槽内の圧力
をｌＸｌ０’−６Ｔｏｒｒ以下にし、Ａｒ、Ｎｅ等の不
活性ガスの残留ガスのみがある場合に生成した本発明の
光記録媒体は１１０℃の共晶温度を維持する。そしてこ
のとき、Ｏ２、Ｎ２ 、ＣＨ，ｓのようなガスを投入す
ると共晶温度は上昇する。各ガスのガス分圧に従う共晶
温度の変化は次の表１に示す通りである。 ［００１１１
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係る光記録媒体
の構成を示した断面図で、図面に示したように、基板３
１上に光反射層３２が平坦に被着され、さらにまたこの
光反射層３２上に光反応層３３が被着されている。光反
射層３２の材料はアルミニウムが好ましく、また、光反
射層３２の膜厚は７００〜２５００への範囲が好ましい
。光反応層３３の材料は、前記光反射層３２の材料がア
ルミニウムからなる場合、インジウムが好ましく、そし
て光反応層３３の膜厚は７００〜４０００Ａの範囲が好
まし。 ［０００８１基板３１上に平坦な光反射層３２を被着す
るときは、従来のコンパクトディスクにおける場合と同
様にスパッタリング、真空蒸着法等により被着処理する
。そしてまた、光反射層３２上に光反応層３３を被着す
るときは、光反応材料としてインジウムを用い、かつ該
インジウムが前記アルミニウムと共晶合金を形成する場
合、１１０℃〜２３０℃の共晶温度を維持するようにス
パッタリング、真空蒸着法、半導体の化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ法）等により被着して製造する。このようにして、＊
＊前前記及反射層３２膜厚が７００〜２５０ＯＡ、光反
応層の膜厚が７００〜４０００Ａになるように被着して
光記録媒体３を形成し、該光記録媒体３にレーザー光の
波長が８３０ ｎｍのレーザー光を照射すると、前記光
反射層、光反応層のアルミニウムとインジウムとが合金
を形成し、レーザー光の反射率がアルミニウム単独にお
いては７０％程度であるが、合金にて組成されると約２
０％以下まで低下されるということが発見された。 ［０００９］上記のように形成された光記録媒体３に、
記録すべき情報をレーザー光によりオン／オフ変調して
光反応層３２の表面に入射させると、そのレーザー光の
照射した部位に局部的な温度上昇がおこり、図２に示し
たように、光反応層のインジウムと光反射層のアルミニ
ウムとの境界面部位ＹからインジウムＩｎルアルミニウ
ムＡ１の合金が生成される。このとき、レーザー光の総
電力（光電力Ｘ時間）と各層の膜厚に従い境界面部位Ｙ
に形成する合金形成部は、小合金形成部ａとレーザー光
の直径くらいの中合金形成部すと層の膜厚が殆ど合金化
する大合金形成部Ｃとに区別され、これら合金形成部ａ
、 ｂ及びＣの種類に従い光反射率が変化されるとい
うことが発見された。 ［００１０１また、アルミニウム層及びインジウム層を
形成するとき、真空槽の残留ガスの種類及び量を調節す
ることにより共晶温度を変化させることができるし、ま
た、この場合、その共晶温度が低くなればなる程、レー
ザーの出力を低下したり又は照射時間を短縮することが
できる。従って、薄膜を形成するとき、真空槽内の圧力
をｌＸｌ０’−６Ｔｏｒｒ以下にし、Ａｒ、Ｎｅ等の不
活性ガスの残留ガスのみがある場合に生成した本発明の
光記録媒体は１１０℃の共晶温度を維持する。そしてこ
のとき、Ｏ２、Ｎ２ 、ＣＨ，ｓのようなガスを投入す
ると共晶温度は上昇する。各ガスのガス分圧に従う共晶
温度の変化は次の表１に示す通りである。 ［００１１１
【表１］
［００１２］このように、薄膜形成雰囲気を調節して合
金の共晶温度を変化させることができるため、予め設定
した使用環境及びレーザー出力に適合するように合金化
程度（合金形成部の種類）を調節し得る手段が提供され
る。且つ、測定の結果によると、レーザー光を出力１０
ｍｗで使用し、共晶温度が１５０℃に調節された本発明
※※の光記録媒体は、パルスタイムを１ｎｓｅｃにする
ことができるし、このときの合金部の反射率は３０％で
あった。これは、ＩＧＨｓの信号記録が可能であるとい
うことを意味する。 ［００１３］ 【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る光
記録媒体及びその製造方法においては、レーザー光の照
射により情報記録媒体に各種の情報を直接即時に記録し
得るので、従来よりも極めて簡便になるという効果があ
る。また、単位記録容量当りのデータ貯蔵技術の集積度
が高くなって、原価が顕著に減少されるという効果があ
る。
金の共晶温度を変化させることができるため、予め設定
した使用環境及びレーザー出力に適合するように合金化
程度（合金形成部の種類）を調節し得る手段が提供され
る。且つ、測定の結果によると、レーザー光を出力１０
ｍｗで使用し、共晶温度が１５０℃に調節された本発明
※※の光記録媒体は、パルスタイムを１ｎｓｅｃにする
ことができるし、このときの合金部の反射率は３０％で
あった。これは、ＩＧＨｓの信号記録が可能であるとい
うことを意味する。 ［００１３］ 【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る光
記録媒体及びその製造方法においては、レーザー光の照
射により情報記録媒体に各種の情報を直接即時に記録し
得るので、従来よりも極めて簡便になるという効果があ
る。また、単位記録容量当りのデータ貯蔵技術の集積度
が高くなって、原価が顕著に減少されるという効果があ
る。
【図１】本発明による光記録媒体の構成を示し、た断面
図である。
図である。
【図２】本発明による光記録媒体の作用を示した断面図
である。
である。
【図３】従来の光記録媒体の外観を示した斜視図である
。
。
【図４】従来の光記録媒体の構成を示し断面図である。
３・・・光記録媒体
３１・・・基板
３２・・・光反射層
３３・・・光反応層
Claims (6)
- 【請求項１】光照射手段により各種の情報を記録し読み
出すことのできる光記録媒体であって、基板上に光反射
材料を平坦に被着して光反射層が形成され、かつさらに
、該光反射層上に、光照射による熱的要因により前記光
反射材料と反応して合金になる光反応材料を被着して光
反応層が形成されてなることを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】前記光反射材料がアルミニウムであり、そ
して前記光反応材料がインジウムである、請求項１に記
載の光記録媒体。 - 【請求項３】前記アルミニウムとインジウムの共晶合金
が１１０〜２３０℃の共晶点溶融温度を有する請求項２
に記載の光記録媒体。 - 【請求項４】前記光反射層の膜厚は７００〜２５００Å
であり、かつ前記光反応層の膜厚は７００〜４０００Å
であり、そしてレーザーを照射したとき、アルミニウム
単独においては反射率が７０％程度であるが、アルミニ
ウムとインジウムの共晶合金になったときの反射率は約
２０％以下に減少される、請求項２に記載の光記録媒体
。 - 【請求項５】基板上にスパッタリング及び真空蒸着法か
ら選ばれた成膜法により光反射層を平坦に被着し、該光
反射層上にスパッタリング、真空蒸着法及び半導体の化
学蒸着法から選ばれた成膜法により光反応層を被着し、
該光反応層にレーザー光を照射し、その光照射の熱的要
因により、前記光反応層と光反射層との境界面に合金層
を形成して光記録媒体を製造することを特徴とする光記
録媒体の製造方法。 - 【請求項６】前記光反射層をアルミニウムから形成し、
前記光反応層をインジウムから形成し、そして、前記光
反射層及び光反応層を形成するとき、Ｏ＿２、Ｎ＿２及
びＣＨ＿４から選ばれたガスを投入してそれらガスの分
圧を調節することによりアルミニウムとインジウムの共
晶合金の共晶点溶融温度を１１０〜２３０℃の範囲で変
化させる、請求項５に記載の光記録媒体の製造方法。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| A02 | Decision of refusal |
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