JPH05144084A - 光記録媒体とその製造方法 - Google Patents
光記録媒体とその製造方法Info
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- JPH05144084A JPH05144084A JP3307719A JP30771991A JPH05144084A JP H05144084 A JPH05144084 A JP H05144084A JP 3307719 A JP3307719 A JP 3307719A JP 30771991 A JP30771991 A JP 30771991A JP H05144084 A JPH05144084 A JP H05144084A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 記録・消去特性および多数回の書換え特性の
安定した光記録媒体を得る。 【構成】 透明基板１の一方の面に第１の保護層２と、
レーザ光等の照射によりそのエネルギを吸収して昇温
し、溶融し、急冷して非晶質になる性質と、非晶質の状
態を結晶化温度以上に昇温し徐冷することによる結晶化
する性質の記録層３と、第２の保護層４と、反射層を具
備した光記録媒体であって、前記第２の保護層４は反射
層材料の酸化物、または窒化物からなり、前記記録層の
境界から外側に向かって酸化物、または窒化物から金属
組成に成るように組成勾配を設け第２の保護層４と反射
層５を一体化するとともに第２の保護層４は第１の保護
層２よりも膜厚を薄くし、化学量論組成の酸化物、また
は窒化物の膜厚を30nm以下として急冷構成にする。
安定した光記録媒体を得る。 【構成】 透明基板１の一方の面に第１の保護層２と、
レーザ光等の照射によりそのエネルギを吸収して昇温
し、溶融し、急冷して非晶質になる性質と、非晶質の状
態を結晶化温度以上に昇温し徐冷することによる結晶化
する性質の記録層３と、第２の保護層４と、反射層を具
備した光記録媒体であって、前記第２の保護層４は反射
層材料の酸化物、または窒化物からなり、前記記録層の
境界から外側に向かって酸化物、または窒化物から金属
組成に成るように組成勾配を設け第２の保護層４と反射
層５を一体化するとともに第２の保護層４は第１の保護
層２よりも膜厚を薄くし、化学量論組成の酸化物、また
は窒化物の膜厚を30nm以下として急冷構成にする。
Description
【０００１】
【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，大容量で記録再生および消去できる
光記録媒体とその製造方法に関するものである。
り、情報を高密度，大容量で記録再生および消去できる
光記録媒体とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大容量で高密度なメモリとして光記録媒
体が注目されており、現在、情報の消去・再記録が可能
である書換え型と呼ばれるものの開発が進められてい
る。この書換え型の光記録媒体のひとつとして、Ｔe-Ｇ
e-Ｓb合金薄膜を記録層として用い、レーザ光の照射に
より記録層を加熱し、溶融し、急冷することにより非晶
質化して情報を記録し、またこれを加熱し徐冷すること
による結晶化して情報を消去するものがある。図２は従
来の書換え型光記録媒体を示した断面図である。図２に
おいて、中心穴を有する円盤上の透明樹脂材料からなる
基板１に誘電体からなる第１の保護層２，記録層３，誘
電体からなる第２の保護層４，金属薄膜からなる反射層
５を形成し、その上に接着剤６を介して保護板７を設け
たものである。ここで、記録層３にＴe-Ｇe-Ｓb合金薄
膜を用いた場合、この結晶化速度が速いため、単一のレ
ーザの強度を変調して照射するだけで非晶質化および結
晶化ができる。従って、この書換え型光記録媒体は、一
般にオーバライトと呼ばれる単一のレーザ光による情報
の書換えが可能である。
体が注目されており、現在、情報の消去・再記録が可能
である書換え型と呼ばれるものの開発が進められてい
る。この書換え型の光記録媒体のひとつとして、Ｔe-Ｇ
e-Ｓb合金薄膜を記録層として用い、レーザ光の照射に
より記録層を加熱し、溶融し、急冷することにより非晶
質化して情報を記録し、またこれを加熱し徐冷すること
による結晶化して情報を消去するものがある。図２は従
来の書換え型光記録媒体を示した断面図である。図２に
おいて、中心穴を有する円盤上の透明樹脂材料からなる
基板１に誘電体からなる第１の保護層２，記録層３，誘
電体からなる第２の保護層４，金属薄膜からなる反射層
５を形成し、その上に接着剤６を介して保護板７を設け
たものである。ここで、記録層３にＴe-Ｇe-Ｓb合金薄
膜を用いた場合、この結晶化速度が速いため、単一のレ
ーザの強度を変調して照射するだけで非晶質化および結
晶化ができる。従って、この書換え型光記録媒体は、一
般にオーバライトと呼ばれる単一のレーザ光による情報
の書換えが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録薄
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の記憶および消去が可能な光記録
媒体においては、記録・消去の多数回の繰り返しに対応
して信号品質が変動する場合がある。この変動要因とし
ては、レーザによる400℃以上の急速な加熱・冷却の繰
り返しにより、第２の保護層と反射層の間に熱歪、すな
わち急速な加熱冷却に伴い、線膨張係数の違いにより応
力が発生し第２の保護層４と反射層５の界面で剥がれが
発生する。そのため記録消去を伴う繰り返しのレーザ光
の熱が第２の保護層にこもり熱的損傷を受けて破壊す
る。また第２の保護層と反射層が剥がれることにより、
記録消去の熱が逃げにくくなるため徐冷状態になり記録
ができなくなる。以上のような変化を生じた場合、記録
・再生・消去の繰り返しにおいてノイズの増大等の劣化
が生じるという課題があった。消去特性についてはＴe
を含む非晶質膜は、その融点は代表的なもので400℃〜9
00℃と広い温度範囲にある。これらの記録薄膜にレーザ
光を照射し、昇温徐冷することにより結晶化が行える。
この温度は一般的に融点より低い結晶化温度領域であ
る。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、その融点以上に加熱するとその部分を溶融し
急冷し、再び非晶質化してマークが形成できる。記録マ
ークとして非晶質化を選ぶと、このマークは記録薄膜が
溶融し急冷されて形成されるものであるから、冷却速度
が速いほど非晶質状態の均一なものが得られ信号振幅が
向上する。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る。次に結晶化消去に際し
ては、レーザ光の照射により既に記録が行われている非
晶質マーク部を、結晶化温度以上に昇温して結晶化させ
てこのマークを消去する。この時、マークが均一に結晶
化するときは消去特性が向上する。しかし、記録マーク
の状態が不均一な場合は、記録マーク部の反射率や吸収
率にむらが発生しやすく、消去した時に、結晶化の状態
が不均一となり、記録マークの消し残りが発生し、消去
特性が劣化するという課題があった。本発明は上記従来
の問題を解決するものであり、サイクル特性が安定で、
記録消去特性の良好な光記録媒体を提供することを目的
とするものである。
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の記憶および消去が可能な光記録
媒体においては、記録・消去の多数回の繰り返しに対応
して信号品質が変動する場合がある。この変動要因とし
ては、レーザによる400℃以上の急速な加熱・冷却の繰
り返しにより、第２の保護層と反射層の間に熱歪、すな
わち急速な加熱冷却に伴い、線膨張係数の違いにより応
力が発生し第２の保護層４と反射層５の界面で剥がれが
発生する。そのため記録消去を伴う繰り返しのレーザ光
の熱が第２の保護層にこもり熱的損傷を受けて破壊す
る。また第２の保護層と反射層が剥がれることにより、
記録消去の熱が逃げにくくなるため徐冷状態になり記録
ができなくなる。以上のような変化を生じた場合、記録
・再生・消去の繰り返しにおいてノイズの増大等の劣化
が生じるという課題があった。消去特性についてはＴe
を含む非晶質膜は、その融点は代表的なもので400℃〜9
00℃と広い温度範囲にある。これらの記録薄膜にレーザ
光を照射し、昇温徐冷することにより結晶化が行える。
この温度は一般的に融点より低い結晶化温度領域であ
る。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、その融点以上に加熱するとその部分を溶融し
急冷し、再び非晶質化してマークが形成できる。記録マ
ークとして非晶質化を選ぶと、このマークは記録薄膜が
溶融し急冷されて形成されるものであるから、冷却速度
が速いほど非晶質状態の均一なものが得られ信号振幅が
向上する。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る。次に結晶化消去に際し
ては、レーザ光の照射により既に記録が行われている非
晶質マーク部を、結晶化温度以上に昇温して結晶化させ
てこのマークを消去する。この時、マークが均一に結晶
化するときは消去特性が向上する。しかし、記録マーク
の状態が不均一な場合は、記録マーク部の反射率や吸収
率にむらが発生しやすく、消去した時に、結晶化の状態
が不均一となり、記録マークの消し残りが発生し、消去
特性が劣化するという課題があった。本発明は上記従来
の問題を解決するものであり、サイクル特性が安定で、
記録消去特性の良好な光記録媒体を提供することを目的
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、透明基板の一方の面に第１の保護層と、
レーザ光等の照射によりそのエネルギを吸収して昇温
し，溶融し，急冷して非晶質になる性質と非晶質の状態
を結晶化温度以上に昇温し徐冷することにより結晶化す
る性質の記録層と、第２の保護層と、反射層を具備した
光記録媒体であって、前記第２の保護層は反射層の酸化
物、または窒化物からなり、前記記録層から外側に向か
って酸化物、または窒化物から金属組成に成るよう組成
勾配を設け第２の保護層と反射層を一体化すると共に第
２の保護層の酸化物、または窒化物の化学量論組成の膜
厚を第１の保護層よりも薄く、30nm以下にするものであ
る。
成するために、透明基板の一方の面に第１の保護層と、
レーザ光等の照射によりそのエネルギを吸収して昇温
し，溶融し，急冷して非晶質になる性質と非晶質の状態
を結晶化温度以上に昇温し徐冷することにより結晶化す
る性質の記録層と、第２の保護層と、反射層を具備した
光記録媒体であって、前記第２の保護層は反射層の酸化
物、または窒化物からなり、前記記録層から外側に向か
って酸化物、または窒化物から金属組成に成るよう組成
勾配を設け第２の保護層と反射層を一体化すると共に第
２の保護層の酸化物、または窒化物の化学量論組成の膜
厚を第１の保護層よりも薄く、30nm以下にするものであ
る。
【０００５】
【作用】本発明は上記した構成、すなわち、第２の保護
層を反射層の酸化物、または窒化物で構成し、記録層の
界面を化学量論組成の酸化物、または窒化物とし外側に
向かって金属組成になるように組成勾配を設け、第２の
保護層と反射層を一体化することにより記録・再生・消
去の繰り返しに伴う加熱・冷却の繰り返しにより第２の
保護層と反射層の剥がれを防止でき、これによって記録
・消去の繰り返し特性を向上することができる。また第
２の保護層の膜厚を第１の保護層より薄くし30nm以下に
しているので、金属からなる反射層と記録層を近づける
ことになり、記録層が急冷され、記録マークが均一な非
晶質状態となる。その結果、記録・消去特性が向上す
る。
層を反射層の酸化物、または窒化物で構成し、記録層の
界面を化学量論組成の酸化物、または窒化物とし外側に
向かって金属組成になるように組成勾配を設け、第２の
保護層と反射層を一体化することにより記録・再生・消
去の繰り返しに伴う加熱・冷却の繰り返しにより第２の
保護層と反射層の剥がれを防止でき、これによって記録
・消去の繰り返し特性を向上することができる。また第
２の保護層の膜厚を第１の保護層より薄くし30nm以下に
しているので、金属からなる反射層と記録層を近づける
ことになり、記録層が急冷され、記録マークが均一な非
晶質状態となる。その結果、記録・消去特性が向上す
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例の光記録媒体を図面
に基づいて説明する。なお、従来と同一構成要素は同一
符号を示す。図１は本発明の一実施例を示す断面図で反
射層としてＡl（アルミニウム）を用いたものである。
図１において、中心孔を有する円盤上の透明な基板１上
にあらかじめ耐熱性の優れたＡlの酸化物であるＡl2Ｏ3
からなる第１の保護層２を形成する。膜厚は約150nmで
ある。３は記録層でＴe，Ｇe，Ｓbの薄膜であり、膜厚
は約20nmである。４は第２の保護層で第１の保護層２と
同じ材料からなっており記録層３との界面から約20nmは
化学量論組成のＡl2Ｏ3であり、それより外側に行くに
従って金属組成になるように組成勾配をもたせるように
している。この金属組成、すなわちＡlの反射層からな
る膜厚は約100nmである。７は保護板で接着剤６によっ
て基板１に貼り合わせている。ここでは第１，第２の保
護層として同一の材料を用いた場合について説明したが
これに限定されるものではなく、第１の保護層が酸化物
で、第２の保護層が窒化物でもよく、その逆でもよい。
第１および第２の保護層，記録層，反射層の形成方法と
しては、一般的には真空蒸着あるいはスパッタ法が使用
できる。本実施例では第１，第２の保護層の形成方法と
してアルゴンと酸素の混合ガスによるスパッタ法を用い
ている。ここで保護層に窒化物を用いた場合はアルゴン
と窒素の混合ガスを使用すればよい。第２の保護層４、
および反射層５の形成はまず、Ａlターゲットを用いて
Ａrと酸素の混合ガスで反応性スパッタを行い所定膜厚
のＡl2Ｏ3の層４を形成したのち酸素ガスの量を制御し
てＡl2ＯXの組成勾配層４aからＡlの反射層５になるよ
うに成膜する。このＡlが反射層５となるものである。
このように第２の保護層４の組成を外側に向かって酸化
物組成から金属組成になるよう組成勾配をもたせ、第２
の保護層と反射層を一体化することにより、多数回の記
録、消去の繰り返しに伴うレーザー光の熱ストレスによ
る剥がれを防止することができる。また、第２の保護層
の薄膜を第１の保護層より薄くし30nm以下にしているの
で、金属からなる反射層と記録層を近づけることにな
り、記録層が急冷され、記録マークが均一な非晶質状態
となる。その結果、記録・消去が向上する。なお、ここ
では反射層５の材料としてＡl用いたがこれに限定され
るものではなく、Ｗ，Ｂi，Ｔi，Ｔa等光情報記録媒体
に用いられるものが適用できる。本実施例のディスク構
成で、外径130mm，1800rpm回転、線速度８m/secでｆ１
＝3.43MHzの信号、ｆ２＝1.25MHzの信号のオーバーライ
ト特性を測定した。この結果、記録信号のＣ／Ｎ比とし
ては、55dB以上が得られ、オーバライト消去率30dB以上
が得られた。オーバライトのサイクル特性については、
特にビットエラーレイトの特性を測定した結果、106サ
イクル以上劣化が見られなかった。
に基づいて説明する。なお、従来と同一構成要素は同一
符号を示す。図１は本発明の一実施例を示す断面図で反
射層としてＡl（アルミニウム）を用いたものである。
図１において、中心孔を有する円盤上の透明な基板１上
にあらかじめ耐熱性の優れたＡlの酸化物であるＡl2Ｏ3
からなる第１の保護層２を形成する。膜厚は約150nmで
ある。３は記録層でＴe，Ｇe，Ｓbの薄膜であり、膜厚
は約20nmである。４は第２の保護層で第１の保護層２と
同じ材料からなっており記録層３との界面から約20nmは
化学量論組成のＡl2Ｏ3であり、それより外側に行くに
従って金属組成になるように組成勾配をもたせるように
している。この金属組成、すなわちＡlの反射層からな
る膜厚は約100nmである。７は保護板で接着剤６によっ
て基板１に貼り合わせている。ここでは第１，第２の保
護層として同一の材料を用いた場合について説明したが
これに限定されるものではなく、第１の保護層が酸化物
で、第２の保護層が窒化物でもよく、その逆でもよい。
第１および第２の保護層，記録層，反射層の形成方法と
しては、一般的には真空蒸着あるいはスパッタ法が使用
できる。本実施例では第１，第２の保護層の形成方法と
してアルゴンと酸素の混合ガスによるスパッタ法を用い
ている。ここで保護層に窒化物を用いた場合はアルゴン
と窒素の混合ガスを使用すればよい。第２の保護層４、
および反射層５の形成はまず、Ａlターゲットを用いて
Ａrと酸素の混合ガスで反応性スパッタを行い所定膜厚
のＡl2Ｏ3の層４を形成したのち酸素ガスの量を制御し
てＡl2ＯXの組成勾配層４aからＡlの反射層５になるよ
うに成膜する。このＡlが反射層５となるものである。
このように第２の保護層４の組成を外側に向かって酸化
物組成から金属組成になるよう組成勾配をもたせ、第２
の保護層と反射層を一体化することにより、多数回の記
録、消去の繰り返しに伴うレーザー光の熱ストレスによ
る剥がれを防止することができる。また、第２の保護層
の薄膜を第１の保護層より薄くし30nm以下にしているの
で、金属からなる反射層と記録層を近づけることにな
り、記録層が急冷され、記録マークが均一な非晶質状態
となる。その結果、記録・消去が向上する。なお、ここ
では反射層５の材料としてＡl用いたがこれに限定され
るものではなく、Ｗ，Ｂi，Ｔi，Ｔa等光情報記録媒体
に用いられるものが適用できる。本実施例のディスク構
成で、外径130mm，1800rpm回転、線速度８m/secでｆ１
＝3.43MHzの信号、ｆ２＝1.25MHzの信号のオーバーライ
ト特性を測定した。この結果、記録信号のＣ／Ｎ比とし
ては、55dB以上が得られ、オーバライト消去率30dB以上
が得られた。オーバライトのサイクル特性については、
特にビットエラーレイトの特性を測定した結果、106サ
イクル以上劣化が見られなかった。
【０００７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば第２の保護
層に反射層の酸化物、または窒化物を用いて記録層の境
界から外側に向かって酸化物または窒化物組成から金属
組成になるよう組成勾配をもたせ第２の保護層と反射層
を一体化することにより、第２の保護層と反射層の記録
・消去の繰り返しに伴う熱ストレスによる剥がれを防止
でき、記録・消去の繰り返し特性が向上するという効果
を有する。また、記録層と反射層の間の第２の保護層を
薄くした急冷構成にすることによって、均一な非晶質化
が可能となり、記録・消去特性が良好で、かつ106回以
上の書換えが可能な光記録媒体を提供することができ
る。
層に反射層の酸化物、または窒化物を用いて記録層の境
界から外側に向かって酸化物または窒化物組成から金属
組成になるよう組成勾配をもたせ第２の保護層と反射層
を一体化することにより、第２の保護層と反射層の記録
・消去の繰り返しに伴う熱ストレスによる剥がれを防止
でき、記録・消去の繰り返し特性が向上するという効果
を有する。また、記録層と反射層の間の第２の保護層を
薄くした急冷構成にすることによって、均一な非晶質化
が可能となり、記録・消去特性が良好で、かつ106回以
上の書換えが可能な光記録媒体を提供することができ
る。
【図１】本発明の一実施例における光記録媒体の断面図
である。
である。
【図２】従来の光記録媒体の断面図である。
１…基板、 ２…第１の保護層、 ３…記録層、 ４…
第２の保護層、 ４a…組成勾配層、 ５…反射層、
６…接着剤、 ７…保護板。
第２の保護層、 ４a…組成勾配層、 ５…反射層、
６…接着剤、 ７…保護板。
Claims (6)
- 【請求項１】 透明基板の一方の面に第１の保護層と、
レーザ光等の照射によりそのエネルギを吸収して昇温
し，溶融し，急冷して非晶質になる性質と非晶質の状態
を結晶化温度以上に昇温し徐冷することにより結晶化す
る性質の記録層と、第２の保護層と、反射層とを具備し
た光記録媒体であって、前記第２の保護層は反射層材料
の酸化物、または窒化物からなり、前記記録層の境界か
ら外側に向かって酸化物、または窒化物組成から金属組
成に成るよう組成勾配を設け第２の保護層と反射層を一
体化したことを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】 前記第２の保護層は第１の保護層よりも
膜厚を薄くし、化学量論組成の酸化物、または窒化物の
膜厚を30nm以下にす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】 記録層としてＴe，Ｇe，Ｓbを用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の光記録媒撤。 - 【請求項４】 記録層としてＧeＴe，Ｓb2Ｔe3，Ｓbを
用いることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項５】 第１および第２の保護層を反射層の酸化
物、または窒化物で構成したことを特徴とする請求項１
記載の光記録媒体。 - 【請求項６】 組成勾配を持たせた第２の保護層をアル
ゴンと酸素、またはアルゴンと窒素の混合ガスを用いた
スパッタ法で形成する光記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307719A JP3010513B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光記録媒体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307719A JP3010513B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光記録媒体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144084A true JPH05144084A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3010513B2 JP3010513B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=17972426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3307719A Expired - Fee Related JP3010513B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光記録媒体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010513B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0828245A2 (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-11 | Ricoh Company, Ltd | Optical recording medium |
| EP0898273A2 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method of manufacturing the same |
| CN104831276A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-08-12 | 山东建筑大学 | 一种通过激光重熔制备非晶化梯度复合材料的方法 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3307719A patent/JP3010513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0828245A2 (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-11 | Ricoh Company, Ltd | Optical recording medium |
| EP0828245A3 (en) * | 1996-09-06 | 2000-02-16 | Ricoh Company, Ltd | Optical recording medium |
| EP0898273A2 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method of manufacturing the same |
| EP0898273A3 (en) * | 1997-08-22 | 1999-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method of manufacturing the same |
| US6607869B1 (en) | 1997-08-22 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method of manufacturing the same |
| CN104831276A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-08-12 | 山东建筑大学 | 一种通过激光重熔制备非晶化梯度复合材料的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3010513B2 (ja) | 2000-02-21 |
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