JPH0558048A - 情報の記録・再生方法 - Google Patents
情報の記録・再生方法Info
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- JPH0558048A JPH0558048A JP3221433A JP22143391A JPH0558048A JP H0558048 A JPH0558048 A JP H0558048A JP 3221433 A JP3221433 A JP 3221433A JP 22143391 A JP22143391 A JP 22143391A JP H0558048 A JPH0558048 A JP H0558048A
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- recording
- thin film
- film
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- information recording
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】書き換え可能な相変化光ディスクにおいて、短
波長領域でも記録・再生特性が良好で、安定性の良い記
録用薄膜を提供する。 【構成】基板／保護層／Ｓｅ系記録膜／中間層／反射層
の順に積層した構造のディスクを用い、Ｓｅ含有量を３
５％以上８０％以下とした。 【効果】図２に示すように、波長２００ｎｍから７００
ｎｍの領域において、膜の屈折率及び屈折率変化を大き
くすることができたため、高密度記録が可能となった。
波長領域でも記録・再生特性が良好で、安定性の良い記
録用薄膜を提供する。 【構成】基板／保護層／Ｓｅ系記録膜／中間層／反射層
の順に積層した構造のディスクを用い、Ｓｅ含有量を３
５％以上８０％以下とした。 【効果】図２に示すように、波長２００ｎｍから７００
ｎｍの領域において、膜の屈折率及び屈折率変化を大き
くすることができたため、高密度記録が可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光等の記録用ビー
ムによって、たとえば映像や音声などのアナログ信号を
ＦＭ変調したものや、たとえば電子計算機のデータや、
ファクシミリ信号やディジタルオーディオ信号などのデ
ィジタル情報を、リアルタイムで記録することが可能な
情報の記録用部材に関するものである。
ムによって、たとえば映像や音声などのアナログ信号を
ＦＭ変調したものや、たとえば電子計算機のデータや、
ファクシミリ信号やディジタルオーディオ信号などのデ
ィジタル情報を、リアルタイムで記録することが可能な
情報の記録用部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】書き換え可能な記録膜への記録・消去方
法は、たとえば記録するレーザ照射時間とほぼ同じ程度
の時間で結晶化が行える高速消去が可能な相変化型光デ
ィスク用記録膜を用いた場合に、１つのエネルギービー
ムのパワーを、いずれも読み出しパワーレベルより高い
少なくとも２つのレベル、すなわち少なくとも高いパワ
ーレベルと中間のパワーレベルとの間で変化させること
により行っていた。この方法では、既存の情報を消去し
ながら新しい情報を記録する、いわゆるオーバーライト
（重ね書きによる書き換え）が可能になるという利点が
ある。このような記録方式に用いる記録膜として、特開
昭62−152786号に示されたＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系やＩｎ−
Ｓｂ−Ｔｅ系などがある。
法は、たとえば記録するレーザ照射時間とほぼ同じ程度
の時間で結晶化が行える高速消去が可能な相変化型光デ
ィスク用記録膜を用いた場合に、１つのエネルギービー
ムのパワーを、いずれも読み出しパワーレベルより高い
少なくとも２つのレベル、すなわち少なくとも高いパワ
ーレベルと中間のパワーレベルとの間で変化させること
により行っていた。この方法では、既存の情報を消去し
ながら新しい情報を記録する、いわゆるオーバーライト
（重ね書きによる書き換え）が可能になるという利点が
ある。このような記録方式に用いる記録膜として、特開
昭62−152786号に示されたＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系やＩｎ−
Ｓｂ−Ｔｅ系などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、情報の大容量化
にともない、記録密度の向上が必須になってきた。記録
密度を向上させる一つの方法として、記録に用いるレー
ザ波長を短くし、小さな記録点を形成させる方法があ
る。しかし、従来用いられていたＴｅ系記録膜は波長８
３０ｎｍ付近での屈折率と、相変化による屈折率変化率
は大きいものの波長２００〜７００ｎｍの短波長領域で
は屈折率も屈折率変化も小さくなり、再生信号レベルが
低下する。
にともない、記録密度の向上が必須になってきた。記録
密度を向上させる一つの方法として、記録に用いるレー
ザ波長を短くし、小さな記録点を形成させる方法があ
る。しかし、従来用いられていたＴｅ系記録膜は波長８
３０ｎｍ付近での屈折率と、相変化による屈折率変化率
は大きいものの波長２００〜７００ｎｍの短波長領域で
は屈折率も屈折率変化も小さくなり、再生信号レベルが
低下する。
【０００４】本発明の目的は上記した従来技術の欠点を
無くし、短波長領域においても記録・再生特性が良好
で、安定性の良い情報記録用薄膜を提供することに有
る。
無くし、短波長領域においても記録・再生特性が良好
で、安定性の良い情報記録用薄膜を提供することに有
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、基板上に保護層を形成し、その上にエ
ネルギービームの照射によって情報の記録が可能な情報
の記録用薄膜，中間層，反射層の順に形成した構造の光
記録用部材を用いている。そして情報の記録用薄膜の膜
厚方向の平均組成を次式で表わされるものとする。
めに本発明では、基板上に保護層を形成し、その上にエ
ネルギービームの照射によって情報の記録が可能な情報
の記録用薄膜，中間層，反射層の順に形成した構造の光
記録用部材を用いている。そして情報の記録用薄膜の膜
厚方向の平均組成を次式で表わされるものとする。
【０００６】ＳｅαＡβＢγＣｘ （ただし、α，β，γ、及びｘは原子パーセントでそれ
ぞれ３５≦α≦８０，１０≦β≦６０，０≦γ≦３０，
０≦ｘ≦５０の範囲が好ましい範囲であり、ＡはＳｂ，
Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｂｉのうち少なくとも一元素、Ｂは
Ｔｌ，Ｉなどのハロゲン元素及びＮａなどのアルカリ金
属，Ｔｅ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｔａ，Ｗ，
Ｉｒ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｍｎ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｃｏ，Ｒｈ及びＮｉのうち少なくと
も一元素、ＣはＳｅ，Ａ，Ｂで表される元素以外の元
素、たとえば、Ｓ，Ｐｂ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ａｓ，Ｈ
ｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｎ，Ｐ，Ｏ，ランタニド元素，アクチ
ニド元素，アルカリ土類元素，不活性ガス元素などのう
ちの少なくとも一元素である。ただし、Ａ、およびＢで
表される元素のうち、一元素または複数元素も、各群の
別の元素が既に使われている場合、Ｃ群の元素と考える
ことができる。）本発明の記録用薄膜は膜厚方向の平均
組成が上記の範囲内に有れば膜厚方向に組成が変化して
いてもよい。ただし、組成の変化は不連続的でないほう
がより好ましい。
ぞれ３５≦α≦８０，１０≦β≦６０，０≦γ≦３０，
０≦ｘ≦５０の範囲が好ましい範囲であり、ＡはＳｂ，
Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｂｉのうち少なくとも一元素、Ｂは
Ｔｌ，Ｉなどのハロゲン元素及びＮａなどのアルカリ金
属，Ｔｅ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｔａ，Ｗ，
Ｉｒ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｍｎ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｃｏ，Ｒｈ及びＮｉのうち少なくと
も一元素、ＣはＳｅ，Ａ，Ｂで表される元素以外の元
素、たとえば、Ｓ，Ｐｂ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ａｓ，Ｈ
ｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｎ，Ｐ，Ｏ，ランタニド元素，アクチ
ニド元素，アルカリ土類元素，不活性ガス元素などのう
ちの少なくとも一元素である。ただし、Ａ、およびＢで
表される元素のうち、一元素または複数元素も、各群の
別の元素が既に使われている場合、Ｃ群の元素と考える
ことができる。）本発明の記録用薄膜は膜厚方向の平均
組成が上記の範囲内に有れば膜厚方向に組成が変化して
いてもよい。ただし、組成の変化は不連続的でないほう
がより好ましい。
【０００７】記録は原子配列変化（たとえば１つの相か
ら他の相への変化）を起こさせることができ、かつ記録
膜に大きな変形を生じさせることのない照射時間及びパ
ワーのエネルギービームで行う。
ら他の相への変化）を起こさせることができ、かつ記録
膜に大きな変形を生じさせることのない照射時間及びパ
ワーのエネルギービームで行う。
【０００８】
【作用】上記の各群元素の役割は下記のとおりである。
Ｓｅ及びＡが適当な比率で共存することによって非晶質
状態を安定に保持し、かつ記録・消去時の結晶化を高速
で行うことができる。またＳｅの含有量を４０原子数％
以上とすることにより、短波長領域での結晶状態と非晶
質状態との屈折率変化を大きくすることができる。また
Ｓｅ及びＡで表される元素の一つであるＳｂは、耐酸化
性向上の効果がある。Ｂで表されるＴｌやＣｏなどの元
素は、結晶化速度の温度依存性を変化させて２つの相間
の屈折率差を大きくして再生信号レベルを高め、また、
非晶質状態の安定性を向上させるものである。
Ｓｅ及びＡが適当な比率で共存することによって非晶質
状態を安定に保持し、かつ記録・消去時の結晶化を高速
で行うことができる。またＳｅの含有量を４０原子数％
以上とすることにより、短波長領域での結晶状態と非晶
質状態との屈折率変化を大きくすることができる。また
Ｓｅ及びＡで表される元素の一つであるＳｂは、耐酸化
性向上の効果がある。Ｂで表されるＴｌやＣｏなどの元
素は、結晶化速度の温度依存性を変化させて２つの相間
の屈折率差を大きくして再生信号レベルを高め、また、
非晶質状態の安定性を向上させるものである。
【０００９】上記の組成範囲にある本発明の情報記録用
薄膜は、波長２００ｎｍ以上７００ｎｍ以下で優れた記
録・再生特性を持ち、記録及び消去に用いるレーザ光の
照射パワーが低くてよい。また、安定性も優れている。
薄膜は、波長２００ｎｍ以上７００ｎｍ以下で優れた記
録・再生特性を持ち、記録及び消去に用いるレーザ光の
照射パワーが低くてよい。また、安定性も優れている。
【００１０】α，β，γ、及びｘの特に好ましい範囲は
下記のとおりである。
下記のとおりである。
【００１１】４０≦α≦７０ ３０≦β≦６０ ０
≦γ≦２０ ０≦ｘ≦３０ の範囲。
≦γ≦２０ ０≦ｘ≦３０ の範囲。
【００１２】上記のようなＳｅを多く含む材料はＧｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ系などのＴｅを多く含む材料に比べて光吸収
端が短波長側に有り、波長が７００ｎｍを越える長波長
領域で光吸収が少ない。このため、長波長領域では記録
膜膜厚を６０ｎｍ以上としないと光吸収が少なすぎて記
録感度が悪い。しかし、記録膜膜厚を厚くすると熱容量
が大きいなどの理由でレーザ光照射後の冷却速度が遅い
ため、記録トラック中央と周辺部の温度差が大きく、オ
ーバーライトによる記録書き換え時の消え残りが大きく
なる。また、多数回書き換えを繰り返すと記録膜が少し
ずつ流動して膜厚の薄い場所が生じ、読み出しエラーの
原因となる。しかし、７００ｎｍ以下の短波長領域では
上記のような問題点が解消される。
Ｓｂ−Ｔｅ系などのＴｅを多く含む材料に比べて光吸収
端が短波長側に有り、波長が７００ｎｍを越える長波長
領域で光吸収が少ない。このため、長波長領域では記録
膜膜厚を６０ｎｍ以上としないと光吸収が少なすぎて記
録感度が悪い。しかし、記録膜膜厚を厚くすると熱容量
が大きいなどの理由でレーザ光照射後の冷却速度が遅い
ため、記録トラック中央と周辺部の温度差が大きく、オ
ーバーライトによる記録書き換え時の消え残りが大きく
なる。また、多数回書き換えを繰り返すと記録膜が少し
ずつ流動して膜厚の薄い場所が生じ、読み出しエラーの
原因となる。しかし、７００ｎｍ以下の短波長領域では
上記のような問題点が解消される。
【００１３】本発明の記録膜は、波長２００〜７００ｎ
ｍの領域においても膜の屈折率が大きく、また、結晶状
態と非晶質状態との屈折率差も大きい。
ｍの領域においても膜の屈折率が大きく、また、結晶状
態と非晶質状態との屈折率差も大きい。
【００１４】そのため、搬送波対雑音比（Ｃ／Ｎ）が大
きくできる。と同時に、記録膜の膜厚が薄く、急冷構造
となっているため、書き換えによる流動は起こりにく
く、ノイズの上昇も抑えられた。実際に記録・再生する
波長は小型の光源が使用できる。基板材質として従来の
ガラスやプラスチックが使えるという点で４００ｎｍか
ら６７０ｎｍの範囲が特に好ましい。記録・再生・読み
出しに波長の異なる光源を用いても良い。
きくできる。と同時に、記録膜の膜厚が薄く、急冷構造
となっているため、書き換えによる流動は起こりにく
く、ノイズの上昇も抑えられた。実際に記録・再生する
波長は小型の光源が使用できる。基板材質として従来の
ガラスやプラスチックが使えるという点で４００ｎｍか
ら６７０ｎｍの範囲が特に好ましい。記録・再生・読み
出しに波長の異なる光源を用いても良い。
【００１５】各元素の含有量の膜厚方向の変化は通常は
小さいが、任意のパターンの変化が存在しても差し支え
ない。Ｓｂ，Ｓｅ及びＳについては、記録用薄膜のいず
れか一方の界面付近（他の層との界面である場合も有
る）において、その内側よりも多いのがよい。
小さいが、任意のパターンの変化が存在しても差し支え
ない。Ｓｂ，Ｓｅ及びＳについては、記録用薄膜のいず
れか一方の界面付近（他の層との界面である場合も有
る）において、その内側よりも多いのがよい。
【００１６】相転移（変化）によって記録を行う場合、
記録膜の全面をあらかじめ結晶化させておくのが好まし
い。たとえばスポット径２μｍ以下まで集光したレーザ
光の照射，キセノンランプ，水銀ランプなどの紫外線照
射と加熱，フラッシュランプの照射，高出力ガスレーザ
からの大きな光スポットによる光の照射、あるいは加熱
とレーザ光照射との組み合わせ、フラッシュランプの照
射とレーザ光の照射との組み合わせなどを行うのが好ま
しい。結晶化は記録トラック上のみで起こらせ、トラッ
ク間は非晶質のままとしてもよい。記録トラック間のみ
結晶化させる方法も有る。一方複数の蒸発源からの回転
蒸着によって記録膜を形成した場合、蒸着直後には各元
素がうまく結合していない場合が多い。また、スパッタ
リングによって形成した場合も原子配列が極めて乱れた
状態になる。このような場合は、まず、高いパワー密度
のレーザ光を記録トラック上に照射して、場合によって
は膜を融解させるのがよい。さらにフラッシュ光を照射
するか、記録トラック上に低いパワー密度のレーザ光を
照射し、結晶化させるとトラック一周にわたっての反射
率が均一になりやすい。結晶化するパワーレベルと非晶
質に近い状態にするパワーレベルとの間でパワー変調し
たレーザ光で記録することは上記のような初期化後の状
態がどの様な状態であっても可能である。ここで述べた
種々のイニシャライズ方法は、本発明の記録用部材ばか
りでなく、他の組成の記録用部材に対しても有効であ
る。
記録膜の全面をあらかじめ結晶化させておくのが好まし
い。たとえばスポット径２μｍ以下まで集光したレーザ
光の照射，キセノンランプ，水銀ランプなどの紫外線照
射と加熱，フラッシュランプの照射，高出力ガスレーザ
からの大きな光スポットによる光の照射、あるいは加熱
とレーザ光照射との組み合わせ、フラッシュランプの照
射とレーザ光の照射との組み合わせなどを行うのが好ま
しい。結晶化は記録トラック上のみで起こらせ、トラッ
ク間は非晶質のままとしてもよい。記録トラック間のみ
結晶化させる方法も有る。一方複数の蒸発源からの回転
蒸着によって記録膜を形成した場合、蒸着直後には各元
素がうまく結合していない場合が多い。また、スパッタ
リングによって形成した場合も原子配列が極めて乱れた
状態になる。このような場合は、まず、高いパワー密度
のレーザ光を記録トラック上に照射して、場合によって
は膜を融解させるのがよい。さらにフラッシュ光を照射
するか、記録トラック上に低いパワー密度のレーザ光を
照射し、結晶化させるとトラック一周にわたっての反射
率が均一になりやすい。結晶化するパワーレベルと非晶
質に近い状態にするパワーレベルとの間でパワー変調し
たレーザ光で記録することは上記のような初期化後の状
態がどの様な状態であっても可能である。ここで述べた
種々のイニシャライズ方法は、本発明の記録用部材ばか
りでなく、他の組成の記録用部材に対しても有効であ
る。
【００１７】本発明に用いる保護層あるいは中間層は、
たとえば熱伝導率の高いＡｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，Ｓｉ3Ｎ4，
ＺｎＳ，Ｔａ2Ｏ5，ＡｌＳｉＮなどに近い組成の材料を
用いるか、ＳｉＯ2などの熱伝導率が中程度（０.０２Ｗ
／cm・deg以上０.１Ｗ／cm・deg 以下）の材料を用い、
中間層の膜厚は１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下と薄くする
のが特に好ましい。
たとえば熱伝導率の高いＡｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，Ｓｉ3Ｎ4，
ＺｎＳ，Ｔａ2Ｏ5，ＡｌＳｉＮなどに近い組成の材料を
用いるか、ＳｉＯ2などの熱伝導率が中程度（０.０２Ｗ
／cm・deg以上０.１Ｗ／cm・deg 以下）の材料を用い、
中間層の膜厚は１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下と薄くする
のが特に好ましい。
【００１８】記録膜の膜厚は、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以
下とするのが好ましい。薄すぎるとピンホールが生じや
すく、膜形成中に酸化などによって特性が変化しやす
い。厚すぎると記録膜の流動や消え残りが生じやすい。
下とするのが好ましい。薄すぎるとピンホールが生じや
すく、膜形成中に酸化などによって特性が変化しやす
い。厚すぎると記録膜の流動や消え残りが生じやすい。
【００１９】反射層としては、金属，半金属及び半導体
が使用可能であるが、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｎｉ，
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ
の単体、またはこれらを主成分とする合金、あるいはこ
れら同志の合金の層、これらと酸化物などの他の物質と
の複合層などが好ましい。そしてＡｕやＡｌやＣｕなど
の、熱伝導率が２.０Ｗ／cm・deg以上の高熱伝導率材料
を主成分とするものを用いると、熱伝導率を高め、高速
結晶化する記録膜を用いても高パワーレーザ光を照射し
たときには確実に非晶質化するようにする効果ももつの
で特に好ましい。
が使用可能であるが、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｎｉ，
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ
の単体、またはこれらを主成分とする合金、あるいはこ
れら同志の合金の層、これらと酸化物などの他の物質と
の複合層などが好ましい。そしてＡｕやＡｌやＣｕなど
の、熱伝導率が２.０Ｗ／cm・deg以上の高熱伝導率材料
を主成分とするものを用いると、熱伝導率を高め、高速
結晶化する記録膜を用いても高パワーレーザ光を照射し
たときには確実に非晶質化するようにする効果ももつの
で特に好ましい。
【００２０】以上の作用の説明は、高速結晶化が可能な
結晶−非晶質相変化光記録媒体を用いる場合について行
ったが、非晶質−非晶質間変化を利用する記録媒体，結
晶系や結晶粒径の変化などの結晶−結晶間相変化記録媒
体にも有効である。
結晶−非晶質相変化光記録媒体を用いる場合について行
ったが、非晶質−非晶質間変化を利用する記録媒体，結
晶系や結晶粒径の変化などの結晶−結晶間相変化記録媒
体にも有効である。
【００２１】記録用エネルギービームとしてはレーザな
どの光ビームに限らず、可逆性を有する記録膜の性質に
応じ、その他電子ビーム，イオンビームなどのエネルギ
ービームも使用可能であり、また、記録媒体としてもデ
ィスク状のみならずテープ状，カード状などの他の形態
の記録媒体にも適用可能である。
どの光ビームに限らず、可逆性を有する記録膜の性質に
応じ、その他電子ビーム，イオンビームなどのエネルギ
ービームも使用可能であり、また、記録媒体としてもデ
ィスク状のみならずテープ状，カード状などの他の形態
の記録媒体にも適用可能である。
【００２２】
【実施例】以下に本発明を実施例によって詳細に説明す
る。
る。
【００２３】図１は、本実施例の記録膜を用いた場合の
ディスク構造断面図の一例を示したものである。まず、
直径１３cm，厚さ１.２mm のトラッキング用の溝を有す
るポリカーボネート基板上１にマグネトロンスパッタリ
ングによって厚さ約１００ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2保護
層２を形成した。このＺｎＳ−ＳｉＯ2保護層２上にＩ
ｎ51Ｓｅ42Ｔｌ5Ｃｏ2の組成の記録膜３を約４０ｎｍの
膜厚に蒸着した。次にＺｎＳ−ＳｉＯ2 の中間層４を約
３０ｎｍの膜厚に形成した。さらに、この上に同一スパ
ッタリング装置内でＡｌ−Ｃｕ反射層５を８０ｎｍつけ
た。さらに、この上に紫外線硬化樹脂保護層６を設け
た。その後、この上に接着剤層７を介して、同じ構造の
もう一枚のディスクとの貼りあわせを行った。
ディスク構造断面図の一例を示したものである。まず、
直径１３cm，厚さ１.２mm のトラッキング用の溝を有す
るポリカーボネート基板上１にマグネトロンスパッタリ
ングによって厚さ約１００ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2保護
層２を形成した。このＺｎＳ−ＳｉＯ2保護層２上にＩ
ｎ51Ｓｅ42Ｔｌ5Ｃｏ2の組成の記録膜３を約４０ｎｍの
膜厚に蒸着した。次にＺｎＳ−ＳｉＯ2 の中間層４を約
３０ｎｍの膜厚に形成した。さらに、この上に同一スパ
ッタリング装置内でＡｌ−Ｃｕ反射層５を８０ｎｍつけ
た。さらに、この上に紫外線硬化樹脂保護層６を設け
た。その後、この上に接着剤層７を介して、同じ構造の
もう一枚のディスクとの貼りあわせを行った。
【００２４】図２は、上記ディスクの基板側から光を入
射させた場合の、結晶状態と非晶質状態における屈折率
の波長依存性を示したものである。波長２００〜７００
ｎｍの範囲において結晶状態と非晶質状態でのそれぞれ
の屈折率は、４.５ 以上および４.０以上と大きく、ま
た屈折率差も０.２以上と大きい。このように、結晶状
態と非晶質状態との屈折率変化、すなわち記録前後の屈
折率変化が大きいため、記録時の搬送波対雑音比が大き
くなる。
射させた場合の、結晶状態と非晶質状態における屈折率
の波長依存性を示したものである。波長２００〜７００
ｎｍの範囲において結晶状態と非晶質状態でのそれぞれ
の屈折率は、４.５ 以上および４.０以上と大きく、ま
た屈折率差も０.２以上と大きい。このように、結晶状
態と非晶質状態との屈折率変化、すなわち記録前後の屈
折率変化が大きいため、記録時の搬送波対雑音比が大き
くなる。
【００２５】このように作製したディスクには次のよう
にして記録・再生・消去を行った。ディスクを１８００
rpm で回転させ、半導体レーザ（波長６７０ｎｍ）の光
を記録が行われないレベル(約０.８ｍＷ）に保って、記
録ヘッド中のレンズで集光して基板を通して記録膜に照
射し、反射光を検出することによって、トラッキング用
の溝と溝の中間に光スポットの中心が常に一致するよう
にヘッドを駆動した。こうすることによって溝から発生
するノイズの影響を避けることができる。もちろん、溝
の中心に光スポットの中心をほぼ一致させても大きな問
題はない。
にして記録・再生・消去を行った。ディスクを１８００
rpm で回転させ、半導体レーザ（波長６７０ｎｍ）の光
を記録が行われないレベル(約０.８ｍＷ）に保って、記
録ヘッド中のレンズで集光して基板を通して記録膜に照
射し、反射光を検出することによって、トラッキング用
の溝と溝の中間に光スポットの中心が常に一致するよう
にヘッドを駆動した。こうすることによって溝から発生
するノイズの影響を避けることができる。もちろん、溝
の中心に光スポットの中心をほぼ一致させても大きな問
題はない。
【００２６】このようにトラッキングを行いながら、さ
らに記録膜上に焦点が来るように自動焦点合わせを行
い、まず全面初期化のため、記録トラック上にパワー７
ｍＷの連続レーザ光を３回照射した。これらの照射は、
半導体レーザアレイで行うか、ガスレーザからの光ビー
ムを複数に分割したもので行うと、ディスクの１回転で
行うことも可能である。この場合、複数の光スポットを
同一トラック上に配置せず、たとえばトラックと、それ
に隣接するトラック間に配置すれば、両方を同時にイニ
シャライズすることができ、消え残りが少なくなるなど
の効果がある。また、予めディスク全面をキセノンラン
プ照射によるフラッシュアニール（短時間での全面結晶
化）を行っても良い。
らに記録膜上に焦点が来るように自動焦点合わせを行
い、まず全面初期化のため、記録トラック上にパワー７
ｍＷの連続レーザ光を３回照射した。これらの照射は、
半導体レーザアレイで行うか、ガスレーザからの光ビー
ムを複数に分割したもので行うと、ディスクの１回転で
行うことも可能である。この場合、複数の光スポットを
同一トラック上に配置せず、たとえばトラックと、それ
に隣接するトラック間に配置すれば、両方を同時にイニ
シャライズすることができ、消え残りが少なくなるなど
の効果がある。また、予めディスク全面をキセノンラン
プ照射によるフラッシュアニール（短時間での全面結晶
化）を行っても良い。
【００２７】次に、記録を行う部分では、レーザパワー
を中間パワーレベル５ｍＷと高いパワーレベル１２ｍＷ
との間で図３に示したように変化させることにより記録
を行った。この時の再生信号の搬送波対雑音比は５２ｄ
Ｂであった。また、この他に短時間ずつ他のパワーレベ
ルにしてもよい。
を中間パワーレベル５ｍＷと高いパワーレベル１２ｍＷ
との間で図３に示したように変化させることにより記録
を行った。この時の再生信号の搬送波対雑音比は５２ｄ
Ｂであった。また、この他に短時間ずつ他のパワーレベ
ルにしてもよい。
【００２８】記録された部分の非晶質に近い部分を記録
点と考える。記録を行う部分を通り過ぎれば、レーザパ
ワーを０.８ｍＷ に下げてトラッキング及び自動焦点合
わせを続けた。なお、記録中もトラッキング及び自動焦
点合わせは継続される。このような記録方法は、既に記
録されている部分に対して行っても記録されていた情報
が新たに記録した情報に書き換えられる。すなわち単一
の円形光スポットによるオーバーライトが可能である。
このようにオーバーライトができるのが、本実施例で述
べる本発明の記録膜材料の特長である。この記録・再生
方法は本発明の記録膜ばかりでなく他の記録膜にも有効
である。
点と考える。記録を行う部分を通り過ぎれば、レーザパ
ワーを０.８ｍＷ に下げてトラッキング及び自動焦点合
わせを続けた。なお、記録中もトラッキング及び自動焦
点合わせは継続される。このような記録方法は、既に記
録されている部分に対して行っても記録されていた情報
が新たに記録した情報に書き換えられる。すなわち単一
の円形光スポットによるオーバーライトが可能である。
このようにオーバーライトができるのが、本実施例で述
べる本発明の記録膜材料の特長である。この記録・再生
方法は本発明の記録膜ばかりでなく他の記録膜にも有効
である。
【００２９】上記のＩｎ51Ｓｅ42Ｔｌ5Ｃｏ2記録膜にお
いて、他の元素の相対的比率を一定に保って、Ｓｅ含有
量（α）を変化させたとき、初期の再生信号の搬送波対
雑音比および書き換え１０万回行った場合のエラーレー
トは下記の様になった。
いて、他の元素の相対的比率を一定に保って、Ｓｅ含有
量（α）を変化させたとき、初期の再生信号の搬送波対
雑音比および書き換え１０万回行った場合のエラーレー
トは下記の様になった。
【００３０】 搬送波対雑音比 エラーレート α＝３０ ４９ｄＢ ， ３／１０5 α＝４０ ５３ｄＢ ， ６／１０6 α＝５０ ５４ｄＢ ， ５／１０6 α＝６０ ５４ｄＢ ， ７／１０6 α＝７０ ５３ｄＢ ， ９／１０6 α＝８０ ５１ｄＢ ， ６／１０5 Ｓｅ含有量が４０％以上７０％以下であれば、搬送波対
雑音比およびエラーレートは特に良好である。
雑音比およびエラーレートは特に良好である。
【００３１】またＳｅ含有量を４２％一定として、Ｉｎ
の比を変化させた場合の再生信号の搬送波対雑音比およ
び書き換え１０万回行った場合のエラーレートは下記の
様になった。
の比を変化させた場合の再生信号の搬送波対雑音比およ
び書き換え１０万回行った場合のエラーレートは下記の
様になった。
【００３２】 搬送波対雑音比 エラーレート β＝２０ ５１ｄＢ ， ５／１０5 β＝３０ ５３ｄＢ ， １／１０5 β＝４０ ５３ｄＢ ， ７／１０6 β＝５０ ５４ｄＢ ， ５／１０6 β＝６０ ５４ｄＢ ， ６／１０6 β＝７０ ５１ｄＢ ， ２／１０5 Ｉｎ含有量が３０％以上６０％以下であれば、搬送波対
雑音比およびエラーレートは特に良好である。
雑音比およびエラーレートは特に良好である。
【００３３】Ｉｎの一部または全部を置換してＳｎ，Ｓ
ｂ，ＧｅおよびＢｉのうちの少なくとも一元素を用いて
もよく似た特性が得られる。
ｂ，ＧｅおよびＢｉのうちの少なくとも一元素を用いて
もよく似た特性が得られる。
【００３４】Ｔｌの一部または全部を置換してＩなどの
ハロゲン元素，Ｎａなどのアルカリ金属元素，Ｔｅ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｔａ，Ｗ，Ｉｒ，Ｓｃ，
Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｆｅ，
Ｒｕ，Ｒｈ、及びＮｉのうちの少なくとも一元素を添加
してもよく似た特性が得られる。
ハロゲン元素，Ｎａなどのアルカリ金属元素，Ｔｅ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｔａ，Ｗ，Ｉｒ，Ｓｃ，
Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｆｅ，
Ｒｕ，Ｒｈ、及びＮｉのうちの少なくとも一元素を添加
してもよく似た特性が得られる。
【００３５】保護膜，中間層のうちの少なくとも一者に
用いているＺｎＳ−ＳｉＯ2の代わりにＳｉ−Ｏ−Ｎ系
材料、ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3や
Ｓｉ3Ｎ4，ＴａＮ，ＡｌＮ，ＡｌＳｉＮ2 などのＡｌ−
Ｓｉ−Ｎ系材料などの酸化物や窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ2
Ｓ3などの硫化物、ＳｎＳｅ2 ，Ｓｂ2Ｓｅ3等のセレン
化物、ＣｅＦ3 などの弗化物、または非晶質Ｓｉ，Ｔｉ
Ｂ2，Ｂ4Ｃ，ＢＣ、またはここで述べたすべての保護膜
用材料に近い組成のものを用いてもよい。これらの混合
材料層，多重層でもよい。
用いているＺｎＳ−ＳｉＯ2の代わりにＳｉ−Ｏ−Ｎ系
材料、ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3や
Ｓｉ3Ｎ4，ＴａＮ，ＡｌＮ，ＡｌＳｉＮ2 などのＡｌ−
Ｓｉ−Ｎ系材料などの酸化物や窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ2
Ｓ3などの硫化物、ＳｎＳｅ2 ，Ｓｂ2Ｓｅ3等のセレン
化物、ＣｅＦ3 などの弗化物、または非晶質Ｓｉ，Ｔｉ
Ｂ2，Ｂ4Ｃ，ＢＣ、またはここで述べたすべての保護膜
用材料に近い組成のものを用いてもよい。これらの混合
材料層，多重層でもよい。
【００３６】反射層に用いたＡｌ−Ｃｕの代わりにＡ
ｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔ
ｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏの単体、またはこれら
を主成分とする合金、あるいはこれら同志の合金の層、
これらと酸化物などの他の物質との複合層などを用いて
も良い。
ｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔ
ｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏの単体、またはこれら
を主成分とする合金、あるいはこれら同志の合金の層、
これらと酸化物などの他の物質との複合層などを用いて
も良い。
【００３７】基板として、紫外線硬化樹脂層を表面に形
成した化学強化ガラスの代わりに、表面に直接トラッキ
ングガイドなどの凹凸を形成したポリカーボネート，ポ
リオレフィン，エポキシ，アクリル樹脂などを用いても
よい。
成した化学強化ガラスの代わりに、表面に直接トラッキ
ングガイドなどの凹凸を形成したポリカーボネート，ポ
リオレフィン，エポキシ，アクリル樹脂などを用いても
よい。
【００３８】
【発明の効果】本発明の情報の記録用薄膜を用い、波長
２００〜７００ｎｍの短波長レーザを照射して記録を行
うことにより、従来に比べて高密度記録が可能となっ
た。この時、搬送波対雑音比が大きく、多数回書き換え
もできた。
２００〜７００ｎｍの短波長レーザを照射して記録を行
うことにより、従来に比べて高密度記録が可能となっ
た。この時、搬送波対雑音比が大きく、多数回書き換え
もできた。
【図１】本発明の一実施例ディスクの構造断面図。
【図２】非晶質状態と結晶状態における屈折率の波長依
存性を示す特性図。
存性を示す特性図。
【図３】記録レーザパワーの時間的推移を示す波形図。
１，１′…ポリカーボネート基板、２，２′…ＺｎＳ−
ＳｉＯ2保護層、３,３′…Ｉｎ51Ｓｅ42Ｔｌ5Ｃｏ2記録
膜、４，４′…ＺｎＳ−ＳｉＯ2中間層、５,５′…Ａｌ
−Ｃｕ反射層、６，６′…紫外線硬化樹脂保護層、７…
接着層。
ＳｉＯ2保護層、３,３′…Ｉｎ51Ｓｅ42Ｔｌ5Ｃｏ2記録
膜、４，４′…ＺｎＳ−ＳｉＯ2中間層、５,５′…Ａｌ
−Ｃｕ反射層、６，６′…紫外線硬化樹脂保護層、７…
接着層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 憲雄 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 岡峯 成範 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 西田 哲也 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】基板上に直接もしくは無機物及び有機物の
うち少なくとも一者からなる保護層を介して形成された
情報記録用薄膜において、上記情報記録用薄膜の膜厚方
向の平均組成が一般式 ＳｅαＡβＢγＣｘ （ただし、α，β，γ、及びｘは原子パーセントでそれ
ぞれ３５≦α≦８０，１０≦β≦６０，０≦γ≦３０，
０≦ｘ≦５０の範囲の値であり、ＡはＳｂ，Ｓｎ，Ｉ
ｎ，Ｇｅ，Ｂｉのうち少なくとも一元素、ＢはＴｌ，Ｉ
などのハロゲン元素及びＮａなどのアルカリ金属，Ｔ
ｅ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｔａ，Ｗ，Ｉｒ，
Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，
Ｆｅ，Ｒｕ，Ｃｏ，Ｒｈ及びＮｉのうち少なくとも一元
素、ＣはＳｅ，Ａ，Ｂで表される元素以外の元素）で表
され、この情報記録用薄膜に波長２００〜７００ｎｍの
レーザ光を照射することにより記録・再生を行うことを
特徴とする情報の記録・再生方法。 - 【請求項２】基板上に直接もしくは無機物及び有機物の
うち少なくとも一者からなる保護層を介して形成された
情報記録用薄膜において、上記情報記録用薄膜の膜厚方
向の平均組成が一般式 ＳｅαＡβＢγＣｘ （ただし、α，β，γ、及びはｘ原子パーセントでそれ
ぞれ４０≦α≦７０，３０≦β≦６０，０≦γ≦２０，
０≦ｘ≦３０の範囲の値であり、ＡはＳｂ，Ｓｎ，Ｉ
ｎ，Ｇｅ，Ｂｉのうち少なくとも一元素、ＢはＴｌ，Ｉ
などのハロゲン元素及びＮａなどのアルカリ金属，Ｔ
ｅ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｔａ，Ｗ，Ｉｒ，
Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，
Ｆｅ，Ｒｕ，Ｃｏ，Ｒｈ及びＮｉのうち少なくとも一元
素、ＣはＳｅ，Ａ，Ｂで表される元素以外の元素）で表
され、この情報記録用薄膜に波長２００〜７００ｎｍの
レーザ光を照射することにより記録・再生を行うことを
特徴とする情報の記録・再生方法。 - 【請求項３】基板上に直接もしくは無機物および有機物
のうち少なくとも一者からなる保護層を形成し、その上
にエネルギービームの照射によって情報の記録が可能な
前記情報記録用薄膜，中間層，反射層の順に形成した記
録用部材に、記録・再生を行うことを特徴とする請求項
１および請求項２記載の情報の記録・再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221433A JPH0558048A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 情報の記録・再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221433A JPH0558048A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 情報の記録・再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558048A true JPH0558048A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16766667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3221433A Withdrawn JPH0558048A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 情報の記録・再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0558048A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7009930B1 (en) | 1999-12-21 | 2006-03-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, method of recording and reproducing, and optical recording and reproducing system |
| CN111244271A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种相变材料、相变存储器单元及其制备方法 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP3221433A patent/JPH0558048A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7009930B1 (en) | 1999-12-21 | 2006-03-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, method of recording and reproducing, and optical recording and reproducing system |
| CN111244271A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种相变材料、相变存储器单元及其制备方法 |
| CN111244271B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-12-21 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种相变材料、相变存储器单元及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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