JPH07262607A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
- Publication number
- JPH07262607A JPH07262607A JP6055989A JP5598994A JPH07262607A JP H07262607 A JPH07262607 A JP H07262607A JP 6055989 A JP6055989 A JP 6055989A JP 5598994 A JP5598994 A JP 5598994A JP H07262607 A JPH07262607 A JP H07262607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- recording
- thickness
- recording medium
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 基板／高屈折率層／誘電体層／記録層／誘電
体層／反射層の積層体からなる相変化型光記録媒体。 【効果】 消去率、ジッタ特性が良好である。多数回の
記録消去を繰り返しても、動作が安定しており、特性の
劣化がほとんどない。耐湿熱性、耐酸化性に優れ、長寿
命である。
体層／反射層の積層体からなる相変化型光記録媒体。 【効果】 消去率、ジッタ特性が良好である。多数回の
記録消去を繰り返しても、動作が安定しており、特性の
劣化がほとんどない。耐湿熱性、耐酸化性に優れ、長寿
命である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の照射により、情報
の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に関す
るものである。特に、本発明は、記録情報の消去、書換
機能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可能な
光ディスクなどの書換可能相変化型光記録媒体に関する
ものである。
の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に関す
るものである。特に、本発明は、記録情報の消去、書換
機能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可能な
光ディスクなどの書換可能相変化型光記録媒体に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の書換可能相変化型光記録媒体の技
術は、以下のごときものである。
術は、以下のごときものである。
【０００３】これらの光記録媒体は、テルルなどを主成
分とする記録層を有し、記録時は、結晶状態の記録層に
集束したレーザー光パルスを短時間照射し、記録層を部
分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷さ
れ、固化し、アモルファス状態の記録マークが形成され
る。この記録マークの光線反射率は、結晶状態より低
く、光学的に記録信号として再生可能である。
分とする記録層を有し、記録時は、結晶状態の記録層に
集束したレーザー光パルスを短時間照射し、記録層を部
分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷さ
れ、固化し、アモルファス状態の記録マークが形成され
る。この記録マークの光線反射率は、結晶状態より低
く、光学的に記録信号として再生可能である。
【０００４】また、消去時には、記録マーク部分にレー
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。
【０００５】これらの書換型相変化光記録媒体の記録層
の材料としては、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５などの合金（N.Ya
mada et al, Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1987 p
61-66 ）が知られている。
の材料としては、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５などの合金（N.Ya
mada et al, Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1987 p
61-66 ）が知られている。
【０００６】これらＴｅ合金を記録層とした光記録媒体
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のＡｌなどの金属反射層を設け、光学的
な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善す
ると共に、冷却効果により、非晶状態の記録マークの形
成を容易にし、かつ消去特性、繰り返し特性を改善する
技術が知られている。特に、記録層及び記録層と反射層
の間の誘電体層を各々２０ｎｍ程度に薄く構成した「急
冷構造」では、誘電体層を２００ｎｍ程度に厚くした
「徐冷構造」に比べ、書換の繰返しによる記録特性の劣
化が少なく、また消去パワーのパワー・マージンが広い
点で優れている（T.Ohota et al,Japanese Jounal of A
pplied Physics, Vol 28(1989)Suppl. 28-3 pp123 - 12
8）。
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のＡｌなどの金属反射層を設け、光学的
な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善す
ると共に、冷却効果により、非晶状態の記録マークの形
成を容易にし、かつ消去特性、繰り返し特性を改善する
技術が知られている。特に、記録層及び記録層と反射層
の間の誘電体層を各々２０ｎｍ程度に薄く構成した「急
冷構造」では、誘電体層を２００ｎｍ程度に厚くした
「徐冷構造」に比べ、書換の繰返しによる記録特性の劣
化が少なく、また消去パワーのパワー・マージンが広い
点で優れている（T.Ohota et al,Japanese Jounal of A
pplied Physics, Vol 28(1989)Suppl. 28-3 pp123 - 12
8）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の急冷構造
の書換可能相変化型光記録媒体における課題は、以下の
ようなものである。
の書換可能相変化型光記録媒体における課題は、以下の
ようなものである。
【０００８】従来のディスク構造では、記録した非晶の
記録マークと結晶状態の反射率差が大きいため、記録膜
の非晶状態の光吸収量が結晶状態の光吸収量より高くな
る。そのため、オーバーライト記録前の部分が結晶か、
非晶マークであるかによって、記録時の昇温状態に差が
生じ、その結果、新たにオーバーライト記録した記録マ
ークの形状や形成位置がオーバーライト前の信号で変調
を受け、消去率、やジッタ特性を制限する原因となって
いた。特に、短波長レーザを用いて光スポットを微小化
する、あるいは、従来のピットポジション記録に替わり
マーク長記録を採用するなど、高密度化技術を適用する
と、前記の課題は、重大なものとなってくる。
記録マークと結晶状態の反射率差が大きいため、記録膜
の非晶状態の光吸収量が結晶状態の光吸収量より高くな
る。そのため、オーバーライト記録前の部分が結晶か、
非晶マークであるかによって、記録時の昇温状態に差が
生じ、その結果、新たにオーバーライト記録した記録マ
ークの形状や形成位置がオーバーライト前の信号で変調
を受け、消去率、やジッタ特性を制限する原因となって
いた。特に、短波長レーザを用いて光スポットを微小化
する、あるいは、従来のピットポジション記録に替わり
マーク長記録を採用するなど、高密度化技術を適用する
と、前記の課題は、重大なものとなってくる。
【０００９】本発明の目的は、前述の従来の光記録媒体
の課題を解決し、消去特性、ジッタ特性に優れた光記録
媒体を提供することにある。また、本発明の別の目的
は、保存安定性にすぐれ、長寿命の光記録媒体を提供す
ることにある。本発明のさらに別の目的は、オーバーラ
イトの繰返し耐久性に優れた光記録媒体を提供すること
にある。
の課題を解決し、消去特性、ジッタ特性に優れた光記録
媒体を提供することにある。また、本発明の別の目的
は、保存安定性にすぐれ、長寿命の光記録媒体を提供す
ることにある。本発明のさらに別の目的は、オーバーラ
イトの繰返し耐久性に優れた光記録媒体を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された記録層に光を照射することによって、情報の記
録、消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、
非晶相と結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体
において、前記光記録媒体が少なくとも透明基板／高屈
折率層／第１誘電体層／記録層／第２誘電体層／反射層
の積層体を構成部材として有することを特徴とする光記
録媒体である。
された記録層に光を照射することによって、情報の記
録、消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、
非晶相と結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体
において、前記光記録媒体が少なくとも透明基板／高屈
折率層／第１誘電体層／記録層／第２誘電体層／反射層
の積層体を構成部材として有することを特徴とする光記
録媒体である。
【００１１】本発明の光記録媒体では、さらに、この高
屈折率層を波長λに対して屈折率の実部ｎh と厚さｄh
との積ｎh ・ｄh がおおよそλ／４となるように構成
し、高屈折率層を基板と第１誘電体層の間に設けること
により、結晶状態よりも光吸収量が大きくなるように構
成できる。その結果、記録時の温度上昇の差が小さくな
り、記録マークの形状の乱れ、形成位置のずれなどが低
減できるため、消去特性、ジッタ特性が改善できる。
屈折率層を波長λに対して屈折率の実部ｎh と厚さｄh
との積ｎh ・ｄh がおおよそλ／４となるように構成
し、高屈折率層を基板と第１誘電体層の間に設けること
により、結晶状態よりも光吸収量が大きくなるように構
成できる。その結果、記録時の温度上昇の差が小さくな
り、記録マークの形状の乱れ、形成位置のずれなどが低
減できるため、消去特性、ジッタ特性が改善できる。
【００１２】本発明で用いる高屈折率層の屈折率の実部
ｎh の値は、第１誘電体層の屈折率より大きく実部ｎh
は３以上５以下であり、虚数部ｋは１以下でありかつ高
屈折率層の厚さをｄh 、記録、再生に用いる光の波長を
λとするとき、光学距離ｎh・ ｄh が下記の式（１）の
範囲にあることが好ましい。 ０．１λ≦ｎh ・ ｄh ≦０．４λ……（１）
ｎh の値は、第１誘電体層の屈折率より大きく実部ｎh
は３以上５以下であり、虚数部ｋは１以下でありかつ高
屈折率層の厚さをｄh 、記録、再生に用いる光の波長を
λとするとき、光学距離ｎh・ ｄh が下記の式（１）の
範囲にあることが好ましい。 ０．１λ≦ｎh ・ ｄh ≦０．４λ……（１）
【００１３】高屈折率層の厚さが、０．１λ未満もしく
は、０．４λを越える場合、再生信号のコントラストが
低下することがある。
は、０．４λを越える場合、再生信号のコントラストが
低下することがある。
【００１４】特に、高屈折率層の材質が実質的にＧｅ、
Ｓｉ、ＧｅＳｉ合金、ＭｏＳ2 から選ばれた半導体であ
ることが、屈折率が高く、かつ熱安定性、耐熱性、強
度、耐腐食性に優れていることから好ましい。
Ｓｉ、ＧｅＳｉ合金、ＭｏＳ2 から選ばれた半導体であ
ることが、屈折率が高く、かつ熱安定性、耐熱性、強
度、耐腐食性に優れていることから好ましい。
【００１５】本発明の高屈折率層上には、本発明の効果
を損なわない範囲でＳｉ０2 やＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ
2 などの保護層や紫外線硬化樹脂などの樹脂層、他の基
板と張り合わせるための接着剤層を設けても良い。
を損なわない範囲でＳｉ０2 やＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ
2 などの保護層や紫外線硬化樹脂などの樹脂層、他の基
板と張り合わせるための接着剤層を設けても良い。
【００１６】本発明の第１及び第２誘電体層は、記録時
に基板、記録層などが熱によって変形し記録特性が劣化
することを防止するなど、基板、記録層を熱から保護す
る効果、光学的な干渉効果により、再生時の信号コント
ラストを改善する効果がある。
に基板、記録層などが熱によって変形し記録特性が劣化
することを防止するなど、基板、記録層を熱から保護す
る効果、光学的な干渉効果により、再生時の信号コント
ラストを改善する効果がある。
【００１７】この誘電体層としては、通常ＺｎＳ，Ｓｉ
Ｏ2 、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機薄膜
がある。特にＺｎＳの薄膜、Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｔａ，などの金属の酸化物の薄膜、Ｓｉ、Ａｌな
どの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの炭化物の薄
膜及びこれらの化合物の混合物の膜が、耐熱性が高いこ
とから好ましい。また、これらに炭素や、ＭｇＦ2 など
のフッ化物を混合したものも、膜の残留応力が小さいこ
とから好ましい。特にＺｎＳとＳｉＯ2 の混合膜あるい
は、ＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜は、記録、消去の
繰り返しによっても、記録感度、キャリア対ノイズ比
（Ｃ／Ｎ）、消去率（記録後と消去後の再生キャリア信
号強度の差）などの劣化が起きにくいことから好ましく
特にＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜が好ましい。
Ｏ2 、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機薄膜
がある。特にＺｎＳの薄膜、Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｔａ，などの金属の酸化物の薄膜、Ｓｉ、Ａｌな
どの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの炭化物の薄
膜及びこれらの化合物の混合物の膜が、耐熱性が高いこ
とから好ましい。また、これらに炭素や、ＭｇＦ2 など
のフッ化物を混合したものも、膜の残留応力が小さいこ
とから好ましい。特にＺｎＳとＳｉＯ2 の混合膜あるい
は、ＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜は、記録、消去の
繰り返しによっても、記録感度、キャリア対ノイズ比
（Ｃ／Ｎ）、消去率（記録後と消去後の再生キャリア信
号強度の差）などの劣化が起きにくいことから好ましく
特にＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜が好ましい。
【００１８】第１および第２誘電体層の厚さは、通常お
よそ１０〜５００ｎｍである。第１誘電体層は、基板や
記録層から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難い
ことから、１００〜４００ｎｍが好ましい。また第２誘
電体層は、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性、安定に多数
回の書換が可能なことから１０〜４０ｎｍが好ましい。
よそ１０〜５００ｎｍである。第１誘電体層は、基板や
記録層から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難い
ことから、１００〜４００ｎｍが好ましい。また第２誘
電体層は、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性、安定に多数
回の書換が可能なことから１０〜４０ｎｍが好ましい。
【００１９】反射層の材質としては、光反射性を有する
Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主成分とし、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｈｆなどの添加元素を含む合金及びＡｌ，Ａ
ｕなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化
物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したも
のなどがあげられる。Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれ
らを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導
率を高くできることから好ましい。前述の合金の例とし
て、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合
計で５原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるい
は、ＡｕにＣｒ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの
少なくとも１種の元素を合計で２０原子％以下１原子％
以上加えたものなどがある。特に、材料の価格が安くで
きることから、Ａｌを主成分とする合金が好ましく、と
りわけ、耐腐食性が良好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃ
ｒ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なく
とも１種以上の金属を合計で５原子％以下０．５原子％
以上添加した合金が好ましい。とりわけ、耐腐食性が良
好でかつヒロックなどの発生が起こりにくいことから、
反射層を添加元素を合計で０．５原子％以上３原子％未
満含む、Ａｌ−Ｈｆ−Ｐｄ合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ
−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、
Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−
Ｍｎ合金のいずれかのＡｌを主成分とする合金で構成す
ることが好ましい。
Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主成分とし、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｈｆなどの添加元素を含む合金及びＡｌ，Ａ
ｕなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化
物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したも
のなどがあげられる。Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれ
らを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導
率を高くできることから好ましい。前述の合金の例とし
て、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合
計で５原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるい
は、ＡｕにＣｒ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの
少なくとも１種の元素を合計で２０原子％以下１原子％
以上加えたものなどがある。特に、材料の価格が安くで
きることから、Ａｌを主成分とする合金が好ましく、と
りわけ、耐腐食性が良好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃ
ｒ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なく
とも１種以上の金属を合計で５原子％以下０．５原子％
以上添加した合金が好ましい。とりわけ、耐腐食性が良
好でかつヒロックなどの発生が起こりにくいことから、
反射層を添加元素を合計で０．５原子％以上３原子％未
満含む、Ａｌ−Ｈｆ−Ｐｄ合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ
−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、
Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−
Ｍｎ合金のいずれかのＡｌを主成分とする合金で構成す
ることが好ましい。
【００２０】特に、記録感度が高く、高速でワンビーム
・オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消
去特性が良好であることから、次のごとく、光記録媒体
の主要部を構成することが好ましい。
・オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消
去特性が良好であることから、次のごとく、光記録媒体
の主要部を構成することが好ましい。
【００２１】すなわち、記録層として、構成元素として
Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅの３元素を少なくとも含む合金を用
い、かつ、記録に用いるレーザ光波長をλ、第１誘電体
層の厚さをｄ1 、屈折率（実部）をｎ1 、記録層の厚さ
をｄr 、第２誘電体層の厚さをｄ2 、屈折率（実部）を
ｎ2 、高屈折率層の厚さをｄh 、屈折率（実部）をｎh
とするとき、次式を満足するように層厚さを設定するこ
とが好ましい。
Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅの３元素を少なくとも含む合金を用
い、かつ、記録に用いるレーザ光波長をλ、第１誘電体
層の厚さをｄ1 、屈折率（実部）をｎ1 、記録層の厚さ
をｄr 、第２誘電体層の厚さをｄ2 、屈折率（実部）を
ｎ2 、高屈折率層の厚さをｄh 、屈折率（実部）をｎh
とするとき、次式を満足するように層厚さを設定するこ
とが好ましい。
【００２２】１５≦ｄr ≦３０（単位ｎｍ） １０≦ｄ2 ≦１４０（単位ｎｍ） １≦ｎ2 ≦２．５ ０．１λ≦ｎh ・ ｄh ≦０．４λ ３≦ｎh
【００２３】特に、誘電体層が少なくともＺｎＳとＳｉ
Ｏ2 と炭素を構成材料とする混合膜であり、ＳｉＯ2 の
混合比が１５〜３５モル％であり、炭素の混合比が１〜
１０モル％であり、かつ記録層の組成が次式で表される
範囲にあることがさらに好ましい。
Ｏ2 と炭素を構成材料とする混合膜であり、ＳｉＯ2 の
混合比が１５〜３５モル％であり、炭素の混合比が１〜
１０モル％であり、かつ記録層の組成が次式で表される
範囲にあることがさらに好ましい。
【００２４】Ｍ z（Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5
Ｔｅ0.5 ）y ０．３５≦ｘ≦０．５ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００５≦ｚ≦０．０１ （ここで、Ｍはパラジウム，ニオブ、白金、銀、金、コ
バルトから選ばれる少なくとも一種の金属、Ｓｂはアン
チモン、Ｔｅはテルル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。ま
た、ｘ，ｙ，ｚ、及び数字は、各元素の原子の数（各元
素のモル数）を表す。）
Ｔｅ0.5 ）y ０．３５≦ｘ≦０．５ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００５≦ｚ≦０．０１ （ここで、Ｍはパラジウム，ニオブ、白金、銀、金、コ
バルトから選ばれる少なくとも一種の金属、Ｓｂはアン
チモン、Ｔｅはテルル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。ま
た、ｘ，ｙ，ｚ、及び数字は、各元素の原子の数（各元
素のモル数）を表す。）
【００２５】本発明で用いる基板の材料としては、透明
な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこ
り、基板の傷などの影響をさけるために、透明基板を用
い、集束した光ビームで基板側から記録を行なうことが
好ましく、この様な透明基板材料としては、ガラス、ポ
リカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオ
レフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあ
げられる。特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小さ
く、成形が容易であることからポリカーボネート樹脂、
アモルファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。
な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこ
り、基板の傷などの影響をさけるために、透明基板を用
い、集束した光ビームで基板側から記録を行なうことが
好ましく、この様な透明基板材料としては、ガラス、ポ
リカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオ
レフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあ
げられる。特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小さ
く、成形が容易であることからポリカーボネート樹脂、
アモルファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。
【００２６】基板の厚さは特に限定するものではない
が、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。０．０１ｍ
ｍ未満では、基板側から集束した光ビ−ムで記録する場
合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ以上では、
対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照
射光ビームスポットサイズが大きくなるため、記録密度
をあげることが困難になる。基板はフレキシブルなもの
であっても良いし、リジッドなものであっても良い。フ
レキシブルな基板は、テープ状、シート状、カ−ド状で
使用する。リジッドな基板は、カード状、あるいはディ
スク状で使用する。また、これらの基板は、記録層など
を形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサンドイッ
チ構造、エアーインシデント構造、密着張合せ構造とし
てもよい。
が、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。０．０１ｍ
ｍ未満では、基板側から集束した光ビ−ムで記録する場
合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ以上では、
対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照
射光ビームスポットサイズが大きくなるため、記録密度
をあげることが困難になる。基板はフレキシブルなもの
であっても良いし、リジッドなものであっても良い。フ
レキシブルな基板は、テープ状、シート状、カ−ド状で
使用する。リジッドな基板は、カード状、あるいはディ
スク状で使用する。また、これらの基板は、記録層など
を形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサンドイッ
チ構造、エアーインシデント構造、密着張合せ構造とし
てもよい。
【００２７】本発明の光記録媒体の記録に用いる光源と
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
であり、特に半導体レーザー光は、光源が小型化できる
こと、消費電力が小さいこと、変調が容易であることか
ら好ましい。
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
であり、特に半導体レーザー光は、光源が小型化できる
こと、消費電力が小さいこと、変調が容易であることか
ら好ましい。
【００２８】記録は結晶状態の記録層にレーザー光パル
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。また、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の記録
マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射によっ
て、アモルファスの記録マークを結晶化するか、もしく
は、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行うこ
とができる。
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。また、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の記録
マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射によっ
て、アモルファスの記録マークを結晶化するか、もしく
は、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行うこ
とができる。
【００２９】記録速度を高速化でき、かつ記録層の変形
が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記録マ
ークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記録マ
ークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
【００３０】また、記録マーク形成時は光強度を高く、
消去時はやや弱くし、１回の光ビームの照射により書換
を行う１ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が
短くなることから好ましい。
消去時はやや弱くし、１回の光ビームの照射により書換
を行う１ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が
短くなることから好ましい。
【００３１】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて述べる。反射層、記録層などを基板上に形成する方
法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どがあげられる。特に組成、膜厚のコントロールが容易
であることから、スパッタリング法が好ましい。
いて述べる。反射層、記録層などを基板上に形成する方
法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どがあげられる。特に組成、膜厚のコントロールが容易
であることから、スパッタリング法が好ましい。
【００３２】形成する記録層などの厚さの制御は、公知
の技術である水晶振動子膜厚計などで、堆積状態をモニ
タリングすることで、容易に行える。
の技術である水晶振動子膜厚計などで、堆積状態をモニ
タリングすることで、容易に行える。
【００３３】記録層などの形成は、基板を固定したま
ま、あるいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜
厚の面内の均一性に優れることから、基板を自転させる
ことが好ましく、さらに公転を組合わせることが、より
好ましい。
ま、あるいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜
厚の面内の均一性に優れることから、基板を自転させる
ことが好ましく、さらに公転を組合わせることが、より
好ましい。
【００３４】また、本発明の効果を著しく損なわない範
囲において、反射層などを形成した後、傷、変形の防止
などのため、ＺｎＳ，ＳｉＯ2 などの誘電体層あるいは
紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設
けてもよい。また、反射層などを形成した後、あるいは
さらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基板を対
向して、接着材で張り合わせてもよい。
囲において、反射層などを形成した後、傷、変形の防止
などのため、ＺｎＳ，ＳｉＯ2 などの誘電体層あるいは
紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設
けてもよい。また、反射層などを形成した後、あるいは
さらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基板を対
向して、接着材で張り合わせてもよい。
【００３５】記録層は、実際に記録を行う前に、予めレ
ーザー光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し
予め結晶化させておくことが好ましい。
ーザー光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し
予め結晶化させておくことが好ましい。
【００３６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 （分析，測定方法）反射層、記録層の組成は、ＩＣＰ発
光分析（セイコー電子工業（株）製）により確認した。
またＣ／Ｎおよび消去率は、スペクトラムアナライザに
より測定した。記録層、誘電体層、反射層の形成中の膜
厚は、水晶振動子膜厚計によりモニターした。また各層
の厚さは、走査型あるいは透過型電子顕微鏡で断面を観
察することにより測定した。
光分析（セイコー電子工業（株）製）により確認した。
またＣ／Ｎおよび消去率は、スペクトラムアナライザに
より測定した。記録層、誘電体層、反射層の形成中の膜
厚は、水晶振動子膜厚計によりモニターした。また各層
の厚さは、走査型あるいは透過型電子顕微鏡で断面を観
察することにより測定した。
【００３７】実施例１ 厚さ１．２ｍｍ、直径１３ｃｍ、１．６μｍピッチのス
パイラルグルーブ付きポリカーボネート製基板を毎分３
０回転で回転させながら、高周波マグネトロンスパッタ
法により、記録層、誘電体層、反射層を形成した。ま
ず、真空容器内を１×１０-5Ｐａまで排気した後、２×
１０-1ＰａのＡｒガス雰囲気中で、Ｇｅターゲットをス
パッタして、厚さ４９ｎｍ（ｄｈ）の高屈折率層（ｎｈ
＝４．５，ｋ＝０．５）を形成した。続いて、ＳｉＯ2
を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上に
膜厚１７５ｎｍの第１誘電体層を形成した。さらに、約
Ｇｅ0.18Ｓｂ0.26Ｔｅ0.56の組成の３元合金上にＮｂの
小片を配置した複合ターゲットをスパッタして、組成Ｎ
ｂ0.005 Ｇｅ0.175 Ｓｂ0.26Ｔｅ0.56の膜厚２５ｎｍの
記録層を形成した。さらに再び、第１誘電体層と同様の
材質の第２誘電体層を２０ｎｍ形成し、次にＰｄ0.001
Ｈｆ0.02Ａｌ0.979 合金の膜厚１３０ｎｍの反射層を形
成した。このディスクを真空容器より取り出した後、こ
の反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂（大日本インキ
（株）製SD-101）をスピンコートし、紫外線照射により
硬化させて膜厚１０μｍの樹脂層を形成し本発明の光記
録媒体を得た。さらに同様に形成したディスク同種のデ
ィスクとホットメルト接着剤（東亜合成化学工業（株）
製ＸＷ３０）で張り合わせて両面ディスクを作製した。
パイラルグルーブ付きポリカーボネート製基板を毎分３
０回転で回転させながら、高周波マグネトロンスパッタ
法により、記録層、誘電体層、反射層を形成した。ま
ず、真空容器内を１×１０-5Ｐａまで排気した後、２×
１０-1ＰａのＡｒガス雰囲気中で、Ｇｅターゲットをス
パッタして、厚さ４９ｎｍ（ｄｈ）の高屈折率層（ｎｈ
＝４．５，ｋ＝０．５）を形成した。続いて、ＳｉＯ2
を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上に
膜厚１７５ｎｍの第１誘電体層を形成した。さらに、約
Ｇｅ0.18Ｓｂ0.26Ｔｅ0.56の組成の３元合金上にＮｂの
小片を配置した複合ターゲットをスパッタして、組成Ｎ
ｂ0.005 Ｇｅ0.175 Ｓｂ0.26Ｔｅ0.56の膜厚２５ｎｍの
記録層を形成した。さらに再び、第１誘電体層と同様の
材質の第２誘電体層を２０ｎｍ形成し、次にＰｄ0.001
Ｈｆ0.02Ａｌ0.979 合金の膜厚１３０ｎｍの反射層を形
成した。このディスクを真空容器より取り出した後、こ
の反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂（大日本インキ
（株）製SD-101）をスピンコートし、紫外線照射により
硬化させて膜厚１０μｍの樹脂層を形成し本発明の光記
録媒体を得た。さらに同様に形成したディスク同種のデ
ィスクとホットメルト接着剤（東亜合成化学工業（株）
製ＸＷ３０）で張り合わせて両面ディスクを作製した。
【００３８】この光記録媒体に波長８２０ｎｍの半導体
レーザーのビームを照射して、ディスク全面の記録層を
結晶化し初期化した。
レーザーのビームを照射して、ディスク全面の記録層を
結晶化し初期化した。
【００３９】このディスクの非晶状態および結晶状態光
吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長（λ）７８０ｎｍ（ｎｈ・ｄｈ＝０．２８λ）にお
いて、それぞれ、４９％、７８％であり、結晶状態の光
吸収量が非晶状態より大きくなっている。計算から求め
られた結晶状態の反射率は２０％であり、実際にディス
クのミラー部で測定した値と一致していることから、本
計算結果は妥当であることが確認できた。
吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光の
波長（λ）７８０ｎｍ（ｎｈ・ｄｈ＝０．２８λ）にお
いて、それぞれ、４９％、７８％であり、結晶状態の光
吸収量が非晶状態より大きくなっている。計算から求め
られた結晶状態の反射率は２０％であり、実際にディス
クのミラー部で測定した値と一致していることから、本
計算結果は妥当であることが確認できた。
【００４０】その後、線速度７．５ｍ／秒の条件で、対
物レンズの開口数０．５、半導体レーザーの波長７８０
ｎｍの光学ヘッドを使用して、周波数４．１７ＭＨｚ
（デュティ５０％）、ピークパワー９〜１７ｍＷ、ボト
ムパワー４〜９ｍＷの各条件に変調した半導体レーザー
光で１００回オーバーライト記録した後、再生パワー
１．３ｍＷの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋ
Ｈｚの条件でＣ／Ｎを測定した。さらにこの部分を１．
２ＭＨｚ（デュティ５０％）で、先と同様に変調した半
導体レーザ光を照射し、ワンビーム・オーバーライト
し、この時の４．１７ＭＨｚの前記録信号の消去率と記
録マークの再生信号の終端部のエッジのジッタを測定し
た。ピークパワー１３ｍＷで実用上十分な５０ｄＢのＣ
／Ｎが得られ、かつボトムパワー７〜９ｍＷで３２ｄＢ
の消去率が得られた。またボトムパワー７ｍＷでオーバ
ーライト時のジッタ値（σ）は２．７ｎｓであった。
物レンズの開口数０．５、半導体レーザーの波長７８０
ｎｍの光学ヘッドを使用して、周波数４．１７ＭＨｚ
（デュティ５０％）、ピークパワー９〜１７ｍＷ、ボト
ムパワー４〜９ｍＷの各条件に変調した半導体レーザー
光で１００回オーバーライト記録した後、再生パワー
１．３ｍＷの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋ
Ｈｚの条件でＣ／Ｎを測定した。さらにこの部分を１．
２ＭＨｚ（デュティ５０％）で、先と同様に変調した半
導体レーザ光を照射し、ワンビーム・オーバーライト
し、この時の４．１７ＭＨｚの前記録信号の消去率と記
録マークの再生信号の終端部のエッジのジッタを測定し
た。ピークパワー１３ｍＷで実用上十分な５０ｄＢのＣ
／Ｎが得られ、かつボトムパワー７〜９ｍＷで３２ｄＢ
の消去率が得られた。またボトムパワー７ｍＷでオーバ
ーライト時のジッタ値（σ）は２．７ｎｓであった。
【００４１】さらにピーク・パワー１７ｍＷ、ボトムパ
ワー８ｍＷ、周波数４．１７ＭＨｚの条件で、ワンビー
ム・オーバーライトの繰り返しを１万回行った後、同様
の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ、消去率の変化は、いずれも
２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められず、ジッタの増加
もほとんどみられなかった。また、この光記録媒体を８
０℃、相対湿度８０％の環境に１０００時間置いた後、
その後記録部分を再生したが、Ｃ／Ｎの変化は２ｄＢ未
満でほとんど変化がなかった。さらに再度、記録、消去
を行いＣ／Ｎ、消去率を測定したところ、同様にほとん
ど変化が見られなかった。
ワー８ｍＷ、周波数４．１７ＭＨｚの条件で、ワンビー
ム・オーバーライトの繰り返しを１万回行った後、同様
の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ、消去率の変化は、いずれも
２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められず、ジッタの増加
もほとんどみられなかった。また、この光記録媒体を８
０℃、相対湿度８０％の環境に１０００時間置いた後、
その後記録部分を再生したが、Ｃ／Ｎの変化は２ｄＢ未
満でほとんど変化がなかった。さらに再度、記録、消去
を行いＣ／Ｎ、消去率を測定したところ、同様にほとん
ど変化が見られなかった。
【００４２】実施例２ 実施例１の高屈折率層を厚さ４８ｎｍのＳｉ層（ｎｈ＝
４．０，ｋ＝０．１）とし、記録層の厚さを３０ｎｍと
した他は、実施例１と同様のディスクを作製した（ｎｈ
・ｄｈ＝０．２５λ）。実施例１と同様に記録特性を測
定した結果、ピークパワー１３ｍＷで実用上十分な５０
ｄＢのＣ／Ｎが得られ、かつボトムパワー７〜９ｍＷで
３２ｄＢの消去率が得られた。またボトムパワー７ｍＷ
でオーバーライト時のジッタ値（σ）は２．８ｎｓであ
った。
４．０，ｋ＝０．１）とし、記録層の厚さを３０ｎｍと
した他は、実施例１と同様のディスクを作製した（ｎｈ
・ｄｈ＝０．２５λ）。実施例１と同様に記録特性を測
定した結果、ピークパワー１３ｍＷで実用上十分な５０
ｄＢのＣ／Ｎが得られ、かつボトムパワー７〜９ｍＷで
３２ｄＢの消去率が得られた。またボトムパワー７ｍＷ
でオーバーライト時のジッタ値（σ）は２．８ｎｓであ
った。
【００４３】比較例１ 実施例１の光記録媒体の高屈折率層を除き、また第１誘
電体層の厚さを１３０ｎｍにした他は、実施例１と同様
に構成し、従来の急冷構造のディスクを作製した。実施
例１と同様に測定したところ、消去率は最大で２７ｄＢ
であり、ジッタは、４．０ｎｓと実施例より劣ってい
た。
電体層の厚さを１３０ｎｍにした他は、実施例１と同様
に構成し、従来の急冷構造のディスクを作製した。実施
例１と同様に測定したところ、消去率は最大で２７ｄＢ
であり、ジッタは、４．０ｎｓと実施例より劣ってい
た。
【００４４】
【発明の効果】本発明は、光記録媒体の記録層の組成を
特定の組成としたので、以下の効果が得られた。 (1) 消去率、ジッタ特性が良好である。 (2) 多数回の記録消去を繰り返しても、動作が安定して
おり、特性の劣化、欠陥の発生がほとんどない。 (3) 耐湿熱性、耐酸化性に優れ、長寿命である。 (4) スパッタ法により容易に作製できる。
特定の組成としたので、以下の効果が得られた。 (1) 消去率、ジッタ特性が良好である。 (2) 多数回の記録消去を繰り返しても、動作が安定して
おり、特性の劣化、欠陥の発生がほとんどない。 (3) 耐湿熱性、耐酸化性に優れ、長寿命である。 (4) スパッタ法により容易に作製できる。
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に形成された記録層に光を照射す
ることによって、情報の記録、消去、再生が可能であ
り、情報の記録及び消去が、非晶相と結晶相の間の相変
化により行われる光記録媒体において、前記光記録媒体
が少なくとも透明基板／高屈折率層／第１誘電体層／記
録層／第２誘電体層／反射層の積層体を構成部材として
有することを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】 高屈折率層の屈折率の実部ｎh の値が、
第１誘電体層の屈折率より大きく、３以上５以下であ
り、虚数部ｋは１以下であり、かつ高屈折率層の厚さを
ｄh 、記録、再生に用いる光の波長をλとするとき、光
学距離ｎh ・ ｄh が下記の式（１）の範囲にあることを
特徴とする請求項１記載の光記録媒体。 ０．１λ≦ｎh ・ ｄh ≦０．４λ……（１） - 【請求項３】 高屈折率層の材質が実質的にＧｅ、Ｓ
ｉ、ＧｅＳｉ合金、ＭｏＳ2 から選ばれた半導体である
ことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055989A JPH07262607A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055989A JPH07262607A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07262607A true JPH07262607A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13014505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6055989A Pending JPH07262607A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07262607A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064642A (en) * | 1998-01-16 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Phase-change type optical disk |
| US6469977B2 (en) | 1999-12-20 | 2002-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, method for producing the same, and method and apparatus for recording/reproducing information thereon |
| US6660356B1 (en) | 1999-05-12 | 2003-12-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, method for producing the same, and method and apparatus for recording/reproducing information thereon |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP6055989A patent/JPH07262607A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064642A (en) * | 1998-01-16 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Phase-change type optical disk |
| US6660356B1 (en) | 1999-05-12 | 2003-12-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, method for producing the same, and method and apparatus for recording/reproducing information thereon |
| US6469977B2 (en) | 1999-12-20 | 2002-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, method for producing the same, and method and apparatus for recording/reproducing information thereon |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1995026549A1 (fr) | Support d'enregistrement optique et son procede de fabrication | |
| JPH08190734A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH04360039A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH07161071A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH07262607A (ja) | 光記録媒体 | |
| JP3163943B2 (ja) | 光記録媒体 | |
| JP3087598B2 (ja) | 光記録媒体 | |
| JP3211537B2 (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH07262613A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH1139709A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH08115536A (ja) | 光記録媒体 | |
| JP3216552B2 (ja) | 光記録媒体およびその製造方法 | |
| JP3173177B2 (ja) | 光記録媒体およびその製造方法 | |
| JPH08124213A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH06127135A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH10172180A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH0916962A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH08115535A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH06191160A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH06191161A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH1064128A (ja) | 光記録媒体およびその製造方法 | |
| JPH10255323A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH1139716A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH0963119A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH10124925A (ja) | 光記録媒体 |