JPH07262613A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JPH07262613A JPH07262613A JP6055990A JP5599094A JPH07262613A JP H07262613 A JPH07262613 A JP H07262613A JP 6055990 A JP6055990 A JP 6055990A JP 5599094 A JP5599094 A JP 5599094A JP H07262613 A JPH07262613 A JP H07262613A
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- dielectric layer
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Abstract
(57)【要約】
【構成】基板／誘電体層／記録層／誘電体層／反射層の
積層体を構成部材として有し、第２誘電体層の厚みが３
０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることを特徴とする光記録
媒体。 【効果】低パワーで記録消去ができる。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。
積層体を構成部材として有し、第２誘電体層の厚みが３
０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることを特徴とする光記録
媒体。 【効果】低パワーで記録消去ができる。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。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。
術は、以下のごときものである。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。
【０００３】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。
【０００４】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、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 などの合金（N.Ya
mada et al, Proc. Int. Symp. on Optical Memory 198
7 p61-66）が知られている。
の材料としては、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 などの合金（N.Ya
mada et al, Proc. Int. Symp. on Optical Memory 198
7 p61-66）が知られている。
【０００５】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., SPIE Proc. Vol. 13
16 (1990) pp367 - 373 ）。
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., SPIE Proc. Vol. 13
16 (1990) pp367 - 373 ）。
【０００６】
【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。
【０００７】従来のディスク構造では、記録マ−クの形
成に大きなレーザーパワーを必要とする。このため、記
録再生用のドライブに大きなパワーを発振できるレーザ
ーを搭載する必要があり、コスト高となる。
成に大きなレーザーパワーを必要とする。このため、記
録再生用のドライブに大きなパワーを発振できるレーザ
ーを搭載する必要があり、コスト高となる。
【０００８】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、高感度な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、高感度な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。
【０００９】
【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／第１
誘電体層／記録層／第２誘電体層／反射層の積層体を構
成部材として有し、第２誘電体層の厚みが３０ｎｍ以上
６０ｎｍ以下であ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／第１
誘電体層／記録層／第２誘電体層／反射層の積層体を構
成部材として有し、第２誘電体層の厚みが３０ｎｍ以上
６０ｎｍ以下であることを特徴とする光記録媒体であ
る。
【００１０】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。
【００１１】第１誘電体層の厚さｄ1 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、通常５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。記録再生
信号の高コントラスト化による高キャリア対ノイズ比
（Ｃ／Ｎ）化を図るためには、さらに好ましくは、ｄ1
は記録、再生に用いる光の波長λに対して０．２５λ／
ｎ≦ｄ１≦０．７０λ／ｎである。
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、通常５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。記録再生
信号の高コントラスト化による高キャリア対ノイズ比
（Ｃ／Ｎ）化を図るためには、さらに好ましくは、ｄ1
は記録、再生に用いる光の波長λに対して０．２５λ／
ｎ≦ｄ１≦０．７０λ／ｎである。
【００１２】また、第２誘電体層は、低パワーでの記
録、消去を可能にするために３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下
とすることが重要である。低パワー記録と、記録再生信
号の高コントラスト化による高Ｃ／Ｎの両立から、さら
に好ましくは、３５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とする。前述
の従来の急冷構造の書換可能相変化型光記録媒体では、
２０ｎｍの厚さの第２誘電体層を有しており、良好な記
録を行なうためには、１６ｍＷ以上のレーザーパワーを
必要とする。これに対し、本発明では、第２誘電体層の
厚さを３０ｎｍ以上とすることにより、１４ｍＷ以下の
より小さなレーザーパワーで良好な記録が可能である。
第２誘電体層の厚さが６０ｎｍを超えると多数回の記録
消去により特性が劣化しやすくなるとともに、記録再生
信号のコントラストが低下し、Ｃ／Ｎが悪化する。
録、消去を可能にするために３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下
とすることが重要である。低パワー記録と、記録再生信
号の高コントラスト化による高Ｃ／Ｎの両立から、さら
に好ましくは、３５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とする。前述
の従来の急冷構造の書換可能相変化型光記録媒体では、
２０ｎｍの厚さの第２誘電体層を有しており、良好な記
録を行なうためには、１６ｍＷ以上のレーザーパワーを
必要とする。これに対し、本発明では、第２誘電体層の
厚さを３０ｎｍ以上とすることにより、１４ｍＷ以下の
より小さなレーザーパワーで良好な記録が可能である。
第２誘電体層の厚さが６０ｎｍを超えると多数回の記録
消去により特性が劣化しやすくなるとともに、記録再生
信号のコントラストが低下し、Ｃ／Ｎが悪化する。
【００１３】この誘電体層としては、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、Ｃ／Ｎ、消去率などの
劣化が起きにくいことから好ましく特にＺｎＳとＳｉＯ
2 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、Ｃ／Ｎ、消去率などの
劣化が起きにくいことから好ましく特にＺｎＳとＳｉＯ
2 と炭素の混合膜が好ましい。
【００１４】また、第２誘電体層は２層以上からなる積
層構造としてもよく、例えば、記録層と接する側にＺｎ
ＳとＳｉＯ2 の混合膜、反射層と接する側にＳｉＯ2 膜
となるような積層が考えられる。この場合、ＺｎＳとＳ
ｉＯ2 の混合膜の厚みを２ｎｍ以上１０ｎｍ以下とし、
ＳｉＯ2 膜の厚みを３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下とするの
が、記録、消去の繰り返しによる劣化がさらに低減され
る点から好ましい。ＺｎＳとＳｉＯ2 の混合膜が２ｎｍ
未満となると連続膜が得られないことがあり、１０ｎｍ
以上となると繰り返し劣化の低減効果が認められなくな
ることがある。ＳｉＯ2 膜の厚さが３０ｎｍ未満になる
と低パワーでの記録、消去ができなくなることがあり、
８０ｎｍを越えると再生の信号コントラストが低下する
ことがある。
層構造としてもよく、例えば、記録層と接する側にＺｎ
ＳとＳｉＯ2 の混合膜、反射層と接する側にＳｉＯ2 膜
となるような積層が考えられる。この場合、ＺｎＳとＳ
ｉＯ2 の混合膜の厚みを２ｎｍ以上１０ｎｍ以下とし、
ＳｉＯ2 膜の厚みを３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下とするの
が、記録、消去の繰り返しによる劣化がさらに低減され
る点から好ましい。ＺｎＳとＳｉＯ2 の混合膜が２ｎｍ
未満となると連続膜が得られないことがあり、１０ｎｍ
以上となると繰り返し劣化の低減効果が認められなくな
ることがある。ＳｉＯ2 膜の厚さが３０ｎｍ未満になる
と低パワーでの記録、消去ができなくなることがあり、
８０ｎｍを越えると再生の信号コントラストが低下する
ことがある。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】反射層は冷却層としての役割をも兼ねるた
め、この層の厚みを５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下と薄く
することにより、冷却層の熱容量を小さくできる。これ
により記録層からの熱の散逸が起こりにくくなり、低い
レーザーパワーで記録及び消去が可能となる。さらに、
反射層の厚みを６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下とすると、繰
り返し耐久性を保ちつつ、低いレーザーパワーでの記録
消去ができるのでより好ましい。
め、この層の厚みを５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下と薄く
することにより、冷却層の熱容量を小さくできる。これ
により記録層からの熱の散逸が起こりにくくなり、低い
レーザーパワーで記録及び消去が可能となる。さらに、
反射層の厚みを６０ｎｍ以上９０ｎｍ以下とすると、繰
り返し耐久性を保ちつつ、低いレーザーパワーでの記録
消去ができるのでより好ましい。
【００１８】記録層としては、構成元素として少なくと
もＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を少なくとも含む合金を用
いることが好ましい。
もＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を少なくとも含む合金を用
いることが好ましい。
【００１９】また、本発明においては、記録、再生に用
いる光の波長を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 、反射層の厚さをｄ
f とするとき、次式 ０．２５λ／ｎ≦ｄ1 ≦０．７０λ／ｎ １０≦ｄr ≦４０（単位ｎｍ） ３０≦ｄ2 ≦６０（単位ｎｍ） ５０≦ｄf ≦１００ ２≦ｎ1 ≦２．５ ２≦ｎ2 ≦２．５ を満足するように、層厚さが設定されることが好まし
い。
いる光の波長を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 、反射層の厚さをｄ
f とするとき、次式 ０．２５λ／ｎ≦ｄ1 ≦０．７０λ／ｎ １０≦ｄr ≦４０（単位ｎｍ） ３０≦ｄ2 ≦６０（単位ｎｍ） ５０≦ｄf ≦１００ ２≦ｎ1 ≦２．５ ２≦ｎ2 ≦２．５ を満足するように、層厚さが設定されることが好まし
い。
【００２０】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。
【００２１】 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。特に、パラジウム，ニオブの少な
くとも一種の前述の効果に優れることから好ましい。
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。特に、パラジウム，ニオブの少な
くとも一種の前述の効果に優れることから好ましい。
【００２２】本発明の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。
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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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。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。
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。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。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】形成する記録層などの厚さの制御は、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。
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。
【００２９】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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】
【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。
またキャリア対ノイズ比および消去率（記録後と消去後
の再生キャリア信号強度の差）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。
またキャリア対ノイズ比および消去率（記録後と消去後
の再生キャリア信号強度の差）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。
【００３３】実施例１ 厚さ１．２ｍｍ、直径１３ｃｍ、１．２μｍ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、ＳｉＯ2 を２０ｍｏ
ｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上に膜厚１６０
ｎｍの屈折率２．１の第１誘電体層を形成した。さら
に、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなる合金のター
ゲットをスパッタして、Ｎｂ0.003 Ｐｄ0.02Ｇｅ0.175
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３５ｎｍ形成し、次にＰｄ0.001 Ｈｆ0.02Ａｌ0.979
合金の膜厚８０ｎｍ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１０μ
ｍ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、ＳｉＯ2 を２０ｍｏ
ｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上に膜厚１６０
ｎｍの屈折率２．１の第１誘電体層を形成した。さら
に、Ｐｄ、Ｎｂ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなる合金のター
ゲットをスパッタして、Ｎｂ0.003 Ｐｄ0.02Ｇｅ0.175
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３５ｎｍ形成し、次にＰｄ0.001 Ｈｆ0.02Ａｌ0.979
合金の膜厚８０ｎｍ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１０μ
ｍ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。
【００３４】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。
【００３５】その後、線速度１２ｍ／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７８０ｎ
ｍの光学ヘッドを使用して、周波数８．６５ＭＨｚ（デ
ュティ３７％）、ピークパワー８〜１７ｍＷ、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１．０
ｍＷの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの
条件でＣ／Ｎを測定した。さらにこの部分を３．２４Ｍ
Ｈｚ（デュティ１９％）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８．６５ＭＨｚ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１２ｍＷで実用上十分な５０ｄＢのＣ／Ｎが
得られ、かつボトムパワー５〜８ｍＷで実用上十分な２
０ｄＢの消去率が得られた。
レンズの開口数０．５、半導体レーザーの波長７８０ｎ
ｍの光学ヘッドを使用して、周波数８．６５ＭＨｚ（デ
ュティ３７％）、ピークパワー８〜１７ｍＷ、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１．０
ｍＷの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの
条件でＣ／Ｎを測定した。さらにこの部分を３．２４Ｍ
Ｈｚ（デュティ１９％）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８．６５ＭＨｚ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１２ｍＷで実用上十分な５０ｄＢのＣ／Ｎが
得られ、かつボトムパワー５〜８ｍＷで実用上十分な２
０ｄＢの消去率が得られた。
【００３６】さらにピーク・パワー１２ｍＷ、ボトムパ
ワー７ｍＷ、周波数８．６５ＭＨｚ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７ｍＷ、周波数８．６５ＭＨｚ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。
【００３７】実施例２ 実施例１の第２保護層の厚さを４０ｎｍとし、反射層の
厚さを６０ｎｍとした他は、実施例１と同様のディスク
を作製した。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１１ｍＷ以上で実用上十分な５０ｄＢ
以上のＣ／Ｎが得られ、かつボトムパワー４．５〜７．
５ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの消
去率が得られた。
厚さを６０ｎｍとした他は、実施例１と同様のディスク
を作製した。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１１ｍＷ以上で実用上十分な５０ｄＢ
以上のＣ／Ｎが得られ、かつボトムパワー４．５〜７．
５ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの消
去率が得られた。
【００３８】さらにピーク・パワー１１ｍＷ、ボトムパ
ワー６ｍＷ、周波数８．６５ＭＨｚ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。
ワー６ｍＷ、周波数８．６５ＭＨｚ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。
【００３９】また、この光記録媒体を８０℃、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。殆ど同じ良好な記録、消去特性が得られた。
比較例１ 実施例１の光記録媒体の第２誘電体層の厚さを２０ｎｍ
にし、反射層の厚みを１５０ｎｍとした他は、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。
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。殆ど同じ良好な記録、消去特性が得られた。
比較例１ 実施例１の光記録媒体の第２誘電体層の厚さを２０ｎｍ
にし、反射層の厚みを１５０ｎｍとした他は、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。
【００４０】実施例１と同様に測定したところ、ピーク
パワー１５ｍＷ未満では、Ｃ／Ｎが５０ｄＢに達せず、
１６ｍＷ以上で、５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られた。消
去率が２０ｄＢで以上となるボトムパワーは、７〜１０
ｍＷで、実施例より感度が低い光記録媒体となってい
た。
パワー１５ｍＷ未満では、Ｃ／Ｎが５０ｄＢに達せず、
１６ｍＷ以上で、５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られた。消
去率が２０ｄＢで以上となるボトムパワーは、７〜１０
ｍＷで、実施例より感度が低い光記録媒体となってい
た。
【００４１】
【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) 低パワーで記録消去ができる。 (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) 低パワーで記録消去ができる。 (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／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し、第２誘
電体層の厚みが３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることを
特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】 反射層の厚みが５０ｎｍ以上１００ｎｍ
以下であり、かつ記録層の厚みが１０ｎｍ以上４０ｎｍ
以下であ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、再生に用いる光の波長を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 、反射層の厚さをｄf とするとき、次式 ０．２５λ／ｎ≦ｄ1 ≦０．７０λ／ｎ １０≦ｄr ≦４０（単位ｎｍ） ３０≦ｄ2 ≦６０（単位ｎｍ） ５０≦ｄf ≦１００ ２≦ｎ1 ≦２．５ ２≦ｎ2 ≦２．５ を満足するように、層厚さが設定され、かつ反射層の材
質の主成分がアルミニウム合金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 (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055990A JPH07262613A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 光記録媒体 |
| KR1019950702145A KR100364506B1 (ko) | 1994-03-25 | 1995-03-27 | 광기록매체및그제조법 |
| US08/553,640 US5840466A (en) | 1994-03-25 | 1995-03-27 | Optical recording media and their production methods |
| PCT/JP1995/000564 WO1995026549A1 (fr) | 1994-03-25 | 1995-03-27 | Support d'enregistrement optique et son procede de fabrication |
| EP95913347A EP0706176A4 (en) | 1994-03-25 | 1995-03-27 | OPTICAL RECORDING MEDIUM AND ITS MANUFACTURING METHOD |
| TW086202470U TW409920U (en) | 1994-03-25 | 1995-05-23 | Light recording media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6055990A JPH07262613A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07262613A true JPH07262613A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13014531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6055990A Pending JPH07262613A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07262613A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980064133A (ko) * | 1996-12-16 | 1998-10-07 | 히라이가즈히꼬 | 광 기록 매체 |
| US6798733B2 (en) | 2000-05-12 | 2004-09-28 | Tdk Corporation | Optical recording method and medium |
| US6921568B2 (en) | 2001-11-22 | 2005-07-26 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP6055990A patent/JPH07262613A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980064133A (ko) * | 1996-12-16 | 1998-10-07 | 히라이가즈히꼬 | 광 기록 매체 |
| US6798733B2 (en) | 2000-05-12 | 2004-09-28 | Tdk Corporation | Optical recording method and medium |
| US6921568B2 (en) | 2001-11-22 | 2005-07-26 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
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