JPH0827980B2 - 光学情報記録再生消去部材 - Google Patents
光学情報記録再生消去部材Info
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- JPH0827980B2 JPH0827980B2 JP1013812A JP1381289A JPH0827980B2 JP H0827980 B2 JPH0827980 B2 JP H0827980B2 JP 1013812 A JP1013812 A JP 1013812A JP 1381289 A JP1381289 A JP 1381289A JP H0827980 B2 JPH0827980 B2 JP H0827980B2
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 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、及び消去できる光学情報記録再生消去
部材に関するものである。
容量で記録再生、及び消去できる光学情報記録再生消去
部材に関するものである。
従来の技術 光ディスクメモリに関しては、TeとTeO2を主成分とす
るTeOx（０＜ｘ＜2.0）薄膜を用いた追記型のディスク
がある。さらに、レーザ光により薄膜を加熱し、溶融
し、急冷することにより、非晶質化し情報を記録しまた
これを加熱し、徐冷することにより結晶化し、消去する
ことができる材料としては、S.R.Ovshinsky（エス・ア
ール・オプシンスキー）氏等のカルコゲン材料Gel5Te8l
Sb2S2等が知られている。また、As2S3やAs2Se3あるいは
Sb2Se3等カルコゲン元素と周期律表第Ｖ族あるいはGe等
の第Ｖ族元素等の組み合せからなる薄膜等が広く知られ
ている。記録部材の熱的安定性および記録の消去のサイ
クル安定性を目的として記録薄膜槽の上面、下面に耐熱
性の優れた誘電体層を設ける。これらの薄膜にレーザ光
を照射し、情報を記録し、その情報を消去する方法とし
てはあらかじめ記録薄膜を結晶化させておき、これに
Φ１μｍに絞ったレーザ光を情報に対応させて強度変調
を施し、例えば、円盤状の記録ディスクを回転せしめて
照射し、このレーザ光照射部位は、薄膜の融点以上に昇
温し、かつ急冷し、非晶質化したマークとして情報の記
録がおこなえる。この情報を消去するに際してはディス
クの回転トラック方向に長いスポット光を照射すること
により、薄膜を加熱昇温させ、長いスポット光による徐
冷効果によって再び結晶化させる方法が知られている。
るTeOx（０＜ｘ＜2.0）薄膜を用いた追記型のディスク
がある。さらに、レーザ光により薄膜を加熱し、溶融
し、急冷することにより、非晶質化し情報を記録しまた
これを加熱し、徐冷することにより結晶化し、消去する
ことができる材料としては、S.R.Ovshinsky（エス・ア
ール・オプシンスキー）氏等のカルコゲン材料Gel5Te8l
Sb2S2等が知られている。また、As2S3やAs2Se3あるいは
Sb2Se3等カルコゲン元素と周期律表第Ｖ族あるいはGe等
の第Ｖ族元素等の組み合せからなる薄膜等が広く知られ
ている。記録部材の熱的安定性および記録の消去のサイ
クル安定性を目的として記録薄膜槽の上面、下面に耐熱
性の優れた誘電体層を設ける。これらの薄膜にレーザ光
を照射し、情報を記録し、その情報を消去する方法とし
てはあらかじめ記録薄膜を結晶化させておき、これに
Φ１μｍに絞ったレーザ光を情報に対応させて強度変調
を施し、例えば、円盤状の記録ディスクを回転せしめて
照射し、このレーザ光照射部位は、薄膜の融点以上に昇
温し、かつ急冷し、非晶質化したマークとして情報の記
録がおこなえる。この情報を消去するに際してはディス
クの回転トラック方向に長いスポット光を照射すること
により、薄膜を加熱昇温させ、長いスポット光による徐
冷効果によって再び結晶化させる方法が知られている。
発明が解決しようとする課題 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記録および消去可能な記録媒
体における第一の課題は加熱サイクルに対応して信号品
質が変動することである。この変動要因としては、記録
スポット光および消去スポット光による400℃以上の急
速な加熱、冷却の多数回のくりかえし刺激による基板材
質の熱的、機械的な損傷がある。さらに、記録薄膜の熱
的、機械的な損傷がある。記録薄膜については、融点以
上の加熱において、記録薄膜の成分と誘電体耐熱層の成
分との化学的な反応による薄膜構成材料の劣化等があ
る。
結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能な記録媒
体における第一の課題は加熱サイクルに対応して信号品
質が変動することである。この変動要因としては、記録
スポット光および消去スポット光による400℃以上の急
速な加熱、冷却の多数回のくりかえし刺激による基板材
質の熱的、機械的な損傷がある。さらに、記録薄膜の熱
的、機械的な損傷がある。記録薄膜については、融点以
上の加熱において、記録薄膜の成分と誘電体耐熱層の成
分との化学的な反応による薄膜構成材料の劣化等があ
る。
基板あるいは記録膜が以上のような変化を生じた場
合、記録再生、消去のサイクルにおいて、ノイズの増大
を生じ、サイクル特性の劣化が発生するという課題があ
った。
合、記録再生、消去のサイクルにおいて、ノイズの増大
を生じ、サイクル特性の劣化が発生するという課題があ
った。
本発明の目的はサイクル特性の安定な部材を提供する
ことである。
ことである。
課題を解決するための手段 本発明は、レーザ光等の照射により熱的に薄膜の状態
を変化させて情報を記録および消去する部材において、
下面の耐熱層と記録薄膜層と、上面の耐熱層からなる構
成で、下面の耐熱層と記録薄膜層の間、および上面の耐
熱層と記録薄膜層の間に化学的、熱的に安定な特性を有
するSiO2、Al2O3、あるいは、MgOなどの酸化物薄層バリ
ア層を設ける構成を選ぶことを特徴とする光学情報記録
再生消去部材を提供するものである。
を変化させて情報を記録および消去する部材において、
下面の耐熱層と記録薄膜層と、上面の耐熱層からなる構
成で、下面の耐熱層と記録薄膜層の間、および上面の耐
熱層と記録薄膜層の間に化学的、熱的に安定な特性を有
するSiO2、Al2O3、あるいは、MgOなどの酸化物薄層バリ
ア層を設ける構成を選ぶことを特徴とする光学情報記録
再生消去部材を提供するものである。
作用 Teを含む非晶質膜は、その融点は代表的なもので400
℃から900℃と広い温度範囲にある。これらの膜にレー
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
は溶融し急冷し、再び非晶質化し、マークが形成でき
る。この時、まず記録薄膜が昇温し、次に記録薄膜層が
熱源となって上面および、下面の耐熱層を加熱する。
℃から900℃と広い温度範囲にある。これらの膜にレー
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
は溶融し急冷し、再び非晶質化し、マークが形成でき
る。この時、まず記録薄膜が昇温し、次に記録薄膜層が
熱源となって上面および、下面の耐熱層を加熱する。
高温状態で記録薄膜物質の成分であるTe、Geあるい
は、Sbと、耐熱層であるZnSのＳ成分あるいは、遊離Zn
金属成分とは、化学的な反応あるいは、合金化しやす
く、記録薄膜の界面における変質劣化が生じやすい。こ
れに対して、化学的に安定な金属酸化物バリア層を設け
ることにより、記録薄膜層の変質劣性化を阻止すること
が出来る。
は、Sbと、耐熱層であるZnSのＳ成分あるいは、遊離Zn
金属成分とは、化学的な反応あるいは、合金化しやす
く、記録薄膜の界面における変質劣化が生じやすい。こ
れに対して、化学的に安定な金属酸化物バリア層を設け
ることにより、記録薄膜層の変質劣性化を阻止すること
が出来る。
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
実施例１ 記録層である薄膜を形成する基板としては、あらかじ
め、レーザ光案内用の溝あるいは、ビット列を形成した
ポリカーボネイト等の樹脂基板あるいは、ガラス板を用
いる。この表面にあらかじめ耐熱性のすぐれたZnSの第
一の無機誘電体層を約1000Å形成しておく。この誘電体
層の上にSiO2バリア層を200Å形成し、この上にTe−Ge
−Sbからなる記録薄膜層を形成する。さらにこの記録薄
膜層の上にSiO2バリア層を200Å形成し、この上に第二
の無機誘電体層ZnSを約2000Å設ける。薄膜形成の方法
としては、真空蒸着あるいは、スパッタ法が使用でき
る。第二の無機誘電体層の上に反射層を設けることによ
り、感度の向上をはかることもできる。SiO2層の屈折率
はｎ＝1.46と小さく、記録部材の光学的な吸収感度ある
いは、反射率の変化量を、干渉効果を利用して増大させ
ることは困難である。しかるに、これら光学吸収、光学
変化量は、屈折率の大きいｎ＝2.4の耐熱誘電体層であ
るZnS層の干渉効果で選ぶことができる。これらの上に
保護板としてポリカーボネイト板を接着剤で密着する。
め、レーザ光案内用の溝あるいは、ビット列を形成した
ポリカーボネイト等の樹脂基板あるいは、ガラス板を用
いる。この表面にあらかじめ耐熱性のすぐれたZnSの第
一の無機誘電体層を約1000Å形成しておく。この誘電体
層の上にSiO2バリア層を200Å形成し、この上にTe−Ge
−Sbからなる記録薄膜層を形成する。さらにこの記録薄
膜層の上にSiO2バリア層を200Å形成し、この上に第二
の無機誘電体層ZnSを約2000Å設ける。薄膜形成の方法
としては、真空蒸着あるいは、スパッタ法が使用でき
る。第二の無機誘電体層の上に反射層を設けることによ
り、感度の向上をはかることもできる。SiO2層の屈折率
はｎ＝1.46と小さく、記録部材の光学的な吸収感度ある
いは、反射率の変化量を、干渉効果を利用して増大させ
ることは困難である。しかるに、これら光学吸収、光学
変化量は、屈折率の大きいｎ＝2.4の耐熱誘電体層であ
るZnS層の干渉効果で選ぶことができる。これらの上に
保護板としてポリカーボネイト板を接着剤で密着する。
130mmのディスクとして、1800rpm回転でf1＝3.43MHz
の信号と、f2＝1.0MHzの信号のオーバーライト特性を測
定する。オーバーライトは、１ケのサークルスポット
Φ１μｍのレーザ光により、高いパワーレベル14mW、低
いパワーレベル6mWのパワーレベル間の変調で、高いパ
ワーレベルで非晶質化マークを形成し、低いパワーレベ
ルで非晶質化マークを結晶化して消去する同時消録の方
法である。
の信号と、f2＝1.0MHzの信号のオーバーライト特性を測
定する。オーバーライトは、１ケのサークルスポット
Φ１μｍのレーザ光により、高いパワーレベル14mW、低
いパワーレベル6mWのパワーレベル間の変調で、高いパ
ワーレベルで非晶質化マークを形成し、低いパワーレベ
ルで非晶質化マークを結晶化して消去する同時消録の方
法である。
第１図にSiO2バリア層の有無と記録部材の反射率のサ
イクル特性の関係を示す。バリア層が無い場合は、10万
サイクルで反射率は約１％低下する。これに対してSiO2
バリア層を設けた部材では100万サイクル以上反射率低
下が生じない。
イクル特性の関係を示す。バリア層が無い場合は、10万
サイクルで反射率は約１％低下する。これに対してSiO2
バリア層を設けた部材では100万サイクル以上反射率低
下が生じない。
実施例２ 酸化物バリア層として、ｎ＝1.76のAl2O3および、ｎ
＝1.7のMgOをそれぞれ用いる。これらは、融点がそれぞ
れTm＝2030℃、Tm＝2800℃と高く、熱的、化学的に安定
である。しかしながら、スパッタレートはSiO2と同様に
低速である。ただしバリア層の膜厚は200Å以下と薄膜
で効果があるため、問題ではない。これらに対して、屈
折率の大きい耐熱誘電体層としてZnSe、GeO2、TiO2、Te
O2およびTa2O5を用いる。屈折率は、それぞれｎ＝2.5、
ｎ＝2.4、ｎ＝2.8、ｎ＝2.4、ｎ＝2.5である。これらの
膜をあらかじめ基板に形成し、これを下面の耐熱層とす
る。この上に前記バリア層を設け、記録薄膜層を形成す
る。さらに、この記録薄膜層の上にバリア層を形成し、
必要に応じて上面の耐熱層を設け、さらに反射層を設け
る。耐熱誘電体層の膜厚は上面および下面とともに、光
学吸収、反射率変化量を考慮して選ぶ。膜厚は500Å〜2
000Åの領域が良い。
＝1.7のMgOをそれぞれ用いる。これらは、融点がそれぞ
れTm＝2030℃、Tm＝2800℃と高く、熱的、化学的に安定
である。しかしながら、スパッタレートはSiO2と同様に
低速である。ただしバリア層の膜厚は200Å以下と薄膜
で効果があるため、問題ではない。これらに対して、屈
折率の大きい耐熱誘電体層としてZnSe、GeO2、TiO2、Te
O2およびTa2O5を用いる。屈折率は、それぞれｎ＝2.5、
ｎ＝2.4、ｎ＝2.8、ｎ＝2.4、ｎ＝2.5である。これらの
膜をあらかじめ基板に形成し、これを下面の耐熱層とす
る。この上に前記バリア層を設け、記録薄膜層を形成す
る。さらに、この記録薄膜層の上にバリア層を形成し、
必要に応じて上面の耐熱層を設け、さらに反射層を設け
る。耐熱誘電体層の膜厚は上面および下面とともに、光
学吸収、反射率変化量を考慮して選ぶ。膜厚は500Å〜2
000Åの領域が良い。
実施例１と同様の条件でオーバライトサイクルの測定
を行うと、耐熱誘電体がZnS、ZnSeなどの場合はバリア
層の有無で反射率の安定性に差があり、バリア層を設け
た場合100万サイクル以上安定である。耐熱誘電体がも
ともと酸化物である場合は、反射率の安定性とは別に、
バリア層の有無で、耐熱誘電体の安定性を保護する効果
が得られ、バリア層を設けたものは100万サイクル以上
ノイズの増加が見られず、バリア層が無いものでは、融
点がTm＝733℃と低いTeO2などではノイズの増加が発生
する。
を行うと、耐熱誘電体がZnS、ZnSeなどの場合はバリア
層の有無で反射率の安定性に差があり、バリア層を設け
た場合100万サイクル以上安定である。耐熱誘電体がも
ともと酸化物である場合は、反射率の安定性とは別に、
バリア層の有無で、耐熱誘電体の安定性を保護する効果
が得られ、バリア層を設けたものは100万サイクル以上
ノイズの増加が見られず、バリア層が無いものでは、融
点がTm＝733℃と低いTeO2などではノイズの増加が発生
する。
以上のサイクル安定性は従来の長いビームを用いた記
録消去方式に対しても得られる。
録消去方式に対しても得られる。
発明の効果 （１）バリア層を設けることにより、100万サイクル以
上反射率、ノイズ特性が安定になる。
上反射率、ノイズ特性が安定になる。
（２）バリア層は薄いことにより、光学特性を耐熱誘電
体で有効に選ぶことが出来る。
体で有効に選ぶことが出来る。
第１図は本発明の一実施例における光学情報記録再生消
去部材の記録消去サイクルと反応率特性をあらわすグラ
フである。 １……バリア層無し、２……バリア層有り。
去部材の記録消去サイクルと反応率特性をあらわすグラ
フである。 １……バリア層無し、２……バリア層有り。
Claims (7)
- 【請求項１】レーザー光の照射により、そのエネルギー
を吸収して昇温し、溶解し、急冷し、アモルファス化す
る性質とアモルファスの状態を昇温することにより、結
晶化する性質を有する記録薄膜を用い、前記レーザー光
の強度変調により情報を記録する部材において、前記記
録薄膜層に直接接触して上面および下面にバリア層とし
て、酸化物SiO2層、Al2O3層、MgO層の少なくとも１種を
有する構成で、さらに上面、下面の少なくとも一方に屈
折率が2.0以上の誘電体層を設けることを特徴とする光
学情報記録再生消去部材。 - 【請求項２】SiO2層、Al2O3層、MgO層の膜厚を200Å以
下に選ぶことを特徴とする請求項（１）記載の光学情報
記録再生消去部材。 - 【請求項３】誘電体として、融点が700℃以上の光学的
に透明な材料を選ぶことを特徴とする請求項（１）記載
の光学情報記録再生消去部材。 - 【請求項４】誘電体として、ZnS、ZnSe、GeO2、TiO2、T
eO2、Ta2O5の少なくとも一種を選ぶことを特徴とする請
求項（１）記載の光学情報記録再生消去部材。 - 【請求項５】記録薄膜層としてTe、Ge、Sbからなる材料
を用いることを特徴とする請求項（１）記載の光学情報
記録再生消去部材。 - 【請求項６】記録薄膜層として、その膜厚が200Å以下
に選ぶことを特徴とする請求項（１）記載の光学情報記
録再生消去部材。 - 【請求項７】上面の誘電体の上に反射層を設けることを
特徴とする請求項（１）記載の光学情報記録再生消去部
材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013812A JPH0827980B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 光学情報記録再生消去部材 |
| EP89313618A EP0376700B1 (en) | 1988-12-28 | 1989-12-27 | Information recording medium |
| DE68921325T DE68921325T2 (de) | 1988-12-28 | 1989-12-27 | Medium für Datenspeicherung. |
| KR1019890019938D KR920008463B1 (ko) | 1988-12-28 | 1989-12-28 | 정보기록매체 |
| US07/458,376 US5147701A (en) | 1988-12-28 | 1989-12-28 | Information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013812A JPH0827980B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 光学情報記録再生消去部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02195537A JPH02195537A (ja) | 1990-08-02 |
| JPH0827980B2 true JPH0827980B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=11843686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1013812A Expired - Fee Related JPH0827980B2 (ja) | 1988-12-28 | 1989-01-23 | 光学情報記録再生消去部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827980B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2538046B2 (ja) * | 1989-04-10 | 1996-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 光学情報記録再生消去部材 |
| CN100362420C (zh) * | 2005-07-27 | 2008-01-16 | 大连理工大学 | 一种利用激光退火提高掺稀土氧化铝薄膜光学特性的方法 |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1013812A patent/JPH0827980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02195537A (ja) | 1990-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |