JPS63175242A - 光デイスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 透明基板上に膜形成する記録媒体の基板加熱条件と熱処
理時間を調節して、情報の消去状態と等しい結晶化状態
とすることにより不感器を無くした光ディスクの製造方
法。

〔産業上の利用分野〕

本発明は不感器を解消した光ディスクの製造方法に関す
る。

光ディスクはレーザ光を用いて高密度の情報記録を行う
メモリであり、記録容量が大きく、非接触で記録と再生
を行うことができ、また塵埃の影響を受けないなど優れ
た特徴をもっている。

ここで、光ディスクは記録媒体として低融点金属を用い
、情報の記録を穴のを無により行う読み出し専用のメモ
リ以外に結晶−結晶間或いは結晶−非晶質（アモルファ
ス）間の反射率の差を利用した書換え可能なメモリ　（
Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｍｅｍｏｒｙ）が開発されている。

本発明は結晶−結晶量転移を利用する光記録媒体の製造
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

結晶−結晶転移形の記録媒体としてはインジウム（Ｉｎ
）−アンチモン（Ｓｂ）合金やＩｎ−５ｂ−セレン（Ｓ
ｅ）合金を用いたものなどが知られている。

か−る合金を記録媒体とする光ディスクについて情報の
記録、再生および消去の機構を記録媒体として１ｎ−Ｓ
ｂ合金を使用する場合について説明すると次のようにな
る。

このデバイスはＩｎＳｂ金属間化合物とＳｂ金属とから
なる固溶体が熱エネルギの付与条件により、これを構成
するｓｂ金届原子の分散状態が異なり、この状態の相違
によりレーザ光の反射率が異なることを利用するもので
ある。

すなわち、電子顕微鏡による観察結果によると記録状態
は照射位置にｓｂ原子が凝集しており、これを取り囲ん
で微細なＩｎＳｂ金属間化合物があり、従って高い反射
率状態となっている。

一方、消去状態は微細なＩｎＳｂ金属間化合物の中に倣
細なｓｂ原子が均一に分散しており、従って低い反射率
状態となっている。

か＼る状態は例えばＩｎとｓｂとの原子量比が４０：６
０で膜厚が１０００人の記録媒体について説明すると、
半導体レーザを用いて出力１０ｍＷ、パルス軸パルスｎ
ｓ（大パワー、短時間）の書込みパルスを照射すると照
射部の記″工媒体は短時間の加熱溶融により状態変化が
生じて反射率は約４０％の状態となる。

これが情報の記録条件である。

一方、この位置に出力４ｍＷ、パルス幅４００（中パワ
ー、長時間）の消去パルスを照射すると、被照射部は加
熱により状態変化が生じて反射率は約３０％の状態に落
ちる。

これが情報の消去条件である。

一方、情報の記録位置に出力が０．５ｍＷ程、−【（小
パワー）のレーザ光を照射する場合には状態変化は生じ
ない。

これが情報の再生条件である。

光ディスクへの情報の記録、再生および消去はこのよう
にレーザ光の照射条件の差により記録媒体に状態変化を
生じて反射率が異なるのを利用して行われている。

然し、ガラスなどの透明基板に真空蒸着法などにより記
録媒体を膜形成しても、そのま＼直ちに書込みパルスを
照射した段階では高い反射率を示さず、安定した高い反
射率状態を得るには書込みと消去動作を数回反復して記
録媒体を安定した結晶状態にする必要がある。

第２図はこの状態を示すもので、横軸には記録と消去を
１サイクルとする処理回数を、また縦軸には記録媒体の
反射率をとっである。

図において膜形成の終わった記録媒体は当初は初期状態
１として示すように約２５％の反射率を示しているが、
書込みパルスの照射により約３０％に反射率が上昇し、
消去パルスの照射により約２６％に降下し、記録と消去
を繰り返すことにより次第に反射率は上昇し、この例の
場合は４回以降は安定した状態となっている。

この安定状態に達するまでの期間は不応期と言われてい
るが、光ディスクをメモリとして使用するにシよ不応期
を経過し安定化した状態とする必要がある。

そのため光ディスクの量産化に当たっ°ζζ不応期解消
して工程を短縮することが必要であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上記したように書換え可能な光ディスクには不応期が
存在しており、これを解消するための記録・消去サイク
ルの繰り返し処理が必要であるが、この処理が量産化の
障害となっている。

そこで、如何にして不応期を無くするかが課題である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題は透明基板上に膜形成した記録媒体に対する
レーザ光の照射条件により、該記録媒体の結晶状態が変
化して反射率が異なるのを利用し、情報の記録と消去と
を行う書換え可能な光ディスクにおいて、前記透明基板
への膜形成に当たって基板加熱温度と熱処理時間を調節
して不応期をなくする光ディスクの製造方法により解決
することができる。

〔作用〕

本発明は記録媒体の記録状態と消去状態における結晶状
態を観察した結果なされたものである。

すなわち、Ｉｎ−５ｂ系記録媒体において、記録状態に
おいては粒径が２０　ｎｏ＋程度のＩｎＳｂ金属間化合
物微結晶の中に粒径が２００　ｔｖ＋程度のｓｂ原子が
凝集しているのが認められる。

また、消去状態は粒径が２０　ｎｍ程度のＩｎＳｂ金属
間化合物微結晶の中にこれと殆ど同じ度粒径のｓｂ原子
が均一に分散しているのが認められる。

一方、ガラスなどの透明基板上に真空蒸着法などの方法
により膜形成した初期状態のＩｎＳｂ記憶媒体は非晶質
である。

そこで、不感期を無くするには初期状態のＩｎＳｂ記憶
媒体を消去状態と同じ結晶状態とすればよいことが判る
。

さて、今まで蒸着中に基板加熱を行ったり、膜形成の終
わった記録媒体にレーザ照射を行って結晶化させたり、
膜形成の終わった記録媒体を加熱するなどの初期化処理
を行って不感期をなくすることが試みられてきた。

然し、発明者等は電子顕微鏡による観察の結果、このよ
うな従来の初期化処理で得られた結晶の粒径はＩｎＳｂ
金属間化合物とｓｂ原子とも１０ｎｍ程度であり、消去
状態に比較して細かいことを見出した。

そこで、不感期を無くするには更にエネルギーの付与が
必要なことが明らかとなった。

〔実施例〕

ガラス基板上に二元薄着法により組成比がＩｎ４゜ｓｂ
、。の記録媒体を厚さ１００　ｎｍの厚さに膜形成する
際、基板温度を１５０〜２４０℃に変え、また処理時間
を３０分〜４時間に変えて結晶粒径が２０　ｎｍとなる
条件を求めた。

ここで、膜形成は短時間に終了するので大部分の熱処理
は膜形成された記録媒体に対して行うことになる。

この結果、粒径が２０　ｎｍの粒径は基板温度を約２０
０℃とし、約２時間に互って加熱する場合に得られるこ
とが判った。

この場合は第１図に示すように初期状ａ１の反射率は約
３０％の値を示し、記録と消去動作を繰り返しても記録
状態２は約４０％、消去状態は約３０％と一定であり、
不惑期が解消されたことが判る。

〔発明の効果〕

以上記したように本発明の実施により不怒ｉｌｌをな（
することが可能であり、製造工程の短縮によるコスト低
減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した光ディスクの反射率の変化特
性、 第２図は従来の光ディスクの反射率の変化特性、である
。 図において、 １は初期状態、　　　　　２は記録状態、３は消去状態
、 である。 イセ回天　令理十　井桁　百−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板上に膜形成した記録媒体に対するレーザ光の照
   射条件により、該記録媒体の結晶状態が変化して反射率
   が異なるのを利用し、情報の記録と消去とを行う書換え
   可能な光ディスクにおいて、前記透明基板への記録媒体
   の膜形成に当たって基板加熱温度と熱処理時間を調節し
   、記録媒体の結晶粒径を記録情報の消去状態の結晶粒径
   に等しくすることを特徴とする光ディスクの製造方法。