JP2518384B2 - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
- Publication number
- JP2518384B2 JP2518384B2 JP1076270A JP7627089A JP2518384B2 JP 2518384 B2 JP2518384 B2 JP 2518384B2 JP 1076270 A JP1076270 A JP 1076270A JP 7627089 A JP7627089 A JP 7627089A JP 2518384 B2 JP2518384 B2 JP 2518384B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- recording
- aln
- protective layer
- recording medium
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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、記録情報の保存寿命の長い書換え型光記録
媒体に関するものである。
媒体に関するものである。
近年、情報記録の高密度化，大容量化に対する要求が
高まり、国内外でその研究開発が盛んに行われている
が、特にレーザを光源として用いる光ディスクは、従来
の磁気記録媒体に比べておよそ10〜100倍の記録密度を
有し、しかも記録，再生ヘッドと記録媒体とが非接触状
態で情報の記録，再生ができるために、記録媒体の損傷
も少なく長寿命であるなどの特徴があることから、膨大
な情報量を記録，再生する高密度，大容量の記録方式と
して有望である。
高まり、国内外でその研究開発が盛んに行われている
が、特にレーザを光源として用いる光ディスクは、従来
の磁気記録媒体に比べておよそ10〜100倍の記録密度を
有し、しかも記録，再生ヘッドと記録媒体とが非接触状
態で情報の記録，再生ができるために、記録媒体の損傷
も少なく長寿命であるなどの特徴があることから、膨大
な情報量を記録，再生する高密度，大容量の記録方式と
して有望である。
この光ディスクは用途に応じて再生専用型，追記，書
換え型の３種類に大別することができる。再生専用型は
情報の読み出しのみが可能な再生専用ディスクであり、
追記型は必要に応じて情報を記録し再生することはでき
るが、記録した情報の消去は不可能なものである。これ
に対して書換え型は情報の記録，再生とさらに記録済み
の情報を消去して書換えることが可能であり、コンピュ
ータ用のデータファイルとしての利用が望まれ、最も期
待の大きいものである。
換え型の３種類に大別することができる。再生専用型は
情報の読み出しのみが可能な再生専用ディスクであり、
追記型は必要に応じて情報を記録し再生することはでき
るが、記録した情報の消去は不可能なものである。これ
に対して書換え型は情報の記録，再生とさらに記録済み
の情報を消去して書換えることが可能であり、コンピュ
ータ用のデータファイルとしての利用が望まれ、最も期
待の大きいものである。
書換え型のディスクについては、光磁気方式と相変化
方式の２つの記録方式の開発が進められているが、いず
れの方式も記録材料や書込み機構などの点でなお改良の
余地が残されている。これらのうち、相変化方式は一般
にレーザ光をディスクの記録面に集光して加熱し、レー
ザ光のパルス出力とパルス幅とを制御することによって
生ずる記録材料の相変化、すなわち結晶状態から非晶質
状態への移行または相転移などを起こさせ、それぞれの
状態における反射率の違いで情報の記録と消去を行うも
である。
方式の２つの記録方式の開発が進められているが、いず
れの方式も記録材料や書込み機構などの点でなお改良の
余地が残されている。これらのうち、相変化方式は一般
にレーザ光をディスクの記録面に集光して加熱し、レー
ザ光のパルス出力とパルス幅とを制御することによって
生ずる記録材料の相変化、すなわち結晶状態から非晶質
状態への移行または相転移などを起こさせ、それぞれの
状態における反射率の違いで情報の記録と消去を行うも
である。
この相変化方式の光ディスクの構造については、通常
多くのトラッキング溝を設けた例えばポリカーボネート
などの基板表面にZnS等のセラミック等よりなる保護層
を形成し、その上に記録層を設け、さらにその上にセラ
ミック等よりなる保護層と有機物の表面保護層を順次堆
積した構造としてある。また、保護層と有機物表面保護
層の間にAl等の反射，冷却層を設けることも行われてい
る。反射，冷却層は、レーザ光を反射して光の利用効率
を上げると同時に結晶状態から非晶質状態への変化の際
の、溶融状態からの冷却速度を上げるためのものであ
り、この際、セラミック層は断熱層として作用する。レ
ーザ光は基板の記録層を有する側と反対の面から入射さ
せるのが普通である。
多くのトラッキング溝を設けた例えばポリカーボネート
などの基板表面にZnS等のセラミック等よりなる保護層
を形成し、その上に記録層を設け、さらにその上にセラ
ミック等よりなる保護層と有機物の表面保護層を順次堆
積した構造としてある。また、保護層と有機物表面保護
層の間にAl等の反射，冷却層を設けることも行われてい
る。反射，冷却層は、レーザ光を反射して光の利用効率
を上げると同時に結晶状態から非晶質状態への変化の際
の、溶融状態からの冷却速度を上げるためのものであ
り、この際、セラミック層は断熱層として作用する。レ
ーザ光は基板の記録層を有する側と反対の面から入射さ
せるのが普通である。
通常の光ディスクでは、初期状態では光記録材料を結
晶状態とし、情報記録時には、これにレーザを照射して
照射部を溶融した後急冷して、非晶質状態のスポットを
形成する。消去時には、この非晶質状態のスポットをレ
ーザによりアニールして結晶状態へ戻す。
晶状態とし、情報記録時には、これにレーザを照射して
照射部を溶融した後急冷して、非晶質状態のスポットを
形成する。消去時には、この非晶質状態のスポットをレ
ーザによりアニールして結晶状態へ戻す。
上記の反射，冷却層としては、熱伝導率が高く、反射
率も高いAu,Al等が用いられているが、Auは高価格であ
り、Alを使用することが望まれる。しかし、Alは高温高
湿状態での耐食性に問題があり、その特性の改良が必要
である。例えば、ポリカーボネート基板上にZnS,GeSbT
e,ZnS,Al,UV樹脂を順次積層したディスクにおけるAl
は、80℃,85％の条件で100〜200時間で酸化し白濁し
た。
率も高いAu,Al等が用いられているが、Auは高価格であ
り、Alを使用することが望まれる。しかし、Alは高温高
湿状態での耐食性に問題があり、その特性の改良が必要
である。例えば、ポリカーボネート基板上にZnS,GeSbT
e,ZnS,Al,UV樹脂を順次積層したディスクにおけるAl
は、80℃,85％の条件で100〜200時間で酸化し白濁し
た。
本発明の目的は、Al材料を用いた場合の欠点を改善
し、熱伝導率，反射率が高く、低価格であるという特徴
を損なうことなく、冷却層の耐食性を改良して、記録情
報の保存寿命の長い書換え型光記録媒体を得ることにあ
る。
し、熱伝導率，反射率が高く、低価格であるという特徴
を損なうことなく、冷却層の耐食性を改良して、記録情
報の保存寿命の長い書換え型光記録媒体を得ることにあ
る。
本発明は、上述の目的を達成するため、基板と、該基
板上に形成された第１のセラミック保護層と、該保護層
上に形成された記録層と、該記録層上に形成された第２
のセラミック保護層と、該保護層上に形成されたAl2O3
又はAlNからなる第１の補助層と、該補助層上に形成さ
れたAlからなる冷却層と、該冷却層上に形成されたAl2O
3又はAlNからなる第２の補助層と、該補助層上に形成さ
れた有機物からなる表面保護層とを備えることを特徴と
している。
板上に形成された第１のセラミック保護層と、該保護層
上に形成された記録層と、該記録層上に形成された第２
のセラミック保護層と、該保護層上に形成されたAl2O3
又はAlNからなる第１の補助層と、該補助層上に形成さ
れたAlからなる冷却層と、該冷却層上に形成されたAl2O
3又はAlNからなる第２の補助層と、該補助層上に形成さ
れた有機物からなる表面保護層とを備えることを特徴と
している。
本発明においては、冷却層の上下に形成したAl2O3又
はAlNからなる第１及び第２の補助層により、基板，セ
ラミック保護層，表面保護層を通して侵入する水分の冷
却層への拡散が抑制され、Alからなる冷却層の酸化，腐
食を防止する。また、Al2O3またはAlNは、レーザ光に対
して透明であり、かつ熱伝導率も高いので、上記の構造
としてもAl層の冷却層としての機能は全く損なわれな
い。
はAlNからなる第１及び第２の補助層により、基板，セ
ラミック保護層，表面保護層を通して侵入する水分の冷
却層への拡散が抑制され、Alからなる冷却層の酸化，腐
食を防止する。また、Al2O3またはAlNは、レーザ光に対
して透明であり、かつ熱伝導率も高いので、上記の構造
としてもAl層の冷却層としての機能は全く損なわれな
い。
また、Al2O3層またはAlN層は、Al層と同じスパッタ装
置で、スパッタガス中に酸素又は窒素を添加することに
より容易に作製することが可能であるので、これにより
媒体の製造コストが上がることは、ほとんどない。
置で、スパッタガス中に酸素又は窒素を添加することに
より容易に作製することが可能であるので、これにより
媒体の製造コストが上がることは、ほとんどない。
実施例1: 本発明の光記録材料の薄膜は、通常のRFマグネトロン
スパッタにより容易に作製できる。
スパッタにより容易に作製できる。
ポリカーボネート製のディスク基板１に、ZnSの保護
層2,Ge2Sb2Te5の記録層3,ZnSの保護層4,Al2O3の補助層
5,Alの冷却層6,Al2O3の補助層７の順にスパッタ膜を形
成した。各層の膜厚はそれぞれ120,60,170,20,100,20nm
とした。断面構造の概略を第１図に示す。
層2,Ge2Sb2Te5の記録層3,ZnSの保護層4,Al2O3の補助層
5,Alの冷却層6,Al2O3の補助層７の順にスパッタ膜を形
成した。各層の膜厚はそれぞれ120,60,170,20,100,20nm
とした。断面構造の概略を第１図に示す。
この時のAl2O3,Al,Al2O3各層のスパッタは、スパッタ
パワー300Wで、スパッタガスはAr（ガス圧0.6Pa）と
し、Al2O3成膜時のみArガスに酸素を30％添加した。膜
形成速度は約30nm/分であった。この上に更にUV樹脂を
スピンコートにより塗布し、機械的表面保護層８とし
た。ディスク直径は130mmである。
パワー300Wで、スパッタガスはAr（ガス圧0.6Pa）と
し、Al2O3成膜時のみArガスに酸素を30％添加した。膜
形成速度は約30nm/分であった。この上に更にUV樹脂を
スピンコートにより塗布し、機械的表面保護層８とし
た。ディスク直径は130mmである。
このディスクを初期化した後、レーザ出力15mWで周波
数3.7MHzのパルス信号を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で47dBの値が得られた。
数3.7MHzのパルス信号を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で47dBの値が得られた。
更に、このディスクを80℃，湿度85％の高温高湿条件
で2000時間放置したが、放置後のCN比の低下は認められ
ず、Al層の酸化の兆候も見られなかった。同時に試験し
たAl2O3層のない構造のディスクでは、当初46dBあったC
N比が、100時間で39dBまで低下し、Al層も酸化，白濁し
た。このことから、Al2O3での保護効果が充分あること
が立証された。
で2000時間放置したが、放置後のCN比の低下は認められ
ず、Al層の酸化の兆候も見られなかった。同時に試験し
たAl2O3層のない構造のディスクでは、当初46dBあったC
N比が、100時間で39dBまで低下し、Al層も酸化，白濁し
た。このことから、Al2O3での保護効果が充分あること
が立証された。
また、ディスク構造として、Al2O3,Ge2Sb2Te5,Al2O3,
Al,Al2O3（各層の膜厚は、それぞれ90,40,200,100,20n
m）としたディスクにおいても、レーザ出力18mWで周波
数3.7MHzのパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で45dBの値が得られ、これを80℃，湿度
85％の高温高湿条件で2000時間放置してもCN比の低下は
認められなかった。
Al,Al2O3（各層の膜厚は、それぞれ90,40,200,100,20n
m）としたディスクにおいても、レーザ出力18mWで周波
数3.7MHzのパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で45dBの値が得られ、これを80℃，湿度
85％の高温高湿条件で2000時間放置してもCN比の低下は
認められなかった。
同様に、ディスク構造として、ZnS,Ge2Sb2Te5,ZnS,A
l,Al2O3（各層の膜厚は、それぞれ120,60,170,100,20n
m）としたディスクにおいても、レーザ出力15mWで周波
数3.7MHzのパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で48dBの値が得られた。これを80℃，湿
度85％の高温高湿条件で2000時間放置した時は、−1dB
のCN比の低下が認められた。これは、記録層３側からの
水分の拡散によるものと考えられるが、その程度は軽微
であり、Al2O3層のない構造のディスクに比しての効果
は顕著である。
l,Al2O3（各層の膜厚は、それぞれ120,60,170,100,20n
m）としたディスクにおいても、レーザ出力15mWで周波
数3.7MHzのパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で48dBの値が得られた。これを80℃，湿
度85％の高温高湿条件で2000時間放置した時は、−1dB
のCN比の低下が認められた。これは、記録層３側からの
水分の拡散によるものと考えられるが、その程度は軽微
であり、Al2O3層のない構造のディスクに比しての効果
は顕著である。
実施例2: ポリカーボネート製のディスク基板１に、ZnSの保護
層2,Ge2Sb2Te5の記録層3,ZnSの保護層4,AlNの補助層5a,
Alの冷却層6,AlNの補助層7aの順にRFマグネトロンスパ
ッタによりスパッタ膜を形成した。各層の膜厚はそれぞ
れ120,60,170,20,100,20nmとした。断面構造の概略を第
１図に示す。
層2,Ge2Sb2Te5の記録層3,ZnSの保護層4,AlNの補助層5a,
Alの冷却層6,AlNの補助層7aの順にRFマグネトロンスパ
ッタによりスパッタ膜を形成した。各層の膜厚はそれぞ
れ120,60,170,20,100,20nmとした。断面構造の概略を第
１図に示す。
この時のAlN,Al,AlN各層のスパッタは、スパッタパワ
ー300Wで、スパッタガスはAr（ガス圧0.6Pa）とし、AlN
の成膜時のみArガスに窒素を30％添加した。膜形成速度
は約30nm/分であった。この上に更にUV樹脂をスピンコ
ートにより塗布し、機械的表面保護層８とした。ディス
ク直径は130mmである。
ー300Wで、スパッタガスはAr（ガス圧0.6Pa）とし、AlN
の成膜時のみArガスに窒素を30％添加した。膜形成速度
は約30nm/分であった。この上に更にUV樹脂をスピンコ
ートにより塗布し、機械的表面保護層８とした。ディス
ク直径は130mmである。
このディスクを初期化した後、レーザ出力15mWで周波
数3.7MHzのパルス信号を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で48dBの値が得られた。
数3.7MHzのパルス信号を書込んだ時、光ディスクの再生
出力としてCN比で48dBの値が得られた。
更に、このディスクを80℃，湿度85％の高温高湿条件
で2000時間放置したが、放置後のCN比の低下は認められ
ず、Al層の酸化の兆候も見られなかった。同時に試験し
たAlN層のない構造のディスクでは、当初47dBあったCN
比が、100時間で40dBまで低下し、Al層も酸化，白濁し
た。このことから、AlNでの保護効果が充分あることが
立証された。
で2000時間放置したが、放置後のCN比の低下は認められ
ず、Al層の酸化の兆候も見られなかった。同時に試験し
たAlN層のない構造のディスクでは、当初47dBあったCN
比が、100時間で40dBまで低下し、Al層も酸化，白濁し
た。このことから、AlNでの保護効果が充分あることが
立証された。
また、ディスク構造として、AlN,Ge2Sb2Te5,AlN,Al,A
lN（各層の膜厚は、それぞれ90,40,200,100,20nm）とし
たディスクにおいても、レーザ出力18mWで周波数3.7MHz
のパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生出力とし
てCN比で47dBの値が得られ、これを80℃，湿度85％の高
温高湿条件で2000時間放置してもCN比の低下は認められ
なかった。
lN（各層の膜厚は、それぞれ90,40,200,100,20nm）とし
たディスクにおいても、レーザ出力18mWで周波数3.7MHz
のパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生出力とし
てCN比で47dBの値が得られ、これを80℃，湿度85％の高
温高湿条件で2000時間放置してもCN比の低下は認められ
なかった。
同様に、ディスク構造として、ZnS,Ge2Sb2Te5,ZnS,A
l,AlN（各層の膜厚は、それぞれ120,60,170,100,20nm）
としたディスクにおいても、レーザ出力15mWで周波数3.
7MHzのパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生出力
としてCN比で48dBの値が得られた。これを80℃，湿度85
％の高温高湿条件で2000時間放置した時は、−2dBのCN
比の低下が認められた。これは、記録層３側からの水分
の拡散によるものと考えられるが、その程度は軽微であ
り、AlN層のない構造のディスクに比しての効果は顕著
である。
l,AlN（各層の膜厚は、それぞれ120,60,170,100,20nm）
としたディスクにおいても、レーザ出力15mWで周波数3.
7MHzのパルス入力を書込んだ時、光ディスクの再生出力
としてCN比で48dBの値が得られた。これを80℃，湿度85
％の高温高湿条件で2000時間放置した時は、−2dBのCN
比の低下が認められた。これは、記録層３側からの水分
の拡散によるものと考えられるが、その程度は軽微であ
り、AlN層のない構造のディスクに比しての効果は顕著
である。
以上のような本発明によれば、Alからなる冷却層の上
下にAl2O3又はAlNからなる第１及び第２の補助層を設け
たので、冷却層の耐蝕性を向上することができると共
に、それらの補助層は、スパッタガスに酸素又は窒素を
添加することにより、冷却層と同じスパッタ装置で安価
に形成することができる。
下にAl2O3又はAlNからなる第１及び第２の補助層を設け
たので、冷却層の耐蝕性を向上することができると共
に、それらの補助層は、スパッタガスに酸素又は窒素を
添加することにより、冷却層と同じスパッタ装置で安価
に形成することができる。
第１図は、本発明による光記録媒体構造の１実施例を示
した概略断面図、第２図は、本発明による光記録媒体構
造の他の実施例を示した概略断面図である。 １……基板、2,4……保護層、３……記録層、5,5a,7,7a
……補助層、６……冷却層、８……表面保護層。
した概略断面図、第２図は、本発明による光記録媒体構
造の他の実施例を示した概略断面図である。 １……基板、2,4……保護層、３……記録層、5,5a,7,7a
……補助層、６……冷却層、８……表面保護層。
Claims (1)
- 【請求項１】基板と、該基板上に形成された第１のセラ
ミック保護層と、該保護層上に形成された記録層と、該
記録層上に形成された第２のセラミック保護層と、該保
護層上に形成されたAl2O3又はAlNからなる第１の補助層
と、該補助層上に形成されたAlからなる冷却層と、該冷
却層上に形成されたAl2O3又はAlNからなる第２の補助層
と、該補助層上に形成された有機物からなる表面保護層
とを備えることを特徴とする光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076270A JP2518384B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076270A JP2518384B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254643A JPH02254643A (ja) | 1990-10-15 |
| JP2518384B2 true JP2518384B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=13600545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1076270A Expired - Lifetime JP2518384B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518384B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5225251A (en) * | 1989-12-22 | 1993-07-06 | Asea Brown Boveri Aktiengesellschaft | Method for forming layers by UV radiation of aluminum nitride |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262446A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式記録担体 |
| JPH0695389B2 (ja) * | 1987-03-04 | 1994-11-24 | 富士電機株式会社 | 光記録媒体 |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1076270A patent/JP2518384B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02254643A (ja) | 1990-10-15 |
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