JPH04360039A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JPH04360039A JPH04360039A JP3135019A JP13501991A JPH04360039A JP H04360039 A JPH04360039 A JP H04360039A JP 3135019 A JP3135019 A JP 3135019A JP 13501991 A JP13501991 A JP 13501991A JP H04360039 A JPH04360039 A JP H04360039A
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Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
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、及び再生が可能である光情報記録媒体に
関するものである。
の記録、消去、及び再生が可能である光情報記録媒体に
関するものである。
【0002】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、光カード、光テープ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。
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、光カード、光テープ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。
【0003】
【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。
【0004】これらの光記録媒体は、テルルを主成分と
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。
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。
【0005】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。
【0006】この光記録媒体では、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、記録層と反射層の間の誘電体層を20nm程
度に薄く構成した「急冷構造」では、記録の書換の繰返
しによる劣化が少なく、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.Ohotaet al
,Japanese Jounal of Appli
ed Physics, Vol 28(1989)
Suppl. 28−3 pp123− 128)。
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、記録層と反射層の間の誘電体層を20nm程
度に薄く構成した「急冷構造」では、記録の書換の繰返
しによる劣化が少なく、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.Ohotaet al
,Japanese Jounal of Appli
ed Physics, Vol 28(1989)
Suppl. 28−3 pp123− 128)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のような急冷構造
の書換可能相変化型光記録媒体における課題は、反射層
による冷却効果が大きいため記録感度が低いことである
。すなわち記録、消去に要する光の照射パワーが大きく
、光ヘッドの半導体レーザーに高出力のものが必要にな
り装置コストが高くなる、また、ディスクの場合、光の
照射パワーが不足し高速回転では記録が困難になるなど
の問題があった。
の書換可能相変化型光記録媒体における課題は、反射層
による冷却効果が大きいため記録感度が低いことである
。すなわち記録、消去に要する光の照射パワーが大きく
、光ヘッドの半導体レーザーに高出力のものが必要にな
り装置コストが高くなる、また、ディスクの場合、光の
照射パワーが不足し高速回転では記録が困難になるなど
の問題があった。
【0008】この従来の急冷構造において、記録感度を
向上させるための方法としては、 (イ)記録層と反射層の間の保護層をやや厚めにして、
熱拡散を少なくする (ロ)反射層の熱伝導率を低くして、熱拡散を少なくす
る (ハ)反射層の厚さを薄くして、熱拡散を少なくするな
どの方法が考えられる。
向上させるための方法としては、 (イ)記録層と反射層の間の保護層をやや厚めにして、
熱拡散を少なくする (ロ)反射層の熱伝導率を低くして、熱拡散を少なくす
る (ハ)反射層の厚さを薄くして、熱拡散を少なくするな
どの方法が考えられる。
【0009】しかし、(イ)、(ロ)では、良好な消去
率の得られる消去パワーのマージンがかなり狭くなり、
かつ消去率も低下する難点があり、(ハ)では、ある程
度反射層を薄くすると、反射層の反射率が低くなり、照
射光が反射層の背後に透過してしまうためかえって、光
エネルギーの損失が大きくなり記録層の光吸収量が減少
し、感度を向上出来なくなること、反射層の機械的強度
が低くなるため、書換を繰返した場合に、変形により記
録特性が低下することなどの難点があった。
率の得られる消去パワーのマージンがかなり狭くなり、
かつ消去率も低下する難点があり、(ハ)では、ある程
度反射層を薄くすると、反射層の反射率が低くなり、照
射光が反射層の背後に透過してしまうためかえって、光
エネルギーの損失が大きくなり記録層の光吸収量が減少
し、感度を向上出来なくなること、反射層の機械的強度
が低くなるため、書換を繰返した場合に、変形により記
録特性が低下することなどの難点があった。
【0010】本発明の目的は、記録感度が高く、かつ多
数回の記録、消去あるいは書換動作を行っても、記録特
性の劣化が少なく、記録特性、消去特性にも優れた光記
録媒体を提供することである。
数回の記録、消去あるいは書換動作を行っても、記録特
性の劣化が少なく、記録特性、消去特性にも優れた光記
録媒体を提供することである。
【0011】本発明の別の目的は、耐酸化性、耐湿熱性
に優れ長期の保存においても欠陥の生じない長寿命の光
記録媒体を提供することである。
に優れ長期の保存においても欠陥の生じない長寿命の光
記録媒体を提供することである。
【0012】
【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、及び再生が可能であり、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記録層と誘電体
層と反射層を有し、かつ反射層が熱伝導率の異なる2層
の反射層で構成されており、かつ記録層に近接する側の
反射層が他の1つの反射層より熱伝導率が高いことを特
徴とする光記録媒体に関する。
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、及び再生が可能であり、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記録層と誘電体
層と反射層を有し、かつ反射層が熱伝導率の異なる2層
の反射層で構成されており、かつ記録層に近接する側の
反射層が他の1つの反射層より熱伝導率が高いことを特
徴とする光記録媒体に関する。
【0013】本発明の光記録媒体の典型的な層構成は、
基板側から光を入射する場合、図1に例示するように基
板1/第1誘電体層2/記録層3/第2誘電体層4/第
1反射層5/第2反射層6の積層体からなる(ここで光
の入射方向を矢印9で示した)がこの構造に限定されな
い。反射層上に本発明の効果を損なわない範囲で、紫外
線硬化樹脂などの樹脂層8や、他の基板と張り合わせる
ための接着剤層などの樹脂層、および各層間に接着性向
上、拡散防止などの目的で他の層を設けてもよい。
基板側から光を入射する場合、図1に例示するように基
板1/第1誘電体層2/記録層3/第2誘電体層4/第
1反射層5/第2反射層6の積層体からなる(ここで光
の入射方向を矢印9で示した)がこの構造に限定されな
い。反射層上に本発明の効果を損なわない範囲で、紫外
線硬化樹脂などの樹脂層8や、他の基板と張り合わせる
ための接着剤層などの樹脂層、および各層間に接着性向
上、拡散防止などの目的で他の層を設けてもよい。
【0014】また、基板の反対側から光を入射する場合
の典型的な層構成は、基板/第2反射層/第1反射層/
第2誘電体層/記録層/第1誘電体層の積層体である。 但しこれに限定するものではなく、本発明の効果を損な
わない範囲で、基板と第2反射層の間に樹脂層などの断
熱層を設けたり、第1誘電体層に紫外線硬化樹脂などの
保護層を設けてもよい。
の典型的な層構成は、基板/第2反射層/第1反射層/
第2誘電体層/記録層/第1誘電体層の積層体である。 但しこれに限定するものではなく、本発明の効果を損な
わない範囲で、基板と第2反射層の間に樹脂層などの断
熱層を設けたり、第1誘電体層に紫外線硬化樹脂などの
保護層を設けてもよい。
【0015】基板側から光を入射する場合の層構成とす
ることが、塵の影響を受けにくいことから好ましく、特
に、基板/第1誘電体層/記録層/第2誘電体層/第1
反射層/第2反射層/紫外線硬化樹脂層の順の積層体を
部材として含む構成が、層構成が単純で製造が容易であ
ることから好ましい。
ることが、塵の影響を受けにくいことから好ましく、特
に、基板/第1誘電体層/記録層/第2誘電体層/第1
反射層/第2反射層/紫外線硬化樹脂層の順の積層体を
部材として含む構成が、層構成が単純で製造が容易であ
ることから好ましい。
【0016】本発明の第1反射層の材質は、光反射性を
有する金属である。
有する金属である。
【0017】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,Hf,Ta,
Nb、Mn,Pd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、A
u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。
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,Hf,Ta,
Nb、Mn,Pd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、A
u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。
【0018】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、Cr,Ta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%以上添加した合金あるいは、Alに合計で5
%以下のSiとMnを加えた合金が好ましい。
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、Cr,Ta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%以上添加した合金あるいは、Alに合計で5
%以下のSiとMnを加えた合金が好ましい。
【0019】第1反射層の厚さとしては、おおむね10
nm以上100nm以下である。記録感度が特に高くで
きることから10nm以上50nm以下が好ましい。
nm以上100nm以下である。記録感度が特に高くで
きることから10nm以上50nm以下が好ましい。
【0020】本発明の第1反射層は、第2反射層より高
熱伝導の金属からなるものであり、記録層を冷却し、記
録時に溶融した部分の熱拡散を高め、アモルファス状態
の記録マークの形成を容易にする機能がある。本発明で
は、この第1反射層を比較的薄く形成することにより、
記録層からの熱拡散の量を制限し、記録時の記録層の昇
温が容易にして、記録感度を高めている。一方、この層
の熱伝導度は、誘電体層、記録層に比べかなり大きいた
め、消去動作時の記録層の面方向の熱分布を平坦化し、
トラック上の消去領域を大きくできるため良好な消去率
と広い消去パワー・マージンが得られる。
熱伝導の金属からなるものであり、記録層を冷却し、記
録時に溶融した部分の熱拡散を高め、アモルファス状態
の記録マークの形成を容易にする機能がある。本発明で
は、この第1反射層を比較的薄く形成することにより、
記録層からの熱拡散の量を制限し、記録時の記録層の昇
温が容易にして、記録感度を高めている。一方、この層
の熱伝導度は、誘電体層、記録層に比べかなり大きいた
め、消去動作時の記録層の面方向の熱分布を平坦化し、
トラック上の消去領域を大きくできるため良好な消去率
と広い消去パワー・マージンが得られる。
【0021】図2に示す従来の光記録媒体の反射層7が
単層からなる構成では、このように反射層を薄くすると
、反射層の反射率が低くなり、照射光が反射層の背後に
透過してしまうためかえって、光エネルギーの損失が大
きくなり記録層の光吸収量が減少してしまうため感度は
向上しない。これに対して本発明では、第2反射層を設
けることにより、反射率を十分に大きくする事が可能で
あるため、このような損失が生じることなく、高感度化
が達成できる。ここで、第2反射層は、光反射の機能を
主に受け持ち、熱伝導率の小さい材質で構成しているの
で、熱拡散が少なく高感度化が実現できる。
単層からなる構成では、このように反射層を薄くすると
、反射層の反射率が低くなり、照射光が反射層の背後に
透過してしまうためかえって、光エネルギーの損失が大
きくなり記録層の光吸収量が減少してしまうため感度は
向上しない。これに対して本発明では、第2反射層を設
けることにより、反射率を十分に大きくする事が可能で
あるため、このような損失が生じることなく、高感度化
が達成できる。ここで、第2反射層は、光反射の機能を
主に受け持ち、熱伝導率の小さい材質で構成しているの
で、熱拡散が少なく高感度化が実現できる。
【0022】第2反射層の材質は、光反射性を有する金
属、あるいは金属化合物であり、かつ第1反射層よりも
熱伝導率が小さい材質である。
属、あるいは金属化合物であり、かつ第1反射層よりも
熱伝導率が小さい材質である。
【0023】Ti、Zr,Hf、Pd、Cr、Moなど
の金属、あるいはAl、Auを主成分とし第1反射層と
同様の添加元素を第1反射層の場合より多く添加して、
低熱伝導化した合金、Ti,Zrなどの窒化物など光反
射性を有する金属化合物、低熱伝導のNi−Cr合金な
どが、光反射性があり、熱伝導率を著しく低くできるこ
とから好ましい。
の金属、あるいはAl、Auを主成分とし第1反射層と
同様の添加元素を第1反射層の場合より多く添加して、
低熱伝導化した合金、Ti,Zrなどの窒化物など光反
射性を有する金属化合物、低熱伝導のNi−Cr合金な
どが、光反射性があり、熱伝導率を著しく低くできるこ
とから好ましい。
【0024】特に、第1反射層と同様の金属を主成分と
することが、耐腐食性の点で好ましく、とりわけ第1反
射層、第2反射層のいずれもAlを主成分とする合金で
構成することは、材料の価格が安いことから好ましい。
することが、耐腐食性の点で好ましく、とりわけ第1反
射層、第2反射層のいずれもAlを主成分とする合金で
構成することは、材料の価格が安いことから好ましい。
【0025】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、第1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
−Ti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A
lを主成分とする合金で構成し、第2反射層を添加元素
を合計で3原子%以上50原子%以下含むAl−Ti合
金、Al−Cr合金、Al−Ta合金、Al−Ti−C
r合金、Al−Zr合金、Al−Si−Zr合金、Al
−Si−Mn−Zr合金のいずれかで構成することが好
ましい。
などの発生が起こりにくいことから、第1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
−Ti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A
lを主成分とする合金で構成し、第2反射層を添加元素
を合計で3原子%以上50原子%以下含むAl−Ti合
金、Al−Cr合金、Al−Ta合金、Al−Ti−C
r合金、Al−Zr合金、Al−Si−Zr合金、Al
−Si−Mn−Zr合金のいずれかで構成することが好
ましい。
【0026】第2反射層の厚さとしては、おおむね20
nm以上200nm以下である。反射層の機械強度が高
く、書換を繰返しても記録特性の劣化が少なくできるこ
と、記録感度が特に高くできることから30nm以上2
00nm以下が好ましい。
nm以上200nm以下である。反射層の機械強度が高
く、書換を繰返しても記録特性の劣化が少なくできるこ
と、記録感度が特に高くできることから30nm以上2
00nm以下が好ましい。
【0027】また、本発明の第1反射層と第2反射層は
、これまで説明してきたように、これら2層を積層する
だけでなく、第1反射層から第2反射層へ徐々に低熱伝
導となるように、反射層の金属などの組成を変化させた
もので代用すること、また第1、第2反射層を各々複数
の層の積層体で構成することなどのバリエーションも本
願の発明の範囲であることは言うまでもない。
、これまで説明してきたように、これら2層を積層する
だけでなく、第1反射層から第2反射層へ徐々に低熱伝
導となるように、反射層の金属などの組成を変化させた
もので代用すること、また第1、第2反射層を各々複数
の層の積層体で構成することなどのバリエーションも本
願の発明の範囲であることは言うまでもない。
【0028】本発明の記録層としては、特に限定するも
のではないが、Pd−Ge−Sb−Te合金、Ni−G
e−Sb−Te合金、Ge−Sb−Te合金、Co−G
e−Sb−Te合金、In−Sb−Te合金、Ag−I
n−Sb−Te合金、In−Se合金などがある。
のではないが、Pd−Ge−Sb−Te合金、Ni−G
e−Sb−Te合金、Ge−Sb−Te合金、Co−G
e−Sb−Te合金、In−Sb−Te合金、Ag−I
n−Sb−Te合金、In−Se合金などがある。
【0029】Pd−Ge−Sb−Te合金、Ge−Sb
−Te合金は、消去時間が短く、かつ多数回の記録、消
去の繰り返しが可能であることから好ましく、特にPd
−Ge−Sb−Te合金が、前述の特性に優れることか
ら好ましい。
−Te合金は、消去時間が短く、かつ多数回の記録、消
去の繰り返しが可能であることから好ましく、特にPd
−Ge−Sb−Te合金が、前述の特性に優れることか
ら好ましい。
【0030】本発明の記録層の厚さとしては、特に限定
するものではないが10〜100nmである。特に記録
、消去感度が高く、多数回の記録消去が可能であること
から10nm以上30nm以下とすることが好ましい。
するものではないが10〜100nmである。特に記録
、消去感度が高く、多数回の記録消去が可能であること
から10nm以上30nm以下とすることが好ましい。
【0031】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、記録層の保護のためのものである。この誘電
体層としては、ZnS,SiO2 、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
ことから好ましい。第1および第2誘電体層の厚さは、
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10〜30nmが好ましい
。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。
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、記録層の保護のためのものである。この誘電
体層としては、ZnS,SiO2 、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
ことから好ましい。第1および第2誘電体層の厚さは、
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10〜30nmが好ましい
。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。
【0032】すなわち、第1誘電体層の厚さが100n
m〜400nmであり、第2誘電体層の厚さが10nm
〜30nmであり、かつ記録層の厚さを10nm〜30
nm、第1反射層の厚さを10nm〜50nm、第2反
射層の厚さを30nm〜150nmとし、誘電体層がZ
nSとSiO2 の混合膜であり、SiO2 の混合比
が15〜35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好ましい。
m〜400nmであり、第2誘電体層の厚さが10nm
〜30nmであり、かつ記録層の厚さを10nm〜30
nm、第1反射層の厚さを10nm〜50nm、第2反
射層の厚さを30nm〜150nmとし、誘電体層がZ
nSとSiO2 の混合膜であり、SiO2 の混合比
が15〜35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好ましい。
【0033】
(Pdx Sby Te1−x−y )1−z
(Te0.5 Ge0.5 )z
0.01≦x≦0.1 0.3
5≦y≦0.65 0.2≦z
≦ 0.4 但しx,y,z、0.5は各元素の原
子数比をあらわす。
(Te0.5 Ge0.5 )z
0.01≦x≦0.1 0.3
5≦y≦0.65 0.2≦z
≦ 0.4 但しx,y,z、0.5は各元素の原
子数比をあらわす。
【0034】本発明では、ほこり、基板の傷などの影響
をさける目的で、集束した光ビームを用いて、基板側か
ら記録を行なうため、基板として透明材料を用いる。こ
の様な材料としては、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。
をさける目的で、集束した光ビームを用いて、基板側か
ら記録を行なうため、基板として透明材料を用いる。こ
の様な材料としては、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。
【0035】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
、エポキシ樹脂が好ましい。特に耐熱性が要求される場
合には、エポキシ樹脂が好ましい。
さく、成形が容易であることからポリカーボネート樹脂
、エポキシ樹脂が好ましい。特に耐熱性が要求される場
合には、エポキシ樹脂が好ましい。
【0036】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。0.01mm
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
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。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。
、0.01mm〜5mmが実用的である。0.01mm
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
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。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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】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。
【0042】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。
、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。
【0043】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、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、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。
【0044】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
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。
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。
【0045】記録層、誘電体層、反射層の膜厚は、水晶
振動子膜厚計によりモニターした。 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、高周波スパッタ法により、記
録層、誘電体層、反射層を形成した。
振動子膜厚計によりモニターした。 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、高周波スパッタ法により、記
録層、誘電体層、反射層を形成した。
【0046】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S
iO2 を20mol%添加したZnSをスパッタし、
基板上に膜厚170nmの第1誘電体層を形成した。続
いて、Pd、Ge、Sb、Teからなる合金ターゲット
をスパッタして、組成Pd1 Ge17Sb26Te5
6(原子%)の膜厚20nmの記録層を形成した。さら
に前述の第2誘電体層を17nm形成し、この上に、M
n0.01Si0.04Al0.95合金をスパッタし
て膜厚15nmの第1反射層を形成し、さらにZr0.
10Mn0.01Si0.04Al0.85合金をスパ
ッタして膜厚70nmの第2反射層を形成した。さらに
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。
排気した後、2×10−1PaのArガス雰囲気中でS
iO2 を20mol%添加したZnSをスパッタし、
基板上に膜厚170nmの第1誘電体層を形成した。続
いて、Pd、Ge、Sb、Teからなる合金ターゲット
をスパッタして、組成Pd1 Ge17Sb26Te5
6(原子%)の膜厚20nmの記録層を形成した。さら
に前述の第2誘電体層を17nm形成し、この上に、M
n0.01Si0.04Al0.95合金をスパッタし
て膜厚15nmの第1反射層を形成し、さらにZr0.
10Mn0.01Si0.04Al0.85合金をスパ
ッタして膜厚70nmの第2反射層を形成した。さらに
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。
【0047】この光記録媒体を線速度5.5m/秒で回
転させ、基板側から22×66μmの長円に集光した波
長820nmの半導体レーザー光を膜面強度1.1Wの
条件で照射して、記録層を結晶化し初期化した。その後
、線速度6m/秒の条件で、対物レンズの開口数0.5
3、半導体レーザーの波長780nmの光学ヘッドを使
用して、周波数3.7MHz、パルス幅50nsec、
ピークパワー11〜17mW、ボトムパワー5〜9mW
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30kHzの条件でC/Nを
測定した。
転させ、基板側から22×66μmの長円に集光した波
長820nmの半導体レーザー光を膜面強度1.1Wの
条件で照射して、記録層を結晶化し初期化した。その後
、線速度6m/秒の条件で、対物レンズの開口数0.5
3、半導体レーザーの波長780nmの光学ヘッドを使
用して、周波数3.7MHz、パルス幅50nsec、
ピークパワー11〜17mW、ボトムパワー5〜9mW
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30kHzの条件でC/Nを
測定した。
【0048】さらにこの部分を1.4MHz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3.7MHzの消去率を測定
した。ピークパワー13mW以上で実用上十分な50〜
55dBのC/Nが得られ、かつボトムパワー4.5〜
8mWで実用上十分な20〜27dBの消去率が得られ
た。
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3.7MHzの消去率を測定
した。ピークパワー13mW以上で実用上十分な50〜
55dBのC/Nが得られ、かつボトムパワー4.5〜
8mWで実用上十分な20〜27dBの消去率が得られ
た。
【0049】さらにピーク・パワー15mW、ボトムパ
ワー6mW、周波数3.7MHzの条件で、ワンビーム
・オーバーライトの繰り返しを1000回及び10万回
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な
かった。
ワー6mW、周波数3.7MHzの条件で、ワンビーム
・オーバーライトの繰り返しを1000回及び10万回
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な
かった。
【0050】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なく
、かつ欠陥の増加もほとんど見られなかった。
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なく
、かつ欠陥の増加もほとんど見られなかった。
【0051】実施例2
実施例1の第2反射層を膜厚40nmのTi膜とした他
は、実施例1と同じ構成の光記録媒体を作製した。この
光記録媒体を実施例1と同様にC/Nと消去率を測定し
たところ、ピークパワー13mW以上で実用上十分な5
0〜54dB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20〜26dBの消去率
が得られた。
は、実施例1と同じ構成の光記録媒体を作製した。この
光記録媒体を実施例1と同様にC/Nと消去率を測定し
たところ、ピークパワー13mW以上で実用上十分な5
0〜54dB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20〜26dBの消去率
が得られた。
【0052】比較例1
実施例1の第1反射層と第2反射層をMn0.01Si
0.04Al0.95合金の膜厚70nmの1層の反射
層で置き換えた従来の急冷構成の光記録媒体を作製した
。この光記録媒体を実施例1と同様に測定したところ、
ピークパワー16mW以上で実用上十分な50〜54d
BのC/Nが得られ、かつボトムパワー6〜9mWで実
用上十分な20〜28dBの消去率が得られた。実施例
1、2に比べ、C/N50dB以上の得られる記録時の
ピークパワーが3mWも高く、実施例1,2の方が本比
較例1の従来の急冷構成の光記録媒体よりも高感度であ
ることが分かった。
0.04Al0.95合金の膜厚70nmの1層の反射
層で置き換えた従来の急冷構成の光記録媒体を作製した
。この光記録媒体を実施例1と同様に測定したところ、
ピークパワー16mW以上で実用上十分な50〜54d
BのC/Nが得られ、かつボトムパワー6〜9mWで実
用上十分な20〜28dBの消去率が得られた。実施例
1、2に比べ、C/N50dB以上の得られる記録時の
ピークパワーが3mWも高く、実施例1,2の方が本比
較例1の従来の急冷構成の光記録媒体よりも高感度であ
ることが分かった。
【0053】
【発明の効果】本発明は、光記録媒体の構成を熱伝導率
の異なる2層の反射層を有する構成としたので、以下の
効果が得られた。 (1) 高感度で、かつ消去率、C/Nが高い。 (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。
の異なる2層の反射層を有する構成としたので、以下の
効果が得られた。 (1) 高感度で、かつ消去率、C/Nが高い。 (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。
【図1】本発明の光記録媒体の基本的層構成の一例を模
式的に示したものである。
式的に示したものである。
【図2】従来の光記録媒体の基本的層構成の一例を模式
的に示したものである。
的に示したものである。
1:基板
2:第1誘電体層
3:記録層
4:第2誘電体層
5:第1反射層
6:第2反射層
7:反射層
8:樹脂層
9:光の入射方向
Claims (1)
- 【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、及び再生が可能であ
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
が少なくとも記録層と誘電体層と反射層を有し、かつ反
射層が熱伝導率の異なる2層の反射層で構成されており
、かつ記録層に近接する側の反射層が他の1つの反射層
より熱伝導率が高いことを特徴とする光記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3135019A JPH04360039A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3135019A JPH04360039A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 光記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04360039A true JPH04360039A (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=15142034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3135019A Pending JPH04360039A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04360039A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05274717A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-22 | Nec Corp | 情報光記録媒体とその記録再生方法 |
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US6596366B2 (en) | 2000-08-02 | 2003-07-22 | Mitsubishi Chemical Corporation | Optical recording medium and process for producing an optical recording medium |
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US7422838B1 (en) | 1999-06-01 | 2008-09-09 | Ricoh Company, Ltd. | Phase-change optical recording medium |
JP2012062244A (ja) * | 2003-08-13 | 2012-03-29 | Saint-Gobain Glass France | 反射防止膜を含む透明基板 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP3135019A patent/JPH04360039A/ja active Pending
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