JPH02195537A - 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
- Publication number
- JPH02195537A JPH02195537A JP1013812A JP1381289A JPH02195537A JP H02195537 A JPH02195537 A JP H02195537A JP 1013812 A JP1013812 A JP 1013812A JP 1381289 A JP1381289 A JP 1381289A JP H02195537 A JPH02195537 A JP H02195537A
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- Japan
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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
【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。
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
光デイスクメモリに関しては、ＴｅとＴｅＯ□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，０ｖ
ｓｈｉｎｓｋｙ（ニス・アール・オプシンスキー）氏等
のカルコゲン材料Ｇｅ １５Ｔｅ８１Ｓｂ２Ｓ２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■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と消
去のサイクル安定性を目的として記録薄膜層の上面、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２Φ１μｍ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。
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，０ｖ
ｓｈｉｎｓｋｙ（ニス・アール・オプシンスキー）氏等
のカルコゲン材料Ｇｅ １５Ｔｅ８１Ｓｂ２Ｓ２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■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と消
去のサイクル安定性を目的として記録薄膜層の上面、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２Φ１μｍ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
。
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
。
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。
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ＳｉＯ□、Ａ Ｉ ！ ｏ、 、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
。
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ＳｉＯ□、Ａ Ｉ ！ ｏ、 、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４０
０″Ｃ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、−船釣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。
０″Ｃ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、−船釣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。
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１０００人形成してお（。この誘
電体層の上に５ｔＯｚバリア層を２００人形成し、この
上にＴｅ−Ｇｅ−３ｂからなる記録薄膜層を形成する。
、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１０００人形成してお（。この誘
電体層の上に５ｔＯｚバリア層を２００人形成し、この
上にＴｅ−Ｇｅ−３ｂ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ＳｌＯ□バリア層を２００
人形成し、この上に第二の無機誘電体層ＺｎＳを約２０
００人設ける。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。ＳｉＯ□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。
人形成し、この上に第二の無機誘電体層ＺｎＳを約２０
００人設ける。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。ＳｉＯ□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。
１３０ａｕｎのディスクとして、１８００ｒｐｍ回転で
ｆｌ＝３．４３ＭＨｚの信号と、ｆ ２ ＝１．０ＭＨ
ｚの信号のオーバーライド特性を測定する。オーバーラ
イドは、１ケのサークルスポットタΦ１μｍのレーザ光
により、高いパワーレベル１４１１１Ｗ、低いパワーレ
ベル６ｍＷ（７）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。
ｆｌ＝３．４３ＭＨｚの信号と、ｆ ２ ＝１．０ＭＨ
ｚの信号のオーバーライド特性を測定する。オーバーラ
イドは、１ケのサークルスポットタΦ１μｍのレーザ光
により、高いパワーレベル１４１１１Ｗ、低いパワーレ
ベル６ｍＷ（７）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Ｓｉｎ、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、１
０万サイクルで反射率は約１％低下する。これに対して
Ｓｉｎ、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。
サイクル特性の関係を示す。バリア層が無い場合は、１
０万サイクルで反射率は約１％低下する。これに対して
Ｓｉｎ、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Ａ１．Ｏ。
層および、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’Ｃ，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Ｓｉｎ、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Ｚｎ５ｅ、Ｇｅ０ｔ 、ＴｉＯ
２、Ｔ ｅ ＯＨおよびＴａ。
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Ｓｉｎ、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Ｚｎ５ｅ、Ｇｅ０ｔ 、ＴｉＯ
２、Ｔ ｅ ＯＨおよびＴａ。
Ｏ３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。
．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も
に、光学吸収、反射率変化量を考慮して選ぶ。膜厚は５
００人〜２０００人の領域が良い。
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も
に、光学吸収、反射率変化量を考慮して選ぶ。膜厚は５
００人〜２０００人の領域が良い。
実施例１と同様の条件でオーバライドサイクルの測定を
行うと、耐熱誘電体がＺｎＳ層、Ｚｎ５ｅ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、耐熱誘電体の熱安定性を保
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Ｔ ｅ Ｏｚな
どではノイズの増加が発生する。
行うと、耐熱誘電体がＺｎＳ層、Ｚｎ５ｅ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、耐熱誘電体の熱安定性を保
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Ｔ ｅ Ｏｚ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。
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。
以上反射率、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射率特性をあられすグラ
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射率特性をあられすグラ
フである。 １・・・・・・バリア層無し、２・・・・・・バリア層
有り。
Claims (7)
- （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、溶融し、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ＳｉＯ＿２層、Ａｌ＿２Ｏ＿３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。 - （２）ＳｉＯ＿２層、Ａｌ＿２Ｏ＿３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。 - （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。 - （４）誘電体として、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＧｅＯ＿２、
ＴｉＯ＿２、ＴｅＯ＿２、Ｔａ＿２Ｏ＿５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。 - （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。 - （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。 - （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 |
| DE68921325T DE68921325T2 (de) | 1988-12-28 | 1989-12-27 | Medium für Datenspeicherung. |
| EP89313618A EP0376700B1 (en) | 1988-12-28 | 1989-12-27 | Information recording medium |
| 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 true JPH02195537A (ja) | 1990-08-02 |
| JPH0827980B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02270145A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 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
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02270145A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0827980B2 (ja) | 1996-03-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |