JPH03157830A - 光学的情報記録媒体 - 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】 産業上の利用分野 本発明（よ　光・熱等を用いて高速かつ高密度に情報を
記録再生する光学的情報記録再生媒体に関するものであ
る。

従来の技術 レーザー光をレンズ系によって収束させると直径がその
光の波長のオーダーの小さな光スポットを作ることがで
きる。したがって小さい出力の光源からでも単位面積あ
たりのエネルギー密度の高い光スポットを作ることが可
能である。　したがって物質の微少な領域を変化させる
ことが可能であり、またその微少領域の変化を読みだす
ことも可能である。これを情報の記録・再生に利用した
ものが光学的情報記録媒体である。以下、　「光記録媒
体」あるいは単に「媒体」と記述する。

光記録媒体の基本的な構造は表面が平坦な基材上にレー
ザースポット光照射によって何らかの状態が変化する記
録薄膜層を設けたものである。信号の記録・再生は以下
のような方法を用いる。すなわ板　平板状の媒体を例え
ばモーター等による回転手段や並進手段により移動させ
、この媒体の記録薄膜面上にレーザー光を収束し照射す
る。記録薄膜はレーザー光を吸収し昇温する。レーザー
光の出力をある閾値以上に大きくすると記録薄膜の状態
が変化して情報が記録される。この閾値は記録薄膜自体
の特性の他に基材の熱的な特性・媒体の光スポットに対
する相対速度等に依存する量である。記録された情報は
記録部に前記閾値よりも十分低い出力のレーザー光スポ
ットを照射しその透過光強度　反射光強度あるいはそれ
らの偏光方向等何らかの光学的特性が記録部と未記録部
で異なることを検出して再生する。

したがって、小さいレーザーパワーで状態が変化し　大
きな光学的変化を示す材料および構造が望まれる。

記録薄膜としてはＢｉ、Ｔｅあるいはこれらを主成分と
する金属薄［１ＬＴｅを含む化合物薄膜が知られている
。これらはレーザー光照射により薄膜が溶融あるいは蒸
発し小孔を形成する穴開は型の記録を行１．Ｘ、この記
録部とその周辺部からの反射光あるいは透過光の位相が
異なるため干渉で打ち消しあって、あるいは回折されて
検出系に至る反射光量あるいは透過光量が変化すること
を検出して再生を行う。また　他に相変化型と呼ばれゑ
形状の変化を伴わずに光学的な変化をする記録媒体があ
る。材料としてはアモルファスカルコゲン化物薄肱　テ
ルルおよび酸化テルルからなるＴｅ−ＴｅＯ２を主成分
とする酸化物系薄膜がある（特公昭５４−３７２５号公
報）。まＬ　　Ｔ　ｅ　　Ｔｅ０２−Ｐｄを主成分とす
る薄膜も知られている（特開昭６１−６８２９６号公報
）。これらはレーザー光照射により薄膜の消衰係数ある
いは屈折率のうち少なくともいずれか１つが変化して記
録を行（＼　この部分で透過光あるいは反射光の振幅が
変化し　その結果検出系に至る透過光量あるいは反射光
量が変化することを検出して信号を再生する。

光は波動であり振幅と位相によって記述される。

上記のように信号の再生は透過光量あるいは反射光も−
の変化によって検出されるカミ　その原因としＣは膜自
体の微少領域の透過光振幅あるいは反射光振幅が変化す
る場合（振幅変化記録）と、透過光あるいは反射光の位
相が変化する場合（位相変化記録）がある。

発明か解決（７ようとする課題 以上のような光記録媒体の中で穴開は型のものは反射光
量変化は大きく取ね、位相変化記録であるため記録密度
が大きい記録が行えるカミ　きれいな穴を形成するこ七
が難しく再生時のノイズが大きい。ま）＆　密着（−だ
保護構造がとれずミ　いわゆるエアーザンドイッチ構造
といわれる複雑な中空構造をとる必要があり、製造が雛
しくコスト高である。また　変形記録であるので消去書
き換えが不可能である。

これに比べて相変化型の記録媒体は形状変化を伴わない
ので簡単な構造がとれ製造が容易で低コストの媒体であ
る力（反射振幅変化記録であるため穴開は型の記録にく
らべて記録密度が小さいという課題がある。さらｉ、′
Ｚ、位相変化型の記録媒体である凹凸ピッ）・による複
製盤（オーディオディス久　ビデオディスク等）との互
換が取りにくいという課題もある。

課題を解決するための手段 基材上に　レーザー光照射によって光学定数が変化する
薄膜材料層を少なくとも２層設けて、変化の前後で入射
した光の反射光あるいは透過光の位相が変化しこの位相
変化による４体の反射光量あるいは透過光景の変化を検
知する構成とする。

さらに　その際に変化の前後で反射率あるいは透過率は
変化がなＩＡ　　あるいは小さい構成とする。

具体的に（：Ｌ　基材−にに基材と屈折率が異なる第１
の透明層を設ｉ）ｌ、その上に第１の記録薄膜層を設（
沢　その上に第２の透明層を設（す、その上に第２の記
録薄膜層を投法　その上に第３の透明層を設（づ、その
上に反射層を設けた構成を用へ　前記第１の透明層　第
１の記録薄膜層　第２の透明風箱２の記録薄膜層　第３
の記録薄膜層および反射層の膜厚を記録材料の変化に際
して入射した光の透過光あるいは反射光の位相が変化す
るように選ぶことにより実現できる。

作用 上記のような構成にすると光学的には凹凸による位相変
化記録と等価な記録が行える。従って、相変化記録テあ
りながら記録密度の大きい記録が行なえ、凹凸ビットに
よる複製盤（オーディオディス久　ビデオディスク等）
との互換も取り易１ｉ〜また　相変化記録は形状変化を
伴わず材料を選ぶことによ−）で記録した状態をもとに
戻１ミ　すなわち消去・書き換えも可能であり、書き換
え型の位相変化記録が実現できる。

従来の相変化形光記録媒体の構造の一例を第２図に示す
。相変化形記録材料は１ノーザー光を照射して発熱昇温
させその相を変化させると複素屈折率が変化する。その
変化は一般的に屈折率と消衰係数が同方向に変化する。

例えばアモルファス状態が結晶状態に変化すると一般に
屈折率と消衰係数が増大する。この様な記録薄膜層の反
射率は記録薄膜層３の膜厚ｔ２に依存する。基材１側か
ら光を入射した場合の記録薄膜の反射率Ｒは記録薄膜の
光入射側の界面からの反射光とその反対側の界面からの
反射光の多重干渉の結果である。膜厚ｔ２を変化させる
と反射率は干渉の結果、波長と屈折ヰによって決まる周
期で増減するが膜厚が増加するにしたがい吸収により光
入射側と反対の界面に到達して反射する光量が減少する
ため干渉の効果がなくなっていく。その結果として干渉
による増減が膜厚の増加にともないしだいに減衰する曲
線を描く。複素屈折率が大きくなると屈折率の増加によ
り干渉による膜厚周期が小さくなると同時に消衰係数の
増加により減衰する膜厚が小さい方向にシフトする。以
上の結果　相変化（７た時の反射率差△Ｒも膜厚により
変化するが一般には複素屈折率の小さい相で反射率が極
小になる膜厚で極大になる。一方このような構成では反
射光の位相の相変化の前後での変化は小さ（〜　すなわ
ち反射率変化は反射光の振幅変化によるものである。

従来相変化形の記録媒体はこの反射率変化が極大になる
膜厚で用いてい島　従って記録状態の再生はこの反射率
の差を検出することによってなされＱ− ０− る。　ミクロンオーダーの微小な領域の記録再生の場合
に（友　記録された部分の大きさと再生に用いる光ビー
ムの大きさが同じオーダーになる。例えば　波長８００
ｎｍ前後のレーザー光をＮ　Ａ　Ｏ。

５程度のレンズ系で絞ると半値幅が約０．９μｍのビー
ムに絞れる。この様なビームを用いて強いパワーで記録
を行うと約０．５〜１μｍ前後の範囲が相変化をおこし
て記録状態となる。これを同じビームで読みだす場合を
考えると、読み出しビームの光強度は一般的にはガウス
分布をしており相変化した記録状態よりも外側に広がっ
ているため反射光量は記録状態の反射率と回りの未記録
状態の反射率にそれぞれの面積と光強度分布を加重して
平均した値に比例する。したがって、読み出しビームの
大きさに比べて十分大きな範囲の記録状態の面積がない
と十分な再生信号が得られなｔ、％この大きさによって
記録密度が制限される。

一方、穴開は形の場合には記録状態は凹凸の形状であり
周辺部と記録部からの反射光の位相が異なり、それらが
干渉しあって反射光量が変化することを利用している。

従って周辺部と穴部での反射光の位相差が（１±２ｎ）
π（ｎは整数）のとき最も反射光量変化が大きく、この
値に近いことカミ　特に略々等しいことが望ましＪ、　
　また　読み出しビームの強度分布として穴部に入射す
る強度と周辺部に入射する強度が等しいとき最も干渉の
効果が大きく、従って反射光強度変化が太きｔ℃すなわ
ち、読み出しビームの大きさよりも小さい記録状態のと
きが再生信号が大きくとれる。

以上から同じ再生光ビームで再生する場合反射率変化記
録よりも位相変化記録の方が小さな面積の記録状態で信
号量が大きくとれべ　すなわち高密度な記録再生が出来
ることがわかる。

従って相変化記録において位相変化を得ることが出来れ
ば凹凸記録並の記録密度が得られゑ　しかも反射率変化
は無いことあるいは小さいことかが望ましし− 相変化型の記録薄膜材料を用いて上述のような位相変化
型の光記録媒体を構成するに（上　記録薄膜層の少なく
とも片面に基材あるいは保護層と使用 ２− 用するレーザー光の波長において屈折率の異なる透明層
を設けることによって実現できる。記録薄膜に接する材
料の屈折率が変化すると各界面での反射光が変化する。

記録薄膜からの反射光は記録薄膜の光入射側の界面から
の反射光とその反対側の界面からの反射光の多重干渉の
結果である。記録薄膜が十分薄く記録薄膜の光入射側と
反対の界面まで到達する光の大きさが十分大きい場合に
（よ未記録状態の光学定数の小さいときは光入射側と反
対の界面まで到達して反射される光が光入射側の界面か
らの反射光よりも大きく、記録状態の光学定数の大きい
ときは逆に光入射側の界面からの反射光が光入射側と反
対の界面まで到達して反射される光よりも大きくなる条
件が存在する。両者は光路長が異なるため位相差を持っ
ている。この位相差が大きければ干渉による打ち消しあ
いの結果　記録により光学定数が変化した時に全体の反
射光の位相が大きく変化することが可能になる。

さらに両者の振幅の差が記録の前後でほぼ等しければ（
もちろん大小関係は逆転するのであるが）反射光振幅の
変化はほとんどないということが可能である。

さらに基材上に基材と屈折率が異なる第１の透明層を設
ζす、その上に第１の記録薄膜層を設ζす、その上に第
２の透明層を設（す、その上に第２の記録薄膜層を設（
す、その上に第３の透明層を設置す、その上に反射層を
設けた構成を用し入　前記第１の透明層　第１の記録薄
膜層　第２の透明層　第２の記録薄膜層　第３の記録薄
膜層および反射層の膜厚を選ぶことによってより効率的
な位相変化型の光記録媒体を得ることができる。それは
２層の記録薄膜層の間に透明層が存在すると透過率が大
きくかつ相変化に際しての位相変化も大きいため２層の
記録薄膜層を透過した光が反射層によって反射されて上
記の干渉による打ち消し合いが効率的に行なわれるから
である。

一方、光ディスク等の光記録媒体においては溝状の基材
の凹凸を用いたトラッキングの手法が一般的に用いられ
る。　（例えば　尾上守夫監修「光デイスク技術」ラジ
オ技術社Ｔ’Ｌ　　第１章　１．２゜＝１３＝ １４− ５　ｐ７９〜　参照）　この場合の凹凸溝も入射光の反
射光の位相を変化させてｌ・ラッキングに必要な情報を
検出系にあたえる。従って、溝トラツクを使−ってトラ
ッキングを行いながら位相変化の記録再生を行うときに
は溝による位相変化と記録による位相変化が重畳する。

従って、　トラッキング機能を損なわずに位相変化の記
録再生を行うための配慮が必要である。

具体的に（戴　溝トラツクの深さは通常第４図のに示ず
ようにｌノーザ光１０の入射側に凸の形状をし２ており
−π／２の位相差を与えるように設計されているた八　
相変化の記録による位相差が±πの場合には両者が重畳
してトータルの位相差は＋π／２あるいは一３／２×π
となってトラッキング信号の極性が反転（７てｌ〜まう
。　（詳しくは前掲書参照）この様な場合に（友トラッ
キングに影響を与えずに充分な再生信弓を得るには相変
化記録による位相変化は一トπ／２のとなるようにして
トタルの位相差が反転するのを防ぐ必要があもこれは記
録層９として前記の多層構造を用いた第５図に示す構成
で実現できる。この場合には記録部の記録による位相差
と溝による位相差のトータルの位相差は０となるため未
記録部との平均的な位相差の極性はマイナスのままで逆
転しなし−また位相差がＯということ（ム　あたかも溝
がなくなった状態と等価となることを意味し　溝をとぎ
れさせて番地等の信号をあらかじめ形成しまた部分から
の再生光と等価な再生先が得られるという利点もある。

ま１．ス　　第４図とは反対に溝トラツクの形状がレー
ザ光ｌＯの入射側からろて凹になっている場合も考えら
れる力（その場合には溝による位相差はπ／２であるの
で相変化記録における位相変化はπ／２となるようにす
ればよ（℃ ドラッギング用の溝形状の形態として第６図に示すよう
ないわゆる「オンランド」と言われる方式も知られてい
る。　（前掲書参照）このような場合には溝によるトラ
ッキング信号には影響を与えないので相変化記録の位相
差を最大限の±πとすることが可能であ４ ５− ６− −）ぎに　具体的な実施例を使って説明をする。

実施例 記録媒体の構成としては第１図に示すように暴利ｌ上に
透明な誘電体等の透明層２、記録薄膜層３、第２の透明
な誘電体等の透明層４、第２の記録薄膜層５、第３の透
明な誘電体等の透明層６、反射層７を順次設ける。さら
にその上に透明な密着した保護層８を設ける。この他に
図には示さないが保護層を施さない構成でもよしも　こ
の場合は保護層８の代わりに空気（屈折率１．０）を考
えると光学的には同等であり同じ効果が得られる。

透明層２には基祠１と屈折率の異なる材質を用いる。

これらの記録薄膜の厚さｔ２、　ｔ４、透明層の厚さｔ
ｌＳ　ｔ３、　ｔ５および反射層の厚さｔ６を適当に選
ぶことによって位相変化の大きい媒体を得ることができ
る。

基祠１としてはガラス・樹脂等の透明で平滑な平板を用
いる。また基材表面にトラッキングガイド用の溝状の凹
凸があってもよい。

保護層８と１７では樹脂を溶剤に溶かして塗布・乾燥し
たものや樹脂板を接着剤で接着したもの等が使える。

記録薄膜層３、５に用いる記録薄膜材料としてはアモル
ファス・結晶間の相変化をする材料たとえば５ｂＴｅ＆
　　ＩｎＴｅＫ　　ＧｅＴｅ５ｎＫＳｂＳｅＫ　　Ｔｅ
５ｅＳｂ＆　　５ｎＴｅＳｅ＆ＩｎＳｅ＆　　ＴｅＧｅ
５ｎＯＸ、ＴｅＧｅ５ｎＡｕＸ、ＴｅＧｅ５ｎＳｂ＆　
　ＴｅＧｅＳｂ等のカルコゲン化合物を用いる。Ｔｅ−
ＴｅＯ２＆Ｔｅ−Ｔｅ０２−Ａｕ＆　　Ｔｅ−Ｔｅ０２
−Ｐｄ系等の酸化物系材料も使える。また　結晶・結晶
間の相転移をするＡｇＺｎＫ　　ＩｎＳｂ系等の金属化
合物も使えも 透明層２．４、６としては５ｉ０２、ＳＩ　０１Ｔｉ０
２、ＭｇＯ１Ｇ　ｅ　Ｏ２等の酸化塩　Ｓｉ３Ｎ４、Ｂ
ＮＳ　ＡＩＮ等の窒化１＄３．ＺｎＳ、　　Ｚｎ５ｅ、
　　Ｚ　ｎ　Ｔ　ｅ、　　Ｐ　ｂ　Ｓ等の硫化物あるい
はこれらの混合物が使えも 反射層８と１７ではＡｕ、ＡＩ、Ｃｕ等の金属材７ ８− 料あるいは所定の波長における反射率の大きな誘電体多
層膜等が使える。

これらの材料を作る方法としては多元蒸着源を用いた真
空蒸着法やモザイク状の複合ターゲットを用いたスパッ
タリング法その他が使える。

比較例 記録薄膜として相変化材料であるＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５の
組成を持つゲルマニラへ　アンチモンおよびテルルの３
元化合物を用いる。形成法としてＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３
つの蒸発源を用いた電子ビーム蒸着法を用いも　記録薄
膜はアモルファス状態で形成される。ガラス板上に上記
組成のＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５だけを蒸着したアモルファス
状態の光学定数を測定したとこへ　波長８３０ｎｍにお
いて複素屈折率ｎ＋ｋ　ｉが４．　８＋１．　３ｉであ
った　これを不活性雰囲気中で３００℃で５分間熱処理
して結晶状態にすると５．　８＋３．　６ｉに変化すも この膜をポリカーボネート樹脂板（ＰＣ，屈折率１．５
８）上に蒸着しさらに同じ屈折率の材質の樹脂をコーテ
ィングした第２図のような従来例の構成の場合の熱処理
前後すなわちアモルファス状態と結晶状態での波長８３
０ｎｍの光の反射率（反射光振幅）Ｒの変化ΔＲのおよ
び反射光の位相変化の膜厚依存性の計算値を第３図に示
す。

反射率および反射光の位相の計算には各層の複素屈折率
と膜厚からマトリックス法で計算し九（たとえ（戴　久
保田広著「波動光学」岩波書忠１９７１年　第３章参照
）また　基材１と密着保護層は６は無限大の膜厚をもつ
ものとして（基材空気界面、密着保護層−空気界面の効
果を無視）、反射率Ｒは基材から入射した光の基材中に
出射してくる比率としてもと数　位相は基材ｌと透明層
２の界面での位相を基準としてもとめ九　位相は２πの
周期で等価であるので図中ではこれを考慮しである。

アモルファス状態と結晶状態の反射率差ΔＲは膜厚１５
ｎｍおよび８５％ｍで極大になりそれぞれ１４％および
２４％になるが位相変化は殆どなくπ／６以下である。

９− 一加一 実施例１ 本発明の１実施例として第１図に示すように基材１とし
てポリカーボネート樹脂板（ＰＣ，屈折率１．５８（波
長８３０ｎｍ′Ｔ：ｏ　以下同様））上に透明層２とし
て硫化亜鉛（ＺｎＳ、屈折率２゜２０）をエレクトロン
ビーム蒸着法で厚さｔ１蒸着したうえに記録薄膜層３と
して実施例１に示した記録薄膜Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５を実
施例１と同様の方法で厚さｔ２形成しさらに透明層４と
してＺｎＳを厚さｔ３同様に蒸着し　さらに記録薄膜層
５として同様に実施例１に示した記録薄膜Ｇｅ２Ｓｂ２
Ｔｅ５を実施例１と同様の方法で厚さｔ４蒸着しさらに
透明層６としてＺｎＳを厚さｔ５蒸着した　この上に反
射層７として金（Ａｕ、屈折率０．　２０＋５．　０４
ｉ）を厚さｔ６＝５０ｎｍエレクトロンビーム蒸着法で
形成し　さらに保護層６として基材と同じ屈折率の材質
の樹脂をコーティングし九 このような構成の場合の熱処理前後すなわちアモルファ
ス状態と結晶状態での反射率（振幅反射率）をそれぞれ
Ｒｗ、Ｒｄとしその差△Ｒ（＝Ｒｗ　−Ｒｄ　）、反射
光の位相をそれぞれφＷ、φｄとしその変化Δφ（＝φ
ｄ−φＷ）を各層の膜厚ｔ１、　ｔ２、　ｔ３、　ｔ４
、　ｔ５を変化させて計算し九　その結果△φがほぼπ
あるいはπ／２に近くΔＲがゼロに近い膜厚条件が存在
することがわかった　その条件と計算結果を第１表に示
ｔｏ　　第１表には代表的なものとして２つの記録層の
厚さが等しい条件（ｔ２＝ｔ４）で５ｎｍ刻みで計算し
た結果を示しである。

（以下、余白） ２１ −皮− 第１表 （ｔ６＝５０ｎｍ） さらに５゛イ細に検利するために各記録薄膜層の吸収を
計算したところ膜厚ｔ２、　ｔ４が１５ｎｍ以十では２
つの記録薄膜層の吸収が異なるがＩＯｎｍ以下ではほぼ
等【７いことがわかっフ、−１この吸収が異なると記録
に際して２つの層の記録状態の大きさが異なり所望の再
生信号が得られなくなもしたがって両者は等しいことが
望ましＬ％以上の結果から８層の厚さを適当に選ぶこと
によって反射率の変化がほとんどなく、反射光の位相だ
けが変化する構成を得ることがわかる。この計算をもと
に以下の実験を行っに 基Ｈに厚さ１．　２ｒｏｍ−ｉ！径２００ｍｍのＰＣ樹
脂円板を用いこれを真空中で回転させながら上記の方法
でＺｎＳ薄膜を１６５ｎｍ蒸着し　さらに記録薄膜Ｇｅ
２Ｓｂ２Ｔｅ５を同様に５ｎｍの膜厚でアモルファス状
態で蒸着し　さらにＺｎＳ薄膜を厚さ１５３　ｎｍ蒸着
し　さらに記録薄膜Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５を同様に５ｎｍ
の膜厚でアモルファス状態で形成し　さらにＺｎＳ薄膜
を厚さ７１ｎｍ蒸着ＬＡｕを厚さ５０ｎｍ蒸着し九　ま
た同じ構成の多層薄膜を１８Ｘ１８ｍｍ厚さ０゜２ｍｍ
のガラス基材上にも形成した　さらに樹脂３− 一ツ 円盤−１−に成膜ｌ〜たものは同じＰＣ樹脂円盤を紫外
線硬化性の接着祠で張すイカ」けて密着保護層を設は光
記録媒体を形成（−へ ガラス基材上に形成したサンプルを３００℃で５分間ア
ルゴン雰囲気中で加熱して全面を結晶化（７結晶化前後
で基材側からの反則率を測定したところともに約８％で
変化がなかっ九 この媒体を回転させ線速度１０ｍ／ｓｅｃの線速度で波
長８３０　ｎｍの半導体レーザー高を開口数０．５のｌ
メンズ系で絞って記録薄膜上に焦点をあわせて照射しれ
　記録薄膜面上で１２ｍＷの出力で中６−・周波数５　
Ｍ　Ｈｚ変調度５０％で変Ｉｔ、た光を照射して記録薄
膜を部分的に結晶化させて記録を行ＬＸ、、　１ｍＷの
連続出力を照射してその反射光をフォトディテクターで
検出（７て再生を行ったとこへ　再生信号振幅が観測さ
れソラ 前記のガラス基材上のサンプルにおいては結晶化で反射
率変化が見られないことからこの再生信号は記録部と未
記録部で反射光の位相が異なることによるものであるこ
とがわかる。

さらに記録する信号の周波数を変化させて記録再生を行
ったとこへ　第２図に示すような従来例の記録薄膜の膜
厚８５ｎｍの構成に比べて周波数特性が高域側に伸びる
ことが確認されｋまた信号を記録した上に線速度１０ｍ
／ｓｅｃで記録薄膜面」二で１８ｍＷの出力で同様に１
ノーザーを連続的に照射したところ記録薄膜が熔融して
アモルファス状態に変化し　すでに記録されていた信号
が消去されたことが確認された。

実施例２ 第１２図に示すように基材にあらかじめ幅０゜６μｍ・
深さ６５ｎｍの溝トラツクを形成した厚さｌ、　２ｍｍ
−直径２００ｍｍのＰＣ樹脂円板を用いこれを真空中で
回転させながら上記の方法でＺｎＳ薄膜を９４ｎｍｉ着
ｊ−さらに記録薄膜Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５を同様に１０ｎ
ｍの膜厚でアモルファス状態で蒸着し　ざらにＺ　ｎＳ
薄膜を厚さ１７７ｎｍ蒸着し　さらに記録薄膜Ｇｃ２Ｓ
ｂ２Ｔｅ５を同様に１０ｎｍの膜厚でアモルファス状態
で形成ｌ−さらにＺｎＳ薄膜を厚さ４７　ｎｍ蒸あ− 一加− 着ＬＡｕを厚さ５０ｎｍ蒸着した　また同じ構成の多層
薄膜を１８ｘ１８ｍｍ厚さ０．２ｍｍのガラス基材上に
も形成した　さらに樹脂円盤上に成膜したものは同じＰ
Ｃ樹脂円盤を紫外線硬化性の接着材で張り付けて密着保
護層を設は光記録媒体を形成し九 ガラス基材上に形成したサンプルを３００℃で５分間ア
ルゴン雰囲気中で加熱して全面を結晶化し結晶化前後で
基材側からの反射率を測定したところともに約１５％で
変化がなかった 樹脂円盤上に形成した媒体を回転させ線速度１０ｍ／ｓ
ｅｅの線速度で波長８３０ｎｍの半導体レーザー高を開
口数０．５のレンズ系で絞って記録薄膜上に焦点をあわ
せて溝トラツクにトラッキング制御をかけながら照射し
丸　記録薄膜面上で８．５ｍＷの出力で単一周波数５Ｍ
Ｈｚ変調度５０％で変調した光を照射して記録薄膜を部
分的に結晶化させて記録を行っ九　記録後もトラッキン
グ制御は安定であり、さらに１ｍＷの連続出力を照射し
てその反射光をフォトディテクターで検出して再生を行
ったとこへ　再生信号振幅が観測され九 前記のガラス基材上のサンプルにおいては結晶化で反射
率変化が見られないことからこの再生信号は記録部と未
記録部で反射光の位相が異なることによるものであるこ
とがわかる。また　その位相差がトラッキング制御に悪
影響を与えない範囲のものであることが確認される。

さらに記録する信号の周波数を変化させて記録再生を行
ったとこへ　第２図に示すような従来例の記録薄膜の膜
厚８５ｎｍの構成に比べて周波数特性が高域側に伸びる
ことが確認されたまた信号を記録した上に線速度１０ｍ
／ｓｅｅで記録薄膜面上で記録時の出力より大きい１９
ｍＷの出力で同様にレーザーを連続的に照射したところ
記録薄膜が熔融してアモルファス状態に変化し　すでに
記録されていた信号が消去されたことが確認された 発明の効果 本発明によれば光学的には凹凸による位相変化２７− −公− 記録と等価な記録が行える。従って、相変化記録であり
ながら記録密度の大きい記録が行え　凹凸ビットによる
複製盤（オーディオディス久　ビデオディスク等）との
互換も取り易（〜 さら艮　凹凸によりあらかじめ形成した情報信号の記録
状態からの再生光と相変化記録を行った状態からの再生
光が等価となり同じ再生光学系および信号処理回路を用
いて情報信号の再生が行えも また　相変化記録は形状変化を伴わず、材料を選ぶこと
によって記録した状態をもとに戻す、すなわち消去・書
き換えも可能であり、書き換え型の位相変化記録が実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の構成を示す断面模式医　第
２図は比較のための従来例の構成を示す断面模式医　第
３図は従来例の構成での反射率変化と反射光の位相変化
の記録薄膜の膜厚依存性を示すグラフ、第４図は本発明
の他の実施例を示す模式医　第５図は本発明の他の実施
例の構成を示ず断面模式匝 す模式図である。 １・・・・・ ２、４、６・ ３、５・・・ ７・・・・・ ８・・・・・

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材上に、レーザー光照射によって光学的に検知
   し得る変化を生じる記録薄膜層を設けた光学的情報記録
   媒体であって、 前記記録薄膜層が少なくとも２つの層からなり、薄膜材
   料はレーザー光照射により光学定数が変化し、検知し得
   る変化が主として入射した光の反射光あるいは透過光の
   位相の変化によるものであることを特徴とする光学的情
   報記録媒体。
2. （２）変化の前後で入射した光の透過光振幅あるいは反
   射光振幅の変化が小さいことを特徴とする請求項１記載
   の光学的情報記録媒体。
3. （３）基材上に基材と屈折率が異なる第１の透明層、第
   １の記録薄膜層、第２の透明層、第２の記録薄膜層、第
   ３の透明層、反射層をそれぞれ順次設けた構造の光学的
   情報記録媒体であって、前記第１の透明層、第１の記録
   薄膜層、第２の透明層、第２の記録薄膜層、第３の記録
   薄膜層および反射層の膜厚を記録材料の変化に際して入
   射した光の透過光あるいは反射光の位相が変化するよう
   に選ぶことを特徴とする請求項１または２記載の光学的
   情報記録媒体。
4. （４）位相変化が略々 （１±２ｎ）πｎ：整数 であることを特徴とする請求項１または２記載の光学的
   情報記録媒体。
5. （５）基材上に、レーザー光照射によって光学的に検知
   し得る変化を生じる記録薄膜層を設けた光学的情報記録
   媒体であって、 基材の記録薄膜層を設ける面に入射した光の反射光ある
   いは透過光の位相を変化させる凹凸をあらかじめ形成し
   、 記録薄膜層が少なくとも２つの層からなり、薄膜材料は
   レーザー光照射により光学定数が変化し、検知し得る変
   化が主として入射した光の反射光あるいは透過光の位相
   の変化によるものであることを特徴とする光学的情報記
   録媒体。
6. （６）変化の前後で入射した光の透過光振幅あるいは反
   射光振幅の変化が小さいことを特徴とする請求項５記載
   の光学的情報記録媒体。
7. （７）基材上に基材と屈折率が異なる第１の透明層、第
   １の記録薄膜層、第２の透明層、第２の記録薄膜層、第
   ３の透明層、反射層をそれぞれ順次設けた構造の光学的
   情報記録媒体であって、前記第１の透明層、第１の記録
   薄膜層、第２の透明層、第２の記録薄膜層、第３の記録
   薄膜層および反射層の膜厚を記録材料の変化に際して入
   射した光の透過光あるいは反射光の位相が変化するよう
   に選ぶことを特徴とする請求項５または６記載の光学的
   情報記録媒体。
8. （８）位相変化が略々 （±１／２±２ｎ）πｎ：整数 であることを特徴とする請求項５または６記載の光学的
   情報記録媒体。
9. （９）第１の記録薄膜層と第２の記録薄膜層の光吸収が
   ほぼ等しいことを特徴とする請求項１または５記載の光
   学的情報記録媒体。