JPH04119885A - 光記録媒体と光記録媒体の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明はレーザービーム等により、情報を高密嵐　大容
量で記録再生及び消去できる光記録媒体に関するもので
あム 従来の技術 光デイスクメモリに関してＣＬ　　ＴｅとＴｅ０ｅを主
成分とするＴｅ０ｘ（０＜　１＜　２．０）薄膜を用い
た追記型のディスクがあム　また繰り返し記録・消去が
可能な消去ディスクが実用化されつつあも　この消去デ
ィスクはレーザ光により記録薄膜を加熱し　溶融し　急
冷することにより、非晶質化して情報を記録し　またこ
れを加熱し徐冷することにより結晶化して消去すること
ができるものである力（この記録薄膜の材料としてはＳ
、Ｒ，０ｖｓｈｉｎｓｋｙ　（ニス・アール・オプシン
スキー）氏等のカルコゲン材料Ｇｅ１５Ｔｅ８１Ｓｂ２
Ｓ２等が知られていへ　ま？Ｑ　　Ａ　ｓ　２　Ｓ　３
やＡｓ２Ｓｅ３あるいは５ｂ２Ｓｅ＊等カルコゲン元素
と周期律表第■族あるいはＧｅ等の第■族元素等の組み
合せからなる薄膜等が広く知られていも　これらの記録
薄膜をレーザ光ガイド用の溝を設けた基板に形成し　光
ディスクとして用いることができも　これらのディスク
にレーザ光で情報を記録し　その情報を消去する方法と
して（よ　あらかじめ記録薄膜を結晶化させておき、こ
れに約１μ創こ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
て照射した場合、このピークパワーレーザ光照射部位１
上　記録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も　またこの
変調バイアスパワーレーザ光照射部位（友　記録薄膜の
結晶化温度以上に昇温し　既記緑信号情報を消去する働
きがありオーバライドできも　このように記録薄膜はレ
ーザ光によって融点以上に昇温上　また結晶化温度以上
に昇温されるものである。このため記録薄膜の下面およ
び上面に　耐熱性のすぐれた誘電体層を基板および接着
層に対する保護層として設けているのが一般的である。

これらの誘電体層の熱伝導特性により、昇温および急冷
　徐冷の特性が変わるものであるかぺ　誘電体層の材質
あるいは層構成を選ぶことによって記録および消去の特
性を決めることができるものであも 発明が解決しようとする課題 記録薄膜を加熱昇温し　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オー
バライド記録媒体における課題法記録・消去の繰り返し
特性と消去特性であム　記録・消去の繰り返し特性につ
いて（戴　記録・消去の加軌　冷却の多数回の繰り返し
によるディスク基板あるいは誘電体層の熱的な損傷によ
るノイズの増太　また損傷は無くて仮　記録・消去の繰
り返しに伴う加へ　冷却の繰り返しによる誘電体層の脈
動によって、記録薄膜材料がディスク回転方向の案内溝
に沿って移動する啄　記録・消去の繰り返し特性の劣化
が課題であっ九　消去特性についてはＴｅを含む非晶質
膜は　その融点は代表的なもので４００℃〜９００℃と
広い温度範囲にあも　これらの記録薄膜にレーザ光を照
射し　昇温徐冷することにより結晶化が行えも　この温
度は一般的に融点より低い結晶化温度領域であム　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　
再び非晶質化してマークが形成できも　記録マークとし
て非晶質化を選ぶと、このマークは記録薄膜が溶融し急
冷されて形成されるものであるか収　冷却速度が速いほ
ど非晶質状態の均一なものが得られ慣号振輻が向上すも
　冷却速度が遅い場合はマークの中心と周辺で非晶質化
の程度に差が発生ず４　次に結晶化消去に際しては　レ
ーザ光の照射により既に記録が行われている非晶質マー
ク部を、結晶化温度以上に昇温し結晶化させてこのマー
クを消去する。この消去の時、マークの非晶質状態が均
一な場合は均一に結晶化されやすくなり消去特性が向上
する力丈　記録マークの非晶質状態が不均一な場合（よ
　結晶化消去の状態が不均一となって消去特性が低下す
るという課題があった　本発明の目的は記録消去特性に
優れ　記録・消去の繰り返し特性の安定な光ディスクを
提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は透明基板の一方の面に第１の誘電体層レーザ光
の照射により、そのエネルギーを吸収して昇温　溶融し
　急冷して非晶質化する性質と、非晶質の状態を昇温す
ることにより結晶化する性質を有するＴｅ、　Ｇｅ、　
Ｓｂからなる記録膜と第２の誘電体層と反射層とを順次
形成した光記録媒体であって前記Ｔｅ、　Ｇｅ、　Ｓｂ
からなる記録膜に酸素を、含ませるものであム 作用 すなわちにＴｅ、　Ｇｅ、　Ｓｂからなる記録膜に酸素
を含ませることにより配線　再生、消去の繰り返しに伴
う加も　冷却の繰り返しにより記録膜材料が脈動して案
内溝に沿って移動する現象を抑制することができも　こ
れによって記録・消去の繰り返し特性を向上することが
できるものである。また透明基板の一方の面に第１の誘
電体層と、記録薄膜層と、第２の誘電体層と、反射層と
を順次形成し第２の誘電体層の膜厚を第１の誘電体層の
膜厚より薄くすることによって、熱拡散層である反射層
と記録薄膜層を近づけることになり、記録薄膜層が急冷
されるものであるから記録マークが均一な非晶質状態と
なって、記録マークが不均一な場合に生じる結晶化消去
時の不均一な状態の発生を防止することができ、消去特
性を向上させることが出来るものであム 実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明すも　図
において、　１はディスク基板でポリカーボネイト等の
樹脂基板からなっていも　このディスク基板１はあらか
じめレーザ光案内用の溝を形成した樹脂基板あるいは２
Ｐ法で溝を形成したガラス板、ガラス板に直接溝を形成
した基板であってもよｌ、％　　２．４は第１、第２の
誘電体層でＺｎＺｎＳ５ｉの混合材料からなりＺｎＳ−
８ｉＯ２の組成比は５ｉ（ｈの含有量が２０ｍｏｌ％で
あり、膜厚は第１の誘電体層が約１５０ｎｍ、第２の誘
電体層の膜厚は約２０ｎｍであム３はＴｅ、Ｇｅ、Ｓｂ
からなる材料に酸素を含ませた記録膜で、膜厚は約２０
ｎｍであム　５はＡ１合金からなる反射層で膜厚は約１
２０ｎｍであも　６は保護板で接着剤７によってディス
ク基板１に貼り合わせていもここで６は保護板に限定す
るものでなく、もう−方の４層の膜の付いたディスクで
あってもよＩ、〜第１図の構成において記録・消去及び
再生は矢印８の方向より、情報に応じて強度変調を施し
たレーザ光を照射して、また反射光を検出して行うもの
であ４　この誘電体層　記録薄膜層　反射層の形成方法
として（よ　−船釣には真空蒸着あるいはスパッタ法が
用いられ４　本実施例では記録膜の形成方法としてアル
ゴンガスと酸素の混合ガスを用いたスパッタ法を用いて
いも　この隊　酸素分圧が特性あるいは膜質を決定する
上で重要であム記録膜の場合スパッタ時の酸素分圧は５
　Ｘ　１０−’〜Ｉ　Ｘ　１０−４Ｔｏｒｒの範囲が適
当であム　この理由は酸素分圧を５　Ｘ　１０−４Ｔｏ
ｒｒよりも小さくするとＴｅ、Ｇｅ。

ｓｂからなる記録膜に含まれる酸素が少なくなり、記録
膜３の材料が脈動して案内溝に沿って移動する現象を抑
制する効果が小さくなム　逆に１×１０−　４Ｔｏｒｒ
よりも酸素分圧を大きくすると記録膜の屈折率暮　光学
的な特性の変化　あるいは結晶化速度、非晶質化マーク
　記録消去にかかわる基本的な特性が変化してしまう。

したがって酸素分圧は５　ｘ　１０−’　〜１　ｘ　１
０−４Ｔｏｒｒの範囲が適当であム　第１、第２の誘電
体層２、４のＺＴＩＳ−３ｉＣｈ混合膜は５ｉ０２の比
率を２０ｍｏｌ％にしているがこれに限定するものでは
なｕ％　　しかしながら５ｉＯ１の比率を５ｍｏｌ％以
下にすると、ＺｎＳに５ｉｆｔを混合した時に得られる
効果　すなわち結晶粒径を小さくするという効果が小さ
くなり、５０ｍｏｌ％以上にすると、ＳｉＯ２膜の性質
が大きくなるものであるか５　５ｉｄ２の比率は５〜４
０ｍｏｌ％の範囲にするのが適当であっ丸　さらに第２
の誘電体層４の膜厚を約２０ｎｍと薄くしている力（こ
れによって熱拡散層となる反射層５と記録薄膜層３が近
くなり、記録・消去時の記録薄膜層３の熱が急速に反射
層５に伝達されることになって、記録薄膜層３を急冷す
る上で効果があるものであム　本実施例のディスク構成
で、外径１３０ｍ＆１８００ｒｐｍ回Ｌ　線速度８　ｍ
／ｓｅｃで、ｆｌ−３，４３ＭＨｚの信号ｆ２−１　、
２５ＭＨｚの信号のオーバーライド特性を測定した　オ
ーバーライドζ戴　１個のサークルスポットで約１μｍ
のレーザ光により、高いパワーレベル１ロｍＷ、低いパ
ワーレベル８ｍＷの間の変調で、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行っな　
この結果　記録信号のＣ／Ｎ比として４；Ｌ　　５５ｄ
Ｂ以上が得られ　消去特性として、オーバーライド消去
率３０ｄＢ以上が得られた　オーバーライドのサイクル
特性についてζ戴特にピットエラーレイトの特性を測定
した結果１００００００サイクル以上劣化が見られなか
った発明の詳細 な説明したようｇ：＝　　Ｔｅ、Ｇｅ５Ｓｂからなる記
録膜に酸素を含ませることにより、記録消去の繰り返し
に伴い記録膜材料が案内溝に沿って移動する現象を阻止
することができも　これによって記録消去の繰り返し特
性を向上することが出来も　また記録薄膜と反射層の間
の誘電体層を薄くした急冷構成にすることによって、熱
衝撃の低減による繰り返し特性の向上　記録マークの均
一化による消去特性の向上をはかることができるもので
あム

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光記録媒体の一部省
略断面図である １・・・・ディスク基板、　２・・・・第１の誘電体層
３・・・・記録薄膜凰　４・・・・第２の誘電体層　５
・・・・反射層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）レーザ光の照射により、そのエネルギーを吸収し
   て昇温、溶融し、急冷して非晶質化する性質と非晶質の
   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
   薄膜を有した光記録媒体であって、前記録薄膜に酸素を
   含ませてなることを特徴とする光記録媒体。（２）記録
   薄膜として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記載の光記録媒体。 （３）Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂからなる記録膜材料に酸素を含
   ませてなる記録膜を、アルゴンと酸素の混合ガスを用い
   たスパッタ法で形成することを特徴とする光記録媒体の
   製造方法。（４）Ｔｅ、Ｇｅ、Ｓｂからなる記録薄膜を
   形成する時の酸素分圧を５×１０＾−＾５〜１×１０＾
   −＾４Ｔｏｒｒの範囲にすることを特徴とする請求項３
   記載の光記録媒体の製造方法。 （５）透明基板の一方の面に第１の誘電体層、記録膜、
   第２の誘電体層、反射層を順次形成した光記録媒体であ
   って、前記Ｔｅ、Ｇｅ、Ｓｂからなる記録薄膜に酸素を
   含ませてなることを特徴とする光記録媒体。 （６）透明基板上に第１の誘電体層、記録薄膜、第２の
   誘電体層、反射層を備え、第２の誘電体層を第１の誘電
   体層よりも薄くし、第２の誘電体層の膜厚を３０ｎｍ以
   下にした請求項５記載の光記録媒体。 （７）第１、第２の誘電体層の材料をＺｎＳ−ＳｉＯ＿
   ２の混合体とし、ＳｉＯ＿２比が５〜４０ｍｏｌ％とし
   た請求項５記載の光記録媒体。