JPH04123333A - 光情報記録媒体 - Google Patents
光情報記録媒体Info
- Publication number
- JPH04123333A JPH04123333A JP2244340A JP24434090A JPH04123333A JP H04123333 A JPH04123333 A JP H04123333A JP 2244340 A JP2244340 A JP 2244340A JP 24434090 A JP24434090 A JP 24434090A JP H04123333 A JPH04123333 A JP H04123333A
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- recording medium
- information recording
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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(よ レーザ光等の光照射により記録層に相変化
を生じさせて情報を記録消去する大容量メモリなる光情
報記録媒体に関すム 従来の技術 オプシンスキー(S、 R,0vsinsky)らバ
米国特許第3530441号において、Te5iGe+
5XTe曾+Ge+1StSbs等の薄膜力丈 レーザ
光等の照射により可逆的に相変化を起こすことを開示し
て以来 カルコゲン化物合金を記録層に用t、% 情
報の記録 再生および消去ができる光情報記録媒体の開
発が進められていム 相変化には相異なる結晶間の可逆
変化を利用したものと結晶と非晶質との可逆変化を利用
したものがあるバ 後者を利用した開発が多し−この場
合 記録マーク部が非晶質状態で、未記録部または消去
部が結晶状態であム すなわ板 情報の記録時には記録
材料を一旦溶融し 急冷して非晶質のマークを形成すも
情報の消去時は記録材料を転移温度以上に加熱抵 徐
冷して結晶にす4したがって、情報の記録を行う前に記
録層を結晶状態にする処理が必要になム この処理に(
よ 例えば 直径が10μm以上のスポットの光を記録
層に照射する手段がとられていも また 熱負荷を軽減
するためにスポット径をさらに小さくしてビームの数を
複数にする手段がとられていも 光情報記録媒体の構造
としては記録層を一旦溶融させるので記録層の形状保持
のために記録層の上下に保護層を設ける構造がよく用い
られていム (例えばフィリップエム、ヘイマン、プロ
シーディングオブエス・ビー・アイ・イーオプティカル
ストレッジメディア(PhiliP M、Heyman
、Proceedingsof 5PIE 0ptic
al Storage Media))、420.16
2(1983))。この保護層を有する光情報記録媒体
において(よ 記録層の結晶化処理においてクラックが
生じないよう艮 例え(′L 特開昭61−92448
号のように光が記録層に入射する側の保護層の線膨張係
数をI Xl0−’/に以下に規定しているものかあっ
tも発明が解決しようとする課題 しかし 相変化を利用した光情報記録媒体を結晶化処理
する際にクラックの発生を完全になくすることは回能で
あっ九 また 従来の光情報記録媒体の場合にはクラッ
クが発生しないように結晶化処理を行うと初期の数回は
記録と消去の特性が安定しないという課題があっ九 本
発明ζ友 かかる課題を鑑みて、初期から記録消去の特
性が安定し かス 結晶化処理でクラックが生じない光
情報記録媒体を提供することを目的とすム課題を解決す
るための手段 上記課題を解決するため凶 本発明では 保護層に圧縮
の内部応力を持たせ、反射層に引張の内部応力を持たせ
るようにするものであ4作用 記録層を結晶化処理する際の光照射に伴う加熱によって
光情報記録媒体の各層が面方向に膨張して各層内に熱応
力が発生すム この阪 反射層材料は記録層材料や保護
層材料よりも線膨張係数が大きいために隣接する層より
もよく伸びも そこで、保護層には引張方向の力がかか
り、反対に反射層に圧縮方向の力がかかも しかし 予
め光情報記録媒体の保護層には圧縮の内部応力が存在し
反射層には引張の内部応力が存在しているので、この熱
膨張による光情報記録媒体の変形が抑制されも その結
果 初期から記録消去の特性が安定するパワー、すなわ
板 記録層材料が結晶化する最小パワーよりも強いパワ
ーで結晶化してもクラックが生じなくなも 実施例 以下、本発明の実施例について具体的に説明すも まず
本発明の光情報記録媒体の構成を第1図に示も 第1図
において、基板1は透明な材礼例えG戯 ガラスやポ
リカーボネート樹脂等の材料で作られてい4 基板!上
には真空薄膜形成方法例えば スパッタ法により第一の
保護層2、記録層3、第二の保護層4、反射層5と順次
積層した接着剤6を介して保護板7と貼り合わせていも
保護板7は基板1と同じ材料でもよいし光を透過しない
金属でもより〜 第1図の場合、光は基板1の方から入
射すも ここて 第一の保護層2および第二の保護層4
は記録層3等が変形するのを防止する役割や記録層3に
水分が浸入して酸化劣化するのを防止する役割および記
録層3の最高到達温度や冷却速度を調整する役割をすム
したがって、記録層3は光の照射によって一旦溶融す
るので第一の保護層2および第二の保護層4の融点は記
録層3の融点より高い必要であム さら&へ 第一の保
護層2、第二の保護層4および反射層5が光の干渉によ
って記録情報記号となる記録層3の相異なる固相状態間
での反射光量差を大きくする働きをすム したがって、
入射光を効率よく記録層3に供給するために第一の保護
層2および第二の保護層4は入射光の波長に対して吸収
がない必要があも 保護層はスパッタ法で成膜するとZ
nSや5iOaなどでは圧縮応力であり、5isNJで
は引張応力であも 第2図にスパッタ法で全圧0.2P
aにおいて形成した金の応力と膜厚との関係を示す。こ
こで、応力は任意単位であa 銀の場合もほぼ同様の挙
動を示す。アルミニウムの場合はスパッタ法で形成する
と全圧が3 Pa以上で内部応力が圧縮から石張に変わ
も 第3図にアルミニウムの応力と膜厚との関係を示す
。ここで、応力は任意単位であa実線が全圧3Pa以上
の場合の例であり、破線が全圧3 Pa未満の場合の例
であも 基板および保護板にポリカーボネート樹脂 第
一の保護層が5i(hで膜厚150na 第二の保護層
がSiO2で膜厚20na 記録層がGeTeSb系で
膜厚200n& 反射層がアルミニウムで膜厚200n
mの片面密着構造の光情報記録媒体をスパッタ法で二通
り作成した 一つは全部の膜を全圧0.2Paで形成し
九 もう一つはアルミニウムの膜だけを全圧3Paで形
成し 他の膜は全圧0.2Paで形成し九 そして、
1つのアルゴンレーザビームを用いて光情報記録媒体の
記録層上でスボ・ント径力(40μ亀パワーが111.
線速度が8m/a、送りピッチが20μmの条件で結晶
化処理を行つ九 その結果全ての膜を全圧0.2Paで
形成した光情報記録媒体番こはクラックが発生した力丈
アルミニウムの膜だけを全圧3Paで形成した場合に
はクラ・ツクが発生しなかっ1. これは以下の理由
によム 光情報記録媒体の記録層を結晶化処理する際に
はアルゴンレーザ光の照射によって記録層が加熱され
光情報記録媒体の各層が面方向に膨張した各層内に熱応
力が発生すム この暇 反射層材料は記録層材料や保護
層材料よりも線膨張係数が大きいため番こ隣接する層よ
りもよく伸びも そこで、保護層には引張方向の力がか
かり、反対に反射層には圧縮方向の力がかかも しかし
予め光情報記録媒体の保護層には圧縮の内部応力が存
在し反射層には石張の内部応力が存在しているので、こ
の熱膨張による光情報記録媒体の変形が抑制されるので
あムその結果 初期から記録消去の特性が安定するパワ
ーで結晶化してもクラックが生じなくなム 表1に基板
がポリカーボネート樹脂 記録層がTeGe5b系で膜
厚20nmの場合における光情報記録媒体の構造と初期
から記録および消去の特性が安定するパワーで結晶化処
理した際のクラックの有無との対応関係を示す。
を生じさせて情報を記録消去する大容量メモリなる光情
報記録媒体に関すム 従来の技術 オプシンスキー(S、 R,0vsinsky)らバ
米国特許第3530441号において、Te5iGe+
5XTe曾+Ge+1StSbs等の薄膜力丈 レーザ
光等の照射により可逆的に相変化を起こすことを開示し
て以来 カルコゲン化物合金を記録層に用t、% 情
報の記録 再生および消去ができる光情報記録媒体の開
発が進められていム 相変化には相異なる結晶間の可逆
変化を利用したものと結晶と非晶質との可逆変化を利用
したものがあるバ 後者を利用した開発が多し−この場
合 記録マーク部が非晶質状態で、未記録部または消去
部が結晶状態であム すなわ板 情報の記録時には記録
材料を一旦溶融し 急冷して非晶質のマークを形成すも
情報の消去時は記録材料を転移温度以上に加熱抵 徐
冷して結晶にす4したがって、情報の記録を行う前に記
録層を結晶状態にする処理が必要になム この処理に(
よ 例えば 直径が10μm以上のスポットの光を記録
層に照射する手段がとられていも また 熱負荷を軽減
するためにスポット径をさらに小さくしてビームの数を
複数にする手段がとられていも 光情報記録媒体の構造
としては記録層を一旦溶融させるので記録層の形状保持
のために記録層の上下に保護層を設ける構造がよく用い
られていム (例えばフィリップエム、ヘイマン、プロ
シーディングオブエス・ビー・アイ・イーオプティカル
ストレッジメディア(PhiliP M、Heyman
、Proceedingsof 5PIE 0ptic
al Storage Media))、420.16
2(1983))。この保護層を有する光情報記録媒体
において(よ 記録層の結晶化処理においてクラックが
生じないよう艮 例え(′L 特開昭61−92448
号のように光が記録層に入射する側の保護層の線膨張係
数をI Xl0−’/に以下に規定しているものかあっ
tも発明が解決しようとする課題 しかし 相変化を利用した光情報記録媒体を結晶化処理
する際にクラックの発生を完全になくすることは回能で
あっ九 また 従来の光情報記録媒体の場合にはクラッ
クが発生しないように結晶化処理を行うと初期の数回は
記録と消去の特性が安定しないという課題があっ九 本
発明ζ友 かかる課題を鑑みて、初期から記録消去の特
性が安定し かス 結晶化処理でクラックが生じない光
情報記録媒体を提供することを目的とすム課題を解決す
るための手段 上記課題を解決するため凶 本発明では 保護層に圧縮
の内部応力を持たせ、反射層に引張の内部応力を持たせ
るようにするものであ4作用 記録層を結晶化処理する際の光照射に伴う加熱によって
光情報記録媒体の各層が面方向に膨張して各層内に熱応
力が発生すム この阪 反射層材料は記録層材料や保護
層材料よりも線膨張係数が大きいために隣接する層より
もよく伸びも そこで、保護層には引張方向の力がかか
り、反対に反射層に圧縮方向の力がかかも しかし 予
め光情報記録媒体の保護層には圧縮の内部応力が存在し
反射層には引張の内部応力が存在しているので、この熱
膨張による光情報記録媒体の変形が抑制されも その結
果 初期から記録消去の特性が安定するパワー、すなわ
板 記録層材料が結晶化する最小パワーよりも強いパワ
ーで結晶化してもクラックが生じなくなも 実施例 以下、本発明の実施例について具体的に説明すも まず
本発明の光情報記録媒体の構成を第1図に示も 第1図
において、基板1は透明な材礼例えG戯 ガラスやポ
リカーボネート樹脂等の材料で作られてい4 基板!上
には真空薄膜形成方法例えば スパッタ法により第一の
保護層2、記録層3、第二の保護層4、反射層5と順次
積層した接着剤6を介して保護板7と貼り合わせていも
保護板7は基板1と同じ材料でもよいし光を透過しない
金属でもより〜 第1図の場合、光は基板1の方から入
射すも ここて 第一の保護層2および第二の保護層4
は記録層3等が変形するのを防止する役割や記録層3に
水分が浸入して酸化劣化するのを防止する役割および記
録層3の最高到達温度や冷却速度を調整する役割をすム
したがって、記録層3は光の照射によって一旦溶融す
るので第一の保護層2および第二の保護層4の融点は記
録層3の融点より高い必要であム さら&へ 第一の保
護層2、第二の保護層4および反射層5が光の干渉によ
って記録情報記号となる記録層3の相異なる固相状態間
での反射光量差を大きくする働きをすム したがって、
入射光を効率よく記録層3に供給するために第一の保護
層2および第二の保護層4は入射光の波長に対して吸収
がない必要があも 保護層はスパッタ法で成膜するとZ
nSや5iOaなどでは圧縮応力であり、5isNJで
は引張応力であも 第2図にスパッタ法で全圧0.2P
aにおいて形成した金の応力と膜厚との関係を示す。こ
こで、応力は任意単位であa 銀の場合もほぼ同様の挙
動を示す。アルミニウムの場合はスパッタ法で形成する
と全圧が3 Pa以上で内部応力が圧縮から石張に変わ
も 第3図にアルミニウムの応力と膜厚との関係を示す
。ここで、応力は任意単位であa実線が全圧3Pa以上
の場合の例であり、破線が全圧3 Pa未満の場合の例
であも 基板および保護板にポリカーボネート樹脂 第
一の保護層が5i(hで膜厚150na 第二の保護層
がSiO2で膜厚20na 記録層がGeTeSb系で
膜厚200n& 反射層がアルミニウムで膜厚200n
mの片面密着構造の光情報記録媒体をスパッタ法で二通
り作成した 一つは全部の膜を全圧0.2Paで形成し
九 もう一つはアルミニウムの膜だけを全圧3Paで形
成し 他の膜は全圧0.2Paで形成し九 そして、
1つのアルゴンレーザビームを用いて光情報記録媒体の
記録層上でスボ・ント径力(40μ亀パワーが111.
線速度が8m/a、送りピッチが20μmの条件で結晶
化処理を行つ九 その結果全ての膜を全圧0.2Paで
形成した光情報記録媒体番こはクラックが発生した力丈
アルミニウムの膜だけを全圧3Paで形成した場合に
はクラ・ツクが発生しなかっ1. これは以下の理由
によム 光情報記録媒体の記録層を結晶化処理する際に
はアルゴンレーザ光の照射によって記録層が加熱され
光情報記録媒体の各層が面方向に膨張した各層内に熱応
力が発生すム この暇 反射層材料は記録層材料や保護
層材料よりも線膨張係数が大きいため番こ隣接する層よ
りもよく伸びも そこで、保護層には引張方向の力がか
かり、反対に反射層には圧縮方向の力がかかも しかし
予め光情報記録媒体の保護層には圧縮の内部応力が存
在し反射層には石張の内部応力が存在しているので、こ
の熱膨張による光情報記録媒体の変形が抑制されるので
あムその結果 初期から記録消去の特性が安定するパワ
ーで結晶化してもクラックが生じなくなム 表1に基板
がポリカーボネート樹脂 記録層がTeGe5b系で膜
厚20nmの場合における光情報記録媒体の構造と初期
から記録および消去の特性が安定するパワーで結晶化処
理した際のクラックの有無との対応関係を示す。
(以下余白)
表1
結晶化処理GEL 1つのアルゴンレーザビームを用
いて光情報記録媒体の記録層上でスポット径が40μ臥
パワーが1東 線速度が8m/a、 送りピッチが
20μmの条件で行った 表1において、金は0.2P
aで、アルミニウムは3Paで形成した場合の結果を示
してい4 表1から第二の保護層の膜厚は5nm以上で
あり、反射層は60nm以上300nm以下であも第二
の保護層の膜厚の上限は光情報記録媒体の記録特性がC
/N50dB以上得られる観点から50nmであム実施
例では光情報記録媒体の構造として片面密着構造を示し
た力交 保護板の代わりに第一の保護層から反射層まで
を積層した基板を貼り合わせた両面密着構造でもよ(〜
また サンドイッチ構造でもよt〜 また 薄膜形成
方法の観点から(よ 圧縮応力を生じさせるには釘打ち
効果のあるスパッタ法が有効であり、引張応力を生じさ
せるには蒸着法が有効であ4 発明の効果 本発明(よ 予め光情報記録媒体の保護層には圧縮の内
部応力を持たせ反射層には引張の内部応力を持たせて、
光情報記録媒体の熱膨張変形を抑制するものであム す
なわ板 記録層を結晶化処理する際の光照射に伴う加熱
によって光情報記録媒体の各層が面方向に膨張して各層
内に熱応力が発生すム この限 保護層には引張方向の
力がかかり、反対に反射層には圧縮方向の力がかかも
しかし 予め反対方向の力が作用しているために打ち消
しあって熱膨張による光情報記録媒体の変形が抑制され
るのであム その結果 初期から記録消去の特性が安定
するパワーで結晶化処理してもクラックが生じなくなム
いて光情報記録媒体の記録層上でスポット径が40μ臥
パワーが1東 線速度が8m/a、 送りピッチが
20μmの条件で行った 表1において、金は0.2P
aで、アルミニウムは3Paで形成した場合の結果を示
してい4 表1から第二の保護層の膜厚は5nm以上で
あり、反射層は60nm以上300nm以下であも第二
の保護層の膜厚の上限は光情報記録媒体の記録特性がC
/N50dB以上得られる観点から50nmであム実施
例では光情報記録媒体の構造として片面密着構造を示し
た力交 保護板の代わりに第一の保護層から反射層まで
を積層した基板を貼り合わせた両面密着構造でもよ(〜
また サンドイッチ構造でもよt〜 また 薄膜形成
方法の観点から(よ 圧縮応力を生じさせるには釘打ち
効果のあるスパッタ法が有効であり、引張応力を生じさ
せるには蒸着法が有効であ4 発明の効果 本発明(よ 予め光情報記録媒体の保護層には圧縮の内
部応力を持たせ反射層には引張の内部応力を持たせて、
光情報記録媒体の熱膨張変形を抑制するものであム す
なわ板 記録層を結晶化処理する際の光照射に伴う加熱
によって光情報記録媒体の各層が面方向に膨張して各層
内に熱応力が発生すム この限 保護層には引張方向の
力がかかり、反対に反射層には圧縮方向の力がかかも
しかし 予め反対方向の力が作用しているために打ち消
しあって熱膨張による光情報記録媒体の変形が抑制され
るのであム その結果 初期から記録消去の特性が安定
するパワーで結晶化処理してもクラックが生じなくなム
第1図は本発明の実施例の光情報記録媒体の断面図 第
2図は金の内部応力と膜厚との関係医第3図はアルミニ
ウムの内部応力と膜厚との関係図であム ト・・・基[2・・・・第一の保護服 3・・・・記録
N、4・・・・第二の保護服 5・・・・反射N、6・
・・・接着剋 7・・・・保護孔 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名処 [」 明IB*。 V1 浣 g論促 p ζ) ミ 第 憾 返
2図は金の内部応力と膜厚との関係医第3図はアルミニ
ウムの内部応力と膜厚との関係図であム ト・・・基[2・・・・第一の保護服 3・・・・記録
N、4・・・・第二の保護服 5・・・・反射N、6・
・・・接着剋 7・・・・保護孔 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名処 [」 明IB*。 V1 浣 g論促 p ζ) ミ 第 憾 返
Claims (2)
- (1)光の照射によって相変化を生じる記録層と、記録
層の両側に形成された記録層よりも高融点で照射光の波
長に対して吸収がない保護層と、光が記録層を透過する
側の保護層の上に光を記録層に再入射させる反射層とを
有し、保護層が圧縮の内部応力を有し、反射層が引張の
内部応力を有することを特徴とする光情報記録媒体。 - (2)光が記録層を透過する側の保護層の膜厚を5nm
以上50nm以下、反射層の膜厚を60nm以上300
nm以下とする請求項(1)記載の光情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244340A JPH04123333A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 光情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244340A JPH04123333A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 光情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123333A true JPH04123333A (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=17117254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2244340A Pending JPH04123333A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 光情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04123333A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06162573A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-10 | Sharp Corp | 光ディスク及びその製造方法 |
| US6495308B2 (en) * | 2000-03-30 | 2002-12-17 | Tdk Corporation | Optical recording method and optical recording medium |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302437A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録部材 |
| JPH01273241A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-01 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 光記録媒体 |
| JPH02134738A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Seiko Epson Corp | 単板型光記録円板 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2244340A patent/JPH04123333A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302437A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録部材 |
| JPH01273241A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-01 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 光記録媒体 |
| JPH02134738A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Seiko Epson Corp | 単板型光記録円板 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06162573A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-10 | Sharp Corp | 光ディスク及びその製造方法 |
| US6495308B2 (en) * | 2000-03-30 | 2002-12-17 | Tdk Corporation | Optical recording method and optical recording medium |
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