JPH04226784A

JPH04226784A - 光情報記録媒体および情報の記録再生方法

Info

Publication number: JPH04226784A
Application number: JP2419029A
Authority: JP
Inventors: Reiji Tamura; 礼仁田村; Norio Ota; 憲雄太田
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1992-08-17
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: JP3066088B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光や電子線等の
放射線エネルギによって、例えば映像や音声などのアナ
ログ信号をＦＭ変調したものや、電子計算機のデータ、
それにファクシミリ信号やディジタルオーディオ信号な
どのディジタル情報を、リアルタイムで記録することが
可能な光情報記録媒体、およびそれを用いた情報の記録
再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板上にヒートモード記録材
料よりなる薄膜（記録層）を担持し、放射線の光熱作用
によって情報の追記を可能にした光情報記録媒体が知ら
れている。

【０００３】放射線によって薄膜に記録を行う記録原理
は種々あり、Ｔｅ，Ｂｉなどを主成分とした金属層やシ
アニンなどの色素層からなる記録薄膜の変形、昇華、蒸
発などによる記録、Ｔｅ−Ｇｅ系、Ａｓ−Ｔｅ−Ｇｅ系
、Ｔｅ−Ｏ系などの相転移（相変化ともいう）、フォト
ダークニングなど原子配列変化による記録などが知られ
ている。

【０００４】一方、予め情報が記録されており、放射線
による情報の記録、消去を行わない再生専用の光情報記
録媒体が、オーディオ部門や映像部門などで広く普及し
ている。ＣＤ（コンパクトディスク）はオーディオ部門
で普及している再生専用の光情報記録媒体の代表的なも
のであり、ビデオディスクは映像部門で普及している再
生専用の光情報記録媒体の代表的なものである。これら
再生専用の光情報記録媒体における再生信号の仕様は、
例えばＣＤフォーマットとして規格化されている。

【０００５】さらには、情報の追記が可能でＣＤプレー
ヤで情報の再生が可能な光情報記録媒体（追記型ＣＤ）
や、同じく情報の追記が可能でビデオディスクプレーヤ
で情報の再生が可能な光情報記録媒体（追記型ビデオデ
ィスク）の開発が盛んに行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記追記型ＣＤや追記
型ビデオディスクを実用化するためには、反射率や記録
した情報の信号変調度などを、各プレーヤが要求する条
件を満たすようにする必要がある。例えば追記型ＣＤに
ついていえば、反射率が７０％以上、１１Ｔ信号記録時
の信号変調度が６０％以上などの条件を満たさなくては
ならない。

【０００７】上記した従来の記録可能な光情報記録媒体
に使用される記録材料は、高い記録感度を得るため、照
射される放射線が効率よく吸収され、反射率が低くなる
ように設定されているために、ＣＤプレーヤやビデオデ
ィスクプレーヤでの情報の再生が不可能である。また、
光情報記録媒体を従来のＣＤと同様に単板構造に形成す
ると、特に耐環境性に優れることが要求されるが、従来
の追記型の記録材料はいずれも耐環境性に難点があり、
この点からも追記型ＣＤとして用いることは不適である
。

【０００８】本発明は、上記した従来技術の現状に鑑み
てなされたものであって、記録特性が良く、ＣＤプレー
ヤもしくはビデオディスクプレーヤでの再生が可能で、
かつ耐環境性に優れた光情報記録媒体、および当該光情
報記録媒体に対する情報の記録再生方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、基板の信号面に、少なくとも記録層を含
む薄膜を担持してなる光情報記録媒体において、上記基
板の信号面に、直接または耐熱性が上記基板より低い物
質からなる熱変形層を介して、〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元
素群から選択された少なくとも１種類の元素と、〔Ａｕ
，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から選択された少なくとも
１種類の元素とを主成分とする合金からなる記録層を形
成した。

【００１０】また、他の手段として、上記と同様の光情
報記録媒体において、上記基板の信号面に、直接または
上記基板よりも耐熱性の低い物質からなる熱変形層を介
して、〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元素群から選択された少な
くとも１種類の元素を主成分とする薄膜と、〔Ａｕ，Ａ
ｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から選択された少なくとも１種
類の元素を主成分とする薄膜とを２枚以上重ねた積層体
からなる記録層を形成した。

【００１１】なお、基板が比較的耐熱性の低いプラスチ
ック材料によって形成される場合には、上記記録層は基
板の信号面に直接形成され、基板がガラスなどのセラミ
ック材料や比較的耐熱性の高いプラスチック材料によっ
て形成される場合には、上記記録層は基板の信号面に形
成された熱変形層上に積層される。

【００１２】また、多重干渉効果によって高い反射率を
得るため、基板側から見て記録層の背面側に、当該記録
層よりも再生用光に対する反射率が高い反射層を積層す
ることもできる。この反射率の高い反射層材料としては
、Ａｕ，Ａｌなども有効である。

【００１３】さらには、より高い多重干渉効果を得ると
ともに、熱の拡散を防いで記録感度を高めるため、基板
側から見て記録層の背面側に、無機材料からなる中間層
と、上記記録層よりも再生用光に対する反射率が高い反
射層とを順次積層することもできる。

【００１４】情報の記録再生方法については、基板の信
号面に、直接または上記基板よりも耐熱性の低い物質か
らなる熱変形層を介して、〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元素群
から選択された少なくとも１種類の元素と、〔Ａｕ，Ａ
ｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から選択された少なくとも１種
類の元素とを主成分とする合金からなる記録層が形成さ
れた光情報記録媒体に、記録用放射線ビームを照射し、
その熱によって上記記録層の記録用放射線ビーム照射部
の原子配列を変化させ、かつ該部下地の基板または熱変
形層を変形させて情報の記録を行い、また、上記記録層
の原子配列の変化および上記基板または熱変形層の変形
に伴う反射率の変化を光学的に読み出すことによって情
報の再生を行うといった方式をとる。

【００１５】また、他の手段として、基板の信号面に、
直接または上記基板よりも耐熱性の低い物質からなる熱
変形層を介して、〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元素群から選択
された少なくとも１種類の元素を主成分とする薄膜と、
〔Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から選択された少な
くとも１種類の元素を主成分とする薄膜とからなる２層
以上の積層体からなる記録層が形成された光情報記録媒
体に、信号変調された記録用放射線ビームを照射し、そ
の熱によって上記記録層の記録用放射線ビーム照射部を
溶融して混合させ、かつ該部下地の基板または熱変形層
を変形させて情報の記録を行い、また、上記記録層の混
合部および上記基板または熱変形層の変形に伴う反射率
の変化を光学的に読み出すことによって情報の再生を行
うといった方式をとる。

【００１６】

【作用】〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元素群から選択された少
なくとも１種類の元素（以下、これをＡ群元素という）
と〔Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から選択された少
なくとも１種類の元素（以下、これをＢ群元素という）
とが適当な比率で存在する合金は、７０％以上の反射率
を持つ。また、この合金は共晶組織を持ち、融点が比較
的低いので、記録感度が良好であるばかりでなく、原子
配列変化、例えば非晶質相から結晶質相への変化などを
高速で行うことができる。さらには、この合金は、耐環
境性特に耐食性に優れる。よって、追記型ＣＤもしくは
追記型ビデオディスクに好適な記録層となり得る。

【００１７】一方、上記Ａ群元素を主成分とする薄膜と
Ｂ群元素を主成分とする薄膜を積層しても、７０％以上
の反射率と、高い耐環境性を持たせることができる。ま
た、記録時の光熱によって上記両方の薄膜を溶融して合
金化すると、各薄膜が単独で存在する場合に比べて反射
率が変化する。よって、追記型ＣＤもしくは追記型ビデ
オディスクに好適な記録層となり得る。

【００１８】また、記録用放射線ビームを照射すること
によって記録層の原子配列を変化させ、かつ該部下地の
基板または熱変形層を変形させて情報の記録を行い、ま
た、上記原子配列の変化および上記基板または熱変形層
の変形に伴う反射率の変化を光学的に読み出すことによ
って情報の再生を行うと、記録層の原子配列のみを変化
させることによって情報を記録する場合に比べて、記録
部の反射率変化を格段に大きくすることができるので、
良好な再生特性を得ることができる。

【００１９】記録用放射線ビームを照射することによっ
てＡ群元素を主成分とする薄膜とＢ群元素を主成分とす
る薄膜を溶融して混合させ、かつ該部下地の基板または
熱変形層を変形させて情報の記録を行い、また、上記記
録層の混合および上記基板または熱変形層の変形に伴う
反射率の変化を光学的に読み出すことによって情報の再
生を行う場合も同様である。

【００２０】

【実施例】本発明の第１実施例を、第１図〜第３図によ
って説明する。第１図は本例に係る光情報記録媒体の要
部断面図、第２図は平面図、第３図は本例の光情報記録
媒体を用いた情報の記録再生方法を示す説明図である。

【００２１】第１図に示すように、本例の光情報記録媒
体は、基板１の信号面２に、基板１側より、記録層３と
保護層４とを順次積層してなる。

【００２２】基板１は、例えばポリカーボネート、ポリ
オレフィン、エポキシ、アクリルなど、比較的熱変形し
やすい透明なプラスチック材料をもって、所望の形状お
よび寸法に形成される。

【００２３】信号面２には、光ビームスポットを案内す
るための案内溝やヘッダー信号を表すプリピット列など
の信号パターン５が微細な凹凸状に形成される。上記信
号パターン５は、第２図に示すように、基板１と同心の
渦巻状もしくは同心円状に形成される。

【００２４】記録層３は、〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元素群
から選択された少なくとも１種類の元素（Ａ群元素）と
、〔Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から選択された少
なくとも１種類の元素（Ｂ群元素）とを主成分とする合
金にて形成される。

【００２５】もちろん、添加元素として、例えばＴｌ，
Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｎ
，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｃｄ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｔｅ，Ｓｅ，
Ｓｂ，Ｓ，Ｈｇ，Ａｓ，Ｂ，Ｃ，Ｎ，Ｐ，Ｏ，ハロゲン
元素、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、アク
チニド元素、ランタニド元素、不活性ガス元素などのう
ちの少なくとも１元素を含んでも良い。

【００２６】上記各元素のうち、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｓｃ，Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｃｄ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，
Ｉｒ，Ｐｔ，Ｆｅは、半導体レーザ光などの長波長光の
吸収を容易にして記録感度を高める効果を持ち、また高
速結晶化を可能にする。Ｔｅ，Ｓｅ，Ｓｂ，Ｓは、非晶
質状態の安定性を増し、かつ耐酸化性を向上させる効果
を持つ。Ｔｌ，ハロゲン元素、アルカリ金属元素は、結
晶化速度を向上させ、かつ非晶質状態の安定性を増す効
果を持つ。Ｎ，Ｏ，Ａｒは、非晶質状態の安定性を増す
効果を持つ。また、希土類元素などは、結晶化温度を高
めるなどの役割を果させ得る。

【００２７】上記記録材料のうちでは、〔ＧｅまたはＳ
ｎ〕のうちの少なくともいずれか一方の元素とＡｌとを
主成分とする合金であって、その膜厚方向の平均組成が
下記の一般式にて表されるものが特に好ましい。

【００２８】ＡｌｘＭＡａＭＢｂＭＣｃＭＤｄただし、
ＭＡは〔ＧｅまたはＳｎ〕のうちの少なくともいずれか
一方の元素、ＭＢは〔Ｔｅ，Ｓｅ，Ｓ〕元素群から選択
された少なくともいずれか一つの元素、ＭＣは〔Ｂ，Ｃ
，Ｐ〕元素群から選択された少なくともいずれか一つの
元素、ＭＤは上記Ａｌ（アルミニウム）およびＭＡ，Ｍ
Ｂ，ＭＣで表される元素以外の元素である。上記ＭＤで
表される元素としては、例えばＴｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ
，Ｐｄ，Ｔａ，Ｗ，Ｉｒ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，
Ｎｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｎ
ｉ，Ｓｂ，Ｓｉ，Ｈｇ，Ａｓ，Ｎ，Ｏ，ハロゲン元素、
アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、アクチニド
元素、ランタニド元素、不活性ガス元素などの各元素を
挙げることができる。

【００２９】上記の一般式における添字ｘ，ａ，ｂ，ｃ
，ｄは各成分の含有率を示し、下記の範囲に設定するこ
とができる。ただし、単位は原子％である。

【００３０】１０≦ｘ≦９５５≦ａ≦９００≦ｂ≦３００≦ｃ≦３００≦ｄ≦３０なお、各成分の含有率を下記の範囲に設定すると、より
好ましい結果を得ることができる。

【００３１】２０≦ｘ≦９３７≦ａ≦８００≦ｂ≦２００≦ｃ≦２００≦ｄ≦２０さらに、各成分の含有率を下記の範囲に設定すると、特
に好ましい結果を得ることができる。

【００３２】３０≦ｘ≦９０１０≦ａ≦７００≦ｂ≦１５０≦ｃ≦１５０≦ｄ≦１５上記の各組成において、ＭＡで表される元素がＧｅであ
る場合には、耐食性の面から１≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦２０とすることが特に好ましい。

【００３３】また、記録層３内における各成分の分布は
、均一であっても良いし、膜厚方向に濃度勾配を有して
いても良い。例えば、Ｓｅ，Ｓｂ，Ｓについては、記録
層３の表層部により多く分布させた方が好ましい。

【００３４】保護層４は、例えばＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，
ＳｉＮ，ＳｉＯ２などの無機材料、または光硬化性樹脂
などの有機材料をもって形成される。

【００３５】以下、第３図により、上記第１実施例の光
情報記録媒体を用いた情報の記録再生方法について説明
する。

【００３６】第３図に示すように、ＣＤフォーマットな
どの所定の方式で信号変調された記録用放射線ビーム６
を上記記録層３に合焦すると、その光エネルギーが上記
記録層３によって熱エネルギーに変換され、その熱によ
って上記記録層３の記録用放射線ビーム照射部７の原子
配列を変化されるとともに、該部下地の基板１が熱変形
８されて情報の記録が行われる。したがって、上記原子
配列の変化および上記基板１の熱変形に伴う反射率の変
化を光学的に読み出すことによって情報の再生を行うこ
とができる。なお、情報の記録は、案内溝上に行うこと
もできるし、相隣接する案内溝の間の平坦部に行うこと
もできる。ただし、畜熱効果が顕著で、記録層３の原子
配列を速やかに変化させ、かつ基板１に大きな熱変形を
生じさせることができるため、溝上に記録する方がより
記録再生特性を高める上で有利である。

【００３７】かように、上記第１実施例の光情報記録媒
体は、記録層３の原子配列を変化させるのみならず、基
板１を熱変形させることによって情報を記録するので、
大きな信号変調度を得ることができる。

【００３８】次に、本発明の第２実施例を、第４図およ
び第５図によって説明する。第４図は本例に係る光情報
記録媒体の要部断面図であり、第５図は記録再生原理を
示す説明図である。

【００３９】第４図に示すように、本例の光情報記録媒
体は、記録層３が、Ａ群元素を主成分とする第１の薄膜
３ａとＢ群元素を主成分とする第２の薄膜３ｂとから構
成されている。その他については、上記第１実施例と同
じであり、重複を避けるため、説明を省略する。

【００４０】第５図により、上記第２実施例の光情報記
録媒体を用いた情報の記録再生方法について説明する。　　第５図に示すように、ＣＤフォーマットなどの所定
の方式で信号変調された記録用放射線ビーム６を上記記
録層３に合焦すると、その光エネルギーが上記記録層３
によって熱エネルギーに変換され、その熱によって上記
記録層３を構成する第１の薄膜３ａおよび第２の薄膜３
ｂが融解し、互いに混合しあう。また、その熱によって
、記録用放射線ビーム照射部７の下地の基板１が熱変形
８されて情報の記録が行われる。したがって、薄膜３ａ
，３ｂの混合、それに上記基板１の熱変形に伴う反射率
の変化を光学的に読み出すことによって情報の再生を行
うことができる。

【００４１】第２実施例の光情報記録媒体も、上記第１
実施例の光情報記録媒体と同様の効果がある。

【００４２】次に、本発明の第３実施例を、第６図によ
って説明する。第６図は本例に係る光情報記録媒体の要
部断面図である。

【００４３】第６図に示すように、本例の光情報記録媒
体は、基板１と記録層３との間に、基板１よりも耐熱性
の低い物質からなる熱変形層１１が設けられている。本
例の光情報記録媒体は、基板材料として、ガラスや熱硬
化性樹脂などの耐熱性が高い材料を用いた場合に特に効
果がある。熱変形層１１を形成する物質としては、熱可
塑性樹脂が特に好適である。

【００４４】なお、第６図においては、記録層３が単層
にて表されているが、第２実施例の光情報記録媒体のよ
うに、複数の薄膜の積層体から記録層３を形成すること
もできる。その他については、上記第１、第２実施例と
同じであり、重複を避けるため、説明を省略する。

【００４５】第３実施例の光情報記録媒体も、上記第１
、第２実施例の光情報記録媒体と同様の効果がある。

【００４６】次に、本発明の第４実施例を、第７図によ
って説明する。第７図は本例に係る光情報記録媒体の要
部断面図である。

【００４７】第７図に示すように、本例の光情報記録媒
体は、基板１側から見て記録層３の背面側に、光吸収層
１２が設けられている。

【００４８】なお、第７図においては、記録層３が単層
にて表されているが、第２実施例の光情報記録媒体のよ
うに、複数の薄膜の積層体から記録層３を形成すること
もできる。その他については、上記第１、第２実施例と
同じであり、重複を避けるため、説明を省略する。

【００４９】第４実施例の光情報記録媒体は、記録層３
の背面側に光吸収層１２を設けたので、発熱量が大きく
、記録感度をより向上させる効果がある。

【００５０】次に、本発明の第５実施例を、第８図によ
って説明する。第８図は本例に係る光情報記録媒体の要
部断面図である。

【００５１】第８図に示すように、本例の光情報記録媒
体は、基板１側から見て記録層３の背面側に、反射層１
３が設けられている。反射層１３を形成する物質として
は、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌなどの金属材料が特に好適である
。

【００５２】なお、第８図においては、記録層３が単層
にて表されているが、第２実施例の光情報記録媒体のよ
うに、複数の薄膜の積層体から記録層３を形成すること
もできる。その他については、上記第１、第２実施例と
同じであり、重複を避けるため、説明を省略する。

【００５３】第５実施例の光情報記録媒体は、記録層３
の背面側に反射層１３を設けたので、記録層３と反射層
１３との間で多重干渉効果を生じ、より高い反射率を得
ることができる。

【００５４】次に、本発明の第６実施例を、第９図によ
って説明する。第９図は本例に係る光情報記録媒体の要
部断面図である。

【００５５】第９図に示すように、本例の光情報記録媒
体は、基板１側から見て記録層３の背面側に、中間層１
４と反射層１２とが順次積層されている。

【００５６】中間層１４の例を挙げると、Ｃｅ，Ｌａ，
Ｓｉ，Ｉｎ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｔｅ，Ｔ
ａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ，Ｗよりな
る群より選ばれた少なくとも１元素の酸化物、Ｃｄ，Ｚ
ｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉよりな
る群より選ばれた少なくとも１元素の硫化物またはセレ
ン化物、Ｍｇ，Ｃｅ，Ｃａなどの弗化物、Ｓｉ，Ａｌ，
Ｔａ，Ｂなどの窒化物、Ｂ，Ｓｉなどの炭化物、Ｔｉな
どのホウ化物、ホウ素、炭素よりなるものであって、例
えば主成分がＣｅＯ２，Ｌａ２Ｏ３，ＳｉＯ，ＳｉＯ２
，Ｉｎ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＧｅＯ，ＧｅＯ２，ＰｂＯ
，ＳｎＯ，ＳｎＯ２，Ｂｉ２Ｏ３，ＴｅＯ２，Ｔａ２Ｏ
５，Ｓｃ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｖ２
Ｏ５，Ｎｂ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ３，ＷＯ２，ＷＯ３，Ｃｄ
Ｓ，ＺｎＳ，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ２Ｓ３，Ｉｎ２
Ｓｅ３，Ｓｂ２Ｓ３，Ｓｂ２Ｓｅ３，Ｇａ２Ｓ３，Ｇａ
２Ｓｅ３，ＧｅＳ，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ２，ＳｎＳ，Ｓ
ｎＳ２，ＳｎＳｅ，ＳｎＳｅ２，ＰｂＳ，ＰｂＳｅ，Ｂ
ｉ２Ｓｅ３，Ｂｉ２Ｓ３，ＭｇＦ２，ＣｅＦ３，ＣａＦ
２，ＴａＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ，ＴｉＢ
２，Ｂ４Ｃ，ＳｉＣ，Ｂ，Ｃのうちの一者に近い組成を
持ったもの、およびこれらの混合物である。

【００５７】これらのうち、硫化物では、ＺｎＳに近い
ものが、屈折率が適当な大きさで膜が安定である点で好
ましい。窒化物では、表面反射率があまり高くなく、膜
が安定かつ強固である点で、ＴａＮ，Ｓｉ３Ｎ４，Ａｌ
Ｎ（窒化アルミニウム）、またはＡｌＳｉＮ２に近い組
成のものが好ましい。酸化物では、Ｙ２Ｏ３，Ｓｃ２Ｏ
３，ＣｅＯ２，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，ＳｉＯ，Ｔａ２Ｏ
５，Ｉｎ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＳｎＯ２，ＳｉＯ２に近
い組成のものが好ましい。Ｓｉの水素を含む非晶質も好
ましい。

【００５８】反射層１２を形成する物質としては、上記
第５実施例と同様に、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌなどの金属材料
が用いられる。

【００５９】なお、第９図においては、記録層３が単層
にて表されているが、第２実施例の光情報記録媒体のよ
うに、複数の薄膜の積層体から記録層３を形成すること
もできる。その他については、上記第１、第２実施例と
同じであり、重複を避けるため、説明を省略する。

【００６０】第６実施例の光情報記録媒体は、記録層３
の背面側に中間層１４および反射層１２を設けたので、
多重干渉効果がより高められ、より高い反射率を得るこ
とができる。また、記録層３で発生した熱が反射層１２
に拡散するの中間層１４にて抑制することができ、より
高い記録感度を得ることができる。

【００６１】なお、上記第１実施例の光情報記録媒体に
おいては、主として記録層３が光熱の作用によって非晶
質相と結晶質相との間の変化を利用して情報の記録が行
われるものと思われるが、必ずしも非晶質状態と結晶状
態との間の変化を記録に利用する必要はなく、何らかの
原子配列変化によって光学的性質の変化を起させれば良
い。例えば、結晶粒径や結晶形の変化などでも良い。非
晶質状態と結晶状態の変化でも、非晶質は完全な非晶質
でなく、結晶部分が混在していても良い。また、記録層
を多層構造とした場合、各層を形成する原子のうちの一
部が移動（拡散、化学反応などによる）することにより
、あるいは移動と相変化の両方により記録されても良い
。

【００６２】以下に、より具体的な実験例を示し、本発
明の効果を明らかにする。

【００６３】〈実験例１〉直径１２ｃｍ、厚さ１．２ｍ
ｍのポリカーボネート基板を、複数のターゲットを持ち
、膜厚の均一性および再現性の良いマグネトロンスパッ
タリング装置に入れ、基板上に記録層である厚さが約８
０ｎｍのＡｕ７０Ｇｅ３０の組成の薄膜を形成し、次い
でこの薄膜上に紫外線硬化樹脂による保護層を１００μ
ｍの厚さにスピンコートした。

【００６４】上記のように作成したディスクを用いて、
下記の条件で情報の記録・再生を行った。まず、ディス
クの線速を１．２ｍ／ｓとし、半導体レーザ（波長７８
０ｎｍ）の光を記録が行われないレベル（約１ｍＷ）に
保った。この光を記録ヘッド中のレンズで集光して基板
を通して記録層に照射し、反射光を検出することによっ
て、トラッキング用の案内溝上に光スポットの中心が一
致するように記録ヘッドを駆動した。このようにしてト
ラッキングを行いながら、さらに記録層上に焦点が来る
ように自動焦点合わせを行い、レーザ光を照射してピッ
トを形成した。続いて、記録時と同じようにトラッキン
グと自動焦点合わせを行いながら、記録が行われた低パ
ワーの半導体レーザ光で反射光の強弱を検出し情報を再
生した。

【００６５】本実験例では、再生光パワーを１ｍＷとし
たときに、約１．３Ｖの信号強度が得られた。これは市
販のＣＤとほぼ同じレベルである。また、記録パワーを
７ｍＷとし、周波数１９６ＫＨｚの信号（１１Ｔ信号）
を記録したときに、約７０％の信号変調度が得られた。

【００６６】ディスクから上記の方法で記録を行ったト
ラックを含む小片を切り出し、これをテトラヒドロフラ
ンに浸してポリカーボネートを溶かし、記録層のみを取
り出した。これを透過電子顕微鏡により観察した結果、
未記録部分は結晶状態、記録部分は非晶質状態であった
。また、記録済みのトラックを含む小片から記録層のみ
を除去して走査電子顕微鏡により観察した。その結果、
記録部分の基板の変形を確認した。このように、記録層
の原子配列変化および基板変形の両方を起すことによっ
て記録を行い、大きな信号変調度を得ることは、本発明
の特徴の１つである。

【００６７】案内溝上に行ったのと同様の方法で相隣接
する溝間に記録を行ったところ、良く似た特性が得られ
た。ただし、信号変調度は、溝上記録に比べて少し小さ
くなった。

【００６８】本実験例の媒体は、耐環境性にも優れてお
り、気温８０℃相対湿度９０％の環境下に１０００時間
置いた後でも、反射率および透過率はほとんど変化しな
かった。

【００６９】なお、Ａｕの一部または全部を置換してＡ
ｇ，Ｃｕ，Ａｌのうちの少なくとも１元素を添加しても
、良く似た特性が得られた。また、Ｇｅの一部または全
部を置換してＳｉおよびＳｎのうちの少なくとも１元素
を添加しても、良く似た特性が得られた。

【００７０】また、上記の光情報記録媒体において、基
板側から見て記録層の背面側に反射層を設けると、再生
出力信号が向上した。また、記録層と上記反射層との間
に中間層を設けると、記録感度が向上した。中間層とし
ては、ＣｅＯ２，Ｌａ２Ｏ３，ＳｉＯ，ＳｉＯ２，Ｉｎ
２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＧｅＯ，ＧｅＯ２，ＰｂＯ，Ｓｎ
Ｏ，ＳｎＯ２，Ｂｉ２Ｏ３，ＴｅＯ２，Ｔａ２Ｏ５，Ｓ
ｃ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｖ２Ｏ５，
Ｎｂ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ３，ＷＯ２，ＷＯ３，ＣｄＳ，Ｚ
ｎＳ，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ２Ｓ３，Ｉｎ２Ｓｅ３
，Ｓｂ２Ｓ３，Ｓｂ２Ｓｅ３，Ｇａ２Ｓ３，Ｇａ２Ｓｅ
３，ＧｅＳ，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ２，ＳｎＳ，ＳｎＳ２
，ＳｎＳｅ，ＳｎＳｅ２，ＰｂＳ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ２Ｓ
ｅ３，Ｂｉ２Ｓ３，ＭｇＦ２，ＣｅＦ３，ＣａＦ２，Ｔ
ａＮ，Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ，ＴｉＢ２，Ｂ
４Ｃ，ＳｉＣ，Ｂ，Ｃのうちの一者に近い組成を持った
もの、およびこれらの混合物を用いたときに、特に効果
があった。

【００７１】さらに、基板として、ポリカーボネートの
代りに、表面に直接案内溝などの信号パターンが形成さ
れたポリオレフィン、エポキシ、アクリル樹脂を用いた
場合にも、上記とほぼ同様の結果が得られた。

【００７２】〈実験例２〉上記実験例１と同様のポリカ
ーボネート基板を多数用意し、各基板ごとに上記実験例
１と同様の方法で、Ｓｎ含有率が異なるＡｌ−Ｓｎ系記
録層を形成し、記録層中のＳｎ含有率が異なる各種のデ
ィスクを作製した。ただし、各ディスクとも記録層の厚
さは約６０ｎｍであり、記録層上には、紫外線硬化樹脂
製の保護層を１００μｍの厚さにスピンコートした。

【００７３】下記に、記録層中のＳｎ含有率を種々変更
したときの、再生出力信号強度の変化と、記録に必要な
レーザパワーの変化とを示す。記録・再生条件および記
録・再生方法は、上記実験例１にて説明したと同じであ
る。

【００７４】　　また、上記実験例１と同様のポリカーボネート基板
を多数用意し、各基板ごとに上記実験例１と同様の方法
で、ＡｌとＳｎとの相対的比率を７０：２０と一定にし
、Ｂ含有率が異なるＡｌ−Ｓｎ−Ｂ系記録層を形成し、
記録層中のＢ含有率が異なる各種のディスクを作製した
。ただし、各ディスクとも記録層の厚さは約６０ｎｍで
あり、記録層上には、紫外線硬化樹脂製の保護層を１０
０μｍの厚さにスピンコートした。

【００７５】下記表に、記録層中のＢ含有率を種々変更
したときの、再生出力信号強度の変化と、ノイズレベル
の変化とを示す。記録・再生条件および記録・再生方法
は、上記実験例１にて説明したと同じである。

【００７６】　　なお、Ｓｎの一部または全部を置換してＧｅを添加
しても、良く似た特性が得られた。また、Ｂの一部また
は全部を置換してＣおよびＰのうちの少なくとも１元素
を添加しても、良く似た特性が得られた。また、上記Ｍ
Ｄで表される元素を添加すると、記録感度が若干向上し
た。

【００７７】その他については、上記実験例１と同様の
結果が得られた。

【００７８】なお、上記各実施例においては、基板１の
ほぼ全域にわたって信号パターン５を形成し、情報の追
記ができるようにしたが、第１０図に示すように、基板
１の記録領域をＲＯＭ領域２１と追記領域２２とに分け
、ＲＯＭ領域２１にはＲＯＭ情報をＣＤフォーマットに
適合したプリピットの形で記録し、追記領域２２には上
記の信号パターンを形成して情報の追記ができるように
することもできる。

【００７９】また、上記各実施例においては、いわゆる
追記型ＣＤを例にとって説明したが、ビデオディスク信
号を記録可能で、ビデオディスクプレーヤで再生可能な
ディスクにも応用することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光情報記
録媒体は、Ａ群元素とＢ群元素とを主成分とする合金か
らなる記録層、またはＡ群元素を主成分とする薄膜とＢ
群元素を主成分とする薄膜との積層体からなる記録層を
形成したので、反射率が高く、かつ信号変調度が大きく
、さらには耐酸化性に優れている。よって、情報の追記
が可能にして、ＣＤプレーヤやレーザディスクプレーヤ
で情報の再生を行うことができ、かつ耐環境性に優れた
光情報記録媒体を提供することができる。

【００８１】また、本発明の情報の記録再生方法は、記
録層に原子配列変化を生じさせるとともに、基板に熱変
形を生じさせるようにしたので、記録部と非記録部の反
射率の差が大きく、大きな再生出力信号を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
である。

【図２】第１実施例に係る光情報記録媒体の平面図であ
る。

【図３】第１実施例に係る光情報記録媒体の記録再生原
理の説明図である。

【図４】第２実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
である。

【図５】第２実施例に係る光情報記録媒体の記録再生原
理の説明図である。

【図６】第３実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
である。

【図７】第４実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
である。

【図８】第５実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
である。

【図９】第６実施例に係る光情報記録媒体の要部断面図
である。

【図１０】他の実施例に係る光情報記録媒体の平面図で
ある。

【符号の説明】

１　　基板２　　信号面３　　記録層３ａ　　第１の薄膜３ｂ　　第２の薄膜４　　保護層１１　　熱変形層１２　　光吸収層１３　　反射層１４　　中間層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　基板の信号面に、少なくとも記録層を
含む薄膜を担持してなる光情報記録媒体において、上記
基板の信号面に、直接または上記基板よりも耐熱性の低
い物質からなる熱変形層を介して、〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ
〕元素群から選択された少なくとも１種類の元素と、〔
Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から選択された少なく
とも１種類の元素とを主成分とする合金からなる記録層
を形成したことを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】　　基板の信号面に、少なくとも記録層を
含む薄膜を担持してなる光情報記録媒体において、上記
基板の信号面に、直接または上記基板よりも耐熱性の低
い物質からなる熱変形層を介して、〔Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ
〕元素群から選択された少なくとも１種類の元素を主成
分とする薄膜と、〔Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群か
ら選択された少なくとも１種類の元素を主成分とする薄
膜とによって構成される２層以上の積層体からなる記録
層を形成したことを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項３】　　請求項１または２記載において、上記
基板側から見て上記記録層の背面側に、当該記録層より
も再生用光に対する反射率が高い反射層を積層したこと
を特徴とする光情報記録媒体。
【請求項４】　　請求項１または２記載において、上記
基板側から見て上記記録層の背面側に、無機材料からな
る中間層と、上記記録層よりも再生用光に対する反射率
が高い反射層とを順次積層したことを特徴とする光情報
記録媒体。
【請求項５】　　基板の信号面に、直接または上記基板
よりも耐熱性の低い物質からなる熱変形層を介して、〔
Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元素群から選択された少なくとも１
種類の元素と、〔Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｃｕ〕元素群から
選択された少なくとも１種類の元素とを主成分とする合
金からなる記録層が形成された光情報記録媒体に記録用
放射線ビームを照射し、その熱によって上記記録層の記
録用放射線ビーム照射部の原子配列を変化させ、かつ該
部下地の基板または熱変形層を変形させて情報の記録を
行い、また、上記原子配列の変化および上記基板または
熱変形層の変形に伴う反射率の変化を光学的に読み出す
ことによって情報の再生を行うことを特徴とする情報の
記録再生方法。
【請求項６】　　基板の信号面に、直接または上記基板
よりも耐熱性の低い物質からなる熱変形層を介して、〔
Ｇｅ，Ｓｉ，Ｓｎ〕元素群から選択された少なくとも１
種類の元素を主成分とする薄膜と、〔Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ
，Ｃｕ〕元素群から選択された少なくとも１種類の元素
を主成分とする薄膜との２層以上の積層体からなる記録
層が形成された光情報記録媒体に記録用放射線ビームを
照射し、その熱によって上記記録層の記録用放射線ビー
ム照射部を溶融して混合させ、かつ該部下地の基板又は
熱変形層を変形させて情報の記録を行い、また、上記記
録層の混合部および上記基板または熱変形層の変形に伴
う反射率の変化を光学的に読み出すことによって情報の
再生を行うことを特徴とする情報の記録再生方法。