JPH04263133A - 情報光記録媒体とその記録再生方法 - Google Patents
情報光記録媒体とその記録再生方法Info
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- JPH04263133A JPH04263133A JP3023630A JP2363091A JPH04263133A JP H04263133 A JPH04263133 A JP H04263133A JP 3023630 A JP3023630 A JP 3023630A JP 2363091 A JP2363091 A JP 2363091A JP H04263133 A JPH04263133 A JP H04263133A
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Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報光記録媒体とその
記録再生方法、特に、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・消去できる光ディスク等の
情報光記録媒体とその記録再生方法に関する。
記録再生方法、特に、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・消去できる光ディスク等の
情報光記録媒体とその記録再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、書換可能な情報光記録媒体とし
ては、カー効果を利用した光磁気形のものと、結晶状態
と非晶状態の2つの状態間の可逆的変化を利用した相変
化形のものとがある。相変化形のものとしては、Ge1
5Sb2 Te81S2 膜を相変化膜としたもの(特
開昭47−26897),Sb10Te80Se10膜
を相変化膜としたもの(特開昭61−145737),
Sb2 Se膜を相変化膜としたもの(特開昭60−1
55495),Sb2 Se3膜を相変化膜としたもの
(特開昭59−185048),GeSbTe系膜を相
変化膜としたもの(特開昭61−209742)などが
ある。これらの情報光記録媒体では記録したい情報の「
1」に対応するときだけ高パワーの光照射を行なうこと
により照射された部分のみ相変化膜は溶融し、その後急
冷凝固することにより非晶状態の記録マークが形成され
る。この情報列を消去するには相変化膜を融点以上にし
ないような中間パワーの光照射を一様に行なうことによ
り非晶状態の記録マークをマーク間と同様に結晶化し、
もとの状態に戻して消去する。情報の読出(再生)は相
変化膜の状態を変化させない程度の低いパワーの光を照
射することにより、媒体からの反射光量の変化を検出す
ることにより行なう。
ては、カー効果を利用した光磁気形のものと、結晶状態
と非晶状態の2つの状態間の可逆的変化を利用した相変
化形のものとがある。相変化形のものとしては、Ge1
5Sb2 Te81S2 膜を相変化膜としたもの(特
開昭47−26897),Sb10Te80Se10膜
を相変化膜としたもの(特開昭61−145737),
Sb2 Se膜を相変化膜としたもの(特開昭60−1
55495),Sb2 Se3膜を相変化膜としたもの
(特開昭59−185048),GeSbTe系膜を相
変化膜としたもの(特開昭61−209742)などが
ある。これらの情報光記録媒体では記録したい情報の「
1」に対応するときだけ高パワーの光照射を行なうこと
により照射された部分のみ相変化膜は溶融し、その後急
冷凝固することにより非晶状態の記録マークが形成され
る。この情報列を消去するには相変化膜を融点以上にし
ないような中間パワーの光照射を一様に行なうことによ
り非晶状態の記録マークをマーク間と同様に結晶化し、
もとの状態に戻して消去する。情報の読出(再生)は相
変化膜の状態を変化させない程度の低いパワーの光を照
射することにより、媒体からの反射光量の変化を検出す
ることにより行なう。
【0003】前述した相変化膜の材料の中では、高速消
去ができるために結晶化速度がある程度速いことと、熱
的安定性の観点からGeSbTe系相変化膜が有望であ
り、この相変化膜を用いて、各所で情報光記録媒体の開
発が活発に行なわれている。
去ができるために結晶化速度がある程度速いことと、熱
的安定性の観点からGeSbTe系相変化膜が有望であ
り、この相変化膜を用いて、各所で情報光記録媒体の開
発が活発に行なわれている。
【0004】次に、従来の情報光記録媒体の一例につい
て、図2を用いて説明する。
て、図2を用いて説明する。
【0005】基板1の上に成膜される記録膜Bとして透
明干渉膜22,相変化膜23,透明干渉膜24,反射膜
25,保護膜26が順次積層されている。基板1として
はポリカーボネイト樹脂板やフォトポリマーのついたガ
ラス板等が用いられ、通常案内溝が設けられている。
明干渉膜22,相変化膜23,透明干渉膜24,反射膜
25,保護膜26が順次積層されている。基板1として
はポリカーボネイト樹脂板やフォトポリマーのついたガ
ラス板等が用いられ、通常案内溝が設けられている。
【0006】相変化膜23としてはGeSbTe系材料
が用いられる。この材料は光磁気膜に比べれば耐酸化性
に優れるものの孔あけ形記録膜であるTeSeNPbよ
りは耐酸化性が劣る。そこでこの相変化膜23の上下を
透明干渉膜22,24で挟むことにより耐酸化性向上の
ためのバリアーとしている。この透明干渉膜22,24
は相変化膜23が適度な吸収率をもつようにすることと
積層構造全体の反射率を適度な値にするための光学的多
重反射干渉の働きもしている。さらにまた、透明干渉膜
22,24は相変化膜23が記録用光照射を受けて光エ
ネルギーを吸収し、それを熱エネルギーに変換して昇温
した後に光照射がなくなって冷却するときの速度を適度
な値にする働きもしている。
が用いられる。この材料は光磁気膜に比べれば耐酸化性
に優れるものの孔あけ形記録膜であるTeSeNPbよ
りは耐酸化性が劣る。そこでこの相変化膜23の上下を
透明干渉膜22,24で挟むことにより耐酸化性向上の
ためのバリアーとしている。この透明干渉膜22,24
は相変化膜23が適度な吸収率をもつようにすることと
積層構造全体の反射率を適度な値にするための光学的多
重反射干渉の働きもしている。さらにまた、透明干渉膜
22,24は相変化膜23が記録用光照射を受けて光エ
ネルギーを吸収し、それを熱エネルギーに変換して昇温
した後に光照射がなくなって冷却するときの速度を適度
な値にする働きもしている。
【0007】反射膜25は、相変化膜23が適度な吸収
率をもつようにすることと積層構造全体の反射率を適度
な値にするための光学多重反射干渉をおこすための反射
膜の働きとともに、前述の冷却速度を適度な値にする働
きもしている。
率をもつようにすることと積層構造全体の反射率を適度
な値にするための光学多重反射干渉をおこすための反射
膜の働きとともに、前述の冷却速度を適度な値にする働
きもしている。
【0008】記録再生の光源としては通常波長830n
m前後の半導体レーザーが用いられ、基板を通して記録
膜Bの面上で約φ1.4μmとなるように絞りこんで記
録再生が行なわれる。
m前後の半導体レーザーが用いられ、基板を通して記録
膜Bの面上で約φ1.4μmとなるように絞りこんで記
録再生が行なわれる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな上述した従来の情報光記録媒体とその記録再生方法
は、現在各所で開発が行なわれているが、その課題は高
速な書換記録が可能であり、かつ記録感度が高く、かつ
C/N,消去率等の信号品質が良好であり、かつ書換記
録を多数回繰返しても上記記録再生特性の劣化がなく、
高温高湿度環境に長時間保存しておいても上記記録再生
特性および書換の繰返し性に劣化がないことであり、現
状ではこれらに対応できてていないという欠点がある。
うな上述した従来の情報光記録媒体とその記録再生方法
は、現在各所で開発が行なわれているが、その課題は高
速な書換記録が可能であり、かつ記録感度が高く、かつ
C/N,消去率等の信号品質が良好であり、かつ書換記
録を多数回繰返しても上記記録再生特性の劣化がなく、
高温高湿度環境に長時間保存しておいても上記記録再生
特性および書換の繰返し性に劣化がないことであり、現
状ではこれらに対応できてていないという欠点がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の情報光記録媒体
は基板上に形成された記録膜に光を照射することにより
情報の記録・消去・再生が可能であり、情報の記録・消
去が結晶状態と非晶状態の間の相変化により行なわれる
情報光記録媒体であって、前記記録膜が少なくとも第1
の透明干渉膜,相変化膜,第2の透明干渉膜,反射膜,
保護膜を備え、かつ前記第1の透明干渉膜と前記第2の
透明干渉膜とはZnSとSiO2 との混合物であり、
混合物中のSiO2 の存在率は10モル%以上20モ
ル%未満であり、かつ前記相変化膜はGe1 Sb2
Te4 の化合物組成であり、かつ前記反射膜はAlT
i合金であり、かつ前記保護膜はUV硬化樹脂であり、
それぞれの膜の厚さは第1の透明干渉膜が200nm〜
240nmの範囲,相変化膜が25nm〜35nmの範
囲,第2の透明干渉膜が15nm〜25nmの範囲,反
射膜が35nm〜85nmの範囲,保護膜が3μm〜2
0μmの範囲に設定されて構成される。
は基板上に形成された記録膜に光を照射することにより
情報の記録・消去・再生が可能であり、情報の記録・消
去が結晶状態と非晶状態の間の相変化により行なわれる
情報光記録媒体であって、前記記録膜が少なくとも第1
の透明干渉膜,相変化膜,第2の透明干渉膜,反射膜,
保護膜を備え、かつ前記第1の透明干渉膜と前記第2の
透明干渉膜とはZnSとSiO2 との混合物であり、
混合物中のSiO2 の存在率は10モル%以上20モ
ル%未満であり、かつ前記相変化膜はGe1 Sb2
Te4 の化合物組成であり、かつ前記反射膜はAlT
i合金であり、かつ前記保護膜はUV硬化樹脂であり、
それぞれの膜の厚さは第1の透明干渉膜が200nm〜
240nmの範囲,相変化膜が25nm〜35nmの範
囲,第2の透明干渉膜が15nm〜25nmの範囲,反
射膜が35nm〜85nmの範囲,保護膜が3μm〜2
0μmの範囲に設定されて構成される。
【0011】また、本発明の情報光記録媒体の記録再生
方法は基板上に、ZnSとSiO2 との混合物であり
混合物中のSiO2 の存在率が10モル%以上20モ
ル%未満で厚さが200nm〜240nmの第1の透明
干渉膜と、Ge1 Sb2 Te4 の化合物組成で厚
さが25nm〜35nmの相変化膜と、ZnSとSiO
2 との混合物であり混合物中のSiO2 の存在率が
10モル%以上20モル%未満で厚さが15nm〜25
nmの第2の透明干渉膜と、AlTi合金で厚さが35
nm〜85nmの反射膜と、UV硬化樹脂で厚さが3μ
m〜20μmの保護膜を積層して構成された情報光記録
媒体を用い記録したい2値情報に対応させて高パワーの
光照射と中間パワーの光照射とを行なうことにより、相
変化膜の昇温後の冷却速度を臨界速度に比べて速い場合
と遅い場合とに対応させ、相変化膜の状態を非晶状態と
結晶状態とに対応させて情報を記録し、低パワーの光照
射を行なうことにより、相変化膜の状態の違いを読出し
て情報を再生するように構成される。
方法は基板上に、ZnSとSiO2 との混合物であり
混合物中のSiO2 の存在率が10モル%以上20モ
ル%未満で厚さが200nm〜240nmの第1の透明
干渉膜と、Ge1 Sb2 Te4 の化合物組成で厚
さが25nm〜35nmの相変化膜と、ZnSとSiO
2 との混合物であり混合物中のSiO2 の存在率が
10モル%以上20モル%未満で厚さが15nm〜25
nmの第2の透明干渉膜と、AlTi合金で厚さが35
nm〜85nmの反射膜と、UV硬化樹脂で厚さが3μ
m〜20μmの保護膜を積層して構成された情報光記録
媒体を用い記録したい2値情報に対応させて高パワーの
光照射と中間パワーの光照射とを行なうことにより、相
変化膜の昇温後の冷却速度を臨界速度に比べて速い場合
と遅い場合とに対応させ、相変化膜の状態を非晶状態と
結晶状態とに対応させて情報を記録し、低パワーの光照
射を行なうことにより、相変化膜の状態の違いを読出し
て情報を再生するように構成される。
【0012】
【作用】相変化形の情報光記録媒体への記録においては
、相変化膜を結晶状態から非晶状態へ変化させたり、非
晶状態から結晶状態へ変化させたりしなければならず、
この2つの変化は相変化膜の昇温後の冷却速度が非常に
重要である。そこで本発明者はφ130mmの光ディス
クが毎分3600回転する場合に良好な記録を行なえる
記録膜の開発を目的として前述の課題を解決すべく鋭意
検討した結果、本発明に到った。
、相変化膜を結晶状態から非晶状態へ変化させたり、非
晶状態から結晶状態へ変化させたりしなければならず、
この2つの変化は相変化膜の昇温後の冷却速度が非常に
重要である。そこで本発明者はφ130mmの光ディス
クが毎分3600回転する場合に良好な記録を行なえる
記録膜の開発を目的として前述の課題を解決すべく鋭意
検討した結果、本発明に到った。
【0013】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【0014】図1は本発明の一実施例を示す概略断面図
である。
である。
【0015】図1に示す情報光記録媒体は、基板1と、
記録膜Aとからなり、記録膜Aとしては、ZnSとSi
O2 との混合物で混合物中のSiO2 の存在率が1
0モル%以上20モル%未満で厚さが200nm〜24
0nmの透明干渉膜2と、Ge1 Sb2 Te4 の
化合物組成で厚さが25nm〜35nmの相変化膜3と
、ZnSとSiO2 との混合物で混合物中のSiO2
の存在率が10モル%以上20モル%未満で厚さが1
5nm〜25nmの透明干渉膜4と、AlTi合金で厚
さが35nm〜85nmの反射膜5と、UV硬化樹脂で
厚さが3μm〜20μmの保護膜6とを含んで構成され
る。
記録膜Aとからなり、記録膜Aとしては、ZnSとSi
O2 との混合物で混合物中のSiO2 の存在率が1
0モル%以上20モル%未満で厚さが200nm〜24
0nmの透明干渉膜2と、Ge1 Sb2 Te4 の
化合物組成で厚さが25nm〜35nmの相変化膜3と
、ZnSとSiO2 との混合物で混合物中のSiO2
の存在率が10モル%以上20モル%未満で厚さが1
5nm〜25nmの透明干渉膜4と、AlTi合金で厚
さが35nm〜85nmの反射膜5と、UV硬化樹脂で
厚さが3μm〜20μmの保護膜6とを含んで構成され
る。
【0016】記録および再生用の光ビームは基板1を通
して入射し、記録膜Aの面上でおよそφ1.4μmに集
光される。「1」と「0」の任意の並びからなる2値情
報を記録するときには「1」,「0」に対応させて高パ
ワーの光照射と中間パワーの光照射とを行なうことによ
り、「1」を記録したい部分の相変化膜3は融解後急冷
されるようにし非晶状態とし、「0」を記録したい部分
の相変化膜3は徐冷されるようにし結晶状態とする。
して入射し、記録膜Aの面上でおよそφ1.4μmに集
光される。「1」と「0」の任意の並びからなる2値情
報を記録するときには「1」,「0」に対応させて高パ
ワーの光照射と中間パワーの光照射とを行なうことによ
り、「1」を記録したい部分の相変化膜3は融解後急冷
されるようにし非晶状態とし、「0」を記録したい部分
の相変化膜3は徐冷されるようにし結晶状態とする。
【0017】図1に示す情報光記録媒体は相変化膜3と
してGe1 Sb2 Te4 という化合物組成を用い
ており結晶化速度が速いので、φ130mmのディスク
を毎分3600回転するのに相当する媒体線速度11.
3m/sec〜22.6m/secという速い線速度で
あっても20dB以上という良好な消去率を得ることが
できる。(相変化膜3の厚さ,透明干渉膜2,4の材質
と厚さ,反射膜5の材質と厚さとが熱的に良好に設計さ
れているためでもある。)本発明の情報光記録媒体は、
熱的設計が良好であるため、C/Nが良好であるととも
に、記録感度も高く、高速な書換記録が可能となってい
る。
してGe1 Sb2 Te4 という化合物組成を用い
ており結晶化速度が速いので、φ130mmのディスク
を毎分3600回転するのに相当する媒体線速度11.
3m/sec〜22.6m/secという速い線速度で
あっても20dB以上という良好な消去率を得ることが
できる。(相変化膜3の厚さ,透明干渉膜2,4の材質
と厚さ,反射膜5の材質と厚さとが熱的に良好に設計さ
れているためでもある。)本発明の情報光記録媒体は、
熱的設計が良好であるため、C/Nが良好であるととも
に、記録感度も高く、高速な書換記録が可能となってい
る。
【0018】本発明の情報光記録媒体は光学設計的にも
良好であるため、C/Nが良好であり、記録感度も高い
。また、結晶状態と非晶状態との相変化膜の吸収率をほ
とんど等しくしているため、新しい「1」,「0」を記
録する前の情報列がどのようなパターンであっても、そ
のパターンの影響をうけずに新しい「1」「0」列の記
録を行なうことができ、ジッターも小さく良好な重ね書
き記録ができる。
良好であるため、C/Nが良好であり、記録感度も高い
。また、結晶状態と非晶状態との相変化膜の吸収率をほ
とんど等しくしているため、新しい「1」,「0」を記
録する前の情報列がどのようなパターンであっても、そ
のパターンの影響をうけずに新しい「1」「0」列の記
録を行なうことができ、ジッターも小さく良好な重ね書
き記録ができる。
【0019】透明干渉膜2,4としてはZnSとSiO
2 との混合物を用い、混合物中のSiO2 の存在率
を10モル%以上20モル%未満としているのでノイズ
が小さく、かつ、屈折率が約2.2と大きな値であるの
で光学的な多重反射干渉が良好となりC/Nが良好とな
っている。混合物中のSiO2 の存在率が10モル%
未満の場合は、屈折率は大きいので望ましいが、膜表面
が平坦ではなくなるのでノイズが大きくなり総合的には
望ましくない。混合物中のSiO2 の存在率が20モ
ル%以上の場合は膜表面は平坦になりノイズが小さくな
り望ましいが、屈折率はn=2.0以下と小さくなるの
で総合的には望ましくない。また、ZnSとSiO2
との混合物の高温高湿度環境での保存性は、SiO2
の存在率が10モル%以上であれば80℃90%600
Hでもほとんど変化がなく安定である。
2 との混合物を用い、混合物中のSiO2 の存在率
を10モル%以上20モル%未満としているのでノイズ
が小さく、かつ、屈折率が約2.2と大きな値であるの
で光学的な多重反射干渉が良好となりC/Nが良好とな
っている。混合物中のSiO2 の存在率が10モル%
未満の場合は、屈折率は大きいので望ましいが、膜表面
が平坦ではなくなるのでノイズが大きくなり総合的には
望ましくない。混合物中のSiO2 の存在率が20モ
ル%以上の場合は膜表面は平坦になりノイズが小さくな
り望ましいが、屈折率はn=2.0以下と小さくなるの
で総合的には望ましくない。また、ZnSとSiO2
との混合物の高温高湿度環境での保存性は、SiO2
の存在率が10モル%以上であれば80℃90%600
Hでもほとんど変化がなく安定である。
【0020】反射膜5としてはAlTi合金膜が望まし
い。反射膜5の材料としてはAl,AlTi合金,Au
,AuPd合金,NiCr合金を検討したが、NiCr
合金は単体膜での反射率が他の材料に比べて低いため、
本発明のような多重反射干渉を利用する媒体には適さな
かった。AuおよびAuPd合金は反射率的には問題な
いが、接着力の点で問題であった。すなわち、高パワー
で記録しようとすると反射膜5が剥れて変形するという
問題が生じた。AlおよびAlTi合金は光学特性的に
はほとんど同じであったが、高温高湿度環境での長時間
保存特性の点で腐食のないAlTi合金の方が望ましい
。
い。反射膜5の材料としてはAl,AlTi合金,Au
,AuPd合金,NiCr合金を検討したが、NiCr
合金は単体膜での反射率が他の材料に比べて低いため、
本発明のような多重反射干渉を利用する媒体には適さな
かった。AuおよびAuPd合金は反射率的には問題な
いが、接着力の点で問題であった。すなわち、高パワー
で記録しようとすると反射膜5が剥れて変形するという
問題が生じた。AlおよびAlTi合金は光学特性的に
はほとんど同じであったが、高温高湿度環境での長時間
保存特性の点で腐食のないAlTi合金の方が望ましい
。
【0021】保護膜6としては、記録感度をそれほど低
下させないUV硬化樹脂が望ましい。UV硬化樹脂の保
護膜6を反射膜5の上に形成することにより、高パワー
で記録しようとするときの記録膜Aの不可逆的変形を抑
止することができる。
下させないUV硬化樹脂が望ましい。UV硬化樹脂の保
護膜6を反射膜5の上に形成することにより、高パワー
で記録しようとするときの記録膜Aの不可逆的変形を抑
止することができる。
【0022】媒体線速度11.3m/secのときのC
/N,消去率,ジッター,記録感度,繰返し書換特性お
よび媒体線速度22.6m/secのときのC/N,消
去率,ジッター,記録感度,繰返し書換特性が本発明の
媒体で良好な理由は、それぞれの膜材料と厚さが最適に
積層されたためと考えられる。とくに、繰返し書換特性
,高温高湿度環境長時間保存性が良好な理由は、種々の
媒体を作製して見出したためであり、各膜材料と厚さの
因果関係は定かではなく、総合的に得られたものである
。以下に前述した実施例の3個の具体例および14個の
比較例について、説明する。 (具体例1)案内溝が形成されている直径130mm,
厚さ1.2mmのポリカーボネイト樹脂製ディスク基板
をスパッタ装置内に載置し、1×10−6Torr以下
に真空排気した後、ポリカーボネイト基板をおよそ3n
m程度逆スパッタした後、ZnSスパッタターゲット上
にSiO2 チップを置くという複合スパッタターゲッ
トを用いてZnSとSiO2 との混合物で厚さが22
0nmの第1の透明干渉膜を形成した。この膜中のSi
O2 の存在率を後でRBS(ラザフォード・バック・
スキャッタリング)法で測定したところ15モル%であ
った。
/N,消去率,ジッター,記録感度,繰返し書換特性お
よび媒体線速度22.6m/secのときのC/N,消
去率,ジッター,記録感度,繰返し書換特性が本発明の
媒体で良好な理由は、それぞれの膜材料と厚さが最適に
積層されたためと考えられる。とくに、繰返し書換特性
,高温高湿度環境長時間保存性が良好な理由は、種々の
媒体を作製して見出したためであり、各膜材料と厚さの
因果関係は定かではなく、総合的に得られたものである
。以下に前述した実施例の3個の具体例および14個の
比較例について、説明する。 (具体例1)案内溝が形成されている直径130mm,
厚さ1.2mmのポリカーボネイト樹脂製ディスク基板
をスパッタ装置内に載置し、1×10−6Torr以下
に真空排気した後、ポリカーボネイト基板をおよそ3n
m程度逆スパッタした後、ZnSスパッタターゲット上
にSiO2 チップを置くという複合スパッタターゲッ
トを用いてZnSとSiO2 との混合物で厚さが22
0nmの第1の透明干渉膜を形成した。この膜中のSi
O2 の存在率を後でRBS(ラザフォード・バック・
スキャッタリング)法で測定したところ15モル%であ
った。
【0023】次に、Ge1 Sb2 Te4 スパッタ
ターゲットを用いて30nm厚の相変化膜を形成した。 この膜の組成は後でICP法で測定したところ、スパッ
タターゲット組成とほぼ同じであった。
ターゲットを用いて30nm厚の相変化膜を形成した。 この膜の組成は後でICP法で測定したところ、スパッ
タターゲット組成とほぼ同じであった。
【0024】次に、第1の透明干渉膜のときと同様にし
て厚さが20nmの第2の透明干渉膜を形成し、次にA
lTiスパッタターゲット(Tiの含有量は1重量%)
を用いて40nm厚の反射膜を形成した後スパッタ装置
から外に出した。
て厚さが20nmの第2の透明干渉膜を形成し、次にA
lTiスパッタターゲット(Tiの含有量は1重量%)
を用いて40nm厚の反射膜を形成した後スパッタ装置
から外に出した。
【0025】その後この反射膜の上にUV硬化樹脂をス
ピンコートし、UV照射することによりUV硬化樹脂の
保護膜をおよそ9μm形成した。
ピンコートし、UV照射することによりUV硬化樹脂の
保護膜をおよそ9μm形成した。
【0026】しかる後、このような2枚のディスクを記
録膜が内側になるようにホットメルトで貼合せた。これ
を媒体線速度5.65m/sec一定で楕円ビームを照
射することによりディスク全域の相変化膜を結晶状態に
そろえることにより初期化を行ない、情報光記録媒体を
作製した。
録膜が内側になるようにホットメルトで貼合せた。これ
を媒体線速度5.65m/sec一定で楕円ビームを照
射することによりディスク全域の相変化膜を結晶状態に
そろえることにより初期化を行ない、情報光記録媒体を
作製した。
【0027】このようにして作製した光ディスクを36
00rpmで回転し、波長830nmの半導体レーザー
光を基板を通して記録膜に約φ1.4μmに絞って照射
した。トラッキング・サーボおよびフォーカシング・サ
ーボ用にも用いる再生ビームパワーは1mWである。半
径30mmのところ(線速度11.3m/sec)で、
記録周波数2.12MHzの信号をデューティ50%で
11mWの高パワー,7mWの中間パワーで8.47M
Hzの信号の上に重ね書き記録したところ52dBのC
/Nが得られ、そのときの消去率は28dBであり、良
好な記録再生結果が得られた。半径60mmのところ(
線速度22.6m/sec)でも同様の記録再生を行な
い、52dB以上のC/N,20dB以上の消去率が得
られ良好であった。
00rpmで回転し、波長830nmの半導体レーザー
光を基板を通して記録膜に約φ1.4μmに絞って照射
した。トラッキング・サーボおよびフォーカシング・サ
ーボ用にも用いる再生ビームパワーは1mWである。半
径30mmのところ(線速度11.3m/sec)で、
記録周波数2.12MHzの信号をデューティ50%で
11mWの高パワー,7mWの中間パワーで8.47M
Hzの信号の上に重ね書き記録したところ52dBのC
/Nが得られ、そのときの消去率は28dBであり、良
好な記録再生結果が得られた。半径60mmのところ(
線速度22.6m/sec)でも同様の記録再生を行な
い、52dB以上のC/N,20dB以上の消去率が得
られ良好であった。
【0028】記録感度の点でも線速度が22.6m/s
ecと2倍になっても必要なパワーの増加率は1.3倍
であり、充分に実用的な値であった。
ecと2倍になっても必要なパワーの増加率は1.3倍
であり、充分に実用的な値であった。
【0029】この光ディスクで105 回の書換を行な
った後でもC/Nの低下はほとんどなく良好であった。
った後でもC/Nの低下はほとんどなく良好であった。
【0030】また、80℃90%の高温高湿度環境に5
00H保存した後でも腐食や剥離はなく、C/N等の信
号品質も良好であった。
00H保存した後でも腐食や剥離はなく、C/N等の信
号品質も良好であった。
【0031】これを表1に示す。この表に併せて、以下
に説明する具体例2,3およびこの具体例1〜3と比較
する比較例1〜14のうち、比較例1〜7を表1に掲載
する。また比較例8〜14はこれを表2に掲載する。
に説明する具体例2,3およびこの具体例1〜3と比較
する比較例1〜14のうち、比較例1〜7を表1に掲載
する。また比較例8〜14はこれを表2に掲載する。
【0032】
【0033】
【0034】(比較例1)
(具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体を180
0rpmで回転させて同様に記録再生特性を測定したと
ころ、半径60mmのところ(線速度11.3m/se
c)では前述と同じ結果が得られたが、半径30mmの
ところ(線速度5.65m/sec)では良好な記録が
できず、実用に供せるものではなかった。 (比較例2) (具体例1)で示した本発明の情報記録媒体に比べてU
V硬化樹脂の保護膜6をつけない媒体を作製し、360
0rpmで回転させて同様に記録再生特性を測定したと
ころ、105 回繰返し書換後の消去率が劣化した。こ
のことから本発明の媒体では、UV硬化樹脂の保護膜が
、高パワーでの記録による記録膜の不可逆的変形を抑止
していることがわかった。 (比較例3) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
反射膜をAl膜で形成した媒体を作製し、3600rp
mで回転させて同様に記録再生特性を測定したところ、
C/Nは2dB程度低かった。これは反射膜の表面の平
坦性が悪いためノイズレベルが上昇したためであった。 本発明の媒体の反射膜はAlTi合金膜にしているため
表面の平坦性が改良されている。次に、比較例3の媒体
を80℃90%の高温高湿度環境に500H保存した後
に外観検査をしたところ、反射膜に腐食が観察され、本
発明の媒体よりも耐候性に劣ることがわかった。 (比較例4) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
反射膜をAu膜で形成した媒体を作製し、3600rp
mで回転させて同様に記録再生特性を測定したところ、
105 回繰返し書換後の消去率が劣化した。これは第
2の透明干渉膜とAuの反射膜との接着力が悪いためと
思われる。 (比較例5) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体(相変化
膜の組成は原子%でGe:Sb:Te=14.3:28
.6:57.1の化合物組成)に比べて相変化膜の組成
のみをGe:Sb:Te=21.1:26.3:52.
6にした媒体を作製し、3600rpmで回転させて同
様に記録再生特性を測定したところ、半径60mmのと
ころ(線速度22.6m/sec)では20dB以上の
良好な消去率は得られなかった。 (比較例6) (具体例1)で示した本発明の情報記録媒体に比べて第
1および第2の透明干渉膜をZnSとSiO2 との混
合物で混合物中のSiO2 の存在率が5モル%で形成
した媒体を作製し、3600rpmで回転させて同様に
記録再生特性を測定したところ、C/Nは5dB程度悪
かった。これは透明干渉膜が平坦でなくなり、ノイズが
大きくなったためである。
0rpmで回転させて同様に記録再生特性を測定したと
ころ、半径60mmのところ(線速度11.3m/se
c)では前述と同じ結果が得られたが、半径30mmの
ところ(線速度5.65m/sec)では良好な記録が
できず、実用に供せるものではなかった。 (比較例2) (具体例1)で示した本発明の情報記録媒体に比べてU
V硬化樹脂の保護膜6をつけない媒体を作製し、360
0rpmで回転させて同様に記録再生特性を測定したと
ころ、105 回繰返し書換後の消去率が劣化した。こ
のことから本発明の媒体では、UV硬化樹脂の保護膜が
、高パワーでの記録による記録膜の不可逆的変形を抑止
していることがわかった。 (比較例3) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
反射膜をAl膜で形成した媒体を作製し、3600rp
mで回転させて同様に記録再生特性を測定したところ、
C/Nは2dB程度低かった。これは反射膜の表面の平
坦性が悪いためノイズレベルが上昇したためであった。 本発明の媒体の反射膜はAlTi合金膜にしているため
表面の平坦性が改良されている。次に、比較例3の媒体
を80℃90%の高温高湿度環境に500H保存した後
に外観検査をしたところ、反射膜に腐食が観察され、本
発明の媒体よりも耐候性に劣ることがわかった。 (比較例4) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
反射膜をAu膜で形成した媒体を作製し、3600rp
mで回転させて同様に記録再生特性を測定したところ、
105 回繰返し書換後の消去率が劣化した。これは第
2の透明干渉膜とAuの反射膜との接着力が悪いためと
思われる。 (比較例5) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体(相変化
膜の組成は原子%でGe:Sb:Te=14.3:28
.6:57.1の化合物組成)に比べて相変化膜の組成
のみをGe:Sb:Te=21.1:26.3:52.
6にした媒体を作製し、3600rpmで回転させて同
様に記録再生特性を測定したところ、半径60mmのと
ころ(線速度22.6m/sec)では20dB以上の
良好な消去率は得られなかった。 (比較例6) (具体例1)で示した本発明の情報記録媒体に比べて第
1および第2の透明干渉膜をZnSとSiO2 との混
合物で混合物中のSiO2 の存在率が5モル%で形成
した媒体を作製し、3600rpmで回転させて同様に
記録再生特性を測定したところ、C/Nは5dB程度悪
かった。これは透明干渉膜が平坦でなくなり、ノイズが
大きくなったためである。
【0035】また、80℃90%の高温高湿度環境に5
00H保存した後に外観検査したところ、膜の剥離が観
察され、本発明の媒体よりも耐候性に劣ることがわかっ
た。 (比較例7) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
第1および第2の透明干渉膜をZnSとSiO2 との
混合物で混合物中のSiO2 の存在率が20モル%で
形成した媒体を作製し、3600rpmで回転させて同
様に記録再生特性を測定したところ、C/Nは2dB程
度悪かった。これは第1および第2の透明干渉膜の屈折
率nが2.0と小さくなったためである(本発明の第1
および第2の透明干渉膜の屈折率nは2.2である)。 (比較例8〜14) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
各膜の材質は同じで膜厚のみを表2のようにかえた媒体
を作製し、3600rpmで回転させて同様に記録再生
特性を測定したところ、表2の右欄に記した理由により
実用に供せる媒体ではなかった。 (具体例2) (具体例1)で示した情報光記録媒体に比べてAlTi
反射膜の厚さのみを80nmにかえ、他は同様にして情
報光記録媒体を作製し、(具体例1)と同様にして評価
したところ、(具体例1)の媒体と比べると最適な高パ
ワーと中間パワーの値が約2mW高くなったことを除く
と、他の特性はほとんど同じで良好であった。 (具体例3) (具体例1)の媒体に比べてUV硬化樹脂の保護膜の厚
さのみを16μmにかえ、他は同様にして情報光記録媒
体を作製し、(具体例1)と同様にして評価したところ
、(具体例1)とほとんど同じな良好な特性であった。
00H保存した後に外観検査したところ、膜の剥離が観
察され、本発明の媒体よりも耐候性に劣ることがわかっ
た。 (比較例7) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
第1および第2の透明干渉膜をZnSとSiO2 との
混合物で混合物中のSiO2 の存在率が20モル%で
形成した媒体を作製し、3600rpmで回転させて同
様に記録再生特性を測定したところ、C/Nは2dB程
度悪かった。これは第1および第2の透明干渉膜の屈折
率nが2.0と小さくなったためである(本発明の第1
および第2の透明干渉膜の屈折率nは2.2である)。 (比較例8〜14) (具体例1)で示した本発明の情報光記録媒体に比べて
各膜の材質は同じで膜厚のみを表2のようにかえた媒体
を作製し、3600rpmで回転させて同様に記録再生
特性を測定したところ、表2の右欄に記した理由により
実用に供せる媒体ではなかった。 (具体例2) (具体例1)で示した情報光記録媒体に比べてAlTi
反射膜の厚さのみを80nmにかえ、他は同様にして情
報光記録媒体を作製し、(具体例1)と同様にして評価
したところ、(具体例1)の媒体と比べると最適な高パ
ワーと中間パワーの値が約2mW高くなったことを除く
と、他の特性はほとんど同じで良好であった。 (具体例3) (具体例1)の媒体に比べてUV硬化樹脂の保護膜の厚
さのみを16μmにかえ、他は同様にして情報光記録媒
体を作製し、(具体例1)と同様にして評価したところ
、(具体例1)とほとんど同じな良好な特性であった。
【0036】
【発明の効果】本発明の情報光記録媒体とその記録再生
方法は、高速な書換記録が可能であり、かつ記録感度が
高く、かつC/N,消去率等の信号品質が良好であり、
しかも書換記録を多数回繰返しても上記記録再生特性の
劣化がなく、高温高湿度環境に長時間保存しておいても
上記記録再生特性および書換の繰返し性に劣化がない情
報光記録が可能になるという効果がある。
方法は、高速な書換記録が可能であり、かつ記録感度が
高く、かつC/N,消去率等の信号品質が良好であり、
しかも書換記録を多数回繰返しても上記記録再生特性の
劣化がなく、高温高湿度環境に長時間保存しておいても
上記記録再生特性および書換の繰返し性に劣化がない情
報光記録が可能になるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例を示す概略断面図
【図2】従
来の一例を示す概略断面図
来の一例を示す概略断面図
A,D 記録膜
1 基板
2,4,22,24 透明干渉膜3,23
相変化膜 5,25 反射膜 6,26 保護膜
相変化膜 5,25 反射膜 6,26 保護膜
Claims (3)
- 【請求項1】 基板上に形成された記録膜に光を照射
することにより情報の記録・消去・再生が可能であり、
情報の記録・消去が結晶状態と非晶状態の間の相変化に
より行なわれる情報光記録媒体において、前記記録膜が
少なくとも第1の透明干渉膜,相変化膜,第2の透明干
渉膜,反射膜,保護膜を備え、かつ前記第1の透明干渉
膜と前記第2の透明干渉膜とはZnSとSiO2 との
混合物であり、混合物中のSiO2 の存在率は10モ
ル%以上20モル%未満であり、かつ前記相変化膜はG
e1 Sb2 Te4の化合物組成であり、かつ前記反
射膜はAlTi合金であり、かつ前記保護膜はUV硬化
樹脂であり、それぞれの膜の厚さは第1の透明干渉膜が
200nm〜240nmの範囲,相変化膜が25nm〜
35nmの範囲,第2の透明干渉膜が15nm〜25n
mの範囲,反射膜が35nm〜85nmの範囲,保護膜
が3μm〜20μmの範囲に設定されていることを特徴
とする情報光記録媒体。 - 【請求項2】 基板上に、ZnSとSiO2 との混
合物であり混合物中のSiO2 の存在率が10モル%
以上20モル%未満で厚さが200nm〜240nmの
第1の透明干渉膜と、Ge1 Sb2 Te4 の化合
物組成で厚さが25nm〜35nmの相変化膜と、Zn
SとSiO2 との混合物であり混合物中のSiO2
の存在率が10モル%以上20モル%未満で厚さが15
nm〜25nmの第2の透明干渉膜と、AlTi合金で
厚さが35nm〜85nmの反射膜と、UV硬化樹脂で
厚さが3μm〜20μmの保護膜を積層して構成された
情報光記録媒体を用い記録したい2値情報に対応させて
高パワーの光照射と中間パワーの光照射とを行なうこと
により、相変化膜の昇温後の冷却速度を臨界速度に比べ
て速い場合と遅い場合とに対応させ、相変化膜の状態を
非晶状態と結晶状態とに対応させて情報を記録し、低パ
ワーの光照射を行なうことにより、相変化膜の状態の違
いを読出して情報を再生することを特徴とする情報光記
録媒体の記録再生方法。 - 【請求項3】 媒体線速度が11.3m/sec〜2
2.6m/secの範囲で記録再生することを特徴とす
る請求項2記載の情報光記録媒体の記録再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023630A JP2982329B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 情報光記録媒体とその記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023630A JP2982329B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 情報光記録媒体とその記録再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263133A true JPH04263133A (ja) | 1992-09-18 |
| JP2982329B2 JP2982329B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=12115908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023630A Expired - Fee Related JP2982329B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 情報光記録媒体とその記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982329B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07272322A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nec Corp | 情報光記録媒体 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3023630A patent/JP2982329B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07272322A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nec Corp | 情報光記録媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2982329B2 (ja) | 1999-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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