JPH0825337B2 - 光学情報記録再生消去部材と光ディスク - Google Patents
光学情報記録再生消去部材と光ディスクInfo
- Publication number
- JPH0825337B2 JPH0825337B2 JP63106401A JP10640188A JPH0825337B2 JP H0825337 B2 JPH0825337 B2 JP H0825337B2 JP 63106401 A JP63106401 A JP 63106401A JP 10640188 A JP10640188 A JP 10640188A JP H0825337 B2 JPH0825337 B2 JP H0825337B2
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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、情報を高密度、大
容量で記録再生、及び消去できる光学情報記録再生消去
部材と光ディスクに関するものである。
容量で記録再生、及び消去できる光学情報記録再生消去
部材と光ディスクに関するものである。
従来の技術 光ディスクメモリに関しては、TeとTeO2を主成分とす
るTeOx（０＜ｘ＜2.0）薄膜を用いた追記型のディスク
がある。さらに、レーザ光により薄膜を加熱し、溶融
し、急冷することにより、非晶質化し情報を記録しまし
たこれを加熱し、徐冷することにより結晶化し、消去す
ることができる材料としては、S.R.Ovshinsky（エス・
アール・オブシンスキー）氏等のカルコゲン材料Ge15Te
81Sb2S2等が知られている。また、As2S3やAs2Se3あるい
はSb2Se3等カルコゲン元素と周期律表第VI族あるいはGe
等の第IV族元素等の組み合せからなる薄膜等が広く知ら
れている。これらの薄膜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はあらかじめ薄膜を結晶化
させておき、これにφ１μｍに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７を回転せしめて照射し、このレーザ光照射部位
は、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る。この情報を消
去するに際してはディスクの回転トラック方向に長いス
ポット光を照射することにより、薄膜を加熱昇温させ、
長いスポット光による徐冷効果によって再び結晶化させ
る方法がしられている。
るTeOx（０＜ｘ＜2.0）薄膜を用いた追記型のディスク
がある。さらに、レーザ光により薄膜を加熱し、溶融
し、急冷することにより、非晶質化し情報を記録しまし
たこれを加熱し、徐冷することにより結晶化し、消去す
ることができる材料としては、S.R.Ovshinsky（エス・
アール・オブシンスキー）氏等のカルコゲン材料Ge15Te
81Sb2S2等が知られている。また、As2S3やAs2Se3あるい
はSb2Se3等カルコゲン元素と周期律表第VI族あるいはGe
等の第IV族元素等の組み合せからなる薄膜等が広く知ら
れている。これらの薄膜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はあらかじめ薄膜を結晶化
させておき、これにφ１μｍに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７を回転せしめて照射し、このレーザ光照射部位
は、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る。この情報を消
去するに際してはディスクの回転トラック方向に長いス
ポット光を照射することにより、薄膜を加熱昇温させ、
長いスポット光による徐冷効果によって再び結晶化させ
る方法がしられている。
発明が解決しようとする課題 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記録媒
体における第１の課題は結晶化に際し、長いスポット光
による徐冷を必要とすることである。第２の課題は加熱
サイクルに対応して信号品質が変動することである。こ
の変動要因としては、記録スポット光および消去スポッ
ト光による400℃以上の急速な加熱、冷却の多数回のく
りかえし刺激による基板材質の熱的，機械的な損傷があ
る。さらに、記録薄膜の熱的，機械的な損傷がある。記
録薄膜については、その構成組成によっては、膜中の組
成、成分の場所的な変化いわゆる偏析が発生する場合も
ある。
結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能な記録媒
体における第１の課題は結晶化に際し、長いスポット光
による徐冷を必要とすることである。第２の課題は加熱
サイクルに対応して信号品質が変動することである。こ
の変動要因としては、記録スポット光および消去スポッ
ト光による400℃以上の急速な加熱、冷却の多数回のく
りかえし刺激による基板材質の熱的，機械的な損傷があ
る。さらに、記録薄膜の熱的，機械的な損傷がある。記
録薄膜については、その構成組成によっては、膜中の組
成、成分の場所的な変化いわゆる偏析が発生する場合も
ある。
基板あるいは記録膜が以上のような変化を生じた場
合、記録再生、消去のサイクルにおいて、ノイズの増大
を生じ、サイクル特性の劣化が発生するという課題があ
った。
合、記録再生、消去のサイクルにおいて、ノイズの増大
を生じ、サイクル特性の劣化が発生するという課題があ
った。
本発明の目的は第１に短い、サークルスポットで結晶
化をおこなえる部材を提供することである。第２の目的
はサイクル特性の安定な部材を提供することである。
化をおこなえる部材を提供することである。第２の目的
はサイクル特性の安定な部材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、レーザ光等の照射により熱的に薄膜の状態
を変化させて情報を記録および消去する部材において、
薄膜材料として、GeTeと、Sbの混合体とし、SbとGeTeの
モル比をＸとして、Ｘ＝Sb/GeTeを0.1＜Ｘ＜0.5に選
び、これを基板に形成してなることを特徴とする光学情
報記録再生消去部材と光ディスクを提供するものであ
る。
を変化させて情報を記録および消去する部材において、
薄膜材料として、GeTeと、Sbの混合体とし、SbとGeTeの
モル比をＸとして、Ｘ＝Sb/GeTeを0.1＜Ｘ＜0.5に選
び、これを基板に形成してなることを特徴とする光学情
報記録再生消去部材と光ディスクを提供するものであ
る。
作用 GeTe合金は融点が、Tm＝725℃と高く、薄膜化するこ
とにより、非晶質膜が得られ、この膜にレーザ光を照射
し、昇温溶融急冷あるいは、昇温徐冷することにより非
晶質化，結晶化の記録消去作用を有する。
とにより、非晶質膜が得られ、この膜にレーザ光を照射
し、昇温溶融急冷あるいは、昇温徐冷することにより非
晶質化，結晶化の記録消去作用を有する。
この組成体は結晶化速度が速く、短いレーザスポット
やサークルスポットで結晶化する性質を有する。しかし
ながら、逆に結晶化速度が速いために非晶質化マーク形
成に、冷却速度の制限をうける。そこで、融点の低い、
Tm＝630℃のSbを混合することにより、結晶化速度を制
御する。Sbの混合量を多くするにしたがって結晶化速度
が低下し、逆に非晶質化マーク形成が容易になる。この
Sbは結晶化、非晶質化の過程において、GeTeの結晶化粒
径の成長に対する阻止効果を有し、記録、消去のサイク
ルにおいて結晶化粒径による感度変化を押さえサイクル
特性の向上をもたらす。
やサークルスポットで結晶化する性質を有する。しかし
ながら、逆に結晶化速度が速いために非晶質化マーク形
成に、冷却速度の制限をうける。そこで、融点の低い、
Tm＝630℃のSbを混合することにより、結晶化速度を制
御する。Sbの混合量を多くするにしたがって結晶化速度
が低下し、逆に非晶質化マーク形成が容易になる。この
Sbは結晶化、非晶質化の過程において、GeTeの結晶化粒
径の成長に対する阻止効果を有し、記録、消去のサイク
ルにおいて結晶化粒径による感度変化を押さえサイクル
特性の向上をもたらす。
実施例 記録層である薄膜を形成する基板としては、あらかじ
め、レーザ光案内用の溝あるいは、ピット列を形成した
ポリカーボネイト等の樹脂基板あるいは、ガラス板を用
いる。この表面にあらかじめ耐熱性のすぐれたZnSある
いはSiO2等の第１の無機誘電体層を形成しておく。この
誘電体層としてはSiO2を15モル％以上含ませたZnS誘電
体層が好ましい。
め、レーザ光案内用の溝あるいは、ピット列を形成した
ポリカーボネイト等の樹脂基板あるいは、ガラス板を用
いる。この表面にあらかじめ耐熱性のすぐれたZnSある
いはSiO2等の第１の無機誘電体層を形成しておく。この
誘電体層としてはSiO2を15モル％以上含ませたZnS誘電
体層が好ましい。
この上に、GeTe合金およびSbからなる混合薄膜を形成
する。さらにこの記録薄膜層の上に第２の無機誘電体層
を設けることにより耐熱性の向上をはかることができ
る。薄膜形成の方法としては、真空蒸着あるいは、スパ
ッタ法が使用できる。第２の無機誘電体層の上に反射層
を設けることにより、感度の向上をはかることもでき
る。この薄膜の膜厚として80nmを選ぶ。さらに保護板と
してポリカーボネイト板を接着剤で密着する。
する。さらにこの記録薄膜層の上に第２の無機誘電体層
を設けることにより耐熱性の向上をはかることができ
る。薄膜形成の方法としては、真空蒸着あるいは、スパ
ッタ法が使用できる。第２の無機誘電体層の上に反射層
を設けることにより、感度の向上をはかることもでき
る。この薄膜の膜厚として80nmを選ぶ。さらに保護板と
してポリカーボネイト板を接着剤で密着する。
φ130mmのディスクとして、1800rpm回転でf1＝3.43M
Hzの信号と、f2＝1.0M Hzの信号のオーバーライト特性
を測定する。オーバーライト方式は、１ケのサークルス
ポットφ１μｍのレーザ光により、高いパワーレベル
16mW,低いパワーレベル8mWのパワーレベル間の変調で、
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
録の方法である。
Hzの信号と、f2＝1.0M Hzの信号のオーバーライト特性
を測定する。オーバーライト方式は、１ケのサークルス
ポットφ１μｍのレーザ光により、高いパワーレベル
16mW,低いパワーレベル8mWのパワーレベル間の変調で、
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
録の方法である。
第１図に記録薄膜の組成と記録特性および消去特性の
関係をしめす。記録薄膜の組成はＸ＝Sb/GeTeであらわ
す。記録特性はC/Nであらわす。消去特性は消去率であ
らわす。Ｘ＝０つまり、過剰Sbがない場合は記録C/Nは
低く、これは、非晶質化マークが形成されにくいことに
対応している。Sbが少し入るだけで記録C/Nは急に増大
しＸ＝0.1以上で50dB以上になる。ただし、消去率は逆
にＸ＝０つまり、過剰Sbがない場合の方が高く、Sb量が
増加することにしたがって低下する。Ｘ＝0.5以上で20d
B以下になる。サイクル特性は、Sbが少い領域では記録
振幅の低下により限界が生ずる。Sbが多い領域ではノイ
ズレベルの増大により限界が生ずる。Ｘ＝0.2では、C/N
および消去率が高く、さらに、1E＋５サイクル以上安定
である。
関係をしめす。記録薄膜の組成はＸ＝Sb/GeTeであらわ
す。記録特性はC/Nであらわす。消去特性は消去率であ
らわす。Ｘ＝０つまり、過剰Sbがない場合は記録C/Nは
低く、これは、非晶質化マークが形成されにくいことに
対応している。Sbが少し入るだけで記録C/Nは急に増大
しＸ＝0.1以上で50dB以上になる。ただし、消去率は逆
にＸ＝０つまり、過剰Sbがない場合の方が高く、Sb量が
増加することにしたがって低下する。Ｘ＝0.5以上で20d
B以下になる。サイクル特性は、Sbが少い領域では記録
振幅の低下により限界が生ずる。Sbが多い領域ではノイ
ズレベルの増大により限界が生ずる。Ｘ＝0.2では、C/N
および消去率が高く、さらに、1E＋５サイクル以上安定
である。
発明の効果 レーザ光による記録再生消去をおこなう部材におい
て、GeTe合金に過剰Sbを混合した記録薄膜によりつぎの
効果を得る。
て、GeTe合金に過剰Sbを混合した記録薄膜によりつぎの
効果を得る。
（１） 非晶質化記録および、結晶化消去が容易で１ス
ポットサークルビームオーバライトが可能。
ポットサークルビームオーバライトが可能。
（２） 多サイクル記録および消去においてC/N,消去率
特性がすぐれる。
特性がすぐれる。
図は本発明の一実施例における光学情報記録再生消去部
材の記録薄膜の組成とレーザ記録，消去特性をあらわす
グラフである。 １……記録特性C/N、２……消去特性，消去率。
材の記録薄膜の組成とレーザ記録，消去特性をあらわす
グラフである。 １……記録特性C/N、２……消去特性，消去率。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯村 秀己 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 内田 正美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−152487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−53886（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】レーザー光の照射により、そのエネルギー
を吸収して昇温し、溶融し、急冷し、アモルファス化す
る性質とアモルファス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として、GeTe合金とSbの
混合体とし、Sb/GeTeのモル比をＸとして、0.1＜Ｘ＜0.
5に選び基板に形成してなる光学情報記録再生消去部
材。 - 【請求項２】あらかじめ基板の上に誘電体層を形成し、
その上にGeTe−Sbからなる薄膜を形成し、さらにその上
に誘電体層を形成し、さらにその誘電体層の上に反射層
を形成してなる請求項（１）記載の光学情報記録再生消
去部材。 - 【請求項３】請求項（１）記載の光学情報記録再生消去
部材を用いてなる光ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106401A JPH0825337B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 光学情報記録再生消去部材と光ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106401A JPH0825337B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 光学情報記録再生消去部材と光ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01277336A JPH01277336A (ja) | 1989-11-07 |
| JPH0825337B2 true JPH0825337B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=14432665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63106401A Expired - Fee Related JPH0825337B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 光学情報記録再生消去部材と光ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825337B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6166696A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レ−ザ−記録媒体 |
| JP2584741B2 (ja) * | 1986-03-11 | 1997-02-26 | 松下電器産業株式会社 | 書換え可能な光学情報記録部材 |
| JPS62279533A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-04 | Toshiba Corp | 光記録媒体 |
| JPH0822614B2 (ja) * | 1986-08-05 | 1996-03-06 | 東レ株式会社 | 光記録媒体 |
| JPS63100632A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | Sony Corp | 光記録媒体 |
| JP2538915B2 (ja) * | 1987-04-20 | 1996-10-02 | 旭化成工業株式会社 | 情報の記録及び消去方法 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63106401A patent/JPH0825337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01277336A (ja) | 1989-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |