JPS59193452A - 光記録用媒体 - 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】 （技術分野） この発明は、光熱化現象を示すアモルファスカルコゲナ
イドを用いた光記録用媒体に関するものである。

（従来技術） 近年、情報処理技術の分野においては、情報の多量化お
よび多様性の急速な進行に伴い、磁気メモリの容量増大
などに対する要求が著しく高くなりつつある。そこで、
従来の記録方式に代るものとして光記録用媒体を用いた
光記録方式が考えられ、その−例として金属薄膜あるい
は金属含有ポリマ材料を用いたものがある。これらは、
レーザビームによって記録部分の媒体を溶融蒸発させ穴
をあける書込み方式であジ、書換えは不可能である。

他方、書換え可能な光記録用媒体の例としては第一にサ
ーモグラスチックと光導電体を組合せた媒体があるが、
この場合、書換えのできる回数はせいぜい１００回程度
に留フ上記要求には甚だ不充分である。

次に他の例として光磁気材料が知られており、これは、
いわゆる磁気カー効果を用いて読出しを行うものである
が、その効果は小さく、読出しのＳ／Ｎが非常に悪い問
題がある。

さらに別の例としてアモルファスカルコゲナイドの光熱
化現象全利用したものがあるが、従来一般に知られたカ
ルコグナイド材料は一般に記録感度が小さい上に、光吸
収端が比較的短波長でちり、さらにその吸収端付近の波
長では吸収が小さいため、長波長光での記録感度が非常
に小さい。したがって、使用できる元記録用元源が限定
されてしまう欠点がある。

すなわち、一般にレーザ光はその元ビームを極小に絞れ
ることからこの種光記録用光源として最適であり、特に
半導体レーザに非常に小型化できる利点があることから
注目されるが、その波長域が７５０〜８００　ｎｍ以上
、恐らく将来的にも７００　ｎｍ程度と比較的長波長で
ある。また、一般的には小型化に有利で安定性の高いＨ
ｅ−Ｎｅレーザもその波長域は６．３２．８　ｎｍであ
る。したがって、このようガレーザは、長波長光での記
録感度が非常に小さいカルコグナイド材料による光記録
用媒体の光記録用光源として用いることはできない。そ
こで、Ａｒ　、　Ｋｒなどの短波長レーザを使用するこ
とになるが、これは不安定であシ、かつ大型である。

このように従来の光記録用媒体の多くは書換え不可能な
どの重大な欠点があったり、書換えのできるものにおい
ては種々の特性が必ずしも満足できるものではなかった
。

（発明の目的・構成、） そこで、本発明者らはこのよう表欠点を解決すべく多数
の試験研究を行った結果、上記アモルファスカルコゲナ
イド媒体にアモルファスの光反射層を存在させることに
よジ、そのアモルファスカルコゲナイド媒体において記
録感度を高く、特に吸収端付近のいわゆる長波長域にお
・いても感度を充分に高くできる仁とを見出し、この発
明に至った。

すなわち、この発明は、光反射Ｊ４．光記録層および基
板からなり、光記録層として光点化現象を示すアモルフ
ァスカルコゲナイド全用い、光反射層としてアモルファ
ス膜を用いたことケ特徴とする光記録用媒体であり、記
録感度が高く、特に吸収端付近のいわゆる長波長域にお
いても充分高い感度が得られ、しかもくジ返し消去およ
び書換え可能な光記録用媒体を実現することを目的とす
る。

（実施例） 以下この発明の実施例を図面゛た参照しで説明する。第
１図はこの発明の第１の実施例を示す図でおる。この第
１゛図に示すように第１の実施例では、平滑基板１の表
面に光反射層２が形成され、この光反射層２上に光記録
層３が形成さ扛る。ここで。

光反射ｊ脅２としては、Ｆｅ　−Ｔｂ合金、Ｔｅ−Ｇｄ
合金あるいはＦｅ−Ｄｙ合金のＲＦスパッタ膜が使用逼
れる。これらはいずれもアモルファス膜である。一方、
光記録層３は光熱化現象金示すアモルファスカルコゲナ
イドからなる。このアモルファスカルコゲナイドとして
は、具体的には、一般に知られているＡ３２Ｓ３　＊　
Ａ３２Ｓｅ’３またはＡｓ４ｏＳ２５Ｓｅ２５Ｇｅ＋ｏ
が用いられるが、その外にＡｓ　−Ｓｂ　−Ｓ系、Ａｓ
−Ｂ１−８系。

Ａｓ−８ｂ−８−Ｇｅ系などの種々のアモルファスカル
コゲナイド上用いることができる。このようなアモルフ
ァスカルコゲナイドからなる光記録層３もＲＦスパツメ
法で形成される。一方、基板１としては充分に平滑であ
り、光反射層２との密着性がよいものならばよく、透明
、不透明は問題とはならない。

このような光記録用媒体に対してアルゴンレーザ光を用
いて常法により記録簀込み全行い、　１０００本／咽以
上の記録解像性を達成し得た。また、これらの記録はア
ニールによシ完全に消去でき、そして１０００回以上の
消去、再曹込みに耐えることを確認した。

第２図は上記第１図における光記録層３として使用され
るアモルファスカルコゲナイドの一例の、Ａｓ　；　３
０　ａｔｏｍ％、　Ｓｂ　；　１０　ａｔｏｍ％　、　
Ｓ　：５０ａｔｏｍ％　、　Ｇｅ　；　１０　ａｔｏｍ
％の組成からなるカルコゲナイドの吸収係数と波長との
関係を示す図である。

この図において、曲線Ｂは光照射前の吸収係数曲線であ
るが、これは光照射によシ曲線Ａへと変化する。したが
って、この媒体上で元書込み部分は非書込み部分に比べ
吸収係数が大きくなる。また、常法のごとくアニールに
より曲線Ａは曲線Ｂへと戻り、記録の消去が実現される
。この光点化現象が起るためには光がこのアモルファス
カルコゲナイドに吸収される必要があり、したがって、
吸収端より長波長の光では光点化が起らず、また、吸収
端より短波長の光であっても、長波長であるほど吸収さ
れる量が減少し、その結果、光点化の感度が悪くなる。

第３図および第４図は、光点化現象を示す種々のアモル
ファスカルコゲナイドの吸収係数曲線示す。この図から
、どの合金も長波長域で吸収係数が減少していることが
わかり、これが長波長光に対する光点化感度の減少につ
ながる。

この発明の上記第１の実施例では、アモルファス金属膜
の光反射層２全設けることにより、光点化感度全増大さ
せることに成功した。

第５図（ａ）ないしくｄ）はこの発明の第１の実施例の
光記録用媒体の書込み、読出し原理を示す図であり、１
は平滑基板、２は光反射層、３は光記録層である。また
、第５図（ｂ）において４は書込みレーザ光であり、こ
のレーザ光４は光記録層３に入射し、一部吸収されなが
ら光記録層３を透過した後、光反射層２で反射され、再
び光記録層３を通り吸収される。すなわち、光反射層２
を設けたことによって臀込みレーザ光４はくり返し光記
録層３を通り、したがって、この光記録層３に吸収され
る光量が増大する。この増大量は特に吸収係数が小さい
長波長域に対して著しく、従来の約２倍となり、これは
感度の増大となる。以上の書込みにより、第５図（ｃ）
に示すように光書込み部５は光熱化全おこし、吸収係数
が増大する。

一方、第５図（ｄ）に示す読出しにおいては、光書込み
部５を通る光６とその他の部分を通る光７とで吸収量が
異なり、前者がよジ多く吸収される。

これから、光書込み部と未書込み部と全区別でき、いわ
ゆる読出しが行われるが、さらに光反射層２により反射
されるため、光反射層２のない場合に比べ光は２倍の径
路全通過することになり、薄い膜でも充分太きｔなコン
トラストをとれることになる。そして、大きなコントラ
ストをとれることにより、第５図（ｂ）における誉込み
での光点化量が小さくてもよく、これは事実上さらに感
度が増大したことに対応する。

記録の消去は、媒体全体をアニールすることで全体消去
が行われ、また、特定の書込みピットに対して、光記録
層３の吸収端より長波長の光たとえば赤外線などを照射
して加熱しアニールすることで部分消去もできる。その
際も、上述したよりに光記録層３全より薄くできること
から加熱も容易であり、記録消去時間の短縮にもなる。

また、読出しに反射光を使うことから書込み読出し光学
系全媒体の片側に集中でき、光学系の構造が簡単になる
。

以上のように、光反射層２を形成することによｐ１簀込
み感度、読出しのコントラストおよび消去感度の増大に
著しい効果があり、さらに装置の単純化、低コスト化を
図ることができる。

次に、光反射層２をアモルファス膜で形成することの利
点を説明する。第１の実施例では光反射層２をアモルフ
ァス金属膜、特にＦｅ　−Ｔｂ　、　Ｆｅ　−Ｇ（１、
Ｆ’ｅ−Ｄｙ膜で形成したが、これらはガラス基板（平
滑基板１）に対して密着性がよい。平滑基板１がポリマ
ー基板、Ａｔ基板などからなる場合も、上記の膜は密着
性がよい。しかし、これは、ＡＬ。

Ｃ１１などの多結晶金属膜でも同じである。大きな違い
は、この光反射層２と光記録層３との密着性。

膜形成性である。すなわち、光反射層２としてＣｕ　。

Ａｔ　　などの多結晶金属膜を用いた場合、光記録層３
としてのアモルファスカルコゲナイド膜がアモルファス
とならず結晶化することが多い。アモルファスカルコゲ
ナイド膜を得るためにはＲＦスパッタ時の基板温度の制
御が重要であり、一旦アモルファスカルコグナイドがで
きても、その後のアニールで結晶化あるいは膜の剥離な
どが起ることが多い。これに対して、光反射層２として
アモルファス膜を用いれば、アモルファスカルコゲナイ
ドが容易に得らｎ、その後の剥離、結晶化もなくなった
。このようにアモルファスの光反射層２にすることで上
記のような著しい効果がちる。

なお、第１の実施例では光反射層２をＦｅ−Ｔｂ。

Ｆｅ　−Ｇｄ　、　Ｆｅ　−Ｄ’？　　アモルファス膜
で形成したが、Ｇｏ−Ｔｂ　、　Ｃｏ−Ｇｄ　、　Ｃｏ
　−Ｄｙ　　アモルファス膜で光反射層２を形成しても
よい。その場合は、効果として、先述の効果の他に、Ｃ
Ｏ糸膜の特徴としての高耐食性があげられる。

第６図はこの発明の第２の実施例？示す図１である。こ
の第２の実施例では、平滑基板１として透明基板、たと
えば厚さ１間のガラス基板が用いられる。また、その基
板１上に、光記録層３９元光反射２の順で各層が形成さ
れる。ここで、光反射層２は、Ｆｅ−Ｔｂ　、Ｆｅ−Ｇ
ｄ、Ｆｅ−Ｄ７．Ｃｏ−Ｔｂ　、Ｃｏ−Ｇｄ、Ｃｏ−Ｄ
ｙ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｔｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｇｄ、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｄｙ　　アモルファス膜からなる。光記録層３は第１
の実施例と同様である。

このような第２の実施例の記録原理は第１の実施例とほ
ぼ同様であるが、書込み、読出し全基板１側から行うこ
とが異なる。効果は、第１の実施例で得られた効果の他
に、媒体の耐久性、安全性を高められる効果を有する。

すなわち、アモルファスカルコゲナイドは一般に有害で
あること、および材質が軟かいことが欠点である。そこ
で、アモルファスカルコゲナイド（光記録層３）の上を
光反射層２で覆えば、この光反射層２が保護膜の・役目
を果し、有害物の露出、軟材の欠損、酸化などを防止し
、安全性、耐久性に大きく寄与することになる。

なお、以上の説明では、光反射層としてのアモルファス
膜を、主にＦｅ　、　ＣｏとＴｂ　、　Ｇｄ　、　ＤＶ
の合金で形成したが、その他、一般にアモルファスが得
られるような金属−金属合金、金属−非金属（含半金属
）合金で形成してもよい。また、金属光沢を有するよう
な非金属アモルファス膜で光反射層２を形成してもよい
。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明の光記録用媒体は、アモル
ファス力ルコダナイド媒体において光反射層を存在させ
るようにし、しかも光反射層としてアモルファス膜を用
いるようにしたので、レーザ元による書込み・消去の反
復性を著しく増大させることができ、従来の記録方式°
では得′られなかった高密度記録用媒体として利用でき
、さらに使用光源に関する多種制約も著しく軽減でき、
加えて層間の密着性、膜形感性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光記録用媒体の第１の実施例を示す
断面図、第２図は上記一体の光記録層として使用される
アモルファスカルコゲナイドの一例の吸収係数゛と波長
との関係を示す特性図、第３図および第４図は光点化現
象を示す種々のアモルファスカルコゲナイドの吸収係数
曲線ヲ不す図、第５図は上記この発明の第１の実施例の
九Ｎ’Ｑ録用媒体の曹込み、読出し原理を示す図、第６
図はこの発明の第２の実施例を示す断面図である。 １・・・平滑基板、２・・・光反射層、３・・・光＝１
録層。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光反射層１元記録層および基板からなシ、光記録層とし
   て光熱化現象を示すアモルファスカルコゲナイドを用い
   、光反射層としてアモルファス膜を用いたことを特徴と
   する光記録用媒体。