JP2923036B2 - 情報記録媒体 - Google Patents
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ光などの記録用エネルギービームによ
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や、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信号を、記
録することが可能な情報記録媒体に関する。
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や、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信号を、記
録することが可能な情報記録媒体に関する。
レーザ光などの記録用エネルギービームの照射によっ
て記録を行う情報記録媒体として、光ディスクが実用化
されている。例えば、相変化型の光記録媒体において、
情報の記録は、レーザ光の照射により記録媒体上の記録
膜の局所部分を昇温することにより行う。すなわち照射
するレーザ光のパワーとパルス幅に依存して、記録膜の
一点が昇温後、徐冷あるいは急冷され、結晶−非晶質相
変化が生じる。情報の再生は、記録レーザ光より低出力
のレーザ光を記録媒体に照射して、反射光量の変化を検
出して行う。
て記録を行う情報記録媒体として、光ディスクが実用化
されている。例えば、相変化型の光記録媒体において、
情報の記録は、レーザ光の照射により記録媒体上の記録
膜の局所部分を昇温することにより行う。すなわち照射
するレーザ光のパワーとパルス幅に依存して、記録膜の
一点が昇温後、徐冷あるいは急冷され、結晶−非晶質相
変化が生じる。情報の再生は、記録レーザ光より低出力
のレーザ光を記録媒体に照射して、反射光量の変化を検
出して行う。
代表的な情報記録媒体の一例は、ガラス基板あるいは
樹脂基板上に、誘電体膜，記録膜，誘電体膜を順に積層
して構成したものである。ここで、誘電体膜は、記録膜
の保護と、光の多重干渉効果を利用して再生出力を大き
くする目的で設けられるが、必ずしも設ける必要はな
い。また多くの場合、記録および再生のレーザ光は基板
側から照射される。
樹脂基板上に、誘電体膜，記録膜，誘電体膜を順に積層
して構成したものである。ここで、誘電体膜は、記録膜
の保護と、光の多重干渉効果を利用して再生出力を大き
くする目的で設けられるが、必ずしも設ける必要はな
い。また多くの場合、記録および再生のレーザ光は基板
側から照射される。
代表的な情報記録媒体の別の例は、上記の記録媒体
の、記録膜に対してレーザ光入射と逆の側に、金属膜を
設けて構成したものである。金属膜を設けた構成の光記
録媒体では、記録膜を透過したレーザ光を金属膜で反射
させることができるので、光の多重干渉をさらに有効に
利用し、再生出力を大きくすることができる。金属膜と
しては、反射率の高いAlやAu等が用いられている。
の、記録膜に対してレーザ光入射と逆の側に、金属膜を
設けて構成したものである。金属膜を設けた構成の光記
録媒体では、記録膜を透過したレーザ光を金属膜で反射
させることができるので、光の多重干渉をさらに有効に
利用し、再生出力を大きくすることができる。金属膜と
しては、反射率の高いAlやAu等が用いられている。
ところで、上記の情報記録媒体では、記録膜の結晶−
非晶質相変化を可逆的に生じさせることができるので、
情報の繰返し書き換えが可能である。すなわち、高いパ
ワーのレーザ光を照射して、記録膜を融点以上に昇温
後、急冷して形成した非晶質（記録点）は、やや低いパ
ワーのレーザ光を照射して結晶化温度以上に昇温後、徐
冷することによって結晶化（消去）することができる。
非晶質相変化を可逆的に生じさせることができるので、
情報の繰返し書き換えが可能である。すなわち、高いパ
ワーのレーザ光を照射して、記録膜を融点以上に昇温
後、急冷して形成した非晶質（記録点）は、やや低いパ
ワーのレーザ光を照射して結晶化温度以上に昇温後、徐
冷することによって結晶化（消去）することができる。
上記従来技術は、情報記録媒体に設ける金属膜の組成
について十分配慮されておらず、多数回の繰返し書き換
えを行った場合、ノイズの上昇や金属膜の剥離が生じる
という問題があった。本発明の目的は、Al合金膜を用い
ることにより上記問題点を取り除き、多数回書き換え時
にも、良好な記録再生特性を得るのに好適な情報記録媒
体を提供することにある。
について十分配慮されておらず、多数回の繰返し書き換
えを行った場合、ノイズの上昇や金属膜の剥離が生じる
という問題があった。本発明の目的は、Al合金膜を用い
ることにより上記問題点を取り除き、多数回書き換え時
にも、良好な記録再生特性を得るのに好適な情報記録媒
体を提供することにある。
上記目的は、情報記録用薄膜に近接して、もしくは情
報記録用薄膜に隣接して形成した無機物または有機物の
少なくとも一者からなる保護層に接して、Ag,Cu,Ni,Fe,
Co,Zn,Ta,Cr,Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少なくとも
１種以上の元素とAlとからなるの層を設けることにより
達成される。
報記録用薄膜に隣接して形成した無機物または有機物の
少なくとも一者からなる保護層に接して、Ag,Cu,Ni,Fe,
Co,Zn,Ta,Cr,Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少なくとも
１種以上の元素とAlとからなるの層を設けることにより
達成される。
上記Al合金膜として、Ag,Cu,Ni,Fe,Co,Zn,Ta,Cr,Mn,M
g,Sn,Tiの中から選ばれる少なくとも２種以上の元素を
含むAl合金膜を用いることが好ましい。
g,Sn,Tiの中から選ばれる少なくとも２種以上の元素を
含むAl合金膜を用いることが好ましい。
上記Al合金膜として、AlAg合金、またはAlCu合金に、
Ni,Fe,Co,Zn,Ta,Cr,Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少な
くとも１種以上の添加元素を含むAl合金膜を用いること
が好ましい。AgやCuの添加はAl合金膜の反射率の低下が
小さいので、２種以上の元素を含む場合に特に好まし
い。
Ni,Fe,Co,Zn,Ta,Cr,Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少な
くとも１種以上の添加元素を含むAl合金膜を用いること
が好ましい。AgやCuの添加はAl合金膜の反射率の低下が
小さいので、２種以上の元素を含む場合に特に好まし
い。
上記Al合金膜のAl原子濃度は、75％以上98％以下であ
ることが好ましい。Al原子濃度が75％より小さい場合に
は、Al合金膜の反射率の低下と熱伝導率の低下の両方の
影響で良好な記録再生特性が得られない。またAl原子濃
度が98％より大きい場合には、合金化の効果が得られな
い。
ることが好ましい。Al原子濃度が75％より小さい場合に
は、Al合金膜の反射率の低下と熱伝導率の低下の両方の
影響で良好な記録再生特性が得られない。またAl原子濃
度が98％より大きい場合には、合金化の効果が得られな
い。
上記Al合金膜の膜厚は30nm以上300nm以下であること
が好ましい。Al合金膜の膜厚が30nmより小さい場合に
は、レーザ光の繰返し照射による昇温で、合金膜の変形
や剥離が生じやすくなる。またAl合金膜の膜厚が300nm
より大きい場合には、合金膜自身の応力により合金膜の
変形や剥離が生じやすくなる。
が好ましい。Al合金膜の膜厚が30nmより小さい場合に
は、レーザ光の繰返し照射による昇温で、合金膜の変形
や剥離が生じやすくなる。またAl合金膜の膜厚が300nm
より大きい場合には、合金膜自身の応力により合金膜の
変形や剥離が生じやすくなる。
上記Al合金膜としては、AlAgTi,AlCuMn,AlCuMg,AlCuM
gMn,AlCuTi,AlTiSn,AlMnMg,AlMg,AlMnが好ましい。
gMn,AlCuTi,AlTiSn,AlMnMg,AlMg,AlMnが好ましい。
また、上記Al合金膜の組成は、必ずしも膜厚方向に均
一である必要はない。また、Al濃度の異なる２種類以上
のAl合金膜を積層するか、または、構成元素の異なる２
種類以上のAl合金膜を積層して構成した多層構造の金属
膜を用いることもできる。いずれの場合も、記録膜側の
Al濃度を高くすることによって、記録膜側の反射率を上
げることが好ましい。
一である必要はない。また、Al濃度の異なる２種類以上
のAl合金膜を積層するか、または、構成元素の異なる２
種類以上のAl合金膜を積層して構成した多層構造の金属
膜を用いることもできる。いずれの場合も、記録膜側の
Al濃度を高くすることによって、記録膜側の反射率を上
げることが好ましい。
これらのAl合金膜は、スパッタ法や蒸着法により容易
に成膜できる。ただし、スパッタ法の方がより緻密なAl
合金膜が成膜できるので好ましい。
に成膜できる。ただし、スパッタ法の方がより緻密なAl
合金膜が成膜できるので好ましい。
上記Al合金膜は平坦性が良好であり、同時に密着性が
強いので、レーザ光等のエネルギービームの照射を多数
回繰り返しても、金属膜の変形や剥離が生じない。した
がって、情報の書き換えを多数回繰り返しても、ノイズ
が増加することがなく、良好な記録再生特性が得られ
る。さらに、上記Al合金膜は反射率が大きいので、高い
再生出力を得ることができる。
強いので、レーザ光等のエネルギービームの照射を多数
回繰り返しても、金属膜の変形や剥離が生じない。した
がって、情報の書き換えを多数回繰り返しても、ノイズ
が増加することがなく、良好な記録再生特性が得られ
る。さらに、上記Al合金膜は反射率が大きいので、高い
再生出力を得ることができる。
さらに、上記Al合金膜の膜厚を選び、情報記録媒体の
記録感度を適切な値に設定することによって、記録レー
ザパワーが変動した場合にも、安定した再生特性が得る
ことができる。
記録感度を適切な値に設定することによって、記録レー
ザパワーが変動した場合にも、安定した再生特性が得る
ことができる。
以下、本発明の一実施例を挙げ、図面を参照しながら
詳述する。
詳述する。
ガラス基板１を用いて、第１図に示す構成の相変化光
ディスクを作製した。ガラス基板１の直径は130mm、厚
さは1.2mmである。また、基板１の表面には、レーザ光
の案内溝を設けるために、紫外線硬化樹脂層２を設けて
いる。この基板を用いて、高周波スパッタ法により、第
１誘電体膜３（窒化Si膜，膜厚130nm），記録膜４（GeS
bTeCo膜，膜厚30nm），第２誘電体膜５（窒化Si膜，膜
厚30nm）,Al合金膜６（100nm）を順に積層した。さら
に、本実施例では、Al合金膜を保護する目的で、Al合金
膜の上に厚さ20μｍの紫外線硬化樹脂層７を設けた。
ディスクを作製した。ガラス基板１の直径は130mm、厚
さは1.2mmである。また、基板１の表面には、レーザ光
の案内溝を設けるために、紫外線硬化樹脂層２を設けて
いる。この基板を用いて、高周波スパッタ法により、第
１誘電体膜３（窒化Si膜，膜厚130nm），記録膜４（GeS
bTeCo膜，膜厚30nm），第２誘電体膜５（窒化Si膜，膜
厚30nm）,Al合金膜６（100nm）を順に積層した。さら
に、本実施例では、Al合金膜を保護する目的で、Al合金
膜の上に厚さ20μｍの紫外線硬化樹脂層７を設けた。
表１に実験に用いた各種Al合金膜の反射率と、上記の
方法で作製した相変化光ディスクの初期CN比（信号対雑
音比）、および書き換え10万回後のノイズの増加値を示
す。CN比とノイズの増加値は、ディスク回転数2400rpm,
記録周波数2MHzの条件でディスク半径40mmの位置で測定
を行った。記録再生に用いたレーザ光の波長は830nm、
焦点レンズの開口数は0.55である。
方法で作製した相変化光ディスクの初期CN比（信号対雑
音比）、および書き換え10万回後のノイズの増加値を示
す。CN比とノイズの増加値は、ディスク回転数2400rpm,
記録周波数2MHzの条件でディスク半径40mmの位置で測定
を行った。記録再生に用いたレーザ光の波長は830nm、
焦点レンズの開口数は0.55である。
表１に示すごとく、Ag,Cu,Ti,Mn,Mg,Sn,Crを添加した
金属膜を用いた相変化光ディスクで、多数回書き換え後
もノイズの増加が少なく、良好なCN比が得られた。ま
た、Ni,Fe,Co,Zn,Taを添加した場合も、10万回後のノイ
ズの増加値は、1.6dBから2.0dBの範囲内にあり、良好な
結果が得られた。
金属膜を用いた相変化光ディスクで、多数回書き換え後
もノイズの増加が少なく、良好なCN比が得られた。ま
た、Ni,Fe,Co,Zn,Taを添加した場合も、10万回後のノイ
ズの増加値は、1.6dBから2.0dBの範囲内にあり、良好な
結果が得られた。
上記実施例のAlCuMgMn合金膜,AlAgTi合金膜,AlMn合金
膜,Al膜をそれぞれ用いた相変化光ディスクのCN比の書
き換え回数依存性を第２図に示す。図に示すようにAlCu
MgMn合金膜,AlAgTi合金膜,AlMn合金膜を用いた場合のCN
比の変化は、書き換え回数10万回後も1dB以下であっ
た。
膜,Al膜をそれぞれ用いた相変化光ディスクのCN比の書
き換え回数依存性を第２図に示す。図に示すようにAlCu
MgMn合金膜,AlAgTi合金膜,AlMn合金膜を用いた場合のCN
比の変化は、書き換え回数10万回後も1dB以下であっ
た。
なお、以上の実施例では、相変化光ディスクを用いて
説明したが、その他の方式の情報記録媒体においても同
様の効果がある。また、ディスク状の記録媒体に限ら
ず、カード等の別の形状の記録媒体においても同様の効
果がある。また上で述べた効果は、本実施例で説明した
積層構造に限られるものではなく、記録膜に対してレー
ザ光の入射側と逆の側に、金属膜を設けた構成の情報記
録媒体であれば同様の効果がある。
説明したが、その他の方式の情報記録媒体においても同
様の効果がある。また、ディスク状の記録媒体に限ら
ず、カード等の別の形状の記録媒体においても同様の効
果がある。また上で述べた効果は、本実施例で説明した
積層構造に限られるものではなく、記録膜に対してレー
ザ光の入射側と逆の側に、金属膜を設けた構成の情報記
録媒体であれば同様の効果がある。
本発明によれば、金属膜としてAl合金膜を用いること
により、多数回の書き換えを行っても良好な記録再生特
性が得られる。また記録レーザパワーが変動しても安定
した記録再生特性が得られるので、記録再生装置および
情報記録媒体の信頼性を向上させる効果がある。
により、多数回の書き換えを行っても良好な記録再生特
性が得られる。また記録レーザパワーが変動しても安定
した記録再生特性が得られるので、記録再生装置および
情報記録媒体の信頼性を向上させる効果がある。
第１図は本発明の実施例１において例示した相変化光デ
ィスクの断面構造を示す模式図。第２図はAlCuMgMn合金
膜,AlAgTi合金膜,AlMn合金膜,Al膜をそれぞれ用いた相
変化光ディスクのCN比の書き換え回数依存性。 １……ガラス基板、２……紫外線硬化樹脂層、３……第
１誘電体膜、４……記録膜、５……第２誘電体膜、６…
…Al合金膜、７……紫外線硬化樹脂層。
ィスクの断面構造を示す模式図。第２図はAlCuMgMn合金
膜,AlAgTi合金膜,AlMn合金膜,Al膜をそれぞれ用いた相
変化光ディスクのCN比の書き換え回数依存性。 １……ガラス基板、２……紫外線硬化樹脂層、３……第
１誘電体膜、４……記録膜、５……第２誘電体膜、６…
…Al合金膜、７……紫外線硬化樹脂層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 圭吉 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 宮内 靖 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 平１−169751（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−297737（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−59964（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/24 - 7/26 C23C 14/00 - 14/58
Claims (8)
- 【請求項１】記録用ビームの照射を受けて変化を生ずる
情報記録用薄膜を有する記録媒体において、上記情報記
録用薄膜に対してビーム入射側と逆の側に、Al濃度の異
なる２種類以上のAl合金膜、または、構成元素の異なる
２種類以上のAl合金膜からなる多層構造の金属膜を設け
たことを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項２】上記Al合金膜は、Ag,Cu,Ni,Fe,Co,Zn,Ta,C
r,Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少なくとも１種以上の
元素とAlとからなることを特徴とする請求項１記載の情
報記録媒体。 - 【請求項３】該Al合金膜が、Ag,Cu,Ni,Fe,Co,Zn,Ta,Cr,
Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少なくとも２種以上の元
素を含むことを特徴とする請求項１記載の情報記録媒
体。 - 【請求項４】該Al合金膜が、AlAg合金、またはAlCu合金
に,Ni,Fe,Co,Zn,Ta,Cr,Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少
なくとも１種以上の添加元素を含むことを特徴とする請
求項１記載の情報記録媒体。 - 【請求項５】該Al合金膜のAl原子濃度が、75％以上98％
以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
に記載の情報記録媒体。 - 【請求項６】上記情報記録用薄膜に近い側の該Al合金膜
の反射率が上記情報記録用薄膜に遠い側のものよりも反
射率が高いことを特徴とする請求項１乃至請求項５のい
ずれかに記載の情報記録媒体。 - 【請求項７】記録用ビームの照射を受けて変化を生ずる
情報記録用薄膜を有する記録媒体において、上記情報記
録用薄膜に近接して、もしくは上記の情報記録用薄膜に
隣接して形成した無機物または有機物の少なくとも一者
からなる保護層に接して、AlAg合金、またはAlCu合金
に,Ni,Fe,Co,Zn,Ta,Cr,Mn,Mg,Sn,Tiの中から選ばれる少
なくとも１種以上の添加元素を含むAl合金膜を設けたこ
とを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項８】上記情報記録用薄膜と上記多層構造の金属
膜との間に、無機物または有機物の少なくとも一者から
なる保護層を有することを特徴とする請求項１乃至６の
いずれかに記載の情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2313949A JP2923036B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2313949A JP2923036B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186538A JPH04186538A (ja) | 1992-07-03 |
| JP2923036B2 true JP2923036B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=18047438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2313949A Expired - Lifetime JP2923036B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2923036B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4678062B2 (ja) | 2008-09-22 | 2011-04-27 | Ｔｄｋ株式会社 | 光メディア、およびその製造方法 |
| JP5012984B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2012-08-29 | Ｔｄｋ株式会社 | 光メディアの反射層用スパッタリングターゲット、及び、その製造方法 |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP2313949A patent/JP2923036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04186538A (ja) | 1992-07-03 |
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