JPH02217289A - 光記録媒体 - 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】 発明の技術分野 本発明は、二層の記録層間で固相゛拡散もしくは溶融合
金化させることにより、エネルギービーム照射部の光学
定数を変化させて情報を記録するようにした光記録媒体
に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 現在知られている代表的な光記録媒体として、次の三つ
のタイプの光記録媒体がある。第１のタイプの光記録媒
体は、ピット形成タイプの光記録媒体であり、記録層に
情報に対応してエネルギービームを照射して穴（ビット
）を配列することにより、情報の記録および再生が可能
になっている。

第２のタイプの光記録媒体は、相変化タイプの光記録媒
体であり、記録層の一部の材質を結晶状態から非晶質状
態もしくはその逆に変化させて、その部分の光学定数を
他の部分と変えることにより、情報の記録および再生が
可能になっている。第３のタイプの光記録媒体は、光磁
気記録媒体であり、膜面に垂直な方向に磁化されること
が可能な記録膜の磁化方向を情報に対応して変化させる
ことにより、情報の記録および再生が可能になっている
。

しかしながら、このような３タイプの光記録媒体にあっ
ては、それぞれ一長一短があり、新たなタイプの光記録
媒体が求められている。たとえば、ピット形成タイプの
光記録媒体にあっては、ビット形状の制御が困難であり
、雑音が生じ易いという問題点を有する。また、ビット
形成タイプの光記録媒体にあっては、エネルギービーム
を照射して記録層の一部を蒸散させてビットを形成する
都合上、記録層を保護層で覆うことができないことから
、単板仕様で用いることができないと共に、２枚の記録
媒体を記録層相互を対向させて貼り合せる場合にもエア
ーサンドイッチ構造にせざるを得ず、衝撃に弱く、構造
的に弱いという問題点を有している。

また、相変化タイプの光記録媒体にあっては、一般にエ
ネルギービームの照射によって記録層の一部を結晶化さ
せることによって情報の記録を行うが、結晶化温度は組
成によって大きく変動し、記録媒体の品質にばらつきが
生じ易いという問題点を有している。そこで、記録層の
熱的安定性を高めることも考えられるが、熱的安定性を
高めるには、結晶化温度を高くしなければならないため
、記録感度が低下するという問題点を有する。

さらに、光磁気タイプの光記録媒体にあっては、組成の
変化による品質の変動が大きく、一定の品質の記録媒体
を製造することが困難であるという問題点を有する。ま
た、このタイプでは、情報の記録再生方式が複雑であり
、記録再生装置のコストが高くなるという不都合を有し
ている。

発明の目的 本発明は、このような実情に鑑みてなされ、記録層の上
に保護膜を形成して単板仕様で使用することが可能であ
り、しかも２枚の光記録媒体を貼り合わせて複板仕様で
用いる場合に、密着貼り合せが可能であり、機械的強度
に優れ、さらに記録感度が良好で、組成の変動による品
質のばらつきが少なく、Ｃ／Ｎ比の高い光記録媒体を提
供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係る光記録媒体は、基板上に第１記録層と第２
記録層が積層されており、エネルギービームを第１記録
層側から入射することによって、エネルギービーム照射
部における第１記録層と第２記録層間で固相拡散もしく
は溶融合金化を生じさせ、エネルギービーム照射部の光
学的特性を未照射部に対して変化させることにより、情
報の記録を行なう光記録媒体であって、 前記第１記録層がＳｂとＳｅとの合金がらなり、前記第
２記録層がＧｅ５Ｎｉ　　Ｃｒ、Ｐｄ。

ｐｔの中から選ばれる少なくとも一つの元素とＴｅとの
合金からなることを特徴としている。

このような光記録媒体によれば、ピット形成タイプの光
記録媒体でないことから、記録層の表面に保護層を設け
て単板仕様で用いることが可能である。また、同様な理
由から、２枚の光記録媒体を密着させて貼り合せて複板
仕様で用いることも可能であり、機械的強度に優れてい
る。さらに、本発明によれば、相変化または光磁気効果
を利用することなく、二層の記録層間の固相拡散もしく
は溶融合金化を利用して情報の記録・再生を行うように
しているので、組成の変動による品質のばらつきが少な
い。さらにまた、前記第１記録層を構成するＳｂとＳｅ
との原子数比が、第１記録層の組成をＳｂ　　Ｓｅ　　
　と表わした場合に、ｘ　　　１−ｘ ０．１＜ｘ＜０．７である本発明によれば、第１記録層
のエネルギービーム照射前の消衰係数に１は、１．０よ
り小さくなり、第１記録層が干渉作用を有し、初期反射
率を低く設定することが可能になり、エネルギービーム
照射前後の反射率のコントラスト比が高くなり、Ｃ／Ｎ
比が向上する。

さらに、前記第２記録層を構成する元素の原子数比が、
ＭをＧｅ５Ｎｉ　、Ｃｒ、Ｐｄ５Ｐｔの中から選ばれる
少なくとも一つの元素とし、第２記録層の組成をＭｙＴ
ｅ１−ｙ　　　と表わした場合に、ｙ　　　ｔ−ｙ ０．０１≦ｙ≦０．７である本発明によれば、第２記録
層のエネルギービーム照射前の消衰係数に２が０．５よ
り大きくなり、記録用のエネルギービームを効率良く吸
収し、記録感度にも優れている。

発明の詳細な説明 以下、本発明を図面に基づき具体的に説明する。

第１〜６図はそれぞれ本発明の一実施例に係る光記録媒
体の概略断面図である。

本発明に係る光記録媒体の最も単純な構成例を第１図に
示す。

第１図に示す光記録媒体１は、基板２上に第１記録層３
と第２記録層４とが、この順序で積層されている。レー
ザ光等の記録また−は再生用のエネルギービーム５が基
板２側から入射する場合には、これら記録層３．４は、
この順序で基板２に積層されるが、基板２側からでなく
反対側から二ネル順序は逆でも良い。

基板２としては、たとえばガラスあるいはアルミナ等の
無機材料の他に、ポリメチルメタクリレート、ポリカー
ボネート、ポリカーボネートとポリスチレンのポリマー
アロイ、米国特許第４８１４７７８号明細書に示される
ような非晶質ポリオレフィン、ポリ４−メチル−１−ペ
ンテン、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフオン、ポリ
サルフオン、ポリエーテルイミド、エチレン・テトラシ
クロドデセン共重合体等の有機材料を用いることができ
る。この基板２の厚みは、記録媒体１全体に適度な剛性
を付与するのに十分な厚さであれば良く、好ましくは０
．５〜２．５ｍｍ、特に好ましくは１〜１．５龍程度で
ある。

本発明では、第１記録層３は、ＳｂとＳｅとの合金から
成る。この第１記録層３中のＳｂとＳｅとの原子数比は
、記録層３の組成を５ｂｘＳｅ　　　と表わした場合に
、０．１＜ｘ＜０．７、−ｘ 好ましくは（１，２＜Ｘ＜０．６の範囲となるように設
定される。このような範囲に設定することで、第１記録
層３のエネルギービーム照射前の消衰係数に１を１．０
以下にすることができる。このような第１記録層３の膜
厚は、５０〜２０００人、好ましくは１００〜１０００
人に設定される。

本発明では、第２記録層４は、Ｇｅ％Ｎｌ。

Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選ばれる少なくとも一つの元
素ＭとＴｅとの合金から成っている。この第２記録層４
における元素ＭとＴｅとの原子数比は、第２記録層４の
組成をＭ　　Ｔｅ　　　　（ただし、ｔ−ｙ ＭはＧｅ、Ｎｌ、Ｃ「、Ｐｄ、、Ｐｔの中から選ばれる
少なくとも一つの元素）と表わした場合に、０．０１≦
ｙ≦０．７、好ましくは０，０５≦ｙ≦０．６の範囲と
なるように設定される。このような範囲となるように設
定することで、第２記録層４の消衰係数に２を０．５以
上とすることができ、記録層の耐酸化性を向上させつつ
、記録感度の向上が図れる。

このような第２記録層４の膜厚は、１０〜２０００人、
好ましくは５０〜１０００人である。

本発明では、このような第１．第２記録層３゜４のエネ
ルギービーム照射前の消衰係数をそれぞれｋ　％ｋ　と
したとき、ｋｌ＜１．０とするのは、再生用エネルギー
ビームが照射される場合に、第１記録層が干渉作用を果
たし、記録用エネルギービームが未照射部分の初期反射
率を低く設定可能とし、高コントラスト比を得てＣ／Ｎ
比の向上を図るためである。また、ｋ２＞０．５とする
のは、記録用エネルギービームを照射する場合に、この
エネルギービームのエネルギーを効率良く吸収して、高
感度に記録を行うためである。

このような第１記録層３および第２記録層４を基板２上
に成膜するには、真空蒸着法、スバ・ツタリング法、そ
の他の成膜技術によって行うことができる。スパッタリ
ング法で第１記録層３を成膜するには、ＳｂとＳｅの合
金ターゲ・ソトまたはＳｅターゲット上にＳｂチップを
並べた複合ターゲットをカソードとして用い、Ａｒガス
雰囲気中でスパッタリングすれば良い。また、第２記録
層４を成膜する場合も同様にして行うことができる。

本発明では、このような第１記録層３および第２記録層
４が基板２上に積層された光記録媒体１の第１記録層３
側から記録用レーザ光等のエネルギービームを照射し、
記録層３，４間で部分的に固相拡散もしくは溶融合金化
させて、その部分の光学的特性を他の部分と変化させる
ことにより情報の記録が可能となっている。

また、本発明に係る光記録媒体から情報を読み出す場合
には、基板２側から再生用レーザ光等のエネルギービー
ム５を照射し、その反射光６のコントラスト比（固相拡
散部または溶融合金化部とそうでない部分との反射率の
比）を検出することにより行う。

なお、本発明は、第１図に示す実施例に限定されず、本
発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば第２図に示すように、第２記録層４の表面に保
護膜７を形成するようにしても良い。保護膜７は、エネ
ルギービームが照射された記録層の一部が融解した時に
その部分にピット（穴）が形成されたり、照射部の周辺
部が盛り上がったりするのを防止して、再生時のノイズ
成分の増加を防止する役目を持つ。この保護膜７として
は、−般に紫外線硬化樹脂が用いられているが、これだ
けに限定されるものではなく、たとえばニトロセルロー
ス等の有機物、５ＩＯ２等の誘電体膜、Ａ１等の金属膜
等も用いられる。

また本発明によれば、第３図に示すように、第２記録層
４の表面に反射膜８を形成するようにしても良い。反射
膜８は、記録層３，４の光学特性の変化を光の干渉作用
により高める作用を持つものであり、一般にＡＪ　、Ａ
Ｊを主成分とする合金、Ａｕ５Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｔｉ　
ＳＰｄ　、Ｐｔ等の金属膜もしくは合金膜で構成される
が、これだけに限定されるものではなく、反射膜として
の作用を有するものであれば何でも良い。

さらに本発明によれば、第４図に示すように、反射膜８
と第２記録層４との間に、熱絶縁膜９を構成するように
しても良い。熱絶縁膜９は、記録用エネルギービームが
記録層３．４に照射する際に、その熱が反射膜８を通し
て拡散されて記録感度が低下するのを防止する作用を有
する。一般に反射膜８は、熱良伝導材料により構成され
ることから、反射膜８を設ける場合には、第２記録層４
との間に熱絶縁膜９を設けて記録感度を向上させること
か好ましい。

熱絶縁膜８としては、一般に８１０　　（０＜ｘ≦２　
）　、Ｓ　Ｉ　Ｎ　ｘ　　（０＜　ｘ≦４／３）　、ｌ
　０ｘ（０くＸ≦１．５）　、ＡｆＩＮ　　（０＜ｘ≦
１）、Ｚｎ　Ｓ、Ｚｎ　Ｓｅ等の誘電体膜が用いられる
。

さらにまた本発明によれば、前述したような保護膜７、
反射膜８および熱絶縁膜９を、たとえば第５，６図に示
すように、もしくはその他の組み合せで組み合せて光記
録媒体１を構成することも可能である。また、これらの
光記録媒体１を二枚以上貼り合せて用いることも可能で
ある。その場合には、密着貼り合せが可能である。

発明の効果 このような本発明に係る光記録媒体によれば、ピット形
成タイプの光記録媒体でなことがら、記録層の表面に保
護層を設けて単板仕様で用いることが可能である。また
、同様な理由から、２枚の光記録媒体を密着させて貼り
合せて複板仕様で用いることも可能であり、機械的強度
に優れている。

さらに、本発明によれば、相変化または光磁気効果を利
用することなく、二層の記録層間の固相拡散もしくは溶
融合金化を利用して情報の記録・再生を行うようにして
いるので、組成の変動による品質のばらつきが少ない。

さらにまた、前記第１記録層を構成するＳｂとＳｅとの
原子数比が、第１記録層の組成をＳｂ　　Ｓｅ　　　と
表わした場合Ｘ　　　　　　と に、Ｑ、１＜Ｘ＜ｏ、７である本発明によれば、第１記
録層のエネルギービーム照射前の消衰係数ｋｔが１．０
より小さくなり、第１記録層が干渉作用を有し、初期反
射率を低く設定することが可能になり、エネルギービー
ム照射前後の反射率のコントラスト比が高くなり、Ｃ／
Ｎ比が向上する。

さらに、前記第２記録層を構成する元素の原子数比が、
ＭをＧｅ、Ｎ１．Ｃｒ、Ｐｄ％Ｐｔの中から選ばれる少
なくとも一つの元素とし、第２記録層の組成をＭｙＴｅ
１−ｙ 、　　１□と表わした場合に、 ０、Ｏ１≦ｙ≦０．７である場合には、第２記録層のエ
ネルギービーム照射前の消衰係数に２が０．５より大き
くなり、記録用のエネルギービームを効率良く吸収し、
記録感度にも優れている。

［実施例］ 以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

実施例１ 非晶質ポリオレフィン樹脂からなるディスク基板上にス
パッタリング法にて５ｂ−３ｅ合金膜およびＴｅ−Ｇｅ
膜を順次積層した。この時、第１記録層である５ｂ−３
ｅ合金層の組成はおよそＳｂｏ、４Ｓｅｏ、ｅであり、
膜厚は約４５０人であった。さらに、第２記録層である
Ｔ　ｅ−Ｇ　ｅ合金膜の組成はおよそＴｏ　　　Ｇｅ　
　　であり、膜厚は約３３００．８　　　　　０．２ 人であった。次に、第２記録層で−あるＴ　ｅ−Ｇ　ｅ
合金膜上に、紫外線硬化樹脂をスピンコード法にて約１
００μｍコートし、さらに紫外線を前記紫外線硬化樹脂
の塗布膜上に照射することにより、保護膜を形成し、光
記録媒体を作製した。

このようにして作製した光記録媒体を光デイスクドライ
ブにて記録および再生した。記録は、線速４　、　７　
ｍ　／　ｓ　ｓ記録周波数ＩＭＨｚ、デユーティ−比５
０％の条件で行なった。その時の再生ＲＦ信号をスペク
トラムアナライザーへ人力し、ＩＭＨｚでのキャリアー
値（Ｃ）とノイズ値（Ｎ）を測定することにより、Ｃ／
Ｎ比を求めたところ５６ｄＢであった。

実施例２〜１５ 実施例１における第１記録層の膜厚および第２記録層に
おける膜組成および／または膜厚を変えた以外は、実施
例１と同様の方法にて光記録媒体を作製し、さらに、実
施例１と同様にして光記録媒体を評価した。

結果を表１に示す。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はそれぞれ本発明の一実施例に係る光記録媒
体の概略断面図である。 １・・・光記録媒体 ３・・・第１記録層 ７・・・保護膜 ９・・・熱絶縁膜 ２・・・基板 ４・・・第２記録層 ８・・・反射膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基板上に第１記録層と第２記録層が積層されており
   、エネルギービームを第１記録層側から入射することに
   よって、エネルギービーム照射部における第１記録層と
   第２記録層間で固相拡散もしくは溶融合金化を生じさせ
   、エネルギービーム照射部の光学的特性を未照射部に対
   して変化させることにより、情報の記録を行なう光記録
   媒体であって、 前記第１記録層がＳｂとＳｅとの合金からなり、前記第
   ２記録層がＧｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選ば
   れる少なくとも一つの元素とＴｅとの合金からなること
   を特徴とする光記録媒体。 ２）前記第１記録層を構成するＳｂとＳｅとの原子数比
   は、第１記録層の組成をＳｂ＿ｘＳｅ＿１＿−＿ｘと表
   わした場合に、０．１＜ｘ＜０．７であり、前記第２記
   録層を構成する元素の原子数比は、ＭをＧｅ、Ｎｉ、Ｃ
   ｒ、Ｐｄ、Ｐｔの中から選ばれる少なくとも一つの元素
   とし、第２記録層の組成をＭ＿ｙＴｅ＿１＿−＿ｙと表
   わした場合に、０．０１≦ｙ≦０．７であることを特徴
   とする請求項第１項に記載の光記録媒体。