JP2562427B2 - 光情報記録媒体 - Google Patents
光情報記録媒体Info
- Publication number
- JP2562427B2 JP2562427B2 JP62272397A JP27239787A JP2562427B2 JP 2562427 B2 JP2562427 B2 JP 2562427B2 JP 62272397 A JP62272397 A JP 62272397A JP 27239787 A JP27239787 A JP 27239787A JP 2562427 B2 JP2562427 B2 JP 2562427B2
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- Japan
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- thin film
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- information recording
- recording medium
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ビームを用いて情報が記録再生される光
情報記録媒体に関するものである。
情報記録媒体に関するものである。
（従来の技術） テルル化ゲルマニウム、及びテルル化ゲルマニウムの
ゲルマニウムを錫あるいは鉛で置換したテルル化ゲルマ
ニウム錫，テルル化ゲルマニウム鉛，テルル化ゲルマニ
ウム錫鉛（以下これらの材料をGe−Te系材料と記す）
は、光記録材料として記録感度が高く再生信号の信号対
雑音比を大きくすることができる好適な材料である。
ゲルマニウムを錫あるいは鉛で置換したテルル化ゲルマ
ニウム錫，テルル化ゲルマニウム鉛，テルル化ゲルマニ
ウム錫鉛（以下これらの材料をGe−Te系材料と記す）
は、光記録材料として記録感度が高く再生信号の信号対
雑音比を大きくすることができる好適な材料である。
さて、光情報記録媒体は、データの長期保存の目的に
使用されることがあり、高温高湿の環境下に放置されて
も記録材料の変化がなく、記録データを正確に読み書き
できることが必要である。
使用されることがあり、高温高湿の環境下に放置されて
も記録材料の変化がなく、記録データを正確に読み書き
できることが必要である。
Ge−Te系材料は、かかる点についてみると、その薄膜
は高温高湿の環境下において徐々にではあるが酸化腐食
し、反射率や透過率という光学的性質が変化する現象が
ある。従来は、Ge−Te系薄膜に酸化物，窒化物等の無機
薄膜を被着させて保護膜とし、高温高湿環境下における
Ge−Te系薄膜の劣化を防止していたが、上記保護膜作製
に長時間を要したり、光情報記録媒体作製工程の複雑化
や媒体製造価格の上昇を招くという欠点があつた。本出
願人はこのような欠点を解消し、高温高湿環境下に放置
されても正確に情報を記録再生できる光情報記録媒体を
提供し得る、Ge−Te系材料にCrを添加した材料の記録薄
膜を、昭和62年10月28日付特許出願，特願昭62−272398
号「光情報記録媒体（２）」として提案した。
は高温高湿の環境下において徐々にではあるが酸化腐食
し、反射率や透過率という光学的性質が変化する現象が
ある。従来は、Ge−Te系薄膜に酸化物，窒化物等の無機
薄膜を被着させて保護膜とし、高温高湿環境下における
Ge−Te系薄膜の劣化を防止していたが、上記保護膜作製
に長時間を要したり、光情報記録媒体作製工程の複雑化
や媒体製造価格の上昇を招くという欠点があつた。本出
願人はこのような欠点を解消し、高温高湿環境下に放置
されても正確に情報を記録再生できる光情報記録媒体を
提供し得る、Ge−Te系材料にCrを添加した材料の記録薄
膜を、昭和62年10月28日付特許出願，特願昭62−272398
号「光情報記録媒体（２）」として提案した。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記Cr添加Ge−Te系薄膜を光記録膜とする
光情報記録媒体は、寿命が長くなるものの、Cr含有量が
８原子パーセントよりも大きくなると徐々に記録再生特
性が劣化し、Crが15原子パーセント以上では信頼できる
光情報記録媒体としての性能が得難いという問題があつ
た。
光情報記録媒体は、寿命が長くなるものの、Cr含有量が
８原子パーセントよりも大きくなると徐々に記録再生特
性が劣化し、Crが15原子パーセント以上では信頼できる
光情報記録媒体としての性能が得難いという問題があつ
た。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、該記録薄膜
を、Crが添加されたGe−Te系材料を主成分とする薄膜と
し、該光記録薄膜中のCr含有量を基体側においては平均
Cr量よりも小さくし保護膜側においては平均Cr含有量よ
りも大きくした。
を、Crが添加されたGe−Te系材料を主成分とする薄膜と
し、該光記録薄膜中のCr含有量を基体側においては平均
Cr量よりも小さくし保護膜側においては平均Cr含有量よ
りも大きくした。
（作用） 本手段による作用を以下に説明する。Ge−Te系材料は
菱面体の結晶からなるが、GeとTeの原子半径の差が大き
いため、結晶格子内には他の原子が侵入することのでき
るすきまが存在する。Ge−Te系薄膜が高温高湿の環境下
におかれると、酸素原子がこのすきまに浸入し、Ge−G
e,Ge−Te,Te−Te結合を切断し、GeO2,TeO2となつて薄膜
を徐々に酸化させる。ところが、Crが添加されたGe−Te
系薄膜においては、CrによつてあらかじめGe−Te結晶内
のすきまが埋められているために酸素は浸入しにくい。
また、わずかに侵入した酸素はCrと結合しCrO2となつて
不動態を形成し酸素の侵入を阻止するので、GeTe系薄膜
は酸素の侵入による劣化から保護され、高温高湿環境下
に長期間置かれても記録材料としての性質に変化が生じ
ない。基体上に形成された光記録薄膜と、該光記録薄膜
上に形成された保護膜とからなる光情報記録媒体におい
ては、保護膜の厚みは基体の厚みに比べて1/100〜1/10
程度であるため、該光記録薄膜の高温高湿環境下におけ
る酸化腐食は保護膜側から始まり次第に基体側へと広が
る。したがつて本発明のように光記録薄膜中のCr含有量
を基体側では平均Cr含有量より小さくし保護膜側では平
均Cr含有量よりも大きくすることにより、保護膜側より
進行する光記録薄膜の酸化腐食を強力に防止することが
できる。また、一般に情報の記録再生は光ビームを基体
側から入射させて行われ、光情報記録媒体の記録再生特
性は光記録薄膜の基体側の性質により強く依存するの
で、本発明のように光記録薄膜の基体側ではCr含有量は
平均Cr含有量よりも小さくなつていると記録再生特性も
良好に保つことができる。
菱面体の結晶からなるが、GeとTeの原子半径の差が大き
いため、結晶格子内には他の原子が侵入することのでき
るすきまが存在する。Ge−Te系薄膜が高温高湿の環境下
におかれると、酸素原子がこのすきまに浸入し、Ge−G
e,Ge−Te,Te−Te結合を切断し、GeO2,TeO2となつて薄膜
を徐々に酸化させる。ところが、Crが添加されたGe−Te
系薄膜においては、CrによつてあらかじめGe−Te結晶内
のすきまが埋められているために酸素は浸入しにくい。
また、わずかに侵入した酸素はCrと結合しCrO2となつて
不動態を形成し酸素の侵入を阻止するので、GeTe系薄膜
は酸素の侵入による劣化から保護され、高温高湿環境下
に長期間置かれても記録材料としての性質に変化が生じ
ない。基体上に形成された光記録薄膜と、該光記録薄膜
上に形成された保護膜とからなる光情報記録媒体におい
ては、保護膜の厚みは基体の厚みに比べて1/100〜1/10
程度であるため、該光記録薄膜の高温高湿環境下におけ
る酸化腐食は保護膜側から始まり次第に基体側へと広が
る。したがつて本発明のように光記録薄膜中のCr含有量
を基体側では平均Cr含有量より小さくし保護膜側では平
均Cr含有量よりも大きくすることにより、保護膜側より
進行する光記録薄膜の酸化腐食を強力に防止することが
できる。また、一般に情報の記録再生は光ビームを基体
側から入射させて行われ、光情報記録媒体の記録再生特
性は光記録薄膜の基体側の性質により強く依存するの
で、本発明のように光記録薄膜の基体側ではCr含有量は
平均Cr含有量よりも小さくなつていると記録再生特性も
良好に保つことができる。
（実施例） 第１図は、本発明による光情報記録媒体の一実施例を
示したものである。即ち、11はポリカーボネート基板で
あり、その上に光記録薄膜としてCrが添加されたGe−Te
系薄膜12を有している。更に、該光記録薄膜上に傷や埃
を防止するための樹脂保護膜13を積層した。
示したものである。即ち、11はポリカーボネート基板で
あり、その上に光記録薄膜としてCrが添加されたGe−Te
系薄膜12を有している。更に、該光記録薄膜上に傷や埃
を防止するための樹脂保護膜13を積層した。
ここで基板11はポリカーボネートに限ることなく従来
から公知の如く、PMMA,ポリオレフイン，エポキシ等の
透明樹脂板，ガラス板を使用できる。
から公知の如く、PMMA,ポリオレフイン，エポキシ等の
透明樹脂板，ガラス板を使用できる。
光記録薄膜12はスパツタリング法および蒸着法にて作
製する。Cr添加Ge−Te系薄膜においてCr含有量を基体側
では平均Cr含有量よりも小さくし保護膜側では、平均Cr
含有量よりも大きくする方法を以下に述べる。
製する。Cr添加Ge−Te系薄膜においてCr含有量を基体側
では平均Cr含有量よりも小さくし保護膜側では、平均Cr
含有量よりも大きくする方法を以下に述べる。
第２図は、該光記録薄膜を作製する時に使用するスパ
ツタリング装置の概略図である。真空槽21内の上部に設
けられた回転式基板支持テーブル22の下面に、ポリカー
ボネート基板11をとりつけ、真空槽内21を約５×10-4Pa
に排気後真空槽21内にAr等の不活性ガスを導入してガス
圧を５×10-1Paにする。この状態でGe−Te系材料のター
ゲツト23とCrターゲツト24に同時に高周波電力を印加す
るとスパツタリング作用によつて基板11上にCrが添加さ
れたGe−Te系薄膜が形成される。このとき、第３図に示
すようにGe−Te系材料のターゲツト23に印加される高周
波電力を一定とし、Crターゲツト24に印加される電力を
スパツタリング開始当初は小さくし、終了近くにおいて
大きくするとCrが添加されたGe−Te系薄膜においては、
Cr含有量は基板側では平均Cr含有量よりも小さく、保護
膜側では平均Cr含有量よりも大きくなる。
ツタリング装置の概略図である。真空槽21内の上部に設
けられた回転式基板支持テーブル22の下面に、ポリカー
ボネート基板11をとりつけ、真空槽内21を約５×10-4Pa
に排気後真空槽21内にAr等の不活性ガスを導入してガス
圧を５×10-1Paにする。この状態でGe−Te系材料のター
ゲツト23とCrターゲツト24に同時に高周波電力を印加す
るとスパツタリング作用によつて基板11上にCrが添加さ
れたGe−Te系薄膜が形成される。このとき、第３図に示
すようにGe−Te系材料のターゲツト23に印加される高周
波電力を一定とし、Crターゲツト24に印加される電力を
スパツタリング開始当初は小さくし、終了近くにおいて
大きくするとCrが添加されたGe−Te系薄膜においては、
Cr含有量は基板側では平均Cr含有量よりも小さく、保護
膜側では平均Cr含有量よりも大きくなる。
真空蒸着法においても同様に、Ge−Te系材料とCrの２
種の蒸発源からの同時蒸着で、Ge−Te系材料の蒸発速度
を一定とし、Crの蒸発速度を蒸着開始当初は小さくし終
了近くになつて大きくすると、Cr含有量は基体側では平
均Cr含有量よりも小さく保護膜側では平均Cr含有量より
も大きくなる。
種の蒸発源からの同時蒸着で、Ge−Te系材料の蒸発速度
を一定とし、Crの蒸発速度を蒸着開始当初は小さくし終
了近くになつて大きくすると、Cr含有量は基体側では平
均Cr含有量よりも小さく保護膜側では平均Cr含有量より
も大きくなる。
樹脂保護膜13は紫外線硬化型樹脂液をスピンナーにて
塗布し、その後紫外線を照射すると樹脂は硬化し皮膜を
形成する。樹脂保護膜13は紫外線硬化型樹脂のみならず
湿気硬化型樹脂，二液反応型樹脂，溶剤型樹脂いずれも
適用できる。
塗布し、その後紫外線を照射すると樹脂は硬化し皮膜を
形成する。樹脂保護膜13は紫外線硬化型樹脂のみならず
湿気硬化型樹脂，二液反応型樹脂，溶剤型樹脂いずれも
適用できる。
Cr添加Ge−Te系光記録薄膜作製時に、Crターゲツトに
印加する電力を一定として作製した比較用の光情報記録
媒体と、Crターゲツトに印加する電力をスパツタリング
中に第３図に示したように変化させた本発明の一実施例
による光情報記録媒体のCr含有量，光情報記録媒体寿
命，再生信号の信号対雑音比CNRを第１表に比較して示
す。
印加する電力を一定として作製した比較用の光情報記録
媒体と、Crターゲツトに印加する電力をスパツタリング
中に第３図に示したように変化させた本発明の一実施例
による光情報記録媒体のCr含有量，光情報記録媒体寿
命，再生信号の信号対雑音比CNRを第１表に比較して示
す。
ここで、媒体寿命はデイスク状光情報記録媒体にレー
ザ光を照射して回転数1800rpm周波数1MHzの信号を記録
し、JISc5024M−１の温湿度加速試験を行い、ビツト誤
り率が該試験の前の値の３倍になつた試験時間から推量
した媒体寿命である。
ザ光を照射して回転数1800rpm周波数1MHzの信号を記録
し、JISc5024M−１の温湿度加速試験を行い、ビツト誤
り率が該試験の前の値の３倍になつた試験時間から推量
した媒体寿命である。
第１表に示されるように、上記実施例によると光情報
記録媒体は光記録薄膜内においてCr含有量が基体側では
平均Cr含有量よりも小さく保護膜側において平均Cr含有
量よりも大きくなつているので媒体寿命が長く、しかも
再生信号CNRは良い値を保つている。
記録媒体は光記録薄膜内においてCr含有量が基体側では
平均Cr含有量よりも小さく保護膜側において平均Cr含有
量よりも大きくなつているので媒体寿命が長く、しかも
再生信号CNRは良い値を保つている。
（発明の効果） 本発明によれば光記録薄膜内においてCr含有量が保護
膜側において平均Cr含有量よりも大きくなつているので
保護膜側から開始する該光記録薄膜の酸化腐食を防止し
高温高湿環境下に放置されても長時間正確に情報を記録
再生することのできる光情報記録媒体が得られる。ま
た、光記録薄膜の基体側では、Cr含有量は平均Cr含有量
よりも小さくなつているので、Cr添加による記録再生特
性の劣化が小さく、記録再生特性のよい光情報記録媒体
が得られる。
膜側において平均Cr含有量よりも大きくなつているので
保護膜側から開始する該光記録薄膜の酸化腐食を防止し
高温高湿環境下に放置されても長時間正確に情報を記録
再生することのできる光情報記録媒体が得られる。ま
た、光記録薄膜の基体側では、Cr含有量は平均Cr含有量
よりも小さくなつているので、Cr添加による記録再生特
性の劣化が小さく、記録再生特性のよい光情報記録媒体
が得られる。
第１図は本発明による光情報記録媒体の一実施例を示す
断面図、第２図は本発明に適用しうるスパツタリング装
置の概略図、第３図はその動作説明に供する線図であ
る。 11……基板 12……光記録薄膜 13……樹脂保護膜 21……真空槽 22……基板支持テーブル 23……Ge−Te系ターゲツト 24……Crターゲツト
断面図、第２図は本発明に適用しうるスパツタリング装
置の概略図、第３図はその動作説明に供する線図であ
る。 11……基板 12……光記録薄膜 13……樹脂保護膜 21……真空槽 22……基板支持テーブル 23……Ge−Te系ターゲツト 24……Crターゲツト
Claims (1)
- 【請求項１】基体上に形成された光記録薄膜と、該光記
録薄膜上に形成された保護膜からなる光情報記録媒体に
おいて、前記光記録薄膜の主成分をCrが添加されたGe−
Te系材料とし、前記光記録薄膜中のCr含有量を基体側で
は平均Cr含有量よりも小さくしたことを特徴とする光情
報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62272397A JP2562427B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 光情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62272397A JP2562427B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 光情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02168440A JPH02168440A (ja) | 1990-06-28 |
| JP2562427B2 true JP2562427B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=17513327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62272397A Expired - Fee Related JP2562427B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 光情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562427B2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP62272397A patent/JP2562427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02168440A (ja) | 1990-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |