JP2576959B2 - Optical information recording medium - Google Patents

Optical information recording medium

Info

Publication number
JP2576959B2
JP2576959B2 JP63014218A JP1421888A JP2576959B2 JP 2576959 B2 JP2576959 B2 JP 2576959B2 JP 63014218 A JP63014218 A JP 63014218A JP 1421888 A JP1421888 A JP 1421888A JP 2576959 B2 JP2576959 B2 JP 2576959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
recording medium
optical information
information recording
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63014218A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01191345A (en
Inventor
輝夫 小林
孝史 佐野
和彦 中野
敬一郎 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Columbia Co Ltd
Original Assignee
Nippon Columbia Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Columbia Co Ltd filed Critical Nippon Columbia Co Ltd
Priority to JP63014218A priority Critical patent/JP2576959B2/en
Publication of JPH01191345A publication Critical patent/JPH01191345A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2576959B2 publication Critical patent/JP2576959B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
記録媒体に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium on which information is recorded and reproduced using a light beam.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

テルル化ゲルマニウム(GeTe)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(CNR)を大
きくすることができる好適な材料である。
Germanium telluride (GeTe) is a suitable material as an optical recording material that has high recording sensitivity and can increase the signal-to-noise ratio (CNR) of a reproduced signal.

さて、光情報記録媒体は、情報の長期保存、例えば10
年以上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、記録情報を正
確に読み書きできることが必要である。
By the way, the optical information recording medium has a long-term storage of information, for example, 10
It may be used for more than one year, and it is necessary that the recording material does not change even if left in an environment of high temperature and high humidity, and that the recorded information can be read and written accurately.

GeTe材料はかかる点についてみると、その薄膜が高温
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
率や透過率等光学的性質が変化する現象がある。
In view of this point, the GeTe material has a phenomenon that its thin film is gradually oxidized and corroded in a high-temperature and high-humidity environment to change optical properties such as reflectance and transmittance.

この原因として、GeTe結晶は菱面体構造をしている
が、原子半径の小さい他の原子を侵入することのできる
すきまが存在することをあげることが出来る。即ち、非
晶質相のGeTe薄膜中のGe−Te結晶原子間距離は、均一で
なく非常に広い分布をもつために、GeTe薄膜が高温高湿
の環境下におかれると、原子半径の小さい酸素がこのす
きまに侵入し、Ge−Te,Ge−Ge,Te−te結合を切断し、Ge
O2,TeO2となって徐々に薄膜を酸化させる。
The reason for this is that the GeTe crystal has a rhombohedral structure, but there is a gap capable of penetrating other atoms having a small atomic radius. That is, the Ge-Te crystal atomic distance in the amorphous phase GeTe thin film is not uniform and has a very wide distribution. Oxygen penetrates this gap to break Ge-Te, Ge-Ge, Te-te bonds,
O 2 and TeO 2 are formed and the thin film is gradually oxidized.

この為、従来は、GeTe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
GeTe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った。
For this reason, conventionally, an inorganic thin film such as an oxide or a nitride is applied to a GeTe thin film to form a protective film, which is used in a high-temperature, high-humidity environment.
Although the deterioration of the GeTe thin film was prevented, there were disadvantages that it took a long time to produce the above protective film, complicated the optical information recording medium production process, and increased the medium production price.

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記録薄膜として、GeTe材料にAgを添
加した材料の記録薄膜を見出した。この様なAgが添加さ
れたGeTe薄膜においては、Ag原子によってあらかじめGe
−Te格子内のすきまが埋められているため酸素は侵入し
にくいので、GeTe薄膜は酸素の侵入による劣化から保護
される。
The present applicant has solved such a drawback, and a material obtained by adding Ag to a GeTe material as a recording thin film capable of providing an optical information recording medium capable of accurately recording and reproducing information even when left in a high temperature and high humidity environment. Was found. In such a GeTe thin film to which Ag is added, Ge atoms are
The GeTe thin film is protected from degradation due to oxygen intrusion because oxygen is less likely to penetrate because the gaps in the Te lattice are filled.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところが、上記Ag添加GeTe薄膜を光記録膜とする光情
報記録媒体は、Ag添加量が多いほど寿命が長くなるもの
の、逆に信号対雑音比(CNR)は徐々に劣化し、従っ
て、Agが2.2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く、又Ag含有量をへらした
のでは寿命があまり延びないという問題があった。
However, the optical information recording medium using the above-mentioned Ag-doped GeTe thin film as an optical recording film has a longer life as the amount of added Ag increases, but the signal-to-noise ratio (CNR) gradually deteriorates. At 2.2 atomic percent or more, there is a problem that it is difficult to obtain a reliable performance as an optical information recording medium, and there is a problem that if the Ag content is reduced, the life is not extended much.

即ち、GeTe薄膜が記録光ビームの照射を受けて非晶質
相から結晶質相に転移すると、GeTe結合原子間距離の分
布は均一化され、Ag原子が結晶質相Ge−Te格子内に入り
得る量は制限され、非晶質相Ge−Te格子内にあったAg原
子がGeTe薄膜の結晶化によってGe−Te結晶格子外に排斥
されAgが析出する。こうして、析出したAgが再生光ビー
ムの反射率を変化させて雑音成分となり、上述の如くCN
Rを低下させるものと思われる。
That is, when the GeTe thin film undergoes a recording light beam irradiation and changes from an amorphous phase to a crystalline phase, the distribution of the distance between GeTe bonding atoms becomes uniform, and Ag atoms enter the crystalline phase Ge-Te lattice. The amount to be obtained is limited, and Ag atoms in the amorphous phase Ge-Te lattice are rejected out of the Ge-Te crystal lattice by crystallization of the GeTe thin film, and Ag is precipitated. Thus, the deposited Ag changes the reflectance of the reproduction light beam to become a noise component, and as described above, the CN
It seems to lower R.

従って本発明は、寿命が長く、しかもCNRの大きい光
情報記録媒体を提供することを目的としてなされたもの
である。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical information recording medium having a long life and a large CNR.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明による光情報記録媒体は、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Agが添加されたGe−Te系材料とし、前記光記録薄膜中
のGeの一部がPbで置換されてなることを特徴とするもの
である。
An optical information recording medium according to the present invention is an optical information recording medium comprising an optical recording thin film formed on a substrate and a protective film formed on the optical recording thin film, wherein Ag is added as a main component of the optical recording thin film. Ge-Te-based material, wherein part of Ge in the optical recording thin film is replaced by Pb.

〔作用) この様に本発明による光情報記録媒体においては、光
記録薄膜中のGeの一部がPbで置換されているためGe(P
b)−Te結合の原子間距離はGe−Te結合原子間距離より
も大きくなる。従って結晶相GePbTe格子内に入りうるAg
原子の量が大きくなり、GePbTe薄膜が結晶化してもAgの
析出は起こらず、CNRも低下することなく、耐酸化腐食
性だけが向上する。
[Operation] As described above, in the optical information recording medium according to the present invention, since Ge in the optical recording thin film is partially replaced by Pb, Ge (P
b) The inter-atomic distance of the -Te bond is larger than the inter-atomic distance of the Ge-Te bond. Therefore, Ag that can enter the crystalline phase GePbTe lattice
Ag deposition does not occur even if the amount of atoms increases and the GePbTe thin film crystallizes, the CNR does not decrease, and only the oxidation corrosion resistance improves.

〔実施例〕〔Example〕

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、その上に光情報薄膜としてAgが添加されたGePbTe
薄膜12を有している。更に、該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。
FIG. 1 shows an embodiment of the optical information recording medium according to the present invention. That is, 11 is a polycarbonate substrate on which GePbTe with Ag added as an optical information thin film
It has a thin film 12. Further, a resin protective film 13 for preventing scratches and dust was laminated on the recording thin film.

ここで基板11はポリカーボネートに限ることなく、従
来からの公知のPMMA,ポリオレフィン,エポキシ等の透
明樹脂板やガラス板を使用できる。
Here, the substrate 11 is not limited to polycarbonate, and a conventionally known transparent resin plate or glass plate of PMMA, polyolefin, epoxy or the like can be used.

光記録薄膜12はスッタリング法および蒸着法にて作製
する。
The optical recording thin film 12 is produced by a stuttering method and a vapor deposition method.

第2図は、該光記録薄膜を作製する時に使用するスパ
ッ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21内を約5×10-4Pa
に排気後、真空槽21内にAr等の活性ガスを導入してガス
圧を約5×10-1Paにする。この状態でGe34原子パーセン
ト,Pb16原子パーセント,Te50原子パーセントからなる合
金ターゲット23とAgターゲット24に同時に高周波電流を
印加するとスパッタリング作用によって、基板11上にAg
が添加されたGeTe薄膜であって、該薄膜中のGeの一部が
Pbで置換されたAg−GePbTeが形成される。このとき該薄
膜中のPb量は、GePbTe合金ターゲット23中のPb含有量を
変化させることで任意に調整することができ、Ag量はAg
ターゲット24に印加される高周波電力によって任意に調
整することができる。
FIG. 2 is a schematic view of a sputtering apparatus used for producing the optical recording thin film. The polycarbonate substrate 11 is mounted on the lower surface of the rotary substrate support table 22 provided on the upper part in the vacuum chamber 21 and the inside of the vacuum chamber 21 is about 5 × 10 −4 Pa
After the evacuation, an active gas such as Ar is introduced into the vacuum chamber 21 to make the gas pressure about 5 × 10 -1 Pa. In this state, when a high-frequency current is simultaneously applied to the alloy target 23 and the Ag target 24 consisting of 34 atomic percent of Ge, 16 atomic percent of Pb, and 50 atomic percent of Te, Ag is deposited on the substrate 11 by sputtering.
Is a GeTe thin film to which Ge is added, and a part of Ge in the thin film is
Ag-GePbTe substituted with Pb is formed. At this time, the Pb content in the thin film can be arbitrarily adjusted by changing the Pb content in the GePbTe alloy target 23, and the Ag content is Ag.
It can be arbitrarily adjusted by the high-frequency power applied to the target 24.

また、Pbを調整する他の方法としては、ターゲットに
Ge50原子パーセント,Te50原子パーセントの合金を用
い、該ターゲット上にPb50原子パーセント,Te50原子パ
ーセントの合金チップを載置し、スパッタリングするこ
とによって、Geの一部をPbで置換したGePbTe薄膜を得る
さい、該PbTe合金チップの数を増減させると、それに伴
いGePbTe薄膜中のPb量を増減させることができる。
Another way to adjust Pb is to target
A GePbTe thin film in which part of Ge is replaced with Pb is obtained by mounting an alloy chip of 50 atomic percent of Pb and 50 atomic percent of Pb on the target using an alloy of 50 atomic percent of Ge and 50 atomic percent of Te, and sputtering. When the number of PbTe alloy chips is increased or decreased, the amount of Pb in the GePbTe thin film can be increased or decreased accordingly.

また、Ge,Pb,Te量を一定としてAgを変化させるには、
上記方法以外に、GePbTe合金ターゲット23上にAgチップ
を載置してスパッタすることで、Ag添加GePbTe薄膜を得
るさい、該Agチップの数を増減させるとAgが添加された
GePbTe薄膜中のAg量を増減させることができる。
To change Ag while keeping the amount of Ge, Pb, and Te constant,
In addition to the above method, by placing an Ag chip on the GePbTe alloy target 23 and sputtering, to obtain an Ag-added GePbTe thin film, Ag was added by increasing or decreasing the number of Ag chips.
The amount of Ag in the GePbTe thin film can be increased or decreased.

真空蒸着法においても同様に、GePbTe合金とAgの2種
の蒸発源からの2源同時蒸着法で、GePbTe合金の蒸発速
度とAgの蒸発速度とを調整してAg添加GePbTe薄膜が得ら
れる。
Similarly, in the vacuum evaporation method, an Ag-added GePbTe thin film is obtained by adjusting the evaporation rate of the GePbTe alloy and the evaporation rate of Ag by a two-source simultaneous evaporation method using two evaporation sources of a GePbTe alloy and Ag.

樹脂保護膜13は、紫外線硬化型樹脂液をスピンナにて
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。
The resin protective film 13 is formed by applying an ultraviolet-curable resin liquid with a spinner and then irradiating with ultraviolet light to cure the resin and form a film. As the resin protective film 13, not only an ultraviolet curable resin but also a moisture curable resin, a two-component reactive resin, or a solvent resin can be used.

この様にして作製したディスク状光情報記録媒体にレ
ーザ光を照射して、回転数1800rmp,周波数1MHzの信号を
記録し、その後JISC5024M−1の温湿度加速試験を行
い、ビット誤り率の増加割合から媒体寿命を決定した。
第1表に,本実施例による光情報記録媒体の光記録膜組
成,光記録膜の結晶化温度,CNR,媒体寿命を示す。また
比較のためにAgが添加されたGeTe薄膜を光記録膜とする
従来の光情報記録媒体の光記録組成,光記録膜結晶化温
度,CNR,媒体寿命も示す。
The disc-shaped optical information recording medium thus manufactured is irradiated with laser light to record a signal having a rotation speed of 1800 rpm and a frequency of 1 MHz. Thereafter, a temperature / humidity acceleration test of JISC5024M-1 is performed, and an increase rate of a bit error rate is measured. Determined the media life.
Table 1 shows the composition of the optical recording film of the optical information recording medium according to the present embodiment, the crystallization temperature of the optical recording film, the CNR, and the medium life. For comparison, the optical recording composition, optical recording film crystallization temperature, CNR, and medium life of a conventional optical information recording medium using a GeTe thin film doped with Ag as an optical recording film are also shown.

この様に、本実施例による光情報記録媒体はGeTe光記
録膜中のGeの約32%がPbで置換されているために、添加
するAg量を5原子パーセントと大きくしても、CNRは50d
Bと高い値を示し、従来例よりも多量にAgが添加されて
いるので媒体寿命は12年と極めて長くなっている。
As described above, in the optical information recording medium according to the present embodiment, since about 32% of Ge in the GeTe optical recording film is substituted with Pb, the CNR is maintained even if the added Ag amount is increased to 5 atomic percent. 50d
B shows a high value, and the medium life is extremely long at 12 years since Ag is added in a larger amount than in the conventional example.

第3図には、本実施例と同様にして作製した本発明に
よる光情報記録媒体の光記録膜中のPb量とAg量を種々に
変化させた場合のPb量,Ag量と該光情報記録媒体のCNR,
媒体寿命の関係を示す。
FIG. 3 shows the amounts of Pb and Ag when the Pb amount and Ag amount in the optical recording film of the optical information recording medium according to the present invention manufactured in the same manner as in the present embodiment were variously changed. CNR of recording medium,
The relation of the medium life is shown.

従来例においては、点線33の如くGeTe薄膜にAgを添加
するにしたがって、媒体寿命は一点鎖線34の如く向上す
るものの、CNRが点線33の如く徐々に低下し、Ag添加量
が2.2原子パーセント以上になると、得られるCNRは45dB
以下となり、光情報記録媒体としての性能は不十分であ
る。Ag添加量が2.2原子パーセント未満では光情報記録
媒体としての性能は得られるが、媒体寿命は5年未満と
なり情報長期保存の用途には適さなくなる。
In the conventional example, as Ag is added to the GeTe thin film as indicated by the dotted line 33, the medium life is improved as indicated by the dashed line 34, but the CNR gradually decreases as indicated by the dotted line 33, and the amount of Ag added is 2.2 atomic percent or more. , The resulting CNR is 45dB
Below, the performance as an optical information recording medium is insufficient. When the amount of Ag added is less than 2.2 atomic percent, the performance as an optical information recording medium can be obtained, but the medium life is less than 5 years, which makes it unsuitable for long-term storage of information.

一方,本発明による光情報記録媒体においては、GeTe
光記録膜中のGeの一部がPbで置換されているために、Ag
添加量を増してもCNRの低下は小さく、したがってAg添
加量をおおきくして媒体寿命を長くすることができる。
光記録膜中のPb量が22原子パーセントにおいては、Ag添
加量が6原子パーセントであってもCNRは55dBが得ら
れ、寿命を16年と極めて長い。
On the other hand, in the optical information recording medium according to the present invention, GeTe
Because part of Ge in the optical recording film was replaced by Pb, Ag
Even if the addition amount is increased, the decrease in CNR is small, and therefore the medium life can be prolonged by increasing the Ag addition amount.
When the amount of Pb in the optical recording film is 22 atomic percent, even if the amount of Ag added is 6 atomic percent, a CNR of 55 dB can be obtained, and the lifetime is as long as 16 years.

〔効果〕〔effect〕

以上説明したように、本発明による光情報記録媒体に
おいては、光記録膜はAgを添加したGeTe薄膜を主成分と
し、Geの一部がPbで置換されているために、光情報記録
媒体のCNRを劣化させることなく、Ag添加量を増すこと
ができ、したがって該光情報記録媒体の寿命を長くする
ことができる。
As described above, in the optical information recording medium according to the present invention, the optical recording film is mainly composed of a GeTe thin film to which Ag is added, and a part of Ge is replaced by Pb. The amount of Ag added can be increased without deteriorating the CNR, so that the life of the optical information recording medium can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第一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ッタリング装
置の概略図,第3図はその特性の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……GePbTeターゲット 24……Agターゲット
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the optical information recording medium according to the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a sputtering apparatus applicable to the present invention, and FIG. 3 is a diagram for explaining its characteristics. . 11 Substrate 12 Optical recording thin film 13 Resin protective film 21 Vacuum chamber 22 Substrate support table 23 GePbTe target 24 Ag target

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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Agが添加されたGe−
Te系材料とし、前記光記録薄膜中のGeの一部がPbで置換
されてなることを特徴とする光情報記録媒体。
An optical information recording medium comprising an optical recording thin film formed on a base and a protective film formed on the optical recording thin film, wherein the main component of the optical recording thin film is Ge-doped with Ag added.
An optical information recording medium comprising a Te-based material, wherein part of Ge in the optical recording thin film is replaced by Pb.
JP63014218A 1988-01-25 1988-01-25 Optical information recording medium Expired - Fee Related JP2576959B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63014218A JP2576959B2 (en) 1988-01-25 1988-01-25 Optical information recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63014218A JP2576959B2 (en) 1988-01-25 1988-01-25 Optical information recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01191345A JPH01191345A (en) 1989-08-01
JP2576959B2 true JP2576959B2 (en) 1997-01-29

Family

ID=11854944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63014218A Expired - Fee Related JP2576959B2 (en) 1988-01-25 1988-01-25 Optical information recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2576959B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01191345A (en) 1989-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE36383E (en) Optical recording medium and production process for the medium
JPH0725200B2 (en) Information recording medium
JP2834131B2 (en) Thin film for information recording
JP2576959B2 (en) Optical information recording medium
JP2571557B2 (en) Optical information recording medium
JP2696754B2 (en) Optical information recording medium
JP2596901B2 (en) Optical information recording medium
JP2571556B2 (en) Optical information recording medium
JP2596902B2 (en) Optical information recording medium
JP2003022570A (en) Optical recording medium and manufacturing method therefor
JP2562427B2 (en) Optical information recording medium
JP2562428B2 (en) Optical information recording medium
JPH0422436B2 (en)
JP2557407B2 (en) Information recording medium
JP2629717B2 (en) Information recording medium
JPH042436B2 (en)
JP3173177B2 (en) Optical recording medium and manufacturing method thereof
JP2888520B2 (en) Optical information recording medium
JP2886188B2 (en) Information recording medium
JP4244090B2 (en) Optical information recording medium
US20060165946A1 (en) Optical storage medium
JPH0416862B2 (en)
JPH042437B2 (en)
JPH0322826B2 (en)
JPS61272190A (en) Optical recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees