JP2592239B2 - 情報記録媒体ならびに情報記録および消去方法 - Google Patents
情報記録媒体ならびに情報記録および消去方法Info
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Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 Ｉ 発明の背景 技術分野 本発明は、情報記録媒体、特にヒートモードの情報記
録媒体と記録および消去方法に関する。
録媒体と記録および消去方法に関する。
先行技術 ヒートモードの情報記録媒体は、媒体と書き込みない
し読み出しヘッドが非接触であるので、記録媒体が摩耗
劣化しないという特徴をもち、このため、種々のヒート
モードの記録媒体の開発研究が行われている。
し読み出しヘッドが非接触であるので、記録媒体が摩耗
劣化しないという特徴をもち、このため、種々のヒート
モードの記録媒体の開発研究が行われている。
このヒートモードの情報記録媒体には大別して、ピッ
ト形成タイプと、いわゆる相転移タイプのものがある。
ト形成タイプと、いわゆる相転移タイプのものがある。
相転移タイプのものは、レーザー等の記録光により、
照射部の記録層に非晶質−結晶質の相転移等を生起させ
て情報を記録し、読み出し光で反射率の変化等を検出し
て読み出しを行うものである。そして、ピット形成タイ
プのものに比べて、いわゆるエアーサンドイッチ構造を
とらずに、記録層上に直接、保護層等を設けることがで
きるというメリットがある。
照射部の記録層に非晶質−結晶質の相転移等を生起させ
て情報を記録し、読み出し光で反射率の変化等を検出し
て読み出しを行うものである。そして、ピット形成タイ
プのものに比べて、いわゆるエアーサンドイッチ構造を
とらずに、記録層上に直接、保護層等を設けることがで
きるというメリットがある。
このような相転移を利用する記録媒体としては、Teを
主体とする材料を記録層とするものが大半を占めてい
る。
主体とする材料を記録層とするものが大半を占めてい
る。
例えば、Te酸化物中にTeが分散されているTeOxや、T
e、Seなどを主体とするカルコゲン系等があり、これら
は可逆的に相転移を生起させることにより、記録、消去
可能な記録層材料である。
e、Seなどを主体とするカルコゲン系等があり、これら
は可逆的に相転移を生起させることにより、記録、消去
可能な記録層材料である。
しかしながら、TeOx系では、記録層を各種の真空成膜
法で設層する際、記録層中の組成、特に膜厚方向の組成
のバラツキが生じる。
法で設層する際、記録層中の組成、特に膜厚方向の組成
のバラツキが生じる。
従って、組成が均一な記録層をえるためにはTeOx−Ge
−Sn系（特開昭59−185048号）、Te−Se−Sn系（信学技
報、CPM、84−115 P.7〜12）等の多元蒸着をせざるを
えなく、製造が煩雑になるという問題がある。
−Sn系（特開昭59−185048号）、Te−Se−Sn系（信学技
報、CPM、84−115 P.7〜12）等の多元蒸着をせざるを
えなく、製造が煩雑になるという問題がある。
さらに、このような多元蒸着は、元素数が多く、組成
比の調整が煩雑であり、それに伴って、結晶移転温度の
調整も困難なものとなっている。このため、製品間で、
記録、消去特性にバラツキが生じやすい。
比の調整が煩雑であり、それに伴って、結晶移転温度の
調整も困難なものとなっている。このため、製品間で、
記録、消去特性にバラツキが生じやすい。
II 発明の目的 本発明の目的は、２元系で新規な記録層の構成で、記
録層に例えば記録光を照射して、非晶質−結晶質の相転
移を生起させて、情報の記録・消去を高感度でしかも安
定にくり返し行うことができる情報記録媒体と、その記
録および消去方法を提供することにある。
録層に例えば記録光を照射して、非晶質−結晶質の相転
移を生起させて、情報の記録・消去を高感度でしかも安
定にくり返し行うことができる情報記録媒体と、その記
録および消去方法を提供することにある。
III 発明の開示 このような目的は、下記の本発明によって達成され
る。
る。
すなわち、第１の発明は、TeおよびInを98原子％以上
含み、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上0.1未満であ
り、非晶質−結晶質の相転移による情報の記録・消去が
行われる記録層を基体上に有することを特徴とする情報
記録媒体である。
含み、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上0.1未満であ
り、非晶質−結晶質の相転移による情報の記録・消去が
行われる記録層を基体上に有することを特徴とする情報
記録媒体である。
また、第２の発明は、TeおよびInを98原子％以上含
み、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上0.1未満であ
り、非晶質−結晶質の相転移による情報の記録・消去が
行われる記録層を基体上に有し、基体と記録層の間およ
び／または記録層上にTeO2、V2O3、TiO3、SiO2、SiO、B
2O3、Sb2O3、Bi2O3、PbO、Ta2O5、Si3N4、TiN、BiF3、L
iF、PbF2、MgF2およびZnSからなる群から選ばれた薄膜
を有することを特徴とする情報記録媒体である。
み、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上0.1未満であ
り、非晶質−結晶質の相転移による情報の記録・消去が
行われる記録層を基体上に有し、基体と記録層の間およ
び／または記録層上にTeO2、V2O3、TiO3、SiO2、SiO、B
2O3、Sb2O3、Bi2O3、PbO、Ta2O5、Si3N4、TiN、BiF3、L
iF、PbF2、MgF2およびZnSからなる群から選ばれた薄膜
を有することを特徴とする情報記録媒体である。
また、第３の発明は、TeおよびInを98原子％以上含
み、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上0.1未満である
記録層を基体上に有する情報記録媒体に非晶質−結晶質
間の相転移を生起させて記録および消去を行うことを特
徴とする情報記録および消去方法である。
み、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上0.1未満である
記録層を基体上に有する情報記録媒体に非晶質−結晶質
間の相転移を生起させて記録および消去を行うことを特
徴とする情報記録および消去方法である。
IV 発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について、詳細に説明す
る。
る。
本発明の情報記録媒体は、基体上に記録層を設層する
ことによって形成される。
ことによって形成される。
また、このようなものを２つ用い、互いの記録層を対
向させて一体化することによって構成してもよい。
向させて一体化することによって構成してもよい。
ここで、基体としては、ガラス、樹脂等からなる平板
状のものである。記録手段として光を用いる場合は、光
透過率の良いガラスまたは樹脂を用いるのが好ましい。
状のものである。記録手段として光を用いる場合は、光
透過率の良いガラスまたは樹脂を用いるのが好ましい。
これにより、基体裏面側からの書き込み、読み出しな
どが実現できる。
どが実現できる。
なお、本発明では、光照射などによって記録層に熱を
加えたときの蓄熱効果が樹脂に比べて小さいガラスを基
体として用いても、良好な記録が行えるものである。
加えたときの蓄熱効果が樹脂に比べて小さいガラスを基
体として用いても、良好な記録が行えるものである。
ガラスは種々のものであってもよく、また樹脂として
は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹
脂、ポリメチルペンテンなどのオレフィン樹脂等が好適
である。
は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹
脂、ポリメチルペンテンなどのオレフィン樹脂等が好適
である。
特に、ポリカーボネート樹脂としては、脂肪族ポリカ
ーボネート、芳香族−脂肪族ポリカーボネート、芳香族
ポリカーボネートのいずれであってもよいが、特に芳香
族ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。これら
のうちでは融点、結晶性、とり扱い等の点でビスフェノ
ールからのポリカーボネート樹脂が好ましい。中でもビ
スフェノールＡタイプのポリカーボネート樹脂は最も好
ましく用いられる。
ーボネート、芳香族−脂肪族ポリカーボネート、芳香族
ポリカーボネートのいずれであってもよいが、特に芳香
族ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。これら
のうちでは融点、結晶性、とり扱い等の点でビスフェノ
ールからのポリカーボネート樹脂が好ましい。中でもビ
スフェノールＡタイプのポリカーボネート樹脂は最も好
ましく用いられる。
また、ポリカーボネート樹脂の数平均分子量は、10,0
00〜15,000程度であることが好ましい。
00〜15,000程度であることが好ましい。
また、基体の記録層の形成面には、トラッキング用の
溝が形成されていることが好ましい。
溝が形成されていることが好ましい。
溝は直接形成されていても、いわゆる2P法によって形
成されていてもよい。
成されていてもよい。
溝の深さは、λ/8n程度、特にλ/7n〜λ/12n（ここ
に、ｎは基板の屈折率である）とされる。また、溝の巾
は、トラック巾程度とされる。
に、ｎは基板の屈折率である）とされる。また、溝の巾
は、トラック巾程度とされる。
そして、通常、この溝に凹部に位置する記録層を記録
トラック部として、書き込み光および読み出し光を基板
裏面側から照射することが好ましい。
トラック部として、書き込み光および読み出し光を基板
裏面側から照射することが好ましい。
このように構成することにより、書き込み感度と読み
出しのS/N比が向上し、しかもトラッキングの制御信号
は大きくなる。
出しのS/N比が向上し、しかもトラッキングの制御信号
は大きくなる。
基体上には記録層が設層される。
記録層は、TeおよびInを含み、In/（Te＋In）の原子
比は、0.004以上である。また、上限は第２図に示され
るように10×10-2未満、すなわち0.1未満である。
比は、0.004以上である。また、上限は第２図に示され
るように10×10-2未満、すなわち0.1未満である。
In/（Te＋In）の原子比が0.004未満であると、結晶転
移温度Txが室温以下となってしまい、非晶質状態を得る
ことができず記録・消去を安定に行なうことができな
い。
移温度Txが室温以下となってしまい、非晶質状態を得る
ことができず記録・消去を安定に行なうことができな
い。
なお、本発明の記録層は、TeおよびInから形成される
が、この他、場合によっては、Sb、Bi、As、Se、Ｓ、G
e、Ta、SiO等を2at％以下含有してもよい。
が、この他、場合によっては、Sb、Bi、As、Se、Ｓ、G
e、Ta、SiO等を2at％以下含有してもよい。
このような記録層は、蒸着法、スパッタ法、イオンプ
レーティング法等のドライコーティング方式等を用いて
設層すればよい。
レーティング法等のドライコーティング方式等を用いて
設層すればよい。
記録層の厚さは0.005μｍ〜１μｍ程度である。
また、必要に応じて基体と記録層の間および／または
記録層上に、TeO2、V2O3、TiO3、SiO2、SiO、B2O3、Sb2
O3、Bi2O3、PbO、Ta2O5、Si3N4、TiN、BiF3、LiF、Pb
F2、MgF2およびZnSからなる群から選ばれた薄膜を形成
してもよい。
記録層上に、TeO2、V2O3、TiO3、SiO2、SiO、B2O3、Sb2
O3、Bi2O3、PbO、Ta2O5、Si3N4、TiN、BiF3、LiF、Pb
F2、MgF2およびZnSからなる群から選ばれた薄膜を形成
してもよい。
これにより、記録層の劣化を防止でき、さらに記録の
ための熱効率を向上させることができる。
ための熱効率を向上させることができる。
このような、記録層の基体側に形成される中間層の厚
さは0.01〜１μｍ程度、また、記録層の基体反対側に形
成される保護層の厚さは0.01〜１μｍ程度とし、設層は
前述のドライコーティングによればよい。
さは0.01〜１μｍ程度、また、記録層の基体反対側に形
成される保護層の厚さは0.01〜１μｍ程度とし、設層は
前述のドライコーティングによればよい。
また、基体の他面上など媒体の外面には、各種保護コ
ートを設けてもよい。
ートを設けてもよい。
保護コートとしては、例えば、一酸化ケイ素、二酸化
ケイ素、Al、Ti等の無機系の真空蒸着膜や樹脂膜等を設
ける試み（特開昭57−55545号、同第56−130394号、同
第56−156940号、同第56−155940号公報等）がある。
ケイ素、Al、Ti等の無機系の真空蒸着膜や樹脂膜等を設
ける試み（特開昭57−55545号、同第56−130394号、同
第56−156940号、同第56−155940号公報等）がある。
このような記録層を基体上に有する情報記録媒体に記
録を行うには、光ないし熱エネルギーを付与する。
録を行うには、光ないし熱エネルギーを付与する。
一般的には、記録光としては、半導体レーザー等を用
いればよい。
いればよい。
記録光の照射により、通常、照射部の記録層に非晶質
−結晶質の相転移を生起させ、記録が行われる。すなわ
ち、通常は結晶質から非晶質への相転移を利用して記録
を行う。
−結晶質の相転移を生起させ、記録が行われる。すなわ
ち、通常は結晶質から非晶質への相転移を利用して記録
を行う。
消去を行う場合には、前記の消去光を用い、記録の場
合と逆過程の相転移を利用すればよい。
合と逆過程の相転移を利用すればよい。
本発明において、結晶質から非晶質への相転移を記録
に使用し、この逆過程を消去に使用した場合、記録パル
スは100〜1000nsec程度（記録光出力３〜10mw）、消去
パルスは0.5〜100μsec程度（消去光出力１〜4mw）とす
ると、高コントラストで、きわめて安定に記録・消去の
くり返しが可能である。
に使用し、この逆過程を消去に使用した場合、記録パル
スは100〜1000nsec程度（記録光出力３〜10mw）、消去
パルスは0.5〜100μsec程度（消去光出力１〜4mw）とす
ると、高コントラストで、きわめて安定に記録・消去の
くり返しが可能である。
記録後の読みとりは、読みとり光を照射するなどし
て、記録層の反射率の変化等を利用して検出すればよ
い。
て、記録層の反射率の変化等を利用して検出すればよ
い。
Ｖ 発明の具体的作用効果 本発明の情報記録媒体の記録層は、InおよびTeを含有
し、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上の範囲内で組成
を変化させることにより、結晶転移温度Txを容易に調整
することができる。
し、In/（Te＋In）の原子比が0.004以上の範囲内で組成
を変化させることにより、結晶転移温度Txを容易に調整
することができる。
また、記録層がTeとInの２元素から構成されているた
め、上記の組成の調整、したがって結晶転移温度Txの調
整が容易である。
め、上記の組成の調整、したがって結晶転移温度Txの調
整が容易である。
また記録層は、記録光や消去光などを照射することに
よって非晶質−結晶質の可逆的相転移が生起する。
よって非晶質−結晶質の可逆的相転移が生起する。
従って、この現象を利用することによって、情報をく
り返し記録・消去することができ、しかも本発明におい
ては、従来の媒体に比べて、高コントラストで、しか
も、記録・消去を安定にくり返し行うことができるとい
う優れた特性を有する。
り返し記録・消去することができ、しかも本発明におい
ては、従来の媒体に比べて、高コントラストで、しか
も、記録・消去を安定にくり返し行うことができるとい
う優れた特性を有する。
VI 発明の具体的実施例 以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
実施例１ ガラス基体（コーニング社7740ガラス）上にスパッタ
リングによりTe−In層を設層した。この薄膜層（記録
層）の厚さは約1000Åであった。
リングによりTe−In層を設層した。この薄膜層（記録
層）の厚さは約1000Åであった。
この薄膜層のIn/（Te＋In）原子比をICPで測定したと
ころ、0.0833であった。
ころ、0.0833であった。
このサンプルを昇温スピード10℃/minで加熱しながら
波長830nmでの反射率の変化を測定した。
波長830nmでの反射率の変化を測定した。
結果を第１図に示す。
第１図に示される結果より、約105℃に反射率が34％
から46％へ急峻でしかも大きな変化を示す結晶転移温度
Txが存在することがわかる。
から46％へ急峻でしかも大きな変化を示す結晶転移温度
Txが存在することがわかる。
実施例２ 実施例１のガラス基体上に、スパッタリングによりTe
−In比を変化させてTe−In層を膜厚1000Åとなるように
設層した。
−In比を変化させてTe−In層を膜厚1000Åとなるように
設層した。
これらのサンプルについて結晶転移温度Txを測定し、
In/（Te＋In）原子比とTxとの関係を第２図に示す。
In/（Te＋In）原子比とTxとの関係を第２図に示す。
第２図に示される結果より、Te−In比を変化させるこ
とにより容易にTxを調整することが可能であることがわ
かる。
とにより容易にTxを調整することが可能であることがわ
かる。
さらにIn/（Te＋In）比が0.004より小さい場合は、Tx
が30℃以下となってしまい、室温では実質的に相転移が
不可能となってしまうことがわかる。
が30℃以下となってしまい、室温では実質的に相転移が
不可能となってしまうことがわかる。
実施例３ ポリカーボネートディスク基体上にスパッタリングに
より、SiO2、Te−In、SiO2の各層をこの順序で各々約10
00Åの厚さに設層した。さらに、その上から、スピンコ
ートにより、下記のUV硬化樹脂層を約７μｍの膜厚に設
層した。
より、SiO2、Te−In、SiO2の各層をこの順序で各々約10
00Åの厚さに設層した。さらに、その上から、スピンコ
ートにより、下記のUV硬化樹脂層を約７μｍの膜厚に設
層した。
（UV硬化樹脂組成物） 多官能オリゴエステルアクリレート（アロニックスＭ
−8030） 100重量部 光増感剤（バイキュア55） ５重量部 このような組成物を設層後、80W/cm紫外線を15sec照
射し架橋硬化させた。
−8030） 100重量部 光増感剤（バイキュア55） ５重量部 このような組成物を設層後、80W/cm紫外線を15sec照
射し架橋硬化させた。
この場合のTe−In層（記録層）のIn/（Te＋In）原子
比は表１に示すものである。
比は表１に示すものである。
このサンプルについて、環境温度30℃の下で下記の測
定を行なった。
定を行なった。
（１）各サンプルを120℃、10分間アニールしたものを
記録媒体とし、ディスクを2m/secの速度で回転させ、基
体側より、約１μｍに絞りこんだ半導体レーザー（波長
830nm）を4mW、1MHzで照射して記録を行なった。
記録媒体とし、ディスクを2m/secの速度で回転させ、基
体側より、約１μｍに絞りこんだ半導体レーザー（波長
830nm）を4mW、1MHzで照射して記録を行なった。
この信号を0.5mWの連続レーザー光（波長830nm）にて
再生して、再生信号S1を得た。
再生して、再生信号S1を得た。
なお、測定時の室温は30℃であった。
（２）（１）において記録されたサンプルを、120℃、1
0分間アニールすることにより、消去を行なった後、再
度（１）と同様に記録・再生を行ない、再生信号S2を得
た。
0分間アニールすることにより、消去を行なった後、再
度（１）と同様に記録・再生を行ない、再生信号S2を得
た。
（３）120℃、10分間のアニールを行なう代りに、低パ
ワー（1.5mW）のレーザーによってアニールを行なった
他は、（１）、（２）と同様に記録・再生および消去を
行ない、再生信号S1′（S1に対応するもの）、S2′（S2
に対応するもの）を得た。
ワー（1.5mW）のレーザーによってアニールを行なった
他は、（１）、（２）と同様に記録・再生および消去を
行ない、再生信号S1′（S1に対応するもの）、S2′（S2
に対応するもの）を得た。
結果を表１に示す。
表１に示される結果より、本発明の効果は明らかであ
る。
る。
なお、SiO2薄膜をTeO2、V2O3、TiO3、SiO、B2O3、Sb2
O3、Bi2O3、PbO、Ta2O5、Si3N4、TiN、BiF3、LiF、Pb
F2、MgF2およびZnSのいずれか１つの薄膜にしたとこ
ろ、同等の結果が得られた。
O3、Bi2O3、PbO、Ta2O5、Si3N4、TiN、BiF3、LiF、Pb
F2、MgF2およびZnSのいずれか１つの薄膜にしたとこ
ろ、同等の結果が得られた。
第１図は、本発明の情報記録媒体の１実施例の記録層の
温度と反射率との関係を示す線図である。 第２図は、本発明の情報記録媒体の記録層の組成と結晶
転移温度を示す線図である。
温度と反射率との関係を示す線図である。 第２図は、本発明の情報記録媒体の記録層の組成と結晶
転移温度を示す線図である。
Claims (4)
- 【請求項１】TeおよびInを98原子％以上含み、In/（Te
＋In）の原子比が0.004以上0.1未満であり、非晶質−結
晶質の相転移による情報の記録・消去が行われる記録層
を基体上に有することを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項２】TeおよびInを98原子％以上含み、In/（Te
＋In）の原子比が0.004以上0.1未満であり、非晶質−結
晶質の相転移による情報の記録・消去が行われる記録層
を基体上に有し、基体と記録層の間および／または記録
層上にTeO2、V2O3、TiO3、SiO2、SiO、B2O3、Sb2O3、Bi
2O3、PbO、Ta2O5、Si3N4、TiN、BiF3、LiF、PbF2、MgF2
およびZnSからなる群から選ばれた薄膜を有することを
特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項３】TeおよびInを98原子％以上含み、In/（Te
＋In）の原子比が0.004以上0.1未満である記録層を基体
上に有する情報記録媒体に非晶質−結晶質間の相転移を
生起させて記録および消去を行うことを特徴とする情報
記録および消去方法。 - 【請求項４】レーザー照射あるいは熱源により記録層の
全面あるいは一部をあらかじめ結晶質にしておき、レー
ザーパルス照射により選択的部分を非晶質にすることに
より記録を行ない、この非晶質の記録部をレーザー照射
あるいは熱源により再び結晶質にすることにより消去を
行なう特許請求の範囲第３項に記載の情報記録および消
去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201073A JP2592239B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 情報記録媒体ならびに情報記録および消去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201073A JP2592239B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 情報記録媒体ならびに情報記録および消去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6356827A JPS6356827A (ja) | 1988-03-11 |
| JP2592239B2 true JP2592239B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=16434941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61201073A Expired - Lifetime JP2592239B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 情報記録媒体ならびに情報記録および消去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592239B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6058893A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光記録媒体 |
| JPS612592A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録部材 |
| JPS6131291A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-13 | Daicel Chem Ind Ltd | 光学的情報記録媒体 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP61201073A patent/JP2592239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6356827A (ja) | 1988-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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