JP2798247B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、光によって情報を記録、再生および消去可
能な光ディスク、光カードなどの書き換え可能型光記録
媒体に関する。 ［従来の技術］ 従来、非晶質状態と結晶状態あるいは、複数の結晶状
態間の光学的変化を利用して情報の記録、消去を行なう
光記録媒体としては、次のものがある。 非晶質状態と結晶状態の２つの状態間の可逆的な転移
により記録、消去を行なうものとしては、Teを主成分と
するTe81Ge15Sb2S2薄膜を記録層としたもの（特公昭47
−26897）、Te−Ge−Sn合金薄膜を記録層としたもの
（特開昭61−3324など）、Teを主成分とするTe80Sb10Se
10膜を記録層としたもの（特開昭61−145737など）、Sb
2Seなどの組成のSb−Se合金を記録層とするもの（特開
昭60−155495など）、InSb化合物半導体に少量のTeを添
加し記録層としたもの（SPIE Vol.529P51）、Te−Sb2元
合金を記録層としたもの（86年応用物理学会学術講演集
29a−ZE−3,4）、Te低酸化物を主成分とする薄膜を記
録層とするもの（特開昭59−185048）、またTe−Ge合金
を主成分とするTe−Ｏ−Sn−Ge−Au（特開昭61−259
5）、Te−Ｏ−In−Ge−Au（特開昭61−2592）、Te−Ｏ
−Bi−Ge−Au（特開昭61−2593）、TeOSbGeAu（特開昭6
1−2595）を記録層としたものがある。また、可逆的に
転移可能な異なる結晶状態間の光学的変化により記録、
消去を行なうものとしては、In−Sbなどの２元合金を主
成分とする薄膜を記録層としたもの（特開昭61−22723
8）がある。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来技術の場合、次のような問題
があった。 すなわち、Te81Ge15Sb2S2薄膜を記録層としたもの、
およびTeGeSnを記録層としたものでは、記録の高速消去
機能と半導体レーザで記録可能な実用的記録感度を両立
させることができず実用性に乏しかった。またTe80Sb10
Se10膜を記録層としたもの、およびSb2Se等の組成のSb
−Se合金を記録層とするもの、InSb化合物半導体に10％
程度の少量のTeを添加し記録層としたもの、Te−Sb2元
合金を記録層としたものなどでは、耐酸化性の点では、
比較的優れているが、以下の問題があった。 すなわち、Te80Sb10Se10膜などのTe−Sb−Se合金膜で
は、レーザービームによる記録消去に20μsec程度の時
間を要し、消去速度が遅く実用性に欠けていた。一方、
Sb2Se等の組成のSb−Se合金を記録層とするものは、記
録、消去を繰り返すとノイズが急激に増加し記録信号の
品位が低下する問題があった。さらにInSb化合物半導体
に少量のTeを添加し記録層としたものでは、非晶化に要
する記録レーザパワーが大きく、また、記録時の反射率
変化が小さく実用的ではなかった。さらに、この組成の
記録層は、一旦結晶化した後は非晶化することが著しく
困難であるという欠点がある。また、Sb2Te3合金を記録
層とする場合には、結晶化温度が低く信頼性に乏しく、
また消去に要する時間が長く実用的でなかった。 Te低酸化物を主成分とする薄膜を記録層とするもの
（特開昭59−185048）、Te−Ge合金を主成分とするTe−
Ｏ−Sn−Ge−Au（特開昭61−2595）、Te−Ｏ−In−Ge−
Au（特開昭61−2592）、Te−Ｏ−Bi−Ge−Au（特開昭61
−2593）、Te−Ｏ−Sb−Ge−Au（特開昭61−2595）を記
録層としたものでは、記録の消去に要する時間が長いと
いう欠点があった。また、異なる結晶状態間の転移に伴
なう光学的性質の差異を利用して記録を行なう、In−Sb
などの２元合金を主成分とする記録層の場合には、記録
層を予めオーブンなどで結晶状態に初期化する必要があ
ること、、記録時の光ビーム走査速度が速い場合、記録
状態が悪くなることなどの実用上の欠点があった。 本発明はかかる問題点を改善し、記録層の毒性が低
く、記録に要するパワーが低く、かつ記録の高速消去が
可能な、信頼性の高い光記録媒体を提供することを目的
とする。 〔問題点を解決するための手段〕 かかる本発明の目的は、基板上に記録層を備え、該記
録層に光を照射することによって、情報の記録、再生お
よび消去が可能である光記録媒体において、上記記録層
の組成が、下記の一般式で表わされる範囲にあることを
特徴とする光記録媒体により達成される。 （SbX Te100−Ｘ）100−Y InY ここでＸは、70＞Ｘ＞65, Ｙは、 7≧Ｙ≧1 , 括弧内のＸと100−Ｘは、それぞれアンチモン（Sb）
とテルル（Te）の原子数比を示す。また、括弧外の100
−ＹとＹは、それぞれTeとSbの合計と、インジウム（I
n）の原子数比を示す。すなわち、Ｙ＝100×（Inの原子
数）／（一般式で示した全組成の原子数）、100−Ｙ＝1
00×（SbとTeの原子数の和）／（一般式で示した全組成
の原子数）である。 上記組成範囲においては、おおよそ500nsec〜40nsec
の光パルスによって、結晶状態の記録層に非晶化マーク
を形成し情報を記録することができる。また、一旦形成
した前記の非晶化マークを、おおよそ1000nsec〜200nse
cの光照射により結晶状態に復帰させ、記録を消去する
ことができる。 本発明の記録層の主成分は一般式の括弧内に示した、
Sbを主とするSb−Te合金である。このSb−Te合金は（Sb
とSb2Te3の共晶組成に近く、Sb、Sb2Te3化合物に比べて
も融点が低く、非晶化による記録が容易である。 本発明の記録層に含まれるSbは、記録層の組成を示す
一般式においてSbを示すＸ（原子数比）が、70＞Ｘ＞65
の範囲とすることが好ましい。Ｘが70以上の場合には、
記録層に不可逆的な相分離が起き易く、記録再生時のノ
イズが著しく大きくなると共に、記録、消去の繰返しが
困難になる。加えて、記録信号のコントラストま低下し
実用的ではない。一方、Ｘが65以下の場合には、記録の
消去に要する光の照射時間が長くなること、記録マーク
の熱安定性が低くなることなどの欠点が生じる。 また記録層に添加したInは、前記のSb−Te合金に７≧
Ｙ≧１の範囲で添加することが好ましく、これにより、
結晶化による消去に要する時間を低減し、非晶化された
記録マークの高速消去を可能とする効果を有すると共
に、記録マーク消去後の消し残りを低減する効果があ
る。さらに記録層の結晶化温度を高め、熱的安定性を改
善する効果がある。Inを含まない場合には、非晶化した
記録マークの消去性が悪く、また再生信号のコントラス
トも低いため、実用性がない。このInの原子％の合計Ｙ
が、７原子％より多い場合には、記録の消去に要する光
の照射時間が長くなると共に、記録層が変形し易く、記
録、消去の繰返し可能回数が減ずるなどの現象が発生
し、実用的ではない。また、Ｙが１原子％未満の場合に
は、消去速度向上、消し残り低減の効果が認められな
い。 記録の高速消去が可能であり、記録再生時の信号強度
が大きく、良好なキャリア対ノイズ比の得られる良好な
組成は、Ｘが66〜68であり、かつ、Ｙが１〜５原子％で
ある。 特に、Ｘが66〜68であり、かつＹが１〜２原子％であ
る組成では、レーザビームスポットの走査速度を結晶化
が可能な速度に選べば、再生パワーレベルより高い強度
の結晶化パワーレベルのレーザ光にそれよりも強度の高
い非晶化パワーレベルの信号を畳重する３値記録方式に
よって単一ビームによるオーバライトも可能である。本
発明の記録層は、光ディスクとして高い感度を得るため
には、10nm以上90nm以下とすることが好ましく、さらに
良好な記録再生信号のキャリア対ノイズ比を得るために
は、60nm〜90nmとすることが好ましい。 また、本発明の記録層に隣接して、保護層を積層して
もよい。この場合には、記録時の記録層のに変形が起り
にくく、記録の消去、書き換えの回数を改善することが
できる。前記の保護層としては、SiO2などの無機薄膜、
ポリイミド樹脂などの耐熱性高分子薄膜などが好まし
い。特に、Si,Ge,Ti,Zr,Teなどの金属酸化物薄膜が、耐
熱性が高いこと、記録層の酸化を防止できることから好
ましい。 本発明に用いられる基板としては、プラスチック、ガ
ラス、アルミニウムなど従来の記録媒体と同様なもので
よい。収束光により基板側から記録することによってご
みの影響を避ける目的からは、基板として透明材料を用
いることが好ましい。上記のような材料としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、
ポリカーボネイト、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹
脂、ガラスが好ましい。さらに好ましくは、複屈折が小
さいこと、形成が容易であることから、ポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネイト、エポキシ樹脂がよい。
基板の厚さは、特に限定するものではないが、10ミクロ
ン以上、５ミリメートル以下が実用的である。10ミクロ
ン未満では基板側から収束光で記録する場合でもごみの
影響を受けやすくなり、５ミリメートルを越える場合に
は、収束光で記録する場合、対物レンズの開口数を大き
くすることができなくなり、ピットサイズが大きくなる
ため記録密度を上げることが困難になる。 基板はフレキシブルなものであっても良いし、リジッ
ドなものであっても良い。フレキシブルな基板は、テー
プ状、あるいはシート状で用いることができる。リジッ
トな基板は、カード状、あるいは円形デイスク状で用い
ることができる。また必要に応じて、２枚の基板を用い
てエアーサンドイッチ構造、エアーインシデント構造、
密着張リ合わせ構造などとすることもできる。 本発明の光記録媒体の記録に用いる光としては、レー
ザ光やストロボ光のごとき光であり、とりわけ、半導体
レーザを用いることは、光源が小型でかつ消費電力が小
さく、変調が容易であることから好ましい。 記録層および保護層は、スパッタ法、抵抗加熱蒸着
法、電子ビーム加熱蒸着法およびイオンプレーティング
法などの真空中での薄膜形成法により形成することがで
きる。特に、スパッタ法は、欠陥の少ない記録層、保護
層を形成できることから好ましい。 記録は、結晶状態の記録層をレーザ光照射により非晶
化マークを形成して行なうことができる。また、記録速
度が遅くなる場合があるが、非晶質状態の記録層にレー
ザ光を照射することによって、非晶質マークを結晶化す
るか、結晶化マークを非晶化して行なうことができる。 結晶状態の記録層にレーザ光を照射し、非晶化マーク
を形成して記録を行ない、消去の場合には、レーザ光照
射により非晶化マークを結晶化して行なう方法が、記録
速度を高くできること、記録層の変形が起り難いことか
ら好ましい。 結晶状態の記録層に非晶化マークを形成して記録を行
なう場合には、記録層を予め、レーザ光などの光照射、
あるいは、温風などにより加熱し、結晶化しておくくこ
とが好ましい。 ［実施例］ 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 なお実施例中の特性は以下の方法で評価したものであ
る。 記録層の組成 形成した記録層の組成はICP発光分析（セイコー電子
工業（株）製FTS−1100型）によって確認した。 また、記録再生信号のキャリア対ノイズ比は、スペク
トラム・アナライザを用いて測定した。 実施例１ 厚さ1.2mm、直径13cm、1.6μｍピッチのスパイラル状
のグループ付きポリカーボネイト製基板を毎分30回転さ
せながら、スパッタ法により保護層と記録層を形成し
た。 まず、基板上に100nmのSiO2保護層を形成し、さらに
真空度５×10-3torrの条件下で、Te,SbおよびInを水晶
振動子膜厚計でモニターしながら、同時スパッタして、
（Sb66Te34）99In1の元素組成比の厚さ90nmの記録層を
形成した。さらにこの記録層上に厚さ100nmのSiO2保護
層を形成し、本発明の光記録媒体を構成した。 この光記録媒体を線速度1.5m/秒で回転させ、基板側
から開口数0.5の対物レンズで集光した波長830nmの半導
体レーザ光を膜面強度3.0mWの条件で照射しながらトラ
ック上走査し記録層を結晶化した。このとき結晶化によ
って記録層の反射率は、上昇した。その後、同一の光学
系を使用して、線速度4m/secの条件で、周波数1.75MH
z、デューティ比50％に変調した10mWの半導体レーザ光
により記録を行なった。 記録後、半導体レーザの強度を0.9mWとしとて、記録
部分を走査し、記録の再生を行なったところ記録マーク
部分の反射率が低下し記録が行なわれていることが確認
できた。この再生信号のC/N比をバンド幅30kHzの条件
で、測定したところ、デジタル記録が可能な41dBの値が
得られた。さらに記録部分を5.5mWの半導体レーザ光に
より１回走査したところ、記録は消去され、その消去率
は−33dBであった。このときノイズレベルの上昇はほと
んどなかった。さらに、この消去部分に記録、消去を繰
返し行なうことが可能であった。 また、記録部分の非晶質マークは、通風オーブン中で
この光記録媒体を70℃に30分間加熱した後も安定に存在
した。 実施例２ 実施例１の記録層を（Sb70Te30）99In1の組成の記録
層とした他は、実施例１と同様にして光記録媒体を製作
した。この光記録媒体の記録、再生を実施例１と同じ条
件で行なったところ、記録再生信号のC/N比は40dBであ
った。また、この記録部分を線速度3m/sec、レーザ光パ
ワー4.0mWの条件でトラックあたり１回の照射により消
去することが可能であった。消去後のC/N比は10dBであ
った。 実施例３ 実施例１の記録層を（Sb69Te31）98In2および（Sb69T
e31）95In5とした光記録媒体をそれぞれ作製した。これ
らの光記録媒体は、いずれも、記録レーザパワー10mW、
記録周波数1.7MHz、線速度4m/secの条件で記録が可能で
あり、また、ビーム走査速度、線速度1.5m/sec、レーザ
パワー３〜4mWの条件でトラックあたり１回の照射によ
り消去可能であった。 比較例１ 実施例１において、記録層の組成を下記（イ）〜
（ニ）に変更した以外は実施例１と同様にして光記録媒
体をそれぞれ作製した。 （イ）（Sb50Te50）98In2 （ロ）（Sb80Te20）98In2 （ハ）Sb66Te34 （ニ）（Sb65Te35）80In20 組成（イ）の光記録媒体の場合には、記録後非晶化マ
ークの消去に要する時間が長く、線速度1.5/secで回転
させた状態では、１回の半導体レーザ光照射では、消去
が困難であった。 （ロ）の組成の場合には、非晶化マーク形成に要する
記録パワーが大きく、10mWの半導体レーザ光では、記録
が困難であった。 （ハ）の組成の場合には、記録、消去は可能である
が、実施例１と同様の記録条件でテストしたところ、C/
N比は36dBと低く実用的な水準に達しなかった。また非
晶質部分の結晶化温度も実施例１に比べ約10℃低く熱安
定性も劣っていた。 （ニ）の組成の場合には、（イ）と同様に消去が困難
であった。 実施例４ 実施例１の光記録媒体を、室内通常環境に６カ月放置
したのち、実施例１と同様に記録、再生、消去を行なっ
たが、特に劣化は認められなかった。また、60℃、80％
相対湿度中に20日間放置した後も同様に異常は認められ
なかった。 実施例５ 実施例１の光記録媒体を実施例１と同様に予め結晶化
し、その後、記録周波数1.8MHz、10mW、線速度4m/secの
記録条件で記録した。このとき再生信号のC/N日は42dB
であった。その後、消去パワーレベル5mW、記録パワー
レベル10mW、記録周波数1.6MHzの条件で記録を行ない、
記録後0.9mWの半導体レーザ光で再生したところ、1.8MH
zの記録信号は、1.6MHzに書き換えられた。このときのC
/N比は40dBであり、1.8MHzの信号の強度は、25dB減少し
た。 ［発明の効果］ 本発明は光記録媒体の記録層をSb、TeおよびInからな
る特定の組成で構成したので、次のごとき優れた効果を
奏するものである。 （１） 記録に要するパワーが低く、記録の高速消去が
可能であり、かつ記録マークの熱的安定性の高い光記録
媒体とすることができた。 （２） 耐湿熱性に優れた光記録媒体とすることができ
た。
能な光ディスク、光カードなどの書き換え可能型光記録
媒体に関する。 ［従来の技術］ 従来、非晶質状態と結晶状態あるいは、複数の結晶状
態間の光学的変化を利用して情報の記録、消去を行なう
光記録媒体としては、次のものがある。 非晶質状態と結晶状態の２つの状態間の可逆的な転移
により記録、消去を行なうものとしては、Teを主成分と
するTe81Ge15Sb2S2薄膜を記録層としたもの（特公昭47
−26897）、Te−Ge−Sn合金薄膜を記録層としたもの
（特開昭61−3324など）、Teを主成分とするTe80Sb10Se
10膜を記録層としたもの（特開昭61−145737など）、Sb
2Seなどの組成のSb−Se合金を記録層とするもの（特開
昭60−155495など）、InSb化合物半導体に少量のTeを添
加し記録層としたもの（SPIE Vol.529P51）、Te−Sb2元
合金を記録層としたもの（86年応用物理学会学術講演集
29a−ZE−3,4）、Te低酸化物を主成分とする薄膜を記
録層とするもの（特開昭59−185048）、またTe−Ge合金
を主成分とするTe−Ｏ−Sn−Ge−Au（特開昭61−259
5）、Te−Ｏ−In−Ge−Au（特開昭61−2592）、Te−Ｏ
−Bi−Ge−Au（特開昭61−2593）、TeOSbGeAu（特開昭6
1−2595）を記録層としたものがある。また、可逆的に
転移可能な異なる結晶状態間の光学的変化により記録、
消去を行なうものとしては、In−Sbなどの２元合金を主
成分とする薄膜を記録層としたもの（特開昭61−22723
8）がある。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来技術の場合、次のような問題
があった。 すなわち、Te81Ge15Sb2S2薄膜を記録層としたもの、
およびTeGeSnを記録層としたものでは、記録の高速消去
機能と半導体レーザで記録可能な実用的記録感度を両立
させることができず実用性に乏しかった。またTe80Sb10
Se10膜を記録層としたもの、およびSb2Se等の組成のSb
−Se合金を記録層とするもの、InSb化合物半導体に10％
程度の少量のTeを添加し記録層としたもの、Te−Sb2元
合金を記録層としたものなどでは、耐酸化性の点では、
比較的優れているが、以下の問題があった。 すなわち、Te80Sb10Se10膜などのTe−Sb−Se合金膜で
は、レーザービームによる記録消去に20μsec程度の時
間を要し、消去速度が遅く実用性に欠けていた。一方、
Sb2Se等の組成のSb−Se合金を記録層とするものは、記
録、消去を繰り返すとノイズが急激に増加し記録信号の
品位が低下する問題があった。さらにInSb化合物半導体
に少量のTeを添加し記録層としたものでは、非晶化に要
する記録レーザパワーが大きく、また、記録時の反射率
変化が小さく実用的ではなかった。さらに、この組成の
記録層は、一旦結晶化した後は非晶化することが著しく
困難であるという欠点がある。また、Sb2Te3合金を記録
層とする場合には、結晶化温度が低く信頼性に乏しく、
また消去に要する時間が長く実用的でなかった。 Te低酸化物を主成分とする薄膜を記録層とするもの
（特開昭59−185048）、Te−Ge合金を主成分とするTe−
Ｏ−Sn−Ge−Au（特開昭61−2595）、Te−Ｏ−In−Ge−
Au（特開昭61−2592）、Te−Ｏ−Bi−Ge−Au（特開昭61
−2593）、Te−Ｏ−Sb−Ge−Au（特開昭61−2595）を記
録層としたものでは、記録の消去に要する時間が長いと
いう欠点があった。また、異なる結晶状態間の転移に伴
なう光学的性質の差異を利用して記録を行なう、In−Sb
などの２元合金を主成分とする記録層の場合には、記録
層を予めオーブンなどで結晶状態に初期化する必要があ
ること、、記録時の光ビーム走査速度が速い場合、記録
状態が悪くなることなどの実用上の欠点があった。 本発明はかかる問題点を改善し、記録層の毒性が低
く、記録に要するパワーが低く、かつ記録の高速消去が
可能な、信頼性の高い光記録媒体を提供することを目的
とする。 〔問題点を解決するための手段〕 かかる本発明の目的は、基板上に記録層を備え、該記
録層に光を照射することによって、情報の記録、再生お
よび消去が可能である光記録媒体において、上記記録層
の組成が、下記の一般式で表わされる範囲にあることを
特徴とする光記録媒体により達成される。 （SbX Te100−Ｘ）100−Y InY ここでＸは、70＞Ｘ＞65, Ｙは、 7≧Ｙ≧1 , 括弧内のＸと100−Ｘは、それぞれアンチモン（Sb）
とテルル（Te）の原子数比を示す。また、括弧外の100
−ＹとＹは、それぞれTeとSbの合計と、インジウム（I
n）の原子数比を示す。すなわち、Ｙ＝100×（Inの原子
数）／（一般式で示した全組成の原子数）、100−Ｙ＝1
00×（SbとTeの原子数の和）／（一般式で示した全組成
の原子数）である。 上記組成範囲においては、おおよそ500nsec〜40nsec
の光パルスによって、結晶状態の記録層に非晶化マーク
を形成し情報を記録することができる。また、一旦形成
した前記の非晶化マークを、おおよそ1000nsec〜200nse
cの光照射により結晶状態に復帰させ、記録を消去する
ことができる。 本発明の記録層の主成分は一般式の括弧内に示した、
Sbを主とするSb−Te合金である。このSb−Te合金は（Sb
とSb2Te3の共晶組成に近く、Sb、Sb2Te3化合物に比べて
も融点が低く、非晶化による記録が容易である。 本発明の記録層に含まれるSbは、記録層の組成を示す
一般式においてSbを示すＸ（原子数比）が、70＞Ｘ＞65
の範囲とすることが好ましい。Ｘが70以上の場合には、
記録層に不可逆的な相分離が起き易く、記録再生時のノ
イズが著しく大きくなると共に、記録、消去の繰返しが
困難になる。加えて、記録信号のコントラストま低下し
実用的ではない。一方、Ｘが65以下の場合には、記録の
消去に要する光の照射時間が長くなること、記録マーク
の熱安定性が低くなることなどの欠点が生じる。 また記録層に添加したInは、前記のSb−Te合金に７≧
Ｙ≧１の範囲で添加することが好ましく、これにより、
結晶化による消去に要する時間を低減し、非晶化された
記録マークの高速消去を可能とする効果を有すると共
に、記録マーク消去後の消し残りを低減する効果があ
る。さらに記録層の結晶化温度を高め、熱的安定性を改
善する効果がある。Inを含まない場合には、非晶化した
記録マークの消去性が悪く、また再生信号のコントラス
トも低いため、実用性がない。このInの原子％の合計Ｙ
が、７原子％より多い場合には、記録の消去に要する光
の照射時間が長くなると共に、記録層が変形し易く、記
録、消去の繰返し可能回数が減ずるなどの現象が発生
し、実用的ではない。また、Ｙが１原子％未満の場合に
は、消去速度向上、消し残り低減の効果が認められな
い。 記録の高速消去が可能であり、記録再生時の信号強度
が大きく、良好なキャリア対ノイズ比の得られる良好な
組成は、Ｘが66〜68であり、かつ、Ｙが１〜５原子％で
ある。 特に、Ｘが66〜68であり、かつＹが１〜２原子％であ
る組成では、レーザビームスポットの走査速度を結晶化
が可能な速度に選べば、再生パワーレベルより高い強度
の結晶化パワーレベルのレーザ光にそれよりも強度の高
い非晶化パワーレベルの信号を畳重する３値記録方式に
よって単一ビームによるオーバライトも可能である。本
発明の記録層は、光ディスクとして高い感度を得るため
には、10nm以上90nm以下とすることが好ましく、さらに
良好な記録再生信号のキャリア対ノイズ比を得るために
は、60nm〜90nmとすることが好ましい。 また、本発明の記録層に隣接して、保護層を積層して
もよい。この場合には、記録時の記録層のに変形が起り
にくく、記録の消去、書き換えの回数を改善することが
できる。前記の保護層としては、SiO2などの無機薄膜、
ポリイミド樹脂などの耐熱性高分子薄膜などが好まし
い。特に、Si,Ge,Ti,Zr,Teなどの金属酸化物薄膜が、耐
熱性が高いこと、記録層の酸化を防止できることから好
ましい。 本発明に用いられる基板としては、プラスチック、ガ
ラス、アルミニウムなど従来の記録媒体と同様なもので
よい。収束光により基板側から記録することによってご
みの影響を避ける目的からは、基板として透明材料を用
いることが好ましい。上記のような材料としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、
ポリカーボネイト、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹
脂、ガラスが好ましい。さらに好ましくは、複屈折が小
さいこと、形成が容易であることから、ポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネイト、エポキシ樹脂がよい。
基板の厚さは、特に限定するものではないが、10ミクロ
ン以上、５ミリメートル以下が実用的である。10ミクロ
ン未満では基板側から収束光で記録する場合でもごみの
影響を受けやすくなり、５ミリメートルを越える場合に
は、収束光で記録する場合、対物レンズの開口数を大き
くすることができなくなり、ピットサイズが大きくなる
ため記録密度を上げることが困難になる。 基板はフレキシブルなものであっても良いし、リジッ
ドなものであっても良い。フレキシブルな基板は、テー
プ状、あるいはシート状で用いることができる。リジッ
トな基板は、カード状、あるいは円形デイスク状で用い
ることができる。また必要に応じて、２枚の基板を用い
てエアーサンドイッチ構造、エアーインシデント構造、
密着張リ合わせ構造などとすることもできる。 本発明の光記録媒体の記録に用いる光としては、レー
ザ光やストロボ光のごとき光であり、とりわけ、半導体
レーザを用いることは、光源が小型でかつ消費電力が小
さく、変調が容易であることから好ましい。 記録層および保護層は、スパッタ法、抵抗加熱蒸着
法、電子ビーム加熱蒸着法およびイオンプレーティング
法などの真空中での薄膜形成法により形成することがで
きる。特に、スパッタ法は、欠陥の少ない記録層、保護
層を形成できることから好ましい。 記録は、結晶状態の記録層をレーザ光照射により非晶
化マークを形成して行なうことができる。また、記録速
度が遅くなる場合があるが、非晶質状態の記録層にレー
ザ光を照射することによって、非晶質マークを結晶化す
るか、結晶化マークを非晶化して行なうことができる。 結晶状態の記録層にレーザ光を照射し、非晶化マーク
を形成して記録を行ない、消去の場合には、レーザ光照
射により非晶化マークを結晶化して行なう方法が、記録
速度を高くできること、記録層の変形が起り難いことか
ら好ましい。 結晶状態の記録層に非晶化マークを形成して記録を行
なう場合には、記録層を予め、レーザ光などの光照射、
あるいは、温風などにより加熱し、結晶化しておくくこ
とが好ましい。 ［実施例］ 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 なお実施例中の特性は以下の方法で評価したものであ
る。 記録層の組成 形成した記録層の組成はICP発光分析（セイコー電子
工業（株）製FTS−1100型）によって確認した。 また、記録再生信号のキャリア対ノイズ比は、スペク
トラム・アナライザを用いて測定した。 実施例１ 厚さ1.2mm、直径13cm、1.6μｍピッチのスパイラル状
のグループ付きポリカーボネイト製基板を毎分30回転さ
せながら、スパッタ法により保護層と記録層を形成し
た。 まず、基板上に100nmのSiO2保護層を形成し、さらに
真空度５×10-3torrの条件下で、Te,SbおよびInを水晶
振動子膜厚計でモニターしながら、同時スパッタして、
（Sb66Te34）99In1の元素組成比の厚さ90nmの記録層を
形成した。さらにこの記録層上に厚さ100nmのSiO2保護
層を形成し、本発明の光記録媒体を構成した。 この光記録媒体を線速度1.5m/秒で回転させ、基板側
から開口数0.5の対物レンズで集光した波長830nmの半導
体レーザ光を膜面強度3.0mWの条件で照射しながらトラ
ック上走査し記録層を結晶化した。このとき結晶化によ
って記録層の反射率は、上昇した。その後、同一の光学
系を使用して、線速度4m/secの条件で、周波数1.75MH
z、デューティ比50％に変調した10mWの半導体レーザ光
により記録を行なった。 記録後、半導体レーザの強度を0.9mWとしとて、記録
部分を走査し、記録の再生を行なったところ記録マーク
部分の反射率が低下し記録が行なわれていることが確認
できた。この再生信号のC/N比をバンド幅30kHzの条件
で、測定したところ、デジタル記録が可能な41dBの値が
得られた。さらに記録部分を5.5mWの半導体レーザ光に
より１回走査したところ、記録は消去され、その消去率
は−33dBであった。このときノイズレベルの上昇はほと
んどなかった。さらに、この消去部分に記録、消去を繰
返し行なうことが可能であった。 また、記録部分の非晶質マークは、通風オーブン中で
この光記録媒体を70℃に30分間加熱した後も安定に存在
した。 実施例２ 実施例１の記録層を（Sb70Te30）99In1の組成の記録
層とした他は、実施例１と同様にして光記録媒体を製作
した。この光記録媒体の記録、再生を実施例１と同じ条
件で行なったところ、記録再生信号のC/N比は40dBであ
った。また、この記録部分を線速度3m/sec、レーザ光パ
ワー4.0mWの条件でトラックあたり１回の照射により消
去することが可能であった。消去後のC/N比は10dBであ
った。 実施例３ 実施例１の記録層を（Sb69Te31）98In2および（Sb69T
e31）95In5とした光記録媒体をそれぞれ作製した。これ
らの光記録媒体は、いずれも、記録レーザパワー10mW、
記録周波数1.7MHz、線速度4m/secの条件で記録が可能で
あり、また、ビーム走査速度、線速度1.5m/sec、レーザ
パワー３〜4mWの条件でトラックあたり１回の照射によ
り消去可能であった。 比較例１ 実施例１において、記録層の組成を下記（イ）〜
（ニ）に変更した以外は実施例１と同様にして光記録媒
体をそれぞれ作製した。 （イ）（Sb50Te50）98In2 （ロ）（Sb80Te20）98In2 （ハ）Sb66Te34 （ニ）（Sb65Te35）80In20 組成（イ）の光記録媒体の場合には、記録後非晶化マ
ークの消去に要する時間が長く、線速度1.5/secで回転
させた状態では、１回の半導体レーザ光照射では、消去
が困難であった。 （ロ）の組成の場合には、非晶化マーク形成に要する
記録パワーが大きく、10mWの半導体レーザ光では、記録
が困難であった。 （ハ）の組成の場合には、記録、消去は可能である
が、実施例１と同様の記録条件でテストしたところ、C/
N比は36dBと低く実用的な水準に達しなかった。また非
晶質部分の結晶化温度も実施例１に比べ約10℃低く熱安
定性も劣っていた。 （ニ）の組成の場合には、（イ）と同様に消去が困難
であった。 実施例４ 実施例１の光記録媒体を、室内通常環境に６カ月放置
したのち、実施例１と同様に記録、再生、消去を行なっ
たが、特に劣化は認められなかった。また、60℃、80％
相対湿度中に20日間放置した後も同様に異常は認められ
なかった。 実施例５ 実施例１の光記録媒体を実施例１と同様に予め結晶化
し、その後、記録周波数1.8MHz、10mW、線速度4m/secの
記録条件で記録した。このとき再生信号のC/N日は42dB
であった。その後、消去パワーレベル5mW、記録パワー
レベル10mW、記録周波数1.6MHzの条件で記録を行ない、
記録後0.9mWの半導体レーザ光で再生したところ、1.8MH
zの記録信号は、1.6MHzに書き換えられた。このときのC
/N比は40dBであり、1.8MHzの信号の強度は、25dB減少し
た。 ［発明の効果］ 本発明は光記録媒体の記録層をSb、TeおよびInからな
る特定の組成で構成したので、次のごとき優れた効果を
奏するものである。 （１） 記録に要するパワーが低く、記録の高速消去が
可能であり、かつ記録マークの熱的安定性の高い光記録
媒体とすることができた。 （２） 耐湿熱性に優れた光記録媒体とすることができ
た。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−100748（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．基板上に記録層を備え、該記録層に光を照射するこ
とによって、情報の記録、再生および消去が可能である
光記録媒体において、上記記録層の組成が、下記の一般
式で表わされる範囲にあり、かつ、該記録層の厚さが10
nm以上90nm以下であることを特徴とする光記録媒体。 （SbX Te100−Ｘ）100−Y InY ここでＸは、70＞Ｘ＞65, Ｙは、７≧Ｙ≧1, 括弧内のＸと100−Ｘは、それぞれアンチモン（Sb）と
テルル（Te）の原子数比を示す。また、括弧外の100−
ＹとＹは、それぞれTeとSbの合計と、インジウム（In）
の原子数比を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274333A JP2798247B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274333A JP2798247B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01115686A JPH01115686A (ja) | 1989-05-08 |
| JP2798247B2 true JP2798247B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=17540194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274333A Expired - Fee Related JP2798247B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798247B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01100748A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-19 | Toshiba Corp | 情報記録媒体 |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP62274333A patent/JP2798247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01115686A (ja) | 1989-05-08 |
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