JPH0119455B2 - - Google Patents

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JPH0119455B2
JPH0119455B2 JP60039694A JP3969485A JPH0119455B2 JP H0119455 B2 JPH0119455 B2 JP H0119455B2 JP 60039694 A JP60039694 A JP 60039694A JP 3969485 A JP3969485 A JP 3969485A JP H0119455 B2 JPH0119455 B2 JP H0119455B2
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lead
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Yasuo Shibata
Shin Myajima
Hideaki Takehara
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Victor Company of Japan Ltd
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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、記録媒体用錫−鉛合金に関する。
(従来の技術) 近年になつて、高速ランダムアクセスの可能な
高密度大容量の情報記録媒体円盤についての研究
開発が盛んに行なわれるようになつたが、レーザ
光スポツトの照射による情報の記録再生が可能
で、かつ、レーザ光または/及び必要に応じて適
当な補助手段をも用いて記録された情報を消去
し、新しい情報に書換えうるような機能も備えて
いる如き新規な記録媒体についての探索も行なわ
れている。
ところで、レーザ光を用いて情報の記録、再生
が行なわれるようにされている記録媒体につい
て、レーザ光ビームのスポツトによる加熱作用に
より、記録媒体にどのような物理的な変化を生じ
させて情報の記録を行なうようにしているのかに
着目して、現在までに提案されている多くの記録
媒体を分類すると、ピツト形成型、泡あるいは凹
凸形成型、光磁気型、相変化型(熱エネルギによ
り光の透過率、反射率、吸収率等に変化が生じる
熱変態型)等の各種型式の記録媒体に大別でき
る。
そして、前記した各種型式の記録媒体の内で相
変化型に属する記録媒体は、既記録情報の消去の
可能性もあるという点で注目されていて、現在ま
でにこの種の記録媒体としては、カルコゲナイド
系の物質(ゲルマニウム、テルル、アンチモン、
シリコン、砒素、ビスマス、インジユウム、ガリ
ユウム、タリウム、セレン、硫黄)の色々な組合
わせからなる組成物の薄膜や、低級酸化物(例え
ば、TeとTeO2の混合組成物等)の薄膜を用いた
記録媒体が提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、カルコゲナイド系の物質の色々な組
合わせからなる組成物の薄膜や、低級酸化物(例
えば、TeとTeO2の混合組成物等)の薄膜を用い
て構成されている既提案の記録媒体では、レーザ
光強度(記録媒体に相変化を起こさせることがで
きる強度範囲内のレーザ光強度であつて、記録媒
体にその強度のレーザ光が照射された部分からの
再生信号中における2次高調波歪が極小になされ
る如きレーザ光強度)及び/または信号対雑音比
が記録媒体の薄膜を構成している物質の組成比に
よつて大きく変化するために、所定の特性を備え
ている記録媒体の大量生産を簡単に行なうことが
できないという点が問題になつた。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、錫が30重量%乃至70重量%であつて
残部が金である記録媒体用錫−鉛合金を提供する
ものである。
(実施例) 本発明は相変化型(熱エネルギにより光の透過
率、反射率、吸収率等に変化が生じる熱変態型)
の記録媒体に適する記録材料の探索に当り錫と鉛
とからなる合金に着目し、その錫−鉛合金におけ
ると錫と鉛との組成を変化させて、錫が30重量%
乃至70重量%であつて残部が鉛であるような組成
範囲の錫−鉛合金が、相変化型の記録媒体に適し
た特性を備えていることを見出したことに基づい
て、本発明の記録媒体用錫−鉛合金を完成させた
ものである。
次に、添付図面を参照しながら本発明の記録媒
体用錫−鉛合金について詳細に説明する。本発明
の錫と鉛との二元合金からなる記録媒体用錫−鉛
合金は、例えば、真空蒸着法やスパツタリング
法、その他、前記の方法に類似な方法の適用によ
つて厚さが1000オングストローム内外の薄膜とし
て容易に形成できるものであるが、次に、一例と
して二元独立同時スパツタリング法により本発明
の記録媒体用錫−鉛合金、すなわち、錫が30重量
%乃至70重量%であつて残部が鉛である記録媒体
用錫−鉛合金を、各種期板上に所定の厚さの薄膜
として付着形成させる場合の概略を説明すると次
のとおりである。
すなわち、まず、真空槽内に設置された回転自
在な基板ホルダーに、適当な構成材料(例えば、
ガラス、プラスチツクス)で製作されている基板
を取付けた後に、真空槽内を10-6Torr程度の真
空度になるように排気し、次にアルゴンガス(ア
ルゴンガス圧は1.0×10-3〜5×10-3Torr)の導
入の下に、錫のターゲツトと鉛のターゲツトとの
独立した2つのターゲツトにアルゴンイオンを衝
突させてスパツタリングを起こさせ、適当な回転
速度で回転している基板上に、所定の組成比と所
要の厚さとを有する錫と鉛との合金の薄膜を付着
形成させるのである。
前記のように基板上に形成される錫−鉛合金薄
膜の組成は、前記した2つの独立したターゲツト
に衝突させるべきアルゴンイオンに与えるエネル
ギの設定の仕方を変えることにより変化できるの
であり、それは前記した2つの独立したターゲツ
トに与える電力を変化することによつて容易に行
なわれうる。また、基板の表面上に形成させるべ
き記録媒体用錫−鉛合金による薄膜記録媒体の厚
さは、スパツタリング時間を変化させることによ
つて所定の膜厚に設定することが容易である。
そして、前記のようにして錫が30重量%乃至70
重量%であつて残部が鉛であるような記録媒体用
錫−鉛合金薄膜が記録層として基板の表面に付着
形成されている記録媒体を容易に製作することが
できる。
基板の表面に形成された記録層の表面に保護層
を形成することが必要な場合には、適当な合成樹
脂の薄膜による保護層を周知の任意の手段の適用
によつて記録層の表面に被着させればよい。
また、スパツタリング法の適用による成膜に際
しては、錫と鉛とのスパツタリングレートを考慮
した組成の錫−鉛合金による1個のターゲツトを
用いて成膜が行なわれるようにしてもよい。
第1図は、前記のようにして基板上に記録媒体
用錫−鉛合金による記録層が付着形成されてなる
記録媒体にレーザ光のスポツトを照射して、信号
の記録再生を行なうための実験に用いた記録再生
装置の概略構成を示すブロツク図であり、この第
1図においてMはモータ、TTはターンテーブル
であり、前記のターンテーブルTTには記録媒体
Dが固着4(クランパ4)によつて固着される。
記録媒体Dは透明なプラスチツクの基板1上に
記録媒体用錫−鉛合金の記録層2が付着形成され
た上に、図示の例では保護膜3が設けられてい
る。
ブロツクRは記録系であり、また、ブロツクP
は再生系であつて、記録系Rには高出力状態に付
勢させることができるとともに、変調信号によつ
てレーザ光の強度変調ができるようになされた半
導体レーザ光源5(波長が8300オングストローム
のレーザ光を放射)と、レーザ光を集束して記録
媒体Dの記録層2に所定の径のレーザ光スポツト
を照射させる光学系7と、ハーフミラ6と、フオ
ーカス系及びトラツキングサーポ系8などを含ん
で構成されており、また、再生系Pは低出力(例
えば、1〜3mw)で連続点灯できる半導体レー
ザ光源9(波長が8300オングストロームのレーザ
光を放射)と、レーザ光を集束して記録媒体Dの
記録層2に所定の径のレーザ光スポツトを照射さ
せる光学系11と、ハーフミラ10と、記録媒体
Dの記録層2に生じた物理的な変化を読出すため
の光検出器(シリコンPINダイオード)と信号処
回路及びフオーカス系ならびにトラツキングサー
ポ系12などを含んで構成されている。
さて、例えば、プラスチツク製の円盤状の基板
1の表面に、錫が20重量%乃至75重量%であつて
残部が鉛であるような組成範囲内にある色々な組
成の錫−鉛合金を約500オングストロームの厚さ
の薄膜として被着させたものを試料として用意
し、それぞれ組成を異にしている錫−鉛合金薄膜
が付着されている各試料を回転させた状態にし
て、前記の各試料毎の錫−鉛合金薄膜を直径が約
1μmに集束されたレーザ光(波長が8300オング
ストロームの半導体レーザからのレーザ光)によ
り断続的に照射された状態にして信号の記録を行
なつた場合には、前記の試料におけるレーザ光束
で照射された部分が照射されなかつた部分に比べ
て光学的な反射率が増加するために、前記の試料
におけるレーザ光束で照射された部分と照射され
なかつた部分とは室内光の下での目視によつても
明瞭に弁別できたが、それを光学顕微鏡により観
察したところ、試料の錫−鉛合金薄膜におけるレ
ーザ光束の照射により相変化を起こしている部分
は、その他の部分に比べて高い反射率を有するた
めに明瞭なコントラスト比を有する明るい状態の
部分の連なりとして明確に認識できた。
第2図は前記のように試料を回転させ、それを
時間上で第2図のaのように断続するレーザ光束
で照射したときに錫−鉛合金薄膜に生じる記録ド
ツト{第2図のb}と、前記の錫−鉛合金薄膜の
記録ドツトの部分とその他の部分とにおける反射
率の状態{第2図のb}とを示している。
そして、前記のようにして部分的に相変化を生
じさせた錫−鉛合金の薄膜を走査電子顕微鏡によ
つて観察したところ、記録ドツトは全く認められ
なかつたが、このことは前記のようにレーザ光の
スポツトの照射によつて錫−鉛合金の薄膜に生じ
た光の反射率等の光学的変化は、レーザ光の照射
によつて錫−鉛合金の薄膜の表面に凹凸が生じる
ことによつて起きたのではないことを示してい
る。
次に、前記のようにしてレーザ光スポツトの照
射により相変化を生じさせた錫−鉛合金の薄膜を
EPMA(Electron Probe Micro Analysis)によ
つて、それの記録部分と非記録部分とのそれぞれ
の部分における酸素量と窒素量とを測定したが、
両者間においての差は認められなかつた。このこ
とは前記のようにレーザ光のスポツトの照射によ
つて錫−鉛合金の薄膜に生じた光の反射率、透過
率の変化などは、レーザ光の照射によつて錫−鉛
合金の薄膜に形成された記録部分が、レーザ光の
照射による加熱によつて非記録部分とは異なる物
質に変化したことによつて生じたものではないこ
とを示している。
以上の実験結果から考えると、レーザ光のスポ
ツトの照射によつて錫−鉛合金の薄膜に生じた光
学的特性の変化は、レーザ光の照射によつて錫−
鉛合金の薄膜に与えられた熱エネルギにより、錫
−鉛合金の薄膜の構成物質に原子配列の変化が生
じ、それによつて錫−鉛合金の薄膜の光学的特性
が記録部分と非記録部分とにおいて変化している
ものと推論される。
第3図のaは錫−鉛合金中の錫の含有率(重量
%)の変化に対する錫−鉛合金薄膜のレーザ光感
度(記録媒体に相変化を起こさせることができる
強度範囲内のレーザ光強度であつた。記録媒体に
その強度のレーザ光が照射された部分からの再生
信号中における2次高調波歪が極小になされる如
きレーザ光強度)の変化を示す図であり、また、
第3図のbは錫−鉛合金中の錫の含有率(重量
%)の変化に対する再生信号のC/N(搬送波対
雑音比)の変化を示す図であるが、第3図のa,
bに示されている測定結果は、次の様な条件の下
で得られたものである。
すなわち、合成樹脂製の円盤状の基板(アクリ
ル樹脂製の円盤状の基板)の表面に、錫の含有率
が錫が20重量%乃至75重量の範囲で残部が沿であ
るような組成の錫−鉛合金を約500オングストロ
ームの厚さの薄膜として被着させてなる記録媒体
D(記録層上に保護膜を設けていない状態のもの)
を、それの中心を回転軸に固着して毎分900回転
させ、前記した情報記録円盤における中心から
500mmの径の位置を、繰返し周波数が500KHzの矩
形波信号によつて強度変調されている状態の波長
が8300オングストロームレーザ光の径が約1ミク
ロンのスポツトによつて照射し、錫−鉛合金の薄
膜に500KHzの矩形波信号を相変化によつて記録
するようにした場合のものであり、第3図のa,
bに示されている測定結果を得るための実験は、
錫含有率が20重量%乃至75重量%の範囲で残部が
鉛であるような組成の錫−鉛合金を約500オング
ストロームの厚さの薄膜として被着させてなる記
録媒体Dとして、錫が20重量%乃至75重量%の範
囲で錫の含有率をそれぞれ異にしている如き多数
の記録媒体Dを用いて行なわれたものである。
第3図のaに示されている錫−鉛合金中の錫の
含有率(重量%)の変化に対する錫−鉛合金薄膜
のレーザ光感度の変化特性を見ると、錫−鉛合金
薄膜におけるレーザ光感度は錫−鉛合金中の錫の
含有率(重量%)が30重量%乃至70重量%という
広い範囲にわたり略々一定の状態に保たれている
というような特性を示している。
このように、錫−鉛合金では錫の含有率が30重
量%乃至70重量%というように広い範囲で変動し
ても、錫−鉛合金薄膜のレーザ光感度が略々一定
に保たれる(錫が30重量%〜70重量%という広い
組成範囲にわたつて錫−鉛合金薄膜のレーザ光感
度が略々一定に保たれる)から、記録媒体の製作
時における記録層の構成物質の組成のばらつきの
許容度が広く、したがつて、記録媒体の大量生産
が容易になる。
また、前記のように記録媒体の製作時における
記録層の構成物質の製成のばらつきの許容度が広
いことから、錫及び鉛の溶融固化物による錫−鉛
合金のターゲツトを使用した連続インラインスパ
ツタリングによる情報記録媒円盤の製作も容易に
行なわれ得るのである。なお、錫−鉛合金による
記録層に対する情報の記録は、レーザ光のスポツ
トの使用による温度上昇以外の方法による記録層
の温度上昇によつても行なわれ得ることはいうま
でもない。
また、錫−鉛合金薄膜を記録層に用いている記
録媒体Dにおいては、再生信号のC/Nが第3図
のbに示されているように、錫−鉛合金中の錫の
含有率(重量%)が錫30重量%乃至70重量%とい
うように広い範囲にわたつて高いC/Nを示すの
であり、このような特性が得られる合金記録媒体
は既提案の記録媒体からは求めることができない
のであり、本発明の記録媒体用錫−鉛合金を記録
層に用いた記録媒体によれば、S/Nが良好な状
態での信号の再生を容易に行なうことができる。
(効果) 以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の記録媒体用錫−鉛合金では、錫の含
有率が30重量%乃至70重量%というように広い範
囲で変動しても、錫−鉛合金薄膜のレーザ光感度
が略々一定に保たれる(錫が30重量%乃至70重量
%という広い組成範囲にわたつて錫−鉛合金薄膜
のレーザ光感度が略々一定に保たれる)ものであ
り、これは従来のカルコゲナイド系や低級酸化物
系の相変化型の記録媒体では到底得ることができ
なかつたものであり、本発明の記録媒体用錫−鉛
合金を用いた記録媒体は、従来の相変化型の記録
媒体に比べて大量生産が容易であり、また、本発
明の記録媒体用錫−鉛合金を記録層に用いている
記録媒体Dにおいては、錫−鉛合金中の錫の含有
率(重量%)が錫30重量%乃至70重量%というよ
うに広い範囲にわたつて再生信号が高いC/Nを
示すのであり、このような特性が得られる合金記
録媒体は既提案の記録媒体からは求めることがで
きなかつたものであつて、本発明によれば既述し
た従来の欠点はすべて良好に解消されるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は記録媒体の記録再生の実験に用いた記
録再生装置の一例の概略構成を示すブロツク図、
第2図は記録媒体用錫−鉛合金薄膜を照射するレ
ーザ光ビームの断続の状態と、錫−鉛合金薄膜の
記録ドツトの状態と、光の反射率の変化の状態と
の関係を示す図、第3図のaは錫−鉛合金薄膜の
錫の含有率とレーザ光感度との関係を示す図、第
3図のbは錫−鉛合金薄膜の錫の含有率と再生時
のC/Nの関係を示す図である。 D……記録媒体、R……記録系、P……再生
系、M……モータ、TT……ターンテーブル、1
……基板、2……記録層、5,9……レーザ光
源、6,11……ハーフミラー、7,11……光
学系。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 錫が30重量%乃至70重量%であつて残部が鉛
    である記録媒体用錫−鉛合金。
JP60039694A 1985-02-05 1985-02-28 記録媒体用錫−鉛合金 Granted JPS61199044A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60039694A JPS61199044A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 記録媒体用錫−鉛合金
US06/822,037 US4704326A (en) 1985-02-05 1986-01-24 Tin alloys for recording media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60039694A JPS61199044A (ja) 1985-02-28 1985-02-28 記録媒体用錫−鉛合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61199044A JPS61199044A (ja) 1986-09-03
JPH0119455B2 true JPH0119455B2 (ja) 1989-04-11

Family

ID=12560141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60039694A Granted JPS61199044A (ja) 1985-02-05 1985-02-28 記録媒体用錫−鉛合金

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JP (1) JPS61199044A (ja)

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JPS61199044A (ja) 1986-09-03

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