JPH01215590A - 光メモリー媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、メモリー素子、光ディスク、文書・画像ファ
イル等に利用できる光メモリー媒体に関する。

［従来技術］ 従来、ヒートモード（溶融、蒸発タイプ）の先メモリー
媒体としては、ＡＩ、Ｃｒｓ　Ｃｕ５ＡｕｓＮｉＳＴｉ
などの金属蒸着薄膜（日刊工業新聞：　１９８７年４月
１４日版）、あるいはＴｅ。

Ｔｅ化合物などのカルコゲン化物蒸着膜［Ｍ。

Ｔｃｒａｏ、ｅＬ　ａｌ：Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、５
０．６８８１（１９７９）　］、などが知られている。

しかしながら、金属蒸着膜はレーザー光の吸収効率が悪
いため記録時に強いレーザー光と時間（１００ｍＷ　ｘ
　　１　μ５ｅｃ）を必要とし、高速回転での記録に感
度が足りず、また、ビット形成時に生じるピット周辺等
の盛り上りのため再生時の雑音が増加しやすいという欠
点を有する。また、カルコゲン化物蒸着膜は熱、湿度な
どによって劣化するという欠点を有する。

相転移型光メモリーとしては、従来よりＴｅ。

Ｔｅ化合物などのカルコゲン蒸着膜［Ｓ、Ｒ。

０ｖｓｈｉｎｓｋｙ；Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ’ｓ、Ｌｅｔｔ
、１８．２５４（１９７１）］が知られているが記録時
の反射率麦化はｌＯ％程度とコントラストが小さいとい
う欠点を有する。

［目　的コ 本発明は、このような欠点のない新規な光メモリー媒体
を提供することを目的とするものである。

［構　成コ 本発明は、上記の課題を解決するため祥来より研究を重
ねてきたが、炭素及び銅を主成分とする材料を使用する
ことが有効であることを見出し、本発明に至った。

すなりち、本発明は炭素及び銅を主成分とすることを特
徴とする光メモリー媒体である。

また、本発明の光メモリー媒体の光学的性質は４００〜
８００ｎａ＋の波長領域で、０＜Ｒ≦９７ ０＜　Ａ　＜　９０ ０≦Ｔ＜７５ 但しＲ＋　Ａ　＋　Ｔ　−ｔｏ。

Ｒ二反射率、Ａ：吸収率、Ｔ：透過率 で表わされる。

本発明の光メモリー媒体は基板上に上記のメモリー材料
からなる薄膜を形成したものである。

膜の形成は反応性スパッタ、反応性蒸着、プラズマＣＶ
Ｄ、光ＣＶＤなどにより行うことができる。膜厚は特に
限定されないが、１００人ないし　１００００人好まし
くは　２００人ないし５０００人の範囲にあることが望
ましい。膜の組成は炭素が５ないし９５％、好ましくは
２ｏないし８０％、銅が５ないし９５％、好ましくは２
０ないし８０％の範囲にあることが望ましい。

形成時（記録前）の膜に銅が酸化するのに充分なエネル
ギー（約２５０℃）を加えることによって、膜の反射率
は大きく減少する。この原理を応用することによってレ
ーザー光によるビット形成と再生が可能となる。

本発明の上記メモリー材料を形成させる基板の材質には
特に制約はなく、各種プラスチック（例えば、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリカーボネートなど）、ガラス、
セラミック、金属などであってもよい。また、基板の表
面にはアドレス信号などのプレフォーマット、案内溝の
プレグルーブが形成されていてもよい。基板の形状は使
用用途に応じてテープ、ディスク、ドラム、ベルトなど
の任意のものであってもよい。

本発明の光メモリー媒体は基本的には基板と上記メモリ
ー材料からなるが、目的に応じてさらに他の層（例えば
保護層）を存在させてもよい。また、エア・サンドイッ
チ構造にしホコリやキズがつかないようにすることもで
きる。

次に、本発明の光メモリー媒体の作製法を具体的に説明
する。

本゛発明による最適な方法は出発材料のひとつとして少
なくとも銅を含む有機金属化合物あるいは有機金属錯体
を真空反応器内にセットされた基板上にブラズ′マＣＶ
Ｄ法により製膜する方法である。そのうちでもグロー放
電を利用したプラズマＣＶＤ法がさらに好ましい。出発
材料として例えば銅アセチルアセトナート、修酸銅、酢
酸銅、ギ酸銅などのカルボン酸銅やフッ素化したカルボ
ン酸銅およびタイロン、エチレンジアミン、２．２°−
ジピリジン、１．１０−フェナントロリン、ジチオール
、オキシン、チオキシン、３−メルカプト−ｐ−クレゾ
ールなどのキレート試薬をひ□とつ痘いし２つ有する銅
錯体が用いられる。代表的な作製条件を示すと、キャリ
アガスとしては例えばＨｅ５Ｎｅ、Ａｒ、Ｎ２などが用
いられまた必要に応じて反応ガスとして例えば０２、Ｃ
０１ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４なｋが用いられる。夛・
−放電装置は直流グ・−放電装置あるいは容量結合型ま
たは誘導結合型の交流グロー放電装置であってもよい。

反応ガス圧力は０．００１〜数Ｔｏｒｒ好ま゛しくは０
．０５〜２Ｔｏｒｒである。電力は１〜３００Ｗ好まし
くは５〜１００　Ｗであり、放電時間はｌ−１２０分好
ましくは２〜９０分である。基板温度は０〜３５０℃好
ましくは２０〜２００℃である。

さらに、本発明のメモリー媒体を作製する実施例を以下
にあげる。

実施例１ この実施例では銅アセチルアセトナートを出発原料とし
プラズマＣＶＤ法により以下の作製条件にしたがって膜
を形成した。作製装置は第１図に示したもので、 第１図において、■はＲＦ電源、２は熱電対、３は電極
、４は基板、５は出発材料、６はヒーター、７は対向電
極、８は真空計、９は油拡散ポンプ、１０は油回転ポン
プ、１１はヒーター制御ユニットである。

基板ニガラス板 基板温度：３０℃ 反応圧カニ　　１．ＯＸ　１０”　Ｔｏｒｒ放電電放電
電力界 ５０Ｗ間二６０分 Ａｒ流量：　１０．ＯＳ　ＣＣＭ ヒーター電流：　ＩＯＡ、　１２Ａ、　１５Ａ、　１７
Ａヒーター電流１０．１２．１５．１７Ａで作製した薄
膜の厚さ、波長８００ｎｍｌこおける反射率、吸収率、
透過率を表１に示す。ヒーター電流とは出発材料を加熱
昇華させるときに抵抗加熱ボートに流れる電流のことで
ある。ヒーター電流によって、得られる薄膜の反射率、
吸収率、透過率はほぼ任意に制御できることが表１から
れかる。

表１　ヒーター電流と膜の厚さおよび光学的性質の関係
ＸＰＳスペクトル、ＩＲスペクトルからこれらの膜は主
に炭素と銅によって構成されており、Ｃ−０１Ｃ−ＨＳ
Ｃ−ＯＨＳＣｕＯ１ＣｕｚＯ等を示すピークは顕著には
認められなかった。

反射率、吸収率、透過率の違いは膜厚および炭素／銅比
により決まり、炭素が多いほど吸収率は増大し、反射率
は減少した。

第２図に試料３を大気中で２１４．２４３．３２４．４
７０℃で熱処理（１分間）したときの反射スペクトルを
示す。熱処理によって反射率は減少する傾向にあるが、
加熱温度に対して単調に減少するのではないことがわか
る。加熱によって薄膜の反射光は銅、赤、青、黄色と変
化することが認められた。第３図に試料３を種々の温度
で熱処理したときの８００ｔｖおよび５００ｒｖｌこお
ける反射率、吸収率、透過率の変化を示す。薄膜の反射
率は２５０℃程度の加熱によって一度大きく減少し、さ
らに加熱すると反射率が増大することがわかる。このよ
うな現象は試料１．２．４においても認められた。

次に、上述のようにして作製した膜の光書き込み性能を
以下の条件で評価した。

サンプルを５０ａ＋ａ＋φの回転ディスクに固定し２１
６ｒｐｍで回転させながら、書き込みレーザとしてＮＥ
Ｃ性Ａ「レーザ（ＧＬＧ　３０００、ＧＬ８３０００）
を用い集光レンズによりサンプル上に２μ■φに集光さ
せ出力ｌ０ＩＩＷで書き込みを行ったところ数ｎ５ｅｃ
の照射時間で線幅的１μ■の記録ビットを形成すること
ができた。また、ビット周辺部の形状を観察したところ
、顕著な盛り上がりもなく極めてなめらかであった。さ
らに、Ａｒレーザの変わりに７８０および８００ｒｖの
発振波長を有する半導体レーザを用いて同様に書き込む
ことができた。さらに、記録部は４００℃の加熱によっ
て消去された。

用いた以外は実施例１と同様にして膜を作製した。この
ものは、実施例１で得られた膜と同等の効果が認められ
た。

実施例３ 出発材料として修酸銅を用いた以外は実施例１と同様に
して膜を作製した。このものは実施例１で得られた膜と
同等の効果が認められた。

実施例４ 出発材料として酢酸銅を用いた以外は実施例１と同様に
して膜を作製した。このものは実施例１で得られた膜と
同等の効果が認められた。

実施例５ 出発材料としてギ酸銅を用いた以外は実施例１と同様に
して膜を作製した。このものは実施例１で得られた膜と
同等の効果が認められた。

実施例６ 出発材料として銅エチレンジアミンビスアセチルアセト
ナート［Ｃｕ（Ｃ＋２Ｈ１８Ｎ　２０２　）］を用いた
以外は実施例１と同様にして膜を作製した。

このものは実施例１で得られた膜と同等の効果が認めら
れた。

実施例７ 出発材料として銅オキシナート ［Ｃｕ（Ｃ９Ｈｂ　Ｎｏ）　２　］を用いた以外は実施
例１と同様にして膜を作製した。このものは実施例１で
得られた膜と同等の効果が認められた。

［効　果］ 本発明による炭素−銅膜をメモリー材料として用いると
、以下の効果を得ることができる。

金属、カルコゲン、有機化合物のように単純な熱による
溶融・昇華型メモリー材料とは異なりビット周辺部の盛
り上りによる再生時Ｃ／Ｈの低下がない。

記録前後の反射率変化が大きいためコントラストが大き
い。

記録部は安定な銅酸化物であり、記録ビットの寿命は長
い。また、非記録部は炭素含有鋼であり、酸化が防止さ
れ安定である。さらに記録の消去も可能である。

４００〜８００ｒｖの波長領域にわたって反射率、吸収
率が大きいため、書き込みに種々のレーザを使用するこ
とができる。

出発材料であるカルボン酸銅や銅錯体は、無公害、安価
であるため生産コストが小さい。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラズマＣＶＤ装置を示す模式図、第２図は銅
アセチルアセトナートプラズマＣＶＤ薄膜の反射スペク
トルと熱処理温度との関係を示すグラフ、 第３図ａ、ｂは銅アセチルアセトナートプラズマＣＶＤ
薄膜の反射率、吸収率、透過率と熱処理温度の関係を示
すグラフ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭素及び銅を主成分とすることを特徴とする光メモリー
   媒体。