JPH01224939A - 相変化型光ディスクの記録媒体用合金薄膜 - Google Patents

相変化型光ディスクの記録媒体用合金薄膜

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JPH01224939A
JPH01224939A JP63051163A JP5116388A JPH01224939A JP H01224939 A JPH01224939 A JP H01224939A JP 63051163 A JP63051163 A JP 63051163A JP 5116388 A JP5116388 A JP 5116388A JP H01224939 A JPH01224939 A JP H01224939A
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JP
Japan
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recording medium
thin film
optical disk
phase change
reflectance
Prior art date
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Pending
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JP63051163A
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English (en)
Inventor
Yoshio Kuromitsu
祥郎 黒光
Hideaki Yoshida
秀昭 吉田
Tadaharu Tanaka
田中 忠治
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.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、記録、消去の繰り返しに対してすぐれた安
定性を示し、高温多湿雰囲気に長期間放置されても経時
的安定性にすぐれており、さらに結晶化時間の非常に短
い、相変化型光ディスクの記録媒体用合金薄膜に関する
ものである。
〔従来の技術〕
一般に、樹脂やアルミナなどのセラミックの基板の表面
に、スパッタリング法や物理蒸着法、さらに塗布法など
により、TeあるいはSeを主成分とするカルコゲナイ
ド系材料からなる記録媒体薄膜を被覆形成してなる光デ
ィスクが知られている。
この光ディスクにおいては、薄膜を結晶状態からアモル
ファス状態にした時に記録が行なわれ、逆にアモルファ
ス状態から結晶状態に戻した時に消去できるものであり
、このようにアモルファス相と結晶相を行ったり来たり
することによって記録と消去が繰り返し行なわれるもの
である。すなわち、記録を行なう場合には、まず記録す
る薄膜全体を加熱して、結晶化し、この結晶化した薄膜
に出力の高いレーザを当てると、レーザが当った部分は
、照射を止めると急冷されてアモルファス状態になり、
こうしてディスク上に情報が蓄えられ、一方相変化で光
ディスクに書き込んだ情報は、急冷してアモルファス相
になった部分よりやや出力の弱い光を当てると、元の結
晶に戻りこの動作を繰り返すことによって光ディスクに
書き込み、消去が行なわれるものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
したがって、光ディスクの記録媒体薄膜には、(1) 
 記録、消去の繰り返しに対する安定性、(2)  雰
囲気に対する経時的安定性、(3)−度書き込んだ情報
を高速で消去するために結晶化時間が非常に短いこと、 などの特性が要求されるが、しかし、上記カルコゲナイ
ド系材料を含め、現在提案されている多数の相変化型の
記録媒体薄膜用材料は、これらの特  性を十分満足し
て具備するものではないのが現状である。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、よりす
ぐれた特性を有する光ディスクの記録媒体薄膜用材料を
開発すべく研究を行なった結果、原子%で(以下%は原
子%を示す) (1)  Te : 55〜80%、残り:Auおよび
不可避不純物からなるAu合金、 <2)  Pb :25〜40%、残り:Auおよび不
可避不純物からなるAu合金、  。
(3)  In :40〜80%、残り二Auおよび不
可避不純物からなるAu合金、 (4)  ca :40〜so%、残り:Auおよび不
可避不純物からなるAu合金、 (5)  Sn :30〜70%、残り:Auおよび不
可避不純物からなるAu合金、 (8)  Sb :50〜so%、残り:Auおよび不
可避不純物からなるAu合金、 (7)  Sb :30〜70%、残り:Gaおよび不
可避不純物からなるGa合金、 (8)  Sb :30〜68%、残り=Inおよび不
可避不純物からなるIn合金、 以上(1)〜(8)の二元系合金で形成された記録媒体
薄膜は、記録、消去の繰り返しに対する安定性および高
温多湿雰囲気自長期間放置に対する安定性にすぐれ、さ
らに結晶化時間が非常に短いという知見を得たのである
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、その限定理由を、以下の実施例と共に説明する。
〔実 施 例〕
(1)  Au−Te二元系合金薄膜 第1表の実施例1〜9および比較例1〜2に示される組
成を有するAu−Te二元系合金を、温度二800℃、
真空度: I X 10’Torrの条件下で真空鋳造
し、直径=3インチ(7,62cm)のスパッタリング
用ターゲットを作製した。
つぎに、これらスパッタリング用ターゲットを用いて、 基   板   : 石英板、 電    力    :  40W。
ターゲット電圧 :1.3kV。
電極間距離   :3cIT+1 A「ガス圧   :  5 X 1O−2Torr。
基板温度  =100℃、 の条件でスパッタリングを行ない、石英基板の表面に厚
さ: 1000人の薄膜を形成した。このようにして得
られた薄膜の成分組成は、上記スパッタリング用ターゲ
ットの成分組成と全く同一であり、これらの合金薄膜は
硬さがなく傷がつきやすいので、薄膜上に約400人の
SiO2薄膜を形成した。
この結果得られた各種光記録媒体薄膜について、大気中
、温度=400℃、1時間保持後、空冷の条件で全体を
結晶相とした。上記結晶相の光記録媒体薄膜について次
の試験を行なった。
(A)  結晶化時間の測定 光記録媒体薄膜は、結晶相#アモルファス相の交互相変
化が極めて短時間に行なわれなければならないが、特に
アモルファス相から結晶相への相変化時間の短いことが
必要である。
そこで、この光記録媒体薄膜が結晶化するための最小時
間と測定する必要があるが、上記アモルファス相が結晶
化したという確認および結晶化時間の測定は、次のよう
にして行なった。
■ 上記石英板上に形成された全体が結晶相からなる第
1表の実施例1〜9および比較例1〜2の薄膜の反射率
を測定すると同時に、その表面に出カニ 8eV 波長:1130mm の半導体レーザを、スポット径:1mにわたって照射し
、その照射部分をアモルファス化する。
(ロ)上記アモルファス化した部分の反射率を測定し、
上記アモルファス化した部分に、出カニ 5mW 波長:810mm の半導体レーザを照射することにより、結晶化せしめ、
反射率がωで測定した結晶比相の反射率に戻った時点で
結晶化を確認し、上記ωで測定した反射率に戻るまでの
出力5+aνの半導体レーザ最小照射時間を測定し、こ
の最小照射時間を結晶化時間として第1表に示した。
(B)  相変化試験 記録・消去の繰り返しに対する安定性を評価する目的で
、レーザ光により結晶相とアモルファス相の交互相変化
を繰り返し行ない、上記相変化前後の反射率を測定し、
その差を求めて記録・消去の繰り返しに対する安定性を
評価した。具体的には、まず、 (i)  上記石英板からなる基板の上に形成された全
体が結晶相からなる第1表の実施例1〜9および比較例
1〜2の薄膜の反射率を測定し、ついで出カニ8mW 波長: 830mm の半導体レーザをスポット径:1unにわたって0.1
μ秒照射し、その照射部分をアモルファス化し、そのア
モルファス化した部分の反射率を測定し、それぞれ試験
前の結晶相およびアモルファス相の反射率として第1表
に示した。
(へ)ついで、結晶相とアモルファス相の上記半導体レ
ーザによる交互相変化を107回繰り返し行なったのち
、再びその部分の結晶相およびアモルファス相の反射率
を測定し、試験後の反射率として第1表に示した。
上記(i)で測定した結晶相の反射率と上記■で測定し
た結晶相の反射率の差、および(i)で測定したアモル
ファス相の反射率と■で測定したそれとの差を求めて、
これらの値も第1表に示し記録・消去の繰り返しに対す
る安定性を評価した。
(C)  高温多湿大気中放置試験 雰囲気に対する経時的安定性を評価する目的で、結晶相
およびアモルファス相の薄膜をそれぞれ湿度:90%、
温度: 100℃の大気中に1週間放置し、放置前後の
反射率を測定し、その差を求めて雰囲気に対する経時的
安定性を評価した。すなわち、(a)第1表の実施例1
〜9および比較例1〜2の全体が結晶相からなる薄膜の
反射率を測定し、ついで、この薄膜に 出カニ8■V 波  長  =  8801會 の半導体レーザをスポット径=1μsにわたって0.1
μ秒間照射し、その照射部分をアモルファス化し、反射
率を測定し、試験前の測定値として第1表に示した。
(b)ついで、これらの薄膜を、湿度:90%、温度=
100℃の大気中に1週間放置した後、上記薄膜の半導
体レーザを照射しない部分の反射率および半導体レーザ
を照射してアモルファス化した部分の反射率を測定し、
試験後の測定値として第1表に示すと同時に、上記(a
)で求めた結晶相の反射率と(b)で求めた結晶相の反
射率の差、および上記(a)で求めたアモルファス相の
反射率と(b)で求めたアモルファス相の反射率の差を
求めて第1表に示し、雰囲気に対する経時的安定性を評
価した。
[II)  Au−Pb系二元合金薄膜第2表の実施例
10〜17および比較例3〜4に示される組成を有する
Au−Pb二元系合金を用い上記実施例1〜9および比
較例1〜2と全く同様に真空鋳造してスパッタリング用
ターゲットを作製し、これらスパッタリング用ターゲッ
トを用いて石英板基板上に厚さ: 1000人の薄膜を
形成し、上記実施例1〜9および比較例1〜2と全く同
様にして、結晶化時間の測定を行なうとともに、相変化
試験および大気中放置試験前後の反射率およびそれらの
差を求めて第2表に示し、上記各評価を行なった。
さらに、実施例1〜9および比較例1〜2と全く同様に
、 (m)Au−1n系二元合金薄膜 (IVI  Au−Ga系二元合金薄膜(V)  Au
−5nn系光合金薄膜 [V[]  ]Au−8b系二元合金薄膜層Ga−Sb
系二元合金薄膜 亘  In−5b系二元合金薄膜・ について、それぞれ第3表(実施例18〜26、比較例
5〜6)、第4表(実施例27〜35、比較例7〜8)
、第5表(実施例36〜44、比較例9〜10)、第6
表(実施例45〜53、比較例11〜12)、第7表(
実施例54〜62、比較例13〜14)、および第8表
(実施例63〜71.比較例15〜1B)に示される成
分組成の薄膜を作成し、これら薄膜の結晶化時間、相変
化試験前後の反射率とその差、および大気中放置試験前
後の反射率とその差を求め、それらの値についても、そ
れぞれ第3表、第4表、第5表、第6表、第7表、およ
び第8表に示し、上記 (m)〜亘 の二元系合金薄膜
の光記録媒体薄膜としての記録、消去の繰り返しに対す
る安定性、雰囲気に対する経時的安定性、および結晶化
時間の長短についての評価を行なった。
〔発明の効果〕
上記第1表〜第8表の結果から、この発明の実施例の光
記録媒体用合金薄膜は、いずれも記録、消去の繰り返し
に対する安定性および雰囲気に対する経時的安定性にす
ぐれ、かつ結晶化時間が非常に短いのに対し、比較例の
光記録媒体用合金薄膜は結晶化時間が長い。
したがって、この発明の成分組成を有する二元系合金か
らなる薄膜を光記録媒体用薄膜として用いることにより
すぐれた効果を発揮するものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、Te:55〜80原子%、 残り:Auおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用Au合
    金薄膜。 2、Pb:25〜40原子%、 残り:Auおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用Au合
    金薄膜。 3、In:40〜80原子%、 残り:Auおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用Au合
    金薄膜。 4、Ga:40〜80原子%、 残り:Auおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用Au合
    金薄膜。 5、Sn:30〜70原子%、 残り:Auおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用Au合
    金薄膜。 6、Sb:50〜80原子%、 残り:Auおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用Au合
    金薄膜。 7、Sb:30〜70原子%、 残り:Gaおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用Ga合
    金薄膜。 8、Sb:30〜70原子%、 残り:Inおよび不可避不純物からなる組成を有するこ
    とを特徴とする相変化型光ディスクの記録媒体用In合
    金薄膜。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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