JPH01251334A - 情報記録媒体 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は光ビームの照射により記録層に原子配列の変化
に伴う光学的特性の変化を生じさせて、情報の記録、消
去を繰返し行ない、この光学的特性の変化を検出して情
報が再生される情報記録媒体に関する。

（従来の技術） 情報の記録、消去の繰返しが可能な情報記録媒体として
、光ビームの照射による相変化を利用したものが開発さ
れている。

このような情報記録媒体に情報を記録する際には、まず
光ビームを記録媒体全面照射して記録層を結晶性の高い
状態（以下結晶状態とする）とする。次に情報を記録す
るために、短い強いパルス光を記録層に照射して加熱し
急冷して記録層を原子配列が乱れた状態（以下、非晶質
状態とする）とする。記録された情報を消去する場合に
は、長い弱いパルス光を記録層に照射して加熱し徐冷し
て非晶質状態から再び結晶状態に戻す。このような結晶
状態と非晶質状態とでは原子配列の変化に伴って反射率
、透過率等の光学的特性が変化するため、この光学的特
性の変化を検出することにより、記録した情報を再生し
ている。

このような相変化を利用した情報記録媒体としては、特
開昭６０−１７９９５２号、特開昭６０−１７９９５３
号、特開昭６１−６８０６号公報等がある。これらの公
報においては、記録層の組成としてＡｕ　Ｘ　Ｔｅ　工
ｏｏ−ｘ　＋　　Ａｇ　ｘ　Ｔ（３Ｉｏｏ−ｘ（１０≦
Ｘ≦４０原子％）等が提案されている。

しかしこれらの材料では、記録状態の安定性は得られる
が、記録に必要なエネルギーが大きいため、記録、消去
特性面で問題点が残った。

（発明が解決しようとする課題） 以上詳述したように従来のＡｕ　ｇ　Ｔｅ　１００−ｘ
　ｌＡｇ　ｘ　Ｔｅ　＋ｏｏ−ｘ　　（１０≦８≦４０
）を材料として用いた情報記録媒体では、結晶化の速度
が遅い、耐酸化性が不十分であるといった理由から実用
化が困難であった。

本発明では、上記欠点を解消し、記録、消去特性に優れ
た情報記録媒体を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の情報記録媒体は、記録層の平均組成がＳｂＴｌ
Ｔｅｚであることを特徴とするものである。

（作用） 本発明の情報記録媒体の記録層は、Ｓｂ　ＴｌＴｅ２か
らなる合金である。この組成の金属間化合物を形成する
組成である。金属間化合物は合金の成分元素の原子数が
一定の整数比を保ち、それらの成分原子が単位となって
結晶格子中で特定の位置を占めている合金である。この
ため、この組成の結晶は単一相となり非晶質から結晶質
への相転移が起こる際、短距離の原子移動で結晶化する
ため、結晶化速度が極めて速い。

またこの合金は、カルコゲン元素であるＳｅを含むため
、非晶質状態を安定に保持させることができる。

本発明に用いられる情報記録媒体の構造を示す断面図は
第１図に示す通りである。

この情報記録媒体は、基板１２．記録層１３および有機
保護層１４とから構成されている。基板１２はガラスや
プラスチック材料（例えば、ポリメチルメタクリレート
樹脂やポリカーボネート樹脂など）からなるものである
。この基板１２上には、光ビームの照射により層変化を
生じる記録層１３が形成される。この記録層１３の平均
組成はＳｂＴｌＴｅ２である。さらに、この記録層１３
上に紫外線硬化樹脂等からなる有機保護層１４が形成さ
れている。。

また、本発明で用いられる情報記録媒体は第２図及び第
３図に示すような構造であってもよい。

第２図に示す情報記録媒体では、記録層１３の経時変化
を防ぐために金属、半金属の酸化物、弗化物、硫化物、
窒化物等からなる無機物保護層１５が記録層１３を挟ん
だ構造となっている。第３図に示す情報記録媒体では、
前記無機物保護層１５を形成する材料中に記録層１３を
形成する材料が分散した複合層１６を有する構造となっ
ている。

次に前記情報記録媒体１０の製造方法を第４図及び第５
図に沿って説明する。第４図は本発明に用いられる成膜
装置の側面図であり、第５図は第４図に示した成膜装置
の底面図である。

この成膜装置は、真空器１７．排出ボート１８゜排気装
置１９．ガス導入ポート２０．アルゴンガスボンベ２１
．支持装置２２．スパッタ１２４ａ。

２４ｂ、２４Ｃ及びモニタ装置２６ａ、２６ｂ。

２６ｃとから構成されている。

真空容器１７は排出ボート１８を介して排気装置１９に
接続されており、また、ガス導入ポート２０を介してア
ルゴンガスボンベ２１に接続されている。真空容器１７
中上部には、・支持装置２２が設けられ、この支持装置
に水平に基板１２が支架されており、基板１２は支持装
置２２を軸に回転することができる。また、真空容器１
７中底部には、基板１２に対面してスパッタ源２４ａ、
２４ｂ、２４ｃが設けられており、これらスパッタ源に
は高周波電源が接続されている。また、スパッタ源２３
．２４の上方にはモニター装置２６ａ。

２６ｂ、２６ｃが設置されている。

この装置を用いて基板１２に記録層を成膜する場合には
、まず排気装置１９により容器内の空気を排気し、続い
てアルゴンガスボンベ２１よりアルゴンガスを導入して
容器内を所定の圧力に保持する。そして基板１２を回転
させつつ、スパッタ源２４　ａ　ｒ　　２４　ｂ　、　
　２４　ｃに所定時間電力を印加する。モニタ装置２６
ａ、２６ｂ、２６ｃは各々スパッタ源からの元素のスパ
ッタ量をモニタし、このモニタした量が所定の値になる
ように各スパッタ源に投入する電力を調節するようにな
っている。これにより基板１２に記録層が形成される。

（実施例） 一実験１− 本実験では多元同時スパッタ法により記録膜を形成した
。

真空容器内に所望のＳｂＴｌＴｅ２のスパッタ源を設け
、容器内を５　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒまで排気した。次
にＡｒガスを導入し５　Ｘ　１０−３Ｔｏｒｒに全体の
圧力を調節した。基板として充分洗浄した外径１３０　
ｍａ＋、板厚１．２１の円板状カーボネート基板を用い
、この基板を６０　ｒｐＩＩｌで回転しつつモニタによ
り各元素のスパッタ量をモニタして各スパッタ源に投入
する電力を制御し、全体の膜厚が１００ＯＡになるまで
各元素を堆積させて記録層を成膜した。

更にこの記録層上に有機保護層として紫外線硬化樹脂を
約１０μｍスピンコータによりオーバーコートし、紫外
線を照射して硬化させ所望する組成の情報記録媒体を形
成した。

一実験例２− 実験例１に示した方法により、記Ｂ層の組成がＳｂ　Ｔ
Ｉ　Ｔｅ　２の試料と、この試料の比較例としてのＳｂ
　１１７８９の２種類の試料を作成した。これらの試料
を温度６５℃、湿度９０％ＲＨの環境に５００時間暴露
し、このときの初期反射率（Ｒ１）と経時反射率（Ｒｔ
）との比（Ｒｔ／Ｒｉ）を検出した。この結果を第６図
に示す。この検出結果からもわかる通り、５ｂｚＴｓ、
組成の試料では反射率変化がみられるのに対して、Ｓｂ
ＴｌＴｅ２からなる試料では経時反射率は初期反射率と
ほとんど変化がみられず安定であった。

−実験例３− 実験例１に示した方法により記録層組成ＳｂＴｌＴｅ２
膜厚１０１０００Ａｎ　ｔ　ｒｏｍ（７）試料を作成し
た（未照射部）。まず、この試料にビーム１約１μｍφ
に絞った６ｍＷ１５μｓの半導体レーザ光（波長８３０
ｎｍ）を照射すると、この照射部の反射率が変化した（
未記録部）。次に、１５ｍＷ３００ｎｓの半導体レーザ
光（波長８３０ｎｍ）を照射すると、その照射部の反射
率は元に戻ることが確認された（記録部）。次いでこの
記録部と未記録部の結晶状態を比較するため、透過型電
子顕微鏡を用いて回折パターンを観察した。

この実験で用いた試料から有機物保護層を剥離して記録
層の状態を回折パターンから観察したところ、レーザ光
未照射部に特有のハローパターンが認められた。また記
録部では、未記録部に近い非晶質特有のハローパターン
が認められた。さらに未記録部では、結晶構造を示す回
折リングとスポットができていることが観察された。

−実験例４− ここでは記録部の消去特性について評価した。

実験例１に示した方法により作成した記録層組成がＳｂ
ＴｌＴｅ２．膜厚１０１０００Ａｎ　ｔ　ｒｏｎの試料
と、この比較例として記録層組成がＳｂ　ＩＩＴ８９１
膜厚１０１０００Ａｎ　ｔ　ｒｏｍの試料を作成した。

各々の試料に対して、反射率が一定になるまで５　ｍ　
Ｗ　４μｓのパルス光を緑返し照射し、各々の記録層を
結晶化させた。表はこのときの反射率が一定になるまで
のパルス照射回数を示したものである。ＳｂＴ！Ｔｅ２
からなる記録層は５ｂｚＴｓ、からなる記録層と比較し
て、少ない照射回数で反射率が一定になり高速で結晶化
がおこることが確認できた。

表　パルス照射回数 ［発明の効果コ 以上説明したように本発明の情報記録媒体によれば、情
報の記録及び消去が高速で行うことができ、記録状態の
安定性に優れた十分実用に耐えうろことができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明で用いられる情報記録媒体の
層構造を示す断面図、第４図は成膜装置の断面図、第５
図は成膜装置の底面図、第６図は暴露時間と反射率比を
示すグラフである。 １２　・・・　基板 １３　・・・　記録層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームの照射により原子配列の変化を生じさせること
   により、情報が記録、消去される記録層を有する情報記
   録媒体において、前記記録層の平均組成がＳｂＴｌＴｅ
   ＿２であることを特徴とする情報記録媒体。