JPH01290135A - 光情報記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ビームを用いて情報が記録再生される光記
録媒体に関するものである。

〔従来の技術〕

ＧｅＴｅ、Ｇｅ５ｎＴｅ、ＱｅｐｂＴｅ、ＱｅＳｎＰｂ
Ｔｅ　（以下これらの材料をＧｅＴｅ系材料と記す］は
、光記録材料として記録感度が高く、再生信号の信号対
雑音比を大きくすることができる好適な材料である。

さて、光情報記録媒体は、データの長期保存の目的に使
用されることがあり、高温高湿の環境下に放置されても
記録材料の変化がなく、記録データを正確に読み書きで
きることが必要である。

ＧｅＴｅ系材料はかかる点についてみると、その薄膜が
高温高湿の環境下において徐々にではあるが酸化腐食し
、反射率や透過率と光学的性質が変化する現象がある。

この原因として、ＧｅＴｅ結晶は菱面体構造をしている
が、原子半径の小さい他の原子が侵入することのできる
すきまが存在することをあげることが出来る。即ち、非
晶質相のＧｅＴｅ薄膜中のＧｅ−Ｔｅ結合原子間距離は
、均一でなく非常に広い分布をもつために、ＧｅＴｅ薄
膜が高温高湿の環境下におかれると、原子半径の小さい
酸素がこのすきまに侵入し、Ｑ　ｅ　−Ｔ　ｅ　＊　Ｇ
　ｅ　　Ｇ　ｅ　＊Ｔｅ−Ｔｅ結合を切断し、Ｇ　ｅ　
Ｏｚ、　、　Ｔ　ｅ　Ｏｔとなって徐々に薄膜を酸化さ
せる。

この為、従来は、Ｇ　ｅ　Ｔ　ｅ薄膜に酸化物、窒化物
等の無機薄膜を被着させて保護膜とし、高温高湿環境下
におけるＧ　ｅ　Ｔ　ｅ薄膜の劣化を防止していたが、
上記保護膜作製に長時間を要したり、光情報記録媒体作
製工程の複雑化や媒体製造価格の上昇を招くという欠点
があった。

本出願人はこのような欠点を解消し、高温高温環境下に
放置されても、正確に情報を記録再生できる光情報記録
媒体を提供し得る記録薄膜として、ＧｅＴｅ系材料に窒
素を添加した材料の記録薄膜を見出した。この様な、窒
素が添加されたＧｅＴｅ系薄膜においては、窒素原子に
よってあらかじめＧｅ−Ｔｅ格子内のすきまが埋められ
ているため酸素は侵入しにくいので、Ｇ　ｅ　Ｔ　ｅ光
薄膜は酸素の侵入による劣化から保護される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記窒素添加ＧｅＴｅ系薄膜を光記録膜とす
る光情報記録媒体は、寿命が長くなるものの、窒素含有
量が増すと徐々に信号対雑音ｔしくＣＮＲ）が劣化し、
窒素が１２原子パ一セント以上では信顛できる光情報記
録媒体としての性能が得難く、又、窒素含有量をへらし
たのでは寿命があまり延びないという問題があった。

即ち、ＧｅＴｅ系薄膜が記録光ビームの照射を受けて非
晶質相から結晶質相に転移すると、ＧｅＴｅ結合原子間
距離の分布は均一化され、窒素原子が結晶質相Ｇｅ−Ｔ
ｅ格子内に入り得る量は制限され、非晶質相Ｇｅ−Ｔｅ
格子内にあった窒素原子がＧｅＴｅ薄膜の結晶化によっ
てＧｅ−Ｔｅ結晶格子外に排斥され窒素原子が析出する
。従って、この析出した窒素原子が再生光ビームの反射
率を変化させて雑音成分となり、ＣＮＲを低下させるも
のと思われる。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は上記問題点を解決するために、該記録”ｆｉｎ
を、窒素が添加されたＧｅＴｅを主成分とする薄膜とし
、該光記録薄膜中の窒素含有量を基体側においては平均
窒素含有量よりも小さくし保護膜側においては平均窒素
含有量よりも大きくした。

〔作用） 基体上に形成された光記録薄膜と、該光記録薄膜上に形
成された保護膜とからなる光情報記録媒体においては、
保護膜の厚みは基体の厚みに比べて１／１００〜１／１
０程度であるため、該光記録薄膜の高温高温環境下にお
ける酸化腐食は保護膜側から始まり次第に基体側へと広
がる。したがって本発明のように光記録薄膜中の窒素含
有量を基体側では、平均窒素含有量より小さくし保護膜
側では平均窒素含有量よりも大きくすることにより、保
護膜側より進行する光記録薄膜の酸化腐食を強力に防止
することができる。また、一般に情報の記録再生は光ビ
ームを基体側から入射させて行うので、光情報記録媒体
の記録再生特性は光記録薄膜の基体側の性質により強く
依存する。従って本発明のように光記録薄膜の基体側で
窒素含有量が平均窒素含有量よりも小さくなっていると
、基体側においては雑音成分となる析出窒素量が少なく
、この結果記録再生特性も良好に保つことができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明による光情報記録媒体の一実施例を示
したものである。即ち、１１はポリカーボネート基板で
あり、その上に光記録薄膜として窒素が添加されたＧｅ
Ｔｅ薄膜１２を存している。

更に、該記録薄膜上に傷や埃を防止するための樹脂保護
膜１３を積層した。

ここで基板ｔｉはポリカーボネートに限ることなく、従
来から公知のＰＭＭＡ、ポリオレフィン。

エポキシ等の透明樹脂板、ガラス板を使用できる。

光記録薄膜１２はスパッタリグ法および蒸着法にて作製
する。窒素添加ＧｅＴｅ薄膜において、窒素含有量を基
体側では平均窒素含有量よりも小さくし、保護膜側では
平均窒素含有量よりも大きくする方法を以下に述べる。

第２図は、該光記録薄膜を作製する時に使用するスパッ
タリグ装置の概略図である。真空槽２Ｉ内の上部に設け
られた回転式基板支持テーブル２２の下面に、ポリカー
ボネート基板１１をとりつけ、真空槽２１内を約５Ｘ１
０−’Ｐａに排気後、真空槽２１内にＡｒ等の活性ガス
と窒素ガスとの混合ガスを尋人してガス圧を５ＸｌＯ−
’Ｐａにする。

この混合ガス中においてＧｅＴｅターゲット２３を用い
てスパッタリングを行うと基板１１上に窒素が添加され
たＧｅＴｅ薄膜が形成される。このとき前記混合ガス中
の窒素ガス分布をスパッタリング開始当初は小さくし、
終了近くにおいて太き（すると窒素が添加されたＧｅＴ
ｅ薄膜においては、窒素含有量は基板側では平均窒素含
有量よりも小さく、保護膜側では平均窒素含有量よりも
大きくなる。

真空蒸着法においてはＧ　ｅ　Ｔ　ｅ　蒸発源上に設け
られたイオン化電極の近傍に真空槽外からガスを導入す
ることのできるノズルを配置し窒素ガスを真空槽内イオ
ン化電極周辺に吹き込みなからＧｅＴｅを蒸発させると
ＣｅＴｅがイオン化されて窒素と反応し窒素を含むＧｅ
Ｔｅ薄膜が得られる。

このときＧｅＴｅの蒸発速度を一定とし真空槽内に導入
する窒素ガス流量を蒸着開始当初は小さ（終了近くにな
って大きくすると、窒素含有量は基体側では平均窒素含
有量よりも小さく、保護膜側では平均窒素含有量よりも
大きくすることができる。

樹脂保護膜１３は、紫外線硬化型樹脂液をスピンナにて
塗布し、その後紫外線を照射すると樹脂は硬化し皮膜を
形成する。樹脂保護膜１３は紫外線硬化型樹脂のみなら
ず、湿気硬化型樹脂、二液反応型樹脂、溶剤型樹脂いず
れも適用できる。

窒素添加ＧｅＴｅ光記録薄膜作製時に、混合ガス中の窒
素分圧を一定として作製した比較用の光情報記録媒体と
、混合ガス中の窒素分圧をスパッタリング中に徐々に増
加させた、本発明の一実施例による光情報記録媒体の、
光情報記録媒体寿命。

再生信号の信号対雑音比ＣＮＲを第１表に比較して示す
。

ここで媒体寿命は、ディスク状光情報記録媒体にレーザ
光を照射して、回転数１８０Ｏｒｐｍ。

周波数ＩＭＨｚの信号を記録し、ＪＩＳＣ５０２４Ｍ−
１の温湿度加速試験を行い、ビット誤り率が該試験前の
３倍になるまでの試験時間から推量して求めた。

第　　１　　表 第１表に示されるように、上記実施例によると光情報記
録媒体は光記録薄膜内において、窒素含有量が基体側で
は平均窒素含有量よりも小さく、保護膜側において平均
窒素含有量よりも大きくなっているので、媒体寿命が長
くしかも再生信号ＣＮＲは良い値を保っている。

〔効果〕 本発明によれば、光記録薄膜内において窒素含有量が保
護膜側において平均窒素含有量よりも大きくなっている
ので、保護膜側から開始する該光記録薄膜の酸化腐食が
防止され、高温高温環境下に放置されても長時間正確に
情報を記録再生することのできる光情報記録媒体が得ら
れる。また、光記録薄膜の基体側では、窒素含有量は平
均窒素含有量よりも小さくなっているので、窒素添加に
よる記録再生特性の劣化が小さく、記録再生特性のよい
光情報記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第一図は本発明による光情報記録媒体の一実施例を示す
断面図、第２図は本発明に適用しうるスパッタリング装
置の概略図である。 １１・・・基板 １２・・・光記録薄膜 １３・・・樹脂保護膜 ２１・・・真空槽 ２２・・・基板支持テーブル ２３・・・ＧｅＴｅターゲット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基体上に形成された光記録薄膜と、該光記録薄膜上に
   形成された保護膜からなる光情報記録媒体において、前
   記光記録薄膜の主成分を窒素が添加されたＧｅＴｅ系材
   料とし、前記光記録薄膜中の窒素含有量を基体側では平
   均窒素含有量よりも小さくしたことを特徴とする光情報
   記録媒体。