JPH02147392A - 情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体

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JPH02147392A
JPH02147392A JP63300685A JP30068588A JPH02147392A JP H02147392 A JPH02147392 A JP H02147392A JP 63300685 A JP63300685 A JP 63300685A JP 30068588 A JP30068588 A JP 30068588A JP H02147392 A JPH02147392 A JP H02147392A
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recording
recording film
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秀樹 大川
Norio Ozawa
小沢 則雄
Motonari Matsubara
松原 基成
Hiroyuki Tono
宏行 東野
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Toshiba Corp
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

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、例えばレーザ光の照射により情報の記録及び
再生が行われる情報記録媒体に関する。
(従来の技術) レーザ光の照射により情報が記録され、さらに、記録さ
れた情報の再生がなされる情報記録媒体の一種として、
Teを主成分とする記録膜を具備したものが開発されて
いる。さらに、このTeを主成分とする記録膜に炭素並
びに水素を含んだ記録膜が開発され、実用化に至ってい
る(特開昭58−9234号公報参照)。
この記録膜を作成する際には、Teを炭化水素ガスを含
む雰囲気中でスパッタする。すると、Te単体の膜(T
e膜)よりも高感度でかつ耐酸化性能に優れた記録膜(
以下Te−C膜と称す)が得られる。この記録膜は、非
晶質膜であり、Te。
C及びHを含み、また少なくともCとHは化学結合をし
ていることが分っている。
この記録膜は、Te膜にならってTeと炭化水素をソー
スとする蒸着(プラズマを用いない)では形成すること
ができず、プラズマを利用して初めて得ることができる
。これは、炭化水素ガスがプラズマ中で一旦分解した後
、CとHが化学反応をして成膜されるためであり、これ
が光記録膜形成時の大きな特徴となっている。
(発明が解決しようとする課題) しかし、Te−C膜は、記録閾値を越えた書込みレーザ
パワーにおいてはピットが大きく開きまた形状が不揃い
となるため、C/ N (Carr1er/No1se
)比が急激に低下するという問題点が有った。
本発明は、上記問題点を解決するために、高いC/N比
が得られる情報記録媒体を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するために、基板と、この基板
上に形成され、レーザ光の照射により情報が記録される
、Cu x Te too−X  (2≦x≦40原子
%)合金並びに炭素、窒素、フッ素及び水素を含む記録
膜とを具備した情報記録媒体を提供するものである。
(作用) 本発明の情報記録媒体においては、記録膜を炭化水素雰
囲気中でスパッタするため、耐酸化性に優れたものとな
る。また、C−Hマトリクス中のレーザ光吸収物質をT
eからCu Teとしたため、融点が450℃から35
0℃に低下し、低パワーでも高感度な記録が可能になる
。さらに、本発明の情報記録媒体は、ピットの口径が小
さく且つ均一に揃うため、高いC/N比が得ることがで
きる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の情報記録媒体18の構造を概略的に
示した断面図である。本発明の情報記録媒体18は、基
板13及びこの基板13上に積層された記録膜14によ
り構成されるものである。
基板13は、情報の記録及び再生のために情報記録媒体
上に照射されるレーザ光に対して透明な材質のものが用
いられる。例えば、近赤外近傍の発振波長を有するレー
ザ光を用いる場合は、ポリカーボネート(PC)、ポリ
メチルメタクリレート(PMMA) 、ガラス、ポリオ
レフィン並びにエポキシ樹脂等が用いられる。
また、記録膜14は、Cu−Te合金に炭素、窒素、フ
ッ素及び水素を含ませているものである。
本発明におけるCu−Te合金の組成比について説明す
る。
この記録膜14におけるCu−Te合金の組成比につい
て説明する。
既に知られているCu−Te二元系の状態図によれば、
金属間化合物として、Cu2Te、Cu、Te3及びC
u Teが存在することがわかっている。しかしながら
、これらの化合物は、融点が各々1125℃、800℃
及び600℃であり、Te担体の融点(450℃)より
も遥かに高い。
そのため、記録膜を融解してピットを形成するヒートモ
ード記録方式においてはあまり実用的でない。
しかし、共晶点を示すCu 27T e tsの融点は
、約330℃となり、Teよりも低い温度で融解する。
従って、Cuの含有割合は2原子%〜40原子%がよい
。この組成比ならTeより融点が低いため、Te膜より
高感度で記録できる。
また、この記録膜14の厚さは、1000オングストロ
ーム以上であると書込み感度が低下する。
そのため、1000オングストローム以下が好ましいが
、500オングストローム以下、さらに好ましくは10
0〜300オングストロームがよい。
これは、例えば第2図に示すように、パルス幅601s
t38.線速度5.5m/seeの条件下でPC基板越
しにレーザを入射した場合の書込み感度特性からも明ら
かである。また、100オングストローム以下になると
、記録膜が不連続になってピンホールが形成される確率
が増加するため好ましくない。このピンホールは、ヒー
トモード記録の場合は、読出し時に本来のピットと間違
う恐れがある。さらに、記録膜酸化のトリガーともなる
次に、第1図に示した情報記録媒体18における再生レ
ーザパワーの許容度(記録膜に変質を起こすことなく再
生できるパワーレベル)について説明する。ピットに記
録した情報を読み出す再生レーザ光は、通常連続発振さ
せる。この状態において良好なS/N比で情報を読み出
すためには、再生レーザパワーも大きくする必要がある
が、ある閾値を越えるとピット(情報)を破壊し、再生
反射光のレベルが低下することがある。そこで線速55
m/seeのトラックに連続的にホールドし、再生レー
ザパワーを変化させて反射光レベルの変化をシンクロス
コープで観察した。その観察結果を第3図に示す。
この観察結果によれば、どの膜厚の記録膜においても、
0.6又は0.8mWのレーザパワーならば、3時間は
反射光のレベルが変化がなかった。
しかしながら、パワーを1mWにすると数時間で反射光
のレベルが低下した。この場合、膜厚の薄い方が低下の
程度が大きかった。反射光のレベルは、再生直後のもの
を1として規格化したものである。
現在標準化が進みつつある追記型記録膜の再生許容パワ
ーは、回転数180 Orpmで線速5.5Il/se
cの場合には、最大で0.5mWと決められている。許
容最大再生レーザパワーPmax  (■W)は、Pm
ax−0,2+0.055Vで与えられる。ここでVは
記録媒体の線速度(■/5ee)である。またp wa
xで10 サイクル連続的に再生しても反射光レベルに
変化がないことが要求されているが、これは回転数L8
00 rpm ・線速55m/seeの場合は少なくと
も1時間変化してはならないということである。従って
、本発明の情報記録媒体においては、該条件下で0.8
mWのパワーでも3時間まで変化が起こらないために、
十分にその要求を満たすことになる。
実施例1 第1図に示した情報記録媒体18を形成する方法につい
て説明する。
第4図は、本発明の記録膜を形成するスパッタ装置の概
略図である。まず、このスパッタ装置のバルブ2をロー
タリーポンプ3側に開いてチェンバ1内を0.2Tor
rまで排気した。次いでバルブ2をクライオポンプ5側
に開いてI X 10−’Torr以下まで排気した。
この時、排気量は制御する必要がないので、コンダクタ
ンスバルブ4は全開しておいた。
次にバルブ6を開けて、Arガスライン7からArガス
をマスフローコントローラ(図示せず)で調節しながら
、チェンバ1内に1105CC導入した。次いでチェン
バ1内の圧力をイオンゲージ(図示せず)でモニターし
ながら、コンダクタンスバルブ4で5 X 10−’T
orrに調整した。この圧力が変動しないことを確認し
てから、Cu −Te合金ターゲット9(直径5インチ
:組成はCu 2?T e 73 ;原子%)にDCパ
ワーサプライ10から100Wを印加し、シャッタ11
を閉じたままスパッタ放電を5分間行なってスパッタク
リーニングをした。
Arガスの供給とDCパワーの供給を停止した後、クラ
イオポンプ5を用いてチェンバ1内を一旦I X 10
−’Torr以下に排気した。その後バルブ6と17と
25を開けてチェンバ1内にArガスとCH4ガスとN
F、ガスを、Arガスライン7とCH4ガスライン8と
NF、ガスライン26を通してマスフローコントローラ
(図示せず)で調節しながら、それぞれ10.10及び
5SCCM導入した。次いでコンダクタンスバルブ4を
用いてチェンバ1内の圧力を5 X 10−’Torr
に制御した。圧力変動がないことを確認した後、CuT
eターゲット9にDCパワーサプライ10から100W
を印加し、スパッタ放電させた。安定に放電しているこ
とを確かめた後、シャッタ11を開けて、予め回転子1
2にセットしておいたポリカーボネート(P C)基板
13上にAu Te合金並びに炭素及び水素を含んだ記
録膜14を積層した。回転子は60 rpmで回転させ
た。膜厚が250オングストロームになったところで、
シャッタを閉じ、パワーの供給を停止した。次いでコン
ダクタンスバルブ4を全開し、クライオポンプ5を用い
てチェンバ1内をI X 10−’Torr以下まで排
気した。次いでバルブ15を開けて、N2ガスライン1
6からN2ガスをチェンバ1内に導入して大気圧に戻し
た後、媒体18を取出すことにより、第1図に示す情報
記録媒体18を形成することができた。
このようにして形成された情報記録媒体18においては
、X線回折分析の結果、特定の回折角度からの回折ピー
クが認められない非晶質膜であることが確認された。非
晶質膜は、多結晶膜と違って結晶粒界がないため、再生
レーザ光が粒界部分で変調されて粒界ノイズを生ずるこ
とがない。
実施例2 実施例1に示した方法により製造された情報記録媒体1
8において、耐酸化性の指標となる酸化による表面のザ
ラツキの結果起こる読出しエラーの比率(エラーレート
)を分析した。75℃−90%の加速条件下に、実施例
1に示したのと同じ膜厚のTe膜及びTe−C膜、並び
に本発明の記録膜14を含有する情報記録媒体を一定時
間放置した後、書込みを行ないエラーレートを測定した
。その結果を第5図に示す。エラーレートは、加速条件
下に置く前の値を1として規格化した。
この図によれば、Te膜はわずか数日でエラーレートが
増加している。Te−C膜も100時間以後は徐々に増
加している。一方、本発明の記録膜14は、1000時
間放置してもほとんど変化がなかった。従って、高温高
湿下でも耐酸化性が良好で、長寿命であることが分る。
尚、この記録膜14は、この測定後にX線回折分析をし
た時も非晶質膜であった。
第6図は、パルス幅50 n5ees書込み周波数37
MHz、波長830 nsのGa As系半導体レーザ
を用い、対物レンズの開口数(NA)0.52、線速5
.5m/seeの条件下でのC/N(Carrier/
 N oise)比の大きさを示している。この結果か
ら、本発明の記録膜は、従来の記録膜よりもさらに高感
度になっていることが分る。
実施例3 第4図に示した装置において、CH4ガスの代わりにベ
ンゼンガスを用い、NF、ガスを用いない他は、実施例
1に示したものと全く同一の手順を踏んで成膜したとこ
ろ、第7図に示すように、基板113上にCu 2tT
e 73合金とCとHを含む記録膜114を250オン
グストロ一ム積層した情報記録媒体118が得ることが
できた。
この記録膜の書込み感度特性、再生レーザパワーの許容
度、エラーレート及びC/N比を各々第2、第3、第5
及び第6図と同一の条件下で調べたところ、第8、第9
、第10及び第11図に示しものと同様の結果が得られ
た。
従って、Cu Te合金をベンゼン環を有する炭化水素
ガスを含む雰囲気下でスパッタしても、良好な記録特性
を有する記録膜が得られることが分る。
尚、本実施例においては、炭化水素ガス(メタン)とN
F、ガスと希ガス(アルゴン)の混合雰囲気下でCu 
Teターゲットをスパッタ放電したが、希ガスを含まな
い雰囲気下で放電させてもよい。
さらに本実施例においては、透明な有機樹脂基板を用い
たが、書込み及び再生レーザ光を、基板を透過させない
で記録膜面倒から入射させるときは、基板は不透明であ
ってもよい。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、高温高湿の環境下
でも優れた耐酸化性を示し、長寿命、高感度の記録膜を
有する情報記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の情報記録媒体の断面図、第
2図は記録膜の膜厚と書込み感度の関係を示す図、第3
図は再生時間と反射レベルの変化を示す図、第4図は第
1図に示す情報記録媒体を製造するためのスパッタ装置
を示す図、第5図は加速条件を経た記録膜のエラーレー
トを示す図、第6図は記録膜の記録感度を示す図、第7
図は本発明の他の実施例に係る情報記録媒体の断面図、
第8図は本発明の他の実施例に係る記録膜の膜厚と書込
み感度の関係を示す図、第9図は再生時間と反射レベル
の変化を示す図、第10図は加速条件を経た記録膜のエ
ラーレートを示す図、第11図は従来の記録膜と本発明
の他の実施例に係る記録膜の記録感度を示す図である。 13、  113   ・・・ 基板 14、  114   ・・・ 記録膜18、  11
8   ・・・ 情報記録媒体第 図 第 因 弔 図 第 図 no  3  時 間 第 図 f込みレーサ゛パワー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 基板と、 この基板上に形成され、レーザ光の照射により情報が記
    録される、Cu_xTe_1_0_0_−_x(2≦x
    ≦40原子%)合金並びに炭素、窒素、フッ素及び水素
    を含む記録膜と、 を具備したことを特徴とする情報記録媒体。
JP63300685A 1988-11-30 1988-11-30 情報記録媒体 Pending JPH02147392A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63300685A JPH02147392A (ja) 1988-11-30 1988-11-30 情報記録媒体

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003101750A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-11 Pioneer Corporation Information recording medium and process for producing the same
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