JPH02156432A - 光記録媒体 - 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〕 本発明は基板上に形成された薄膜よシなる記録膜上にレ
ーデ−光を集光し、この集光部分を加熱融解することに
より記録膜にピットを形成して高密度な情報を記録し、
この記録部分の光の反射率変化を利用して再生を行うこ
とのできる光記録媒体の製造方法に関するものである。

（従来の技術〕 従来よシディスク状のガラスＪＰｆラスチック等の透明
基板上に設けられた記録膜部分にレーザー光を集光し、
その結果生じ比熱によシ記録膜のレーザー元集光部分に
物理的変形もしくは相変化等を生ぜしめて情報を記録す
る方法が知られている。

このような光記録に用いられるレーデ−光源としては小
型、安価であり、また変調が容易であること等の卵白で
一般に半導体レーザーが用いられる。

ところが半導体レーザーの欠点としてレーザー光の波長
が８００　ｎｍ付近に限られていること、出力が低いこ
と等が挙げられる。従って記録膜にピットを形成して記
録する追記型光記録媒体の記録膜の材料に要求される性
質としてＦｉ８００　ｎｍ付近の光吸収率が太゛きいこ
と、低融点であること、熱伝導率が低いこと、適当な光
反射率を有すること、形状の良好なピットを形成するこ
と等の条件が必要である。これらの要求を満たす光記録
膜の材料としては、従来よｐ　Ｔｏ　、旧、Ｓ・、Ｓｎ
等の金属、もしくはこれらを主成分とした合金や有機物
、酸化物との複合体を蒸着やスパッタリング等の方法で
作製した薄膜、さらには近赤外部に光吸収帯を有する有
機色素をスピンコーティング等の方法で形成した薄膜な
どが知られている。

本発明者らは以前に、Ｓｎを５ｎＯ７やＳｎＳ等のＳｎ
の酸化物や硫化物と二元同時蒸着や二元同時ス／ＩＰツ
タリングを行って得られた膜、もしくはＳｎＳ　　。

５ｎＢｌ　　、　５ｎＳｅ　　等のＳｎを主成分とする
薄膜が高感ｘ　　　　　　　　　　ｘ 度であシ、かつ酸化に対して安定で耐久性に優れた光記
録膜となり得るということを提案しｆｃ（例えば特開昭
６１−２７２１９０号）。ま次、これらのＳｎを主成分
とする薄膜の両側、すなわち、基板とＳｎを主成分とす
る薄膜との間、及びＳｎを主成分とする薄膜における基
板とは反対側の表面の両方に不働態形成金属の層を設け
ると、これが安定々酸化物保護膜となシ、Ｓｎを主成分
とする層の酸化に対する安定性がさらに向上し、孔食に
よるピンホールの発生が抑えられることによシ、経済的
カビットエラー率の増加が著しく改善できることも提案
し７’ｃ（％願昭６２−２４５２４１号）。特にＳｎを
主成分とする薄膜物質として５ｎＸＳ・、。。−ｘ（ｘ
は０くＸ＜１００の範囲の数）を用いると、ピットの形
状が良好で信号対雑音比（ＣＮ比）の高い光記録膜が得
られる。

一般に光ディスク等の光記録媒体はデータの転送速度が
遅いため、従来よシディスクの回転数を上げることによ
シデータの転送速度を上げることが試みられている。従
来のディスク回転速度は１８００　ｒ、ｐｏｍのものが
一般的であシ、これよりも高速の２４００〜３６００　
ｒ、ｐ、ｍ程度で記録可能のものが望まれている。記録
レーザーの出力を上げずに高回転速度で光ディスクに記
録を行うためには記録膜が高感度であることが必須とな
る。しかし、上記し次ような従来の記録膜の記録感度は
高回転速度の条件下においてはいまだ不十分である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は前記したＳ”Ｘ５６１００−Ｘを記録層
とし、かつ記録レーデ−の出力を上げずに高速記録を行
うのに適した記録感度の高い光記録媒体を得ることにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光記録媒体は基板上に記録膜が設けられておシ
、この記録膜が少なくともスズ及びセレンの二種類の元
素を含有する光吸収層及び前記光吸収層と基板との間に
スズの酸化物よりなる層を有することを特徴とする。

すなわち本発明者は前記したように高いＣＮ比が得られ
るＳ　ｎ　ｘＳ・、ｏｏ−ｘ（ｘはＯ＜ｘ＜１００の範
囲の数）を主体とした記録膜を有する光記録媒体におい
てこの５ｎｘＳ・、。。□よりなる層と基板との間にス
ズの酸化物よりなる層を設けると記録感度が向上するこ
とを見いボした。

上記のスズの酸化物は必ずしも５ｎ０２　’ｆ’　Ｓｎ
Ｏ等の化学量論的組成の化合物である必要はなく、例え
ばＳｎと５ｎ０２の二元同時蒸着を行って得られた膜Ｊ
ＰＳｎのターゲットを用いて酸素を導入しながら反応性
ス・母ツタリングを行って得られた膜でも良い。このス
ズの酸化物よりなる層の膜厚が１０Ｘ以上、５０Ｘ以下
の範囲で記録感度が高く、信号品質の良好な記録媒体が
得られる。膜厚が５０１を超えると信号品質、特にＣＮ
比が低下し、また記録感度も逆に低下するために好まし
くない。従ってこのスズの酸化物よりなる層の膜厚は１
０２以上、５０１以下の範囲が望ましい。

本発明におけるスズとセレンの原子比、す々わち５ｎｘ
Ｓ＠１　（１０−、のＸは４０≦Ｘ≦７０の範囲が好ま
しく、この範囲であれば記録特性が良好な記録膜が得ら
れる。またこのＮ１には層全体の原子数比に対して２０
％以下の範囲であればＩｎ、Ｓｂ、旧、Ｇｅ等の元素を
添加しても良い。この光吸収層の膜厚は記録感度及び信
号品質の点で５０Ｘ以上、６００１以下の範囲が望まし
い。

さらに上記光吸収層の両側、すなわち該光吸収層とスズ
の酸化物の層との間及びその反対側に不働態形成金属の
層を設けると記録し九場合のピノトがきわめて整った形
状になるためＣＮ比が向上する。また同時に記録膜の耐
酸化性も著しく向上するため、高温、高湿度の雰囲気中
に長時間放置した場合においてもピンホールの発生や反
射率の低下等の劣化を防止することができる。ここで甘
う不働態形成金属とは酸化し易く、かつ空気中で安定な
酸化物不働態を形成する金属であって、例えば、ＡＬ、
　Ｔｉ、　ＣｒｌＣｏ％Ｎｉ　１Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｚｒ
等が挙げられる。特に上記光吸収層の両側に不働態形成
金属の層として膜厚が５Ｘ以上、４０１以下の範囲のＴ
１層を形成すると信号品質や耐環境性のきわめて良好な
記録膜が得られる。

本発明における光記録媒体の層溝成の例を第１図に示す
。

本発明における記録媒体の記録膜は一般に、真空蒸廚法
、ス・等ツタリング法などの物理的薄膜形成法を用いて
各層を順次形成することによシ製造されるが、特に不働
態形成金属の層及びスズ、セレンの二種類の元素を含有
する光吸収層を積層する場合各層の界面部分の酸化を防
止するため、各層の形成後各層の表面を大気等の酸素雰
囲気にさらすことなく、次層を形成することが好ましく
、具体的には各層は真空槽内で真空を保ったまま連続的
に形成することが好ましい。

以上の構成の光記録膜を基板に製膜後、直ちに光記録媒
体として使用しても良いが、表面に安定ガ酸化層を形成
する目的で適当な加熱処理を施した後に使用しても良い
。

本発明に用いられる基板としてはガラス基板もしくはポ
リメチルメタアクリレート、ポリカーボネート等の熱可
塑性樹脂基板、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂基板、も
しくはグループ等を設ける目的で上記基板の記録膜を形
成する側に紫外線硬化樹脂等を塗布した基板等、一般の
光記録媒体に用いられる透明な基板であればいずれでも
良いが、一般に有機物はガラス等に比べて熱伝導率が低
いという特徴を有するため特に高感度の光記録媒体を製
造する場合にはプラスチック基板を用いるか、もしくは
ガラス基板を用いる場合であっても基板の記録膜に接す
る面には適当な有機物を製膜もしくは塗布することが好
ましい。

〔実施例〕 以下に本発明を実施例によって詳細に説明する。

実施例１ 厚さ１．２　ｇｍ　、外径１３０ＩＩＩＩＩの円板で片
面に１．６μｍピッチのスパイラル状のグループを有す
るポリカーボネート樹脂よシなるディスク基板をスノ平
ツタリング装置の真空槽内に配置し、この真空槽内の圧
力がｌＸ１０ｔｏｒｒ以下になるまで排気した。

次にＡｒガスを圧力が約５　Ｘ　１０−’ｔｏｒｒにな
るように流量を調整して真空槽内に導入した。この状態
・においてまずＳｎＯ２ターゲットを用い、ＲＦスパッ
タ法で４０１の厚さのＳ　ｎｏ　２膜を基板上に形成し
た。

続いてＴｉターゲットを用いＤＣスノ９ツタ法で１５久
の厚さのＴ１膜、５ｎ６３Ｓ６５７合金ターゲットを用
いＲＦスパッタ法で１６０１の厚さの５ｎ６５Ｓ＠５７
膜、さらに１５Ｘの厚さのＴ１膜を順次形成した。

このようにして記録膜を形成したディスクをオーブンに
入れ、温度７５°Ｃで４時間の加熱処理を行つ′ｆｃ。

このようにして得られた光記録媒体を記録再生装置を用
い、ディスクの回転速度約３０００　ｒ、ｐ、ｍ線速度
を約１８　ｍ　／　ｓとし、周波数９　ＭＨｚで８３０
ｎｍの半導体レーザーを用いて記録を行った。その後、
記録され九部分を出力１　ｍＷのレーザーで再生し、ス
イクトラムアナライザーを用い、バンド幅３０　ｋＨｚ
でのＣＮ比を測定した。記録レーザー出力を変化させて
測定した結果を第２図に示す。これによれば８．５　ｍ
Ｗ以上で５０　ｄＢ以上の良好なＣＮ比が得られること
が分かる。一般に、現在の実用的で安定した出力の得ら
れる半導体レーザーは記録膜面上で最大１０　ｍＷ程度
の出力が得られるため、本実施例における記録媒体は高
回転速度でも充分な記録感度を有していると考えられる
。

比較例１ 実施例１に用いたものと同様のポリカーブネート基板に
最初のＳ　ｎＯ２層を復層しないことの他は実施例１と
同様の方法で記録膜を基板上に形成し、加熱処理を行っ
た。さらに実施例１と同様の方法で記録レーザー出力を
変化させてＣＮ比を測定した結果を第２図に示す。これ
によれば本記録条件においてＣＮ比が５０　ｄＢ以上と
なるためには１０ｍＷ以上の記録レーザー出力が必要で
あり、高回転速度での記録感度が不十分であることが分
かる。

実施例２〜４、比較例２〜４ 実施例１に用いたものと同様のポリカーボネート基板に
Ｓ　ｎＯ２の膜厚さを変化させたこと以外は実施例１と
同様の方法で記録膜を基板上に形成し、加熱処理を行っ
た。さらに実施例１と同様の方法で記録、再生試験を行
つ次。この結果を第１表に示す。この結果よ、り　５ｎ
０２の膜厚が１０１以上、５０Ｘ以下であれば１８ｍ／
ｓの回転線速度であっても１０ｍＷ以下の出力の記録レ
ーデで５０　ｄＢ以上のＣＮ比が得られ、高回転速度で
あっても充分な記録感度が得られることが分かる。

実施例５ 実施例１に用いたものと同様のポリカーボネート基板に
実施例１と同様の方法でまず４０Ｘの厚さのＳ　ｎｏ　
２膜を、次に１６０Ｘの厚さの５ｎ６ｓＳ＠ｓｙ膜を順
次形成した。さらにこのディスクを実施例１と同様の方
法で加熱処理を行った。このようにして得られた光記録
媒体を実施例１と同様の方法で記録、再生試験を行った
。この結果、８．５ｍＷの記録レーデ−出力で５０．４
ｄＢのＣＮ比が得られた。

〔発明の効果〕

本発明によれば高いＣＮ比が得られ、かつ保存安定性が
高いといった特徴を有するＳｎ及びＳｅの二種類の元素
を含有する光吸収ｊを主体とした記録膜の記録感度を他
の特性を損なうことなく向上することができ、比較的低
い記録レーザー出力で高回転速度下での記録が可能とな
シ、従来より問題となっていた光ディスクのデータ転送
速度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における光記録媒体の層構成の一例を示
す断面図、第２図は実施例１と比較例１の場合の記録レ
ーザー出力と再生信号のＣＮ比との関係を示す説明図で
ある。 図において、１：基板、２　：　Ｓｎの酸化物よりなる
層、３：不働態形成金属の層、４：少なくともＳｎ及び
Ｓｏの二種類の元素を含有する光吸収層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上にレーザー光による情報の記録及び再生が可
   能な記録膜を設けた光記録媒体において、該記録膜が少
   なくともスズ及びセレンの二種類の元素を含有する光吸
   収層、及び該光吸収層と基板との間にスズの酸化物より
   なる層を有することを特徴とする光記録媒体。 ２、上記光吸収層の両側、すなわち該光吸収層とスズの
   酸化物の層との間及びその反対側に不働態形成金属の層
   が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光記録媒体。 ３、上記のスズの酸化物の膜厚が１０Å以上５０Å以下
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
   記録媒体。