JPH02171287A - 情報記録媒体 - Google Patents
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- JPH02171287A JPH02171287A JP63325876A JP32587688A JPH02171287A JP H02171287 A JPH02171287 A JP H02171287A JP 63325876 A JP63325876 A JP 63325876A JP 32587688 A JP32587688 A JP 32587688A JP H02171287 A JPH02171287 A JP H02171287A
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
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- Manufacturing Optical Record Carriers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、光の照射により記録膜に原子配列の変化を生
起させて情報の記録を行う情報記録媒体に関する。
起させて情報の記録を行う情報記録媒体に関する。
（従来の技術）
情報の記録、消去の繰返し可能な情報記録媒体として光
ビーム照射による相変化を利用したものが開発されてい
る。
ビーム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
て再び結晶状態とする。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、情報を再生している。
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
て再び結晶状態とする。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、情報を再生している。
上述の情報記録媒体としては、Ｔｅをターゲットとし、
炭化水素を含む雰囲気でＰＭＭＡ、ＰＭＣ等の透明の樹
脂及びガラス基板上にＴｅ及びＣを含む記録膜を成膜さ
せることにより製造される更にＳｂ Ｔｅ Ｇｅを炭化
水素を含む雰囲気でスパッタして得られるＳｂ、Ｇｅ、
Ｔｅ Ｃを含む記録膜は高温多湿の環境下でも寿命の長
い記録膜を有する情報記録媒体が開発された。
炭化水素を含む雰囲気でＰＭＭＡ、ＰＭＣ等の透明の樹
脂及びガラス基板上にＴｅ及びＣを含む記録膜を成膜さ
せることにより製造される更にＳｂ Ｔｅ Ｇｅを炭化
水素を含む雰囲気でスパッタして得られるＳｂ、Ｇｅ、
Ｔｅ Ｃを含む記録膜は高温多湿の環境下でも寿命の長
い記録膜を有する情報記録媒体が開発された。
（発明が解決しようとする課題）
ところが上述したＳｂ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｃを含む記録膜を
スパッタ法で成膜する際には、炭化水素の流量比Ｑｍ
炭化水素”７ が炭化水素ガス＋希ガス 大きくなると、成膜される記録膜中のＣ含有率が高くな
り光学的吸収率が減少するため、記録時及び消去時のレ
ーザパワーが大きくなってしまい実用に供さないという
不具合が生じた。
スパッタ法で成膜する際には、炭化水素の流量比Ｑｍ
炭化水素”７ が炭化水素ガス＋希ガス 大きくなると、成膜される記録膜中のＣ含有率が高くな
り光学的吸収率が減少するため、記録時及び消去時のレ
ーザパワーが大きくなってしまい実用に供さないという
不具合が生じた。
本発明は、耐環境性に優れ、しかも情報の記録及び消去
に必要なレーザパワーが小さい情報記録媒体を提供する
ことを目的とする。
に必要なレーザパワーが小さい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）
本発明の情報記録媒体は、（Ｓｂ Ｔｅ ｒ−） ＹＧ
ｅ ＋−ｙ （０，０５≦ｘ≦０． ７． ０．
４ ≦ｙ≦０．８）をターゲットとし、希ガスと炭化水
素ガスの雰囲気中で炭化水素の流量比 Ｑ−炭イし水素ガ８ を５％≦Ｑ≦３５％と希ガス＋
炭化水素ガス して、スパッタリング成膜された記録膜を有し、更に該
記録膜上に誘電体膜を積層したことを特徴とする。
ｅ ＋−ｙ （０，０５≦ｘ≦０． ７． ０．
４ ≦ｙ≦０．８）をターゲットとし、希ガスと炭化水
素ガスの雰囲気中で炭化水素の流量比 Ｑ−炭イし水素ガ８ を５％≦Ｑ≦３５％と希ガス＋
炭化水素ガス して、スパッタリング成膜された記録膜を有し、更に該
記録膜上に誘電体膜を積層したことを特徴とする。
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。
第１図に示す通りである。
第１図中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）からなる基板であり、この基板１２上に光ビームの
照射により層変化を生じる記録層１３が形成され、更に
、この記録層１３上１：５ｉｏ２．Ｓｉｎ、Ａｌ）Ｎ、
ＳｉＮ等の誘電体膜１４が積層されている。
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）からなる基板であり、この基板１２上に光ビームの
照射により層変化を生じる記録層１３が形成され、更に
、この記録層１３上１：５ｉｏ２．Ｓｉｎ、Ａｌ）Ｎ、
ＳｉＮ等の誘電体膜１４が積層されている。
次に前記情報記録媒体の製造方法を第２図に沿って説明
する。第２図は本発明に用いられる成膜装置の側断面図
である。
する。第２図は本発明に用いられる成膜装置の側断面図
である。
真空容器１７には排出ボートとして、ロータリーポンプ
１８及びクライオポンプ１９が接続されガス導入ボート
としてＡ「ガスライン２０、ＣＨ４ガスライン２１、Ｎ
２ガスライン２２に接続されている。真空容器１７中上
部には、支持装置２３とこの支持装置に水平に支架され
た基板１２が設けられており、基板１２は支持装置２３
を軸に回転することができる。また、真空容器１７中底
部Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅの合金には、基板１２に対面してス
パッタ源２４．２５として５ｂＴｅＧｅ合金およびＳｉ
ｎ２等誘電体を設置し、この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［２４，２５の上方
にはモニター装置２６゜２７が設置されている。
１８及びクライオポンプ１９が接続されガス導入ボート
としてＡ「ガスライン２０、ＣＨ４ガスライン２１、Ｎ
２ガスライン２２に接続されている。真空容器１７中上
部には、支持装置２３とこの支持装置に水平に支架され
た基板１２が設けられており、基板１２は支持装置２３
を軸に回転することができる。また、真空容器１７中底
部Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅの合金には、基板１２に対面してス
パッタ源２４．２５として５ｂＴｅＧｅ合金およびＳｉ
ｎ２等誘電体を設置し、この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［２４，２５の上方
にはモニター装置２６゜２７が設置されている。
この装置を用いて第１図に示した断面構造を有する情報
記録媒体を製造するには、５ｂＴｅＧｅ合金をターゲッ
トとし、まずロータリーポンプ１８により容器内の空気
を０，２Ｔｏｒｒまで排気し、続いてクライオポンプ１
９によりＩ Ｘ １０−５Ｔｏｒ「まで排気する。次に
アルゴンガスライン２ｏよリアルボンガスをＣＨ４ガス
ライン２１よりＣＨ４ガスをＣＨ４の混合比Ｑが５％≦
Ｑ≦５０％となるように導入して容器内を所定の圧力、
例えば５ Ｘ １０−３Ｔｏｒｒに保持する。そして基
板１２を回転・させつつ、スパッタ源２４に所定時間電
力を印加する。モニタ装置２５によりスパッタ源がらの
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上に記録層が形
成する。そして膜厚が所定の膜厚（５０００Ａ以下）に
なったら成膜を停止する。
記録媒体を製造するには、５ｂＴｅＧｅ合金をターゲッ
トとし、まずロータリーポンプ１８により容器内の空気
を０，２Ｔｏｒｒまで排気し、続いてクライオポンプ１
９によりＩ Ｘ １０−５Ｔｏｒ「まで排気する。次に
アルゴンガスライン２ｏよリアルボンガスをＣＨ４ガス
ライン２１よりＣＨ４ガスをＣＨ４の混合比Ｑが５％≦
Ｑ≦５０％となるように導入して容器内を所定の圧力、
例えば５ Ｘ １０−３Ｔｏｒｒに保持する。そして基
板１２を回転・させつつ、スパッタ源２４に所定時間電
力を印加する。モニタ装置２５によりスパッタ源がらの
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上に記録層が形
成する。そして膜厚が所定の膜厚（５０００Ａ以下）に
なったら成膜を停止する。
次にＳｉＯ２等の誘電体をターゲットとして設置し、ア
ルゴンのみを流入させてスパッタ成膜を行い、前記記録
膜１３上に誘電体保護膜１４を積層する。
ルゴンのみを流入させてスパッタ成膜を行い、前記記録
膜１３上に誘電体保護膜１４を積層する。
（作用）
上述のようにして成膜された記録膜は、Ｃを含有するた
め、耐環境性に優れ、高温多湿下においても反射率の経
時変化が少ない。
め、耐環境性に優れ、高温多湿下においても反射率の経
時変化が少ない。
特に耐酸化性に優れているため、基板としてガラス基板
の他に、ＰＭＭＡ及びＰＭＣといった有機樹脂基板を用
いることができる。又、記録膜上に積層される誘電体保
護層としては５１０２．Ｓ１０、ＡＩ、Ｏ，等酸化物を
用いても記録膜が酸化されることがなく、選択範囲が広
い。これらの誘電体保護層により、光ビーム照射時の穴
空きを防止することができる。
の他に、ＰＭＭＡ及びＰＭＣといった有機樹脂基板を用
いることができる。又、記録膜上に積層される誘電体保
護層としては５１０２．Ｓ１０、ＡＩ、Ｏ，等酸化物を
用いても記録膜が酸化されることがなく、選択範囲が広
い。これらの誘電体保護層により、光ビーム照射時の穴
空きを防止することができる。
又、スパッタリングの際に、流入する炭化水素の混合比
Ｑが５％≦Ｑ≦５０％の範囲内にあるため、成膜される
記録膜の組成としてもＣの含有率が高くなりすぎること
がない。このため光学的な吸収率が低下することがなく
、情報の記録時及び消去時に必要なレーザパワーが小さ
くて済む。
Ｑが５％≦Ｑ≦５０％の範囲内にあるため、成膜される
記録膜の組成としてもＣの含有率が高くなりすぎること
がない。このため光学的な吸収率が低下することがなく
、情報の記録時及び消去時に必要なレーザパワーが小さ
くて済む。
また、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｃ，Ｈからなる記録膜厚は１
００ＯＡとすると、第３図に示すように、多重干渉効果
により、反射率が極小値となるため、この膜厚で非晶質
状態から結晶状態に相変化させると、反射率が増加する
ことが認められ、情報記録が行なわれた。
００ＯＡとすると、第３図に示すように、多重干渉効果
により、反射率が極小値となるため、この膜厚で非晶質
状態から結晶状態に相変化させると、反射率が増加する
ことが認められ、情報記録が行なわれた。
本発明による情報記録媒体は、情報の再生が相変化前後
で反射率差として行なわれるため、記録前後の反射率差
は一般に干渉の極値を与える膜厚近傍が大きくなり好都
合である。したがって、本発明による記録膜厚の制限は
、干渉効果が膜厚の増加と共に小さくなり、ある一定の
反射率に収束するためと、記録時のレーザパワーが膜厚
の増加と共に増加するためによる２つの条件から５００
０Ａ以下であることが望ましい。更に好ましくは３００
Ａ乃至１０００Ａが適当である。３００Ａ以下だとレー
ザ照射により記録膜が穴空きする可能性がある。
で反射率差として行なわれるため、記録前後の反射率差
は一般に干渉の極値を与える膜厚近傍が大きくなり好都
合である。したがって、本発明による記録膜厚の制限は
、干渉効果が膜厚の増加と共に小さくなり、ある一定の
反射率に収束するためと、記録時のレーザパワーが膜厚
の増加と共に増加するためによる２つの条件から５００
０Ａ以下であることが望ましい。更に好ましくは３００
Ａ乃至１０００Ａが適当である。３００Ａ以下だとレー
ザ照射により記録膜が穴空きする可能性がある。
（実験例）
一実験１−
本実験ではスパッタ法により記録膜を形成した。
第１図中の真空容器１７内に５インチ径の（Ｓｂ Ｏ，
３Ｔｅ Ｏ，７） ｏ、ｓ Ｇｅ Ｏ，２なる組成をも
つ合金をスパッタ源として設け、容器内をｌＸ１Ｏ−６
Ｔ ｏｒｒまで排気した。次にＡｒガスＩＯ３ＣＣＭ及
びＣＨ４ガス３ＳＣＣＭを導入し５Ｘ１０−３Ｔｏｒｒ
に全体の圧力を調節した。基板として充分洗浄した外径
１３０ｍｍ、板厚１．２■ｍの円板状カーボネート基板
を用い、この基板を６０ ｒｐｌｌで回転しつつモニタ
によりスパッタ量をモニタして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。
３Ｔｅ Ｏ，７） ｏ、ｓ Ｇｅ Ｏ，２なる組成をも
つ合金をスパッタ源として設け、容器内をｌＸ１Ｏ−６
Ｔ ｏｒｒまで排気した。次にＡｒガスＩＯ３ＣＣＭ及
びＣＨ４ガス３ＳＣＣＭを導入し５Ｘ１０−３Ｔｏｒｒ
に全体の圧力を調節した。基板として充分洗浄した外径
１３０ｍｍ、板厚１．２■ｍの円板状カーボネート基板
を用い、この基板を６０ ｒｐｌｌで回転しつつモニタ
によりスパッタ量をモニタして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。
次に上記記録層１３上に誘電体層１４を積層させた。Ｓ
ｉｎ、をスパッタ源として、容器内をｌＸｌ０−６Ｔｏ
ｒｒまで排気し、次にアルゴンガス１１０５ＣＣを導入
して真空容器１７内の圧力を５Ｘ１０−３Ｔｏｒｒに調
整した。そして１．モニタによりスパッタ量をモニタし
てスパッタ源に投入する電力を制御し、５ｉｎ２膜を積
層させた。５ＩＯ２膜が所望の膜厚になったら成膜を停
止した。
ｉｎ、をスパッタ源として、容器内をｌＸｌ０−６Ｔｏ
ｒｒまで排気し、次にアルゴンガス１１０５ＣＣを導入
して真空容器１７内の圧力を５Ｘ１０−３Ｔｏｒｒに調
整した。そして１．モニタによりスパッタ量をモニタし
てスパッタ源に投入する電力を制御し、５ｉｎ２膜を積
層させた。５ＩＯ２膜が所望の膜厚になったら成膜を停
止した。
この情報記録媒体を記録再生装置に用い１８００ ｒｐ
ｆｌｌで回転駆動させ、記録周波数３．７ＭＨｚ。
ｆｌｌで回転駆動させ、記録周波数３．７ＭＨｚ。
記録パルス幅５０ｍ５ｅｃのレーザ光を照射した場合、
線速度５ 、 ５ ｍ ／ｓｅｃに相当する場所で記録
パワー７ｍＷで３０ｄＢのＣ／Ｎを得た。
線速度５ 、 ５ ｍ ／ｓｅｃに相当する場所で記録
パワー７ｍＷで３０ｄＢのＣ／Ｎを得た。
−実験２−
ここでは記録膜の光ビーム照射による原子配列の変化を
確認した。
確認した。
実験１で成膜された記録膜にビーム径１μｍに絞った５
ｍＷ１５μｓのパルス光を照射すると、照射部の反射率
は変化した（未記録部）。次に１３ｍＷ３００ｎｓのパ
ルス光を当て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）。
ｍＷ１５μｓのパルス光を照射すると、照射部の反射率
は変化した（未記録部）。次に１３ｍＷ３００ｎｓのパ
ルス光を当て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）。
次いでこの未記録部と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。
、透過型電子顕微鏡を用いて回折パターンを観察した。
試料から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、レーザー光未照射部では非晶質に
特有のハローパターンが認められた。また、レーザー光
照射部のうち未記録部では結晶構造を示す回折リングと
スポットが観察され、記録部では、未照射部に近い非晶
質特有のハローパターンが認められた。
から観察したところ、レーザー光未照射部では非晶質に
特有のハローパターンが認められた。また、レーザー光
照射部のうち未記録部では結晶構造を示す回折リングと
スポットが観察され、記録部では、未照射部に近い非晶
質特有のハローパターンが認められた。
−実験３−
ここでは反射率の経時変化を測定し、記録状態の安定性
を評価した。
を評価した。
炭化水素の混合比Ｑを０％、５％、３５％とした３種を
つくり、６５℃、９０％ＲＨの環境に１０００時間暴露
し、そのときの初期反射率（Ｒ１）と経時反射率（Ｒｔ
）との比（Ｒｔ／ＲＩ）を暴露時間に対してプロットし
た（第４図）。
つくり、６５℃、９０％ＲＨの環境に１０００時間暴露
し、そのときの初期反射率（Ｒ１）と経時反射率（Ｒｔ
）との比（Ｒｔ／ＲＩ）を暴露時間に対してプロットし
た（第４図）。
第４図かられかるようにＳｂ、Ｇｅ、Ｔｅ組成の試料で
は反射率が次第に低下するが、Ｓｂ、Ｇｅ、ＴｅにＣを
添加した試料では経時反射率の低下は遅いことがわかる
。
は反射率が次第に低下するが、Ｓｂ、Ｇｅ、ＴｅにＣを
添加した試料では経時反射率の低下は遅いことがわかる
。
〔発明の効果コ
以上詳述したように本発明によれば、高温多湿しおいて
も安定した特性を示し、かつ光学的吸収率が比較的高く
情報の記録及び消去に必要なレーザパワーが小さく済む
充分実用に耐え得る情報記録媒体を提供できる。
も安定した特性を示し、かつ光学的吸収率が比較的高く
情報の記録及び消去に必要なレーザパワーが小さく済む
充分実用に耐え得る情報記録媒体を提供できる。
第１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２図は成膜装置の側断面図、第３図は記録
膜の膜厚と反射率との相関を示したグラフ、第４図は経
時時間と反射率比（Ｒｔ ／Ｒ１）を示すグラフある。 １２・・・基板 １３・・・記録層 １４・・・誘電体層
す断面図、第２図は成膜装置の側断面図、第３図は記録
膜の膜厚と反射率との相関を示したグラフ、第４図は経
時時間と反射率比（Ｒｔ ／Ｒ１）を示すグラフある。 １２・・・基板 １３・・・記録層 １４・・・誘電体層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光ビームの照射により、記録層に原子配列の変化を生じ
させて情報の記録、消去を行なう情報記録媒体において
、基板上に（Ｓｂ＿ｘＴｅ＿１＿−＿ｘ）ｙＧｅ＿１＿
−＿ｙ（０．０５≦ｘ≦０．７、０．４≦ｙ≦０．８）
の合金をスパッタ源として設置し、希ガスと炭化水素ガ
スとの混合雰囲気中で、炭化水素の混合比Ｑ（Ｑ＝炭化
水素ガス／〔炭化水素ガス＋希ガス〕）が５％≦Ｑ≦３
５％として記録膜をスパッタ成膜し、更に該記録膜上に
誘電体膜を積層したことを特徴とする情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63325876A JPH02171287A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63325876A JPH02171287A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02171287A true JPH02171287A (ja) | 1990-07-02 |
Family
ID=18181604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63325876A Pending JPH02171287A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02171287A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03152738A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光記録媒体の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP63325876A patent/JPH02171287A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03152738A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-06-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光記録媒体の製造方法 |
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