JPH0248987A - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

Info

Publication number
JPH0248987A
JPH0248987A JP1068824A JP6882489A JPH0248987A JP H0248987 A JPH0248987 A JP H0248987A JP 1068824 A JP1068824 A JP 1068824A JP 6882489 A JP6882489 A JP 6882489A JP H0248987 A JPH0248987 A JP H0248987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
thin film
metal
fine particles
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1068824A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikatsu Takeoka
竹岡 美勝
Hiroyuki Nagatani
永谷 広行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1068824A priority Critical patent/JPH0248987A/ja
Publication of JPH0248987A publication Critical patent/JPH0248987A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/251Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials dispersed in an organic matrix
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/2431Metals or metalloids group 13 elements (B, Al, Ga, In)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24318Non-metallic elements
    • G11B2007/2432Oxygen
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B7/2433Metals or elements of Groups 13, 14, 15 or 16 of the Periodic Table, e.g. B, Si, Ge, As, Sb, Bi, Se or Te

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • 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) 本発明は光デイスクメモリや光カードなどレーザビーム
の照射により情報の記録再生を行なう光情報記録媒体に
係り、特に情報の多値記録が可能な高密度タイプの光情
報記録媒体にかがる。
(従来の技術) 従来の追記型光情報記録媒体にレーザビームを照射して
記録再生を行なった場合、再生信号変調度と記録用レー
ザビームパワーとの関係は第3図に示すようになる。第
3図において、Aは書込み閾値、Bは変調度が飽和値a
に達するパワーである。この種の記録媒体にディジタル
信号を記録する場合、低レベル(0)と飽和レベル(a
)との2値に信号を対応させている。
(発明が解決しようとする課題) 上記第3図に示したような記録媒体の場合、レーザビー
ムのスポットサイズに制限され、記録密度の現状以上の
飛躍的な増大が望めないという問題がある。
本発明は、記録用レーザビームのパワーを制御すること
により再生信号変調度を、低レベル、中間レベル、飽和
レベルのマルチレベル化して情報の多値記録を行なう新
規な高密度タイプの光情報記録媒体を提供することを目
的とする。叙上について、例えば3値記録を行なった場
合、従来の2値記録に比べて単位面積当りの情報量は1
.58倍に達する。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) この発明にかかる光情報記録媒体は、記録用レーザビー
ムのパワーが小なる場合基体上に設けた記録膜に隆起部
が形成され、パワーが大なる場合孔部が形成されるマル
チモード記録媒体であり、かつ、その記録膜は、金属酸
化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金属硅化
物、金属硼化物およびこれら2種以上の混合物の内から
選択された微粒子と、金属微粒子と、有機物とを含む混
合物薄膜であることを特徴とする。また、実施態様の一
つとして、誘電体薄膜からなる第2層を前記混合物薄膜
に積層した2層膜を記録膜とする。
さらに、また、実施態様の一つとして上記金属酸化物が
In2O3であり、 かつ金属微粒子がInであること
を特徴とする。
(作用) この発明にかかる記録膜を用いた記録媒体は、記録用レ
ーザビームのパワーをより小さくすることによりバブル
と称される隆起変形部が形成でき、パワーをより大きく
することによりホールと称される孔部が形成できる。バ
ブル部分から得られる再生信号変調度はホール部分から
の変調度より小さい、従って、記録用レーザビームのパ
ワーを制御することにより、再生信号変調度をマルチレ
ベル化、即ち、情報の多値記録ができる。
バブル、およびホールを形成できる前記記録膜の第1層
の混合物薄膜は、例えば、−例として、Inターゲット
をメタン(CL)、酸素(0□)、 フロン14 (C
F4)を含む混合ガスでスバタリングして形成できる。
また1本発明の実施態様の一つとして混合物薄膜に積層
して誘電体薄膜を設けたものも記録膜として使用できる
。第2層の誘電体薄膜はバブルの形成できる記録条件を
拡大する機能がある。
(実施例) 以下、本発明の実施例につき1図面を参照して説明する
(1)  まず、本発明にかかる第1の光情報記録媒体
の記録膜の構成と、これにバブル、および、ホールが形
成される機構を述べる。
第1図(a)に本発明にかかる光情報記録媒体に形成さ
れたバブル、および、ホールの断面模式図を示す。第1
図(a)において、光情報記録媒体10を構成する記録
膜12は基体例えば基板11の上面に堆積されている。
上記記録膜12に形成された13はバブルで、記録膜1
2と上記基板11との間のボイド14により生じ、また
、15はホールで該ホール部で基板11が露出している
。なお、上記ホール15の周辺における記録膜の盛上り
部はリム16と称されるものである。
次に、記録膜12にバブル、および、ホールが形成され
る機構は下記である。
記録膜12は、この実施例の場合、In、 O,微粒子
、In微粒子、有機物の混合物薄膜である。記録用レー
ザビームが照射されると、その一部がIn微粒子に吸収
される。その結果、 In微粒子の温度が上昇し、次い
で、In2O3微粒子、有機物も加熱される。
有機物の沸点は、約100℃以上と低いため、 レーザ
ビーム照射に伴ない直ちに蒸発する。この有機物の蒸発
はガス圧力として記録膜12と基板11との界面に作用
する。その結果、記録膜12はボイド14を形成しなが
ら隆起変形しバブル13が形成される。
さらに、より大きい記録用レーザビームが照射された場
合、有機物の蒸発量が増大し、ボイド14は拡大、膨張
する。発生ガスは、最終的にバブル頂部に孔部を形成し
ながら飛散する。即ち、ホール15が形成される。
次に本発明情報記録媒体に多値記録を行なう方法を述べ
る。第2図は本発明記録媒体にレーザビームを照射して
記録再生を行なったときの再生信号変調度と記録用レー
ザビームパワーとの関係である。
第2図において、Aは書込み閾値であって、このパワー
以上の書込みでバブルが形成される。記録用パワーがA
からBの間、変調度はゼロからaの間単調に増加する。
ところが、記録用パワーがBからCの間の書込みの場合
、変調度がほぼ一定のaの値をとる。これは、BC間の
パワーによる書込みの場合、バブル形状は多少変化する
が、変調度の値そのものは一時的に飽和しているためで
ある。記録用パワーがCに達するとバブルの一部にピン
ホールが形成される。CからDの間ピンホールの径の拡
大に伴なって変調度はaからbへと再び増加する。記録
用パワーがDに達したときバブルは消滅し、ホールが形
成される。変調度すの値はホール形成部の飽和値であっ
て、それ以後パワーが増大しても増加しない。
そこで記録用レーザビームパワーをBC間の所定の値と
Dより大きい所定の値との2者用いて書込みを行なった
場合、再生信号の変調度は低レベル(0)と中間レベル
(a)と高レベル(b)との3値をとることができる。
中間レベル(a)の変調度の値は、高レベル(b)に比
べ約1/2程度であるから両者の識別は容易である。
(1−1)  第1図(a)に示され、光情報記録媒体
が単一の記録膜でなる場合の第1の実施例につき、以下
に説明する。
径127■のInターゲットをCH4,CF4.0□の
混合ガスでスパタリングして径130++m、厚1.2
mmのPC基板上に記録膜を堆積させた。スバタリング
装置はRFマグネトロンタイプのものである。
印加電力は500W、放電圧力は30mTorr、放電
時間は5分間、混合ガスの組成はCH4/CF410□
=64.4/8.0/27.6で行なった。
このようにして製作した光ディスクを1800rpmで
回転させ、r==50mmの位置において記録再生特性
を調べた。 レーザビームの波長は830nm、対物レ
ンズのNAは0.6である。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図Bに対応するパワーは約8mW、 aに対応する
変調度の中間レベルの値は0.38であった。なお、変
調度は未記録部分からの反射光レベルをRo、記録部分
からの反射光レベルをR工として(RO−1/(R,+
R,)で定義した。次に、第2図のDに対応するパワー
は約12mV、bに対応する変調度の値は0.70であ
った。
変調度0.38、および、 0.70の書込みのできた
媒体の領域を光学顕微鏡でw4察したところ、0.38
の領域にはバブル、0.70の領域にはホールの形成さ
れているのが認められた。
(I−2)  前記(1−1)の第1の実施例に続き、
第2の実施例を以下に説明する。
第1の実施例と同様に、ただし、混合ガスをCHいC2
F4. O,の混合ガスとして光ディスクを製作した。
印加電力はsoow、放電圧力は25mTorr、放電
時間は5分間、混合ガスの組成はCH4/C2F410
□=71.115.2/23.7とした。
この光ディスクの記録再生特性を前記実施例(1−1)
と同様にして調べた。本実施例の記録媒体の場合、第2
図におけるBに対応するパワーは約6II1w、aに対
応する変調度の中間レベルの値は0.32であった。第
2図におけるDに対応するパワーは約15mV、bに対
応する変調度の飽和レベル値は0.75であった。
(n)  次に、第1図(b)に断面模式図で示される
本発明にかかる第2の光情報記録媒体2oは、基板11
上に堆積させる記録膜■として、基板上の第1層に金属
酸化物微粒子と金属微粒子と有機物との混合物薄膜22
1、前記第1層上に積層させた第2層に誘電体薄膜22
2を用いたものである。
記録膜22を構成する混合物薄膜221は、構成する成
分に対応したマルチターゲットや複合ターゲットのスパ
タリング、あるいは、構成成分の共蒸着によって形成す
ることができる。
混合物薄膜中221の一例の金属酸化物微粒子としては
、記録媒体長寿命化の観点から大気中に保管された場合
、水分等に対し安全な金屑酸化物の微粒子ならいずれも
使用できる。即ち、ZnO,i2O3。
In2O3、Ga、 O,、Y2O1、Sin□、Ga
p、、SnO2、La2O3等の希土類金属の酸化物、
Tie、、Y2O5、Cr2O,。
Mn30.、Fe2O3、Coo、Ni01CuO1Z
rO,、Nb2O,、MoO2,1lfo、、Ta2O
,、および、これらの複合酸化物である。
混合物薄膜中221の金属微粒子としては、 同じく、
著しく活性、不安定なものでなければ、いずれも使用可
能である。記録感度向上の観点から低融点金属は特に適
当なものである。具体的には。
融点1000℃以下のものが秀れている。即ち、 Ge
、In、 Sn、 Sb、 Te、 Biなど、および
、これらの合金の微粒子である。
混合物薄膜中221の有機物としては、沸点が400℃
以下の有機物であれば、いかなるものも使用可能である
。具体的には、ポリ4弗化エチレン、ポリエチレンなど
の種々の重合物や水素フタロシアニンなど種々の色素や
有機錯体が適当である。
混合物薄膜221の構造、例えば、組成、粒径。
膜厚、結晶性は記録媒体としての種々の特性、中でも寿
命、記録感度、分光特性を大きく変化させる。
混合物薄膜の組成、即ち、金属酸化物微粒子と金属微粒
子と有機物との比率としては、有機物が1〜10wt%
、金属微粒子が5〜20wt%、その残部が金属酸化物
微粒子というのが適当である。
混合物薄膜中の金属酸化微粒子、および金属微粒子の粒
径は微細であることが望ましい。混合物薄膜の膜厚にも
よるが、ホール15の径が約1μs程度であることを考
慮すると100nn+以下が順当である。
混合物薄膜の膜厚としては、10〜500nm、より望
ましくは30〜300nmが良い。また、膜厚は記録感
度や分光特性を適正化するため、組成に応じ最適化して
やる必要がある。例えば、分光特性としては、反射率が
10〜60%の範囲にあることが再生信号を(CN比)
良く処理する上で必要である。
混合物薄膜中の金属酸化物微粒子、および金属微粒子は
、未記録状態において非晶質状態にあることが望ましい
。これは非晶質状態にある方が、結晶質状態にある場合
に比べ長寿命、即ち、大気中に保管されたときの安定性
が高いためである。
混合物薄膜における以上挙げた組成1粒径、膜厚、結晶
性は、いずれも成膜時の条件、即ち、スバタリングであ
れば、ガス組成、放電圧力、印加電力、放電時間を制御
することで所定のものにすることができる。
この第1層に積層して設けられる第2層の誘電体薄膜2
22は、バブルの形成を著しく阻害しないものであれば
特に制限はない。特に望ましいものとして、延び率の大
きい材料、例えば炭素薄膜や有機物薄膜が挙げられる。
このような有機物薄膜は、有機物ターゲットのスバタリ
ング、有機物モノマーのプラズマ重合、有機材料の真空
蒸着、有機材料のスピンコードなどの方法で形成するこ
とができる。
有機ターゲットとしては、ポリ3弗化エチレン、ポリ4
弗化エチレン、ポリ6弗化プロピレン、ポリ弗化ビニル
、ポリ弗化ビニリデンなどのポリ弗化オレフィンが使用
できる。
有機物モノマーとしては、C114、C,I+、などの
ノ(ラフイン系炭化水素、C2H4、C,H,などのオ
レフィン系炭化水素、  CF4、C2FG、C3F−
1C)IF、などのパラフィン系フルオロカーボン、0
2F4、C,F、などのオレフィン系フルオロカーボン
、C−C4F、、 C,F工2、C,F、などの環状フ
ルオロカーボンが使用できる。
真空蒸着用の有機材料としては、ステアリン酸などのカ
ルボン酸やパラフィンなどが使用できる。
スピンコード用の有機材料としてはニトロセルロースな
どが秀れている。
上記第2層の有機物薄膜の膜厚は10〜2000nmの
範囲が適当である。採用する有機材料、成形方法に応じ
て選択すれば良い。
次に、本発明の光情報記録媒体にバブル、および、ホー
ルが形成される機構を述べる。
まず、本発明にかかる記録媒体に形成したバブル、およ
び、ホールの断面模式図を第1図(b)に示す。第1図
(b)において、観は前記したように光情報記録媒体、
−Uは混合物薄膜221と誘電体薄膜222からなる記
録膜である。また、23は混合物薄膜221 と基板1
1との間に生じたボイド24によって形成されるバブル
、25はホールで、このホールの周辺部には肉盛り部を
生じ、リム26と称されるものである。
前記記録膜Uは、既に説明したように、金属酸化物微粒
子、金属微粒子、有機物の混合薄膜221に、誘電体薄
膜222を積層させて形成したものである。これに記録
用レーザビームが照射されるとその一部が金属微粒子に
吸収される。その結果、金属微粒子の温度が上昇し、次
いで金属酸化物微粒子、有機物も加熱される。上記有機
物の沸点は約400℃以下と低いため、 レーザビーム
の照射により直ちに蒸発する。この有機物の蒸発はガス
圧力として混合物薄膜221と基板11との界面に作用
する。その結果、記録膜Uはボイド24を形成しながら
隆起変形し、バブル23が形成される。誘電体薄膜22
2はバブルの形成できる領域を拡大する。
さらに、より大きい記録用レーザビームが照射された場
合、有機物の蒸発量が増大し、ボイド24は拡大、膨張
する。発生ガスは最終的にバブル頂部に孔部を形成しな
がら飛散する。即ち、ホール25が形成される。
次に、本発明の記録媒体に対し多値記録を行なう方法を
述べる。
第2図は、本発明記録媒体にレーザビームを照射して記
録再生を行なったときの再生信号変調度と記録用レーザ
ビームパワーとの関係である。第2図において、Aは書
込み閾値であって、このパワー以上の書込みによりバブ
ルが形成される。パワーがAからBに増加するに伴ない
、変調度はゼロからaの間単調に増加する。ところが、
記録用パワーがBからCの間の書込みの場合、変調度が
ほぼ一定のaの値を取る。これは、BC間のパワーによ
る書込みの場合、バブル形状は多少変化するが、変調度
の値そのものは一時的に飽和しているためである。記録
用パワーがCに達するとバブルの一部にピンホールが形
成される。CからDの間ピンホールの径の拡大に伴なっ
て変調度はaからbへと再び増加する。記録用パワーが
Dに達したときバブルは消滅し、ホールが形成される。
変調度すの値はホール形成部の飽和値であって、それ以
後パワーが増大しても増加しない。
そこで記録用レーザビームパワーをBC間の所定の値と
Dより大きい所定の値との2者用いて書込みを行なった
場合、再生信号の変調度は低レベル(0)と中間レベル
(a)と高レベル(b)との3値をとることができる。
中間レベル(a)の変調度の値は、高レベル(b)に比
べ約1/2程度であるから両者の識別は容易である。
(ff−1)  第1図(b)に示される本発明にかか
る第2の光情報記録媒体について、第1実施例を以下に
説明する。
径200 mのSin、ターゲット上にIn金属ペレッ
ト、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガ
スとCF、ガスとの混合ガスでスパタリングして径13
0m、厚1.2mのpc基板上に第1層を堆積させた。
スパタリング装置は、RFダイオードタイプのものであ
る。印加電力は300W、放電圧力は20++Torr
、放電時間は5分間とした。
第2層として径200 mのポリ弗化エチレンターゲッ
トをArガスとC,F、ガスとの混合ガスでスバタリン
グした薄膜を第1層に積層した。印加電力はaoow、
放電圧力は20mTorr、放電時間は3分間とした。
このようにして製作した光ディスクを180Orpmで
回転させ、r=50nmの位置において記録再生特性を
実施例(1)と同様に調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、 記録用レーザビ
ームのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ
、第2図のBに対応するパワーは約6mW。
aに対応する変調度の中間レベルの値は0.31であっ
た。次に、第2図のDに対応するパワーは約13mW、
bに対応する変調度の値は0.76であった。
変調度0.31、および、0.76の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、0.31の領
域にはバブル、0.76の領域にはホールの形成されて
いるのが認められた。
(n−2)  第2の光情報記録媒体にかかる第2実施
例を以下に説明する。
径200+mのTie、ターゲット上にTe金属ベレッ
ト、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガ
スとCF4ガスとの混合ガスでスバタリングして径13
0tm、厚1.2閣のpc基板上に第1層を堆積させた
。スバタリング装置は、RFダイオードタイプのもので
ある。印加電力は400W、放電圧力は20mTorr
、放電時間は5分間とした。
第2層として、径2001mのポリ4弗化エチレンター
ゲツトをArガスとC2F4ガスとの混合ガスでスパタ
リングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力は8
0W、放電圧力は20mTorr 、放電時間は3分間
とした。
このようにして製作した光ディスクを180orpmで
回転させ、r=50mmの位置において記録再生特性を
実施例(II−1)と同様に調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図におけるBに対応するパワーは約7+nW、  
aに対応する変調度の中間レベルの値は0.30であっ
た。次に、第2図のDに対応するパワーは約11mL 
bに対応する変調度の値は0.70であった・ 変調度0.31、および、0.70の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、0.31の領
域にはバブル、0.70の領域にはホールの形成されて
いるのが認められた。
([−3)  第2の光情報記録媒体にかかる第3実施
例を以下に説明する。
径ZOOmのSnO□ターゲット上にTo金属ペレット
、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガス
とCF4ガスとの混合ガスでスパタリングして径130
m、厚162迩のPC基板上に第1層を堆積させた。ス
バタリング装置は、RFダイオードタイプのものである
。印加電力は400W、放電圧力は20mTorr、放
電時間は5分間とした。
第2層として、径200am+のポリ4弗化エチレンタ
ーゲツトをArガスとC,F4ガスとの混合ガスでスパ
タリングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力は
80W、放電圧力は20mTorr 、  放電時間は
3分間とした。
このようにして製作した光ディスクを180Orpmで
回転させ、r=50++aの位置において記録再生特性
を実施例(II−1)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約81mV、aに対応す
る変調度の中間レベルの値は0.38であった。次に、
第2図りに対応するパワーは約12all、bに対応す
る変調度の値は0,70であった。
変調度0.38、および、0.70の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、0.38の領
域にはバブル、 0.70の領域にはホールの形成され
ているのが認められた。
(n−4)  第2の光情報記録媒体にかかる第4実施
例を以下に説明する。
第2層の誘電体薄膜層を共通の構成とし、第1層の混合
物薄膜層のみが異なる9種の光ディスクを以下のように
製作した。基板は径130mm、厚1.2mのPC基板
である。
第1層の形成は真空蒸着法で行なった。混合物4膜中の
有機物として銅フタロシアニンを共通に、金属微粒子が
Geであって金属酸化物がl!zO,、Ga、 o、、
Y2O,、Gem、であるものと、金属微粒子がSnで
あって金属酸化物がLa20.、Cr、 O,、Ni0
1ZrO□、HfO,である9種である。銅フタロシア
ニンとGeとSnとは抵抗加熱蒸着法、酸化物は電子ビ
ーム蒸着法で着膜させた。
第2層の形成は径200 naのポリ4弗化エチレンタ
ーゲツトのスパタリングで行なった。スパタガスはAr
とC,F4との混合ガス、印加電圧は80W、放電時間
は10分間、放電電圧は30mTorrとした。
このようにして製作した9種の光ディスクの記録再生特
性を(II−1)の第1実施例と同様にして測定した。
求めた再生信号変調度と記録用レーザビームパワーとの
関係を次の第1表に示す。これによっても、第2図Bに
対応するパワーは6〜8mW、 aに対する変調度の中
間値は約0.4、 Dに対応するパワーは12〜15m
W、 bに対応する変調度の飽和値は約0.8という良
好な特性であることが判った。
(以下余白) (n−5)  上記第4実施例と同様に、第2層の誘電
体層を共通の構成とし、第1層の混合物薄膜層のみが異
なる9種の光ディスクを製作した。
記録膜の構成と記録再生特性との関係を次の第2表に示
す。9種の光ディスクとも、第2表に見られるような良
好な特性が得られた。
(以下余白) (III)  次に本発明にかかる第3の光情報記録媒
体につき第1図(b)を引用して説明する。この第3の
光情報記録媒体20は、前記第2の光情報記録媒体が基
板上に二層からなる記録膜を積層堆積された点で相似た
構造である。そして、この第3の光情報記録媒体におけ
る記録膜22は、金属窒化物微粒子と金属微粒子と有機
物との混合薄膜である第1層221と、誘電体薄膜であ
る第2層222で構成されている。
前記記録膜22の構成は、前項(n)で説明した記録膜
の構成における第1層の金属酸化物微粒子が、金属窒化
物微粒子に置換された形なので、共通の部分を省略して
説明する。
前記構成の記録膜における第1層の混合物薄膜中の金属
窒化物微粒子としては、記録媒体長寿命化の観点から大
気中に保管された場合、水分等に対し安定な金属窒化物
の微粒子ならいずれも使用できる。具体的には以下のも
のが適当である。即ち、BN、 AQN、GaN、In
N、 SL、N、、Ge、N4. TiN、 VN、C
rN、 ZrN、 NbN、 MoN、HfN、 Ta
N、 WNである。これらは単独でも、あるいは混合さ
せて用いることもできる。また、これらは成膜時に酸素
を含むこともあるが、この場合にも使用可能である。
混合物薄膜中の金属微粒子、有機物としては。
前項(II)で説明したものが使用できる。
混合物薄膜の構造、例えば、組成1粒径、膜厚、結晶性
は記録媒体としての種々の特性、中でも寿命、記録感度
、分光特性を大きく変化させる。
組成、即ち。金属窒化物微粒子と金属微粒子と有機物と
の比率としては、有機物が1.〜10wt%、金属微粒
子が5〜2011t%、その残部が金属窒化物微粒子と
いうのが適当である。
金属窒化微粒子、および金属微粒子の粒径は微細である
ことが望ましい6混合物薄膜の膜厚にもよるが、ホール
15の径が約1−程度であることを考慮すると1100
n以下が順当である。
混合物薄膜の膜厚としては、10〜500rra、 よ
り望ましくは30〜300n+iが良い。 また、膜厚
は記録感度や分光特性を適正化するため1組成に応じ最
適化してやる必要がある。例えば1分光特性としては、
反射率が10〜60%の範囲にあることが再生信号を(
CN比)良く処理する上で必要である。
混合物薄膜中の金属窒化物微粒子、および金属微粒子は
、未記録状態において非晶質状態にあることが望ましい
。これは非晶質状態にある方が、結晶質状態にある場合
に比べ長寿命、即ち、大気中に保管されたときの安定性
が高いためである。
混合物薄膜における以上挙げた組成、粒径、膜厚、結晶
性は、いずれも成膜時の条件、即ち、スパタリングであ
れば、ガス組成、放電圧力、印加電力、放電時間を制御
することで所定のものにすることができる。
(m−1)  第3の光情報記録媒体にかかる第1実施
例を以下に説明する。
径200 mのSL、 N、ターゲット上にTe金属ペ
レット、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、 
ArガスとCF、ガスとの混合ガスでスバタリングして
径130m、厚1.2mのpc基板上に第1層を堆積さ
せた。スパタリング装置はRFダイオードタイプのもの
である。印加電力は300W、放電圧力は20mTor
r、放電時間は5分間とした。
第2層として、径200mのポリ4弗化エチレンターゲ
ツトをArガスとC,F4ガスとの混合ガスでスパタリ
ングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力は80
W、放電圧力は20mTorr、放電時間は3分間とし
た。
このようにして製作した光ディスクを180Orpmで
回転させ、r=50mの位置において実施例(1)と同
様にして記録再生特性を調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約6a+W。
aに対応する変調度の中間レベルの値は0.37であっ
た6次に、第2図のDに対応するパワーは約13+mす
、bに対応する変調度の値は0.75であった。
変調度0.37.および、 0.75の書込みのできた
媒体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、0.38の
領域にはバブル、 0.75の領域にはホールが形成さ
れているのが認められた。
(m−2)  第3の光情報記録媒体にかかる第2実施
例を以下に説明する。
径200I1mlのTiNターゲット上にBi金属ペレ
ット、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Ar
ガスとCF4ガスとの混合ガスでスバタリングして径1
30mm、厚1.2mraのpc基板上に第1層を堆積
させた。スパタリング装置はRFダイオードタイプのも
のである。印加電力は400W、放電圧力は20mTo
rr、放電時間は5分間とした。
第2層として径200mの炭素(C)ターゲラ1−をA
rガスでスバタリングした薄膜を先の第1Mに積層した
。印加電力は200W、放電圧力は20mTorr、放
電時間は3分間とした。
このようにして製作した光ディスクを180Orpmで
回転させ、r=50mmの位置において記録再生特性を
実施例(m−i)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約9mW、aに対応する
変調度の中間レベルの値はO,:lriでν1った。
次に、第2図のDに対応するパワーは約1411111
、bに対応する変調度の値は0.75であった。
変調度0.35、および、0.75の書込みのできた媒
体の領域を光学顕**でamしたところ、0.35の領
域にはバブル、0.75の領域にはホールが形成されて
いるのが認められた。
(ITi−3)  第3の光情報記録媒体にかかる第3
実施例を以下に説明する。
径2θOwnのAQNターゲット上にIn金属ペレット
、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガス
とCF4ガスとの混合ガスでスパタリングして径130
+m+、厚1.2Iのpc基板上に第1層を堆積させた
。スパタリング装置は、RFダイオードタイプのもので
ある。印加電力は400W、放電圧力は20mTorr
、放電時間は5分間とした。
第2層として径200 mmのポリ4弗化エチレンター
ゲツトをArガスとC=C4F、ガスとの混合ガスでス
パタリングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力
は80W、放電圧力は20+++Torr、放電時間は
3分間とした。
このようにして製作した光ディスクを180orpmで
回転させ、r=50mの位置において記録再生特性を実
施例(m−1)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約711111゜aに対
応する変調度の中間レベルの値は0.35であった。
次に、第2図のDに対応するパワーは約15mW、bに
対応する変調度の値は0.71であった。
変調度0.35.および、0.71の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、0.35の領
域にはバブル、 0.71の領域にはホールが形成され
ているのが認められた。
(III−4)  第3の光情報記録媒体にかかる第4
実施例を以下に説明する。
第2層の誘電体薄膜層を共通の構成とし、第1層の混合
物薄膜のみが異なる9種の光ディスクを以下のように製
作した。基板は径1/30mm、厚L2IIIIlのp
c基板である。
第1層の形成は真空蒸着法で行なった。混合物薄膜中の
有機物として銅フタロシアニンを共通に。
金属微粒子に対し金属窒化物微粒子が以下の9種である
。即ち、Geに対しBN−G133N4. VN、 S
nに対しCrN、 NbN、 ZrN、 Sbに対しM
oN%HfN、 TaNである。
銅フタロシアニンとGeとSnとは抵抗加熱蒸着法、窒
化物は電子ビーム蒸着法で着膜させた。
第2層の形成は径200田のポリ4弗化エチレンターゲ
ツトをArガスと02F4ガスの混合ガスでスバタリン
グしで行なった。印加電力は80W、放電圧力は30m
Torr、放電時間は10分間である。
このようにして製作した9種の光ディスクの記録再生特
性を実施例−1と同様にして測定した。
得られた再生信号変調度と記録用レーザビームパワーと
の関係を次の第3表に示す。第2図のBに対応するパワ
ーは6〜8mW、 aに対応する変調度の中間値は約0
.4.  Dに対応するパワーは12〜15Low、 
bに対応する変調度の飽和値は約0.8という良好な特
性であることが判った。
(IV)  次に1本発明にかかる第4の光情報記録媒
体につき第1図(b)を引用して説明する。この第4の
光情報記録媒体20は、前記第2ないし第3の光情報記
録媒体が基板上に二層からなる記録膜を積層堆積させた
点で相似た構造である。
この第4の光情報記録媒体における記録膜22は、金属
炭化物微粒子と金属微粒子と有機物との混合物薄膜であ
る第1層221と、誘電体薄膜である第2層222で構
成されている。
前記記録膜22の構成は、前記(II)、(m)で説明
した記録膜の構成における第1層の混合物薄膜中の金属
酸化物または金属窒化物の微粒子が、金属炭化物に置換
された形なので、共通の部分を省略して説明する。
前記構成の記録膜における第1層の金属炭化物微粒子と
しては、同じく記録媒体長寿命化の観点から大気中に保
管された場合、水分等に対し安定な金属炭化物の微粒子
ならいずれも使用できる。
具体的には以下のものが適当である。即ち5iC1B 
4C、Tic % ZrC、1ノfC,VC,NbC、
TaC,NoC、IIc。
VC,、TaC,、MoC,、tyc2である。これら
は単独でも、あるいは混合させて用いることもできる。
混合物薄膜中の金属微粒子、有機物としては前記(n)
(m)と同様の金属微粒子、有機物が使用できる。
混合物薄膜の構造、例えば、組成、粒径、膜厚、結晶性
は記録媒体としての種々の特性、中でも寿命、記録感度
1分光特性を大きく変化させる。
組成、即ち、金属炭化物微粒子と金属微粒子と有機物と
の比率としては、有機物が]−〜10wt%、金属微粒
子が5〜20wt%、その残部が金属炭化物微粒子とい
うのが適当である。
混合物薄膜中の金属炭化微粒子、および金属微粒子の粒
径は微細であるあることが望ましい。混合物薄膜の膜厚
にもよるが、ホール15の径が約1−程度であることを
考慮するとLOOnm以下が順当である。
混合物薄膜の膜厚としては、 10〜500nI11、
 より望ましくは30〜300nmが良い。 また、膜
厚は記録感度や分光特性を適正化するため、組成に応じ
最適化してやる必要がある。例えば、分光特性としては
1反射率が10〜60%の範囲にあることが再生信号を
CCN比)良く処理する上で必要である。
混合物薄膜中の金属炭化物微粒子、および金属微粒子は
、未記録状態において非晶質状態にあることが望ましげ
。これは非晶質状態にある方が、結晶質状態にある場合
に比べ長寿命、即ち、大気中に保管されたときの安定性
が高いためである。
混合物薄膜における以上挙げた組成、粒径、膜厚、結晶
性は、いずれも成膜時の条件、即ち、スパタリングであ
れば、ガス組成、放電圧力、印加電力、放電時間を制御
することで所定のものにすることができる。
また、光情報記録媒体にバブル、および、ホールが形成
される機構の説明は上記実施例(II)と変わらないの
で省略する。
(IV−1)  第4の光情報記録媒体にかかる第1実
施例を以下に説明する。
径200 mのSiCターゲット上にTe金属ベレット
、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガス
とCF4ガスとの混合ガスでスパタリングして径130
■、厚1.2011のPC基板上に第1層を堆積させた
。スパタリング装置はRFダイオードタイプのものであ
る。印加電力は400W、放電圧力は20mTorr、
放電時間は5分間とした。第2層として、径200++
aのポリ4弗化エチレンターゲツトをArガスと02F
4ガスとの混合ガスでスパタリングした薄膜を先の第1
層に積層した。印加な力は80W、放電圧力は20mT
orr、放電時間は3分間とした。
このようにして製作した光ディスクを180Orpmで
回転させ、r=5On+a+の位置において記録再生特
性を実施例(1)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、 記録用レーザビ
ームのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ
、第2図のBに対応するパワーは約7d、aに対応する
変調度の中間レベルの値は0.32であった1次に、第
2図のDに対応するパワーは約15mW、bに対応する
変調度の値は0.65であった。
変調度0.32.および、0.65の書込みのできた媒
体の領域を光学M微1ftでm察したところ、 0.3
2の領域にはバブル、0.65の領域にはホールが形成
されているのが認められた。
(IV−2)  第4の光情報記録媒体にかかる第2実
施例を以下に説明する。
径200 mのTaCターゲット上にTe金属ペレット
、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガス
とCF4ガスとの混合ガスでスバタリングして径1.3
0+nm、厚1.2Iのpc基板上に第1層を堆積させ
た。スバタリング装置はRFダイオードタイプのもので
ある。印加電力は400W、放電圧力は20mTorr
、放電時間は5分間とした。第2層として径200mm
のポリ4弗化エチレンターゲツトをArガスと02F4
ガスとの混合ガスでスバタリングした薄膜を先の第1M
に積層した。印加電力は80W、放電圧力は20mTc
rr、放電時間は3分間とした。
このようにして製作した光ディスクを180orpmで
回転させ、r=50+nmの位置において記録再生特性
を実施例(Vl−1)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約8ffilII、aに
対応する変調度の中間レベルの値は0.30であった。
次に、第2図のDに対応するパワーは約14I1w、b
に対応する変調度の値は0.65であった。
変調度0.30、および、 0.65の書込みのできた
媒体の領域を光学顕微鏡でI!察したところ、0.30
の領域にはバブル、0.65の領域にはホールが形成さ
れているのが認められた。
(IV−3)  第4の光情報記録媒体にかかる第3実
施例を以下に説明する。
径200mmのTiターゲット上にIn金属ペレット、
ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガス、
C1(、ガス、CF4ガスの混合ガスでスパタリングし
て径130mm、厚1.2mのpc基板上に第1層を堆
積させた。印加電力は400W、放電圧力は20mTo
rr。
放電時間は4分間とした。
第2層として炭素(C)ターゲットをArガスでスバタ
リングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力は3
00W、放電圧力は20mTorr、放電時間は5分間
とした。
このようにして製作した光ディスクを1800rp膳で
回転させ、r=50mの位置において記録再生特性を実
施例(IV−1)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約7mW。
aに対応する変調度の中間レベルの値は0.40であっ
た。
次に、第2図のDに対応するパワーは約13mV。
bに対応する変調度の値は0.72であった。
変調度0.40、および、0.72の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡でm察したところ、0.40の領
域にはバブル、0.71の領域にはホールの形成されて
いるのが認められた。
(TV−4)  第4の光情報記録媒体にかかる第4実
施例を以下に説明する。
第2層の誘電体薄膜層を共通の構成とし、第1層の混合
物薄膜のみが異なる7種の光ディスクを以下のように製
作した。基板は径13(ha、厚1.211IIIのp
c基板である。
即ち、第1層の形成は真空蒸着法で行なった。
混合物薄膜中の有機物として銅フタロシアニンを共通に
、金属微粒子に対し金属炭化物微粒子が以下の7種であ
る。即ち、 Gaに対しB4C,ZrC,HfC。
VC,BiミニしNbC,MoC,Ic(1) 7種テ
アル。銅フタロシアニンとGeとBiとは抵抗加熱蒸着
法、炭化物は電子ビーム蒸着法で成膜した。
第2層の形成は第1層と同様に、径200 mmのポリ
4弗化エチレンターゲツトのスバタリングで行なった。
このようにして製作した7種の光ディスクの記録再生特
性を前記(IV−1)に示した実施例と同様にして測定
した。
求めた再生信号変調度と記録用レーザビームパワーとの
関係を第4表に示す。第2図のBに対応するパワーは5
〜6a11.aに対応する変調度の中間値は約0.4、
 Dに対応するパワーは10〜13mW。
bに対応する変調度の飽和値は約0.8という良好な特
性であることが判った。
(IV−5)  第4の光情報記録媒体にかかる第5実
施例を以下に説明する。
前記(IV −4)の実施例と同様に第2層の誘電体薄
膜層を共通の構成とし、第1層の混合物層のみが異なる
8種の光ディスクを製作した。
記録膜の構成と記録再生特性との関係を第2表に示す。
8種の光ディスクとも次の第5表に見られるような良好
な特性が得られた。
(以下余白) (V)  次に、本発明にかかる第4の光情報記録媒体
につき第1図(b)を引用して説明する。この第4の光
情報記録媒体20は、眞記第2ないし第3の光情報記録
媒体が基板上に二層からなる記録膜を積層堆積させた点
で相似た構造である。
この第4の光情報記録媒体における記録膜22は。
金属硫化物微粒子と金属微粒子と有機物との混合薄膜で
ある第1層221と、誘電体薄膜である第2層222で
構成されている。
前記記録膜互の構成は、前記(II)〜(IV)で説明
した記録膜の構成における第1層の金属酸化物または金
属窒化物、金属炭化物の微粒子が、金属硫化物の微粒子
に置換された形なので、共通の部分を省略して説明する
前記構成の記録膜における第1層の混合物薄膜中金属硫
化物微粒子としては、同じく記録媒体長寿命化の観点か
ら大気中に保管された場合、水分等に対し安定な金属硫
化物の微粒子ならいずれも使用できる。具体的には、以
下のものが適当である。即ち、Su、S、 Ag2S、
 Cr25. Ni、S、 CrS、 MnS。
FeS、CoS、NiS、CuS、ZnS、SnS、P
bS、Cr、S、、Co25.、In、 S、、Sb、
S、、 Ta、S、、Gas、 MoS2、FeS、、
5nS2、および、La、 S、などの希土類硫化物で
ある。
これらは単独で、あるいは混合させて用いることもでき
る。
混合物薄膜中の金属微粒子、有機物としては前記(II
)にあげたものが使用できる。
混合物薄膜の構造、例えば、組成、粒径、膜厚、結晶性
は記録媒体としての種々の特性、中でも寿命、記録感度
1分光特性を大きく変化させる。
組成、即ち、金属硫化物微粒子と金属微粒子と有機物と
の比率としては、有機物が1〜10vt%、金属微粒子
が5〜20wt%、その残部が金属硫化物微粒子という
のが適当である。
混合物薄膜中の金属硫化物微粒子、および金属微粒子の
粒径は微細であるあることが望ましい。
混合物薄膜の膜厚にもよるが、ホール15の径が約1p
程度であることを考慮すると1100n以下が順当であ
る。
混合物薄膜の膜厚としては、10〜500nm、より望
ましくは30〜300nmが良い。 また、膜厚は記録
感度や分光特性を適正化するため1組成に応じ最適化し
てやる必要がある。例えば、分光特性としては、反射率
が10〜60%の範囲にあることが再生信号をCNR(
CN比)良く処理する上で必要である。
混合物薄膜中の金属硫化物微粒子、および金属微粒子は
、未記録状態において非晶質状態にあることが望ましい
。これは非晶質状態にある方が、結晶質状態にある場合
に比べ長寿命、即ち、大気中に保管されたときの安定性
が高いためである。
混合物薄膜における以上挙げた組成、粒径、膜厚、結晶
性は、いずれも成膜時の条件、即ち、スパタリングであ
れば、ガス組成、放電圧力、印加電力、放電時間を制御
することで所定のものにすることができる。
また、光情報記録媒体にバブル、および、ホールが形成
される機構の説明も上記実施例(II)における説明と
変わらないので、省略する。
(V−1)  第5の光情報記録媒体にかかる第1実施
例を以下に説明する。
径200IのGeSターゲット上にTe金属ペレット、
ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、 Arガス
とCF4ガスとの混合ガスでスバタリングして径130
mm、厚1.2mのpc基板上に第1層を堆積させた。
スバタリング装置はRFダイオードタイプのものである
。印加電力は300W、放電圧力は20+++丁orr
、放電時間は5分間とした。
第2層として、径200 nmのポリ4弗化エチレンタ
ーゲツトをArガスと02F4ガスとの混合ガスでスバ
タリングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力は
80W、放電圧力は20n+Torr、放電時間は3分
間とした。
このようにして製作した光ディスクを1800rpmで
回転させ、r=50mmの位置において記録再生特性を
実施例(1)と同様にして調べた。
パルス幅をt50nsee一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約6mW1.1に対応す
る変調度の中間レベルの値は0.35であった。次に、
第2図のDに対応するパワーは約12++Ij、 bに
対応する変調度の値は0.75であった。
変調度0.35、および、0.75の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、0.35の領
域にはバブル、0.75の領域にはホールが形成されて
いるのが認められた。
(V−2)  第5の光情報記録媒体にかかる第2実施
例を以下に説明する。
径200IのNiSターゲット上にIn金属ペレット、
ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガスと
CF4ガスとの混合ガスでスバタリングして径130m
m、厚1.2Iのpc基板上に第1層を堆積させた。ス
パタリング装置はRFダイオードタイプのものである。
印加電力は300W、放電圧力は20mTorr、放電
時間は5分間とした。
第2層として、径200のポリ4弗化エチレンターゲツ
トをArガスと02F4ガスとの混合ガスでスノ(タリ
ングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力はao
w、放電圧力は20mTorr、放電時間は3分間とし
た。
このようにして製作した光ディスクを180Orpmで
回転させ、r=50mmの位置において記録再生特性を
実施例(V−1)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約8mW、aに対応する
変調度の中間レベルの値は0.31であった・ 次に、第2図のDに対応するパワーは約14+++W、
bに対応する変調度の値は0.69であった。
変調度0.31.および、0.69の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、 0.31の
領域にはバブル、0.69の領域にはホールが形成され
ているのが認められた。
(V−3)  第5の光情報記録媒体にかかる第3実施
例を以下に説明する。
径200 mのSnSターゲット上にBi金属ペレット
、ポリ4弗化エチレンペレツトを所定数並べ、Arガス
とCF4ガスとの混合ガスでスパタリングして径130
mo+、厚1.2aaのpc基板上に第1層を堆積させ
た。スパタリング装置はRFダイオードタイプのもので
ある。印加電力は300W、放電圧力は20mTorr
、放電時間は5分間とした。
第2層として、径200のポリ4弗化エチレンターゲツ
トをArガスとC−C4F、ガスとの混合ガスでスバタ
リングした薄膜を先の第1層に積層した。印加電力は8
0W、放電圧力は20mTorr、放電時間は3分間と
した。
このようにして製作した光ディスクを180Orpmで
回転させ、r=50mの位置において記録再生特性を実
施例(V−1)と同様にして調べた。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係を求めたところ、
第2図のBに対応するパワーは約711IIll、aに
対応する変調度の中間レベルの値は0.32であった0
次に、第2図のDに対応するパワーは約13a11. 
bに対応する変調度の値は0.68であった。
変調度0.32、および、0.68の書込みのできた媒
体の領域を光学顕微鏡で観察したところ、 0.32の
領域にはバブル、0.68の領域にはホールの形成され
ているのが認められた。
(V −4)  第5の光情報記録媒体にかかる第4実
施例を以下に説明する。
第2層の誘電体薄膜層を共通の構成とし、第1層の混合
物薄膜層のみが異なる9種の光ディスクを以下のように
製作した。基板は径130m、厚1.2Iのpc基板で
ある。
第1層の形成は真空蒸着法で行なった。混合物薄膜中の
有機物として銅フタロシアニンを共通に、金属微粒子に
対し金属硫化物微粒子が以下の9種である。
即ち、 Snに対しMnS、 CoS、 ZnS、 P
bSの4種、sbに対しCr25.、In、 S、、S
b2S3、Te、 S、、La、S3の5種である。以
上の蒸着は原料をタングステンボートに入れて、抵抗加
熱法で行なった。
第2層の形成は径200mのポリ4弗化エチレンターゲ
ツトをArガスとC,F4ガスとの混合ガスでスバタリ
ングで行なった。印加電力は80W、放電圧力は30m
Torr、放電時間は10分間である。
このようにして製作した9種の光ディスクの記録再生特
性を前記(V−1)実施例と同様に測定した。
求めた再生信号変調度と記録用レーザビームパワーとの
関係を第6表に示す。第2図のBに対応するパワーはい
ずれの光ディスクにおいても5〜6mW、aに対応する
変調度の中間値は約0.4、 Dに対応するパワーは1
0〜13mW、bに対応する変調度の飽和値は約0.8
という良好な特性であることが判った。
(以下余白) (V−5)  第5の光情報記録媒体にかかる第5実施
例を以下に説明する。
前記(V−4)の実施例と同様に、第2層の誘電体薄膜
層を共通の構成とし、第1層の混合物薄膜層のみが異な
る9種の光ディスクを製作した。
記録膜の構成と記録再生特性との関係を第7表に示す。
9種の光ディスクとも第7表に見られるような良好な特
性が得られた。
(以下余白) (Vl)  第6の光情報記録媒体は第1図(a)に示
される単一の記録膜でなり、その混合物薄膜が金属の酸
化物、窒化物、炭化物、硫化物、硅化物、硼化物のいず
れかでなる場合の実施例につき、窒化物を例示して説明
する。
(VI−1)  径200mmのSi、 N、ターゲッ
ト上にIn金属ペレット、Sb金属ベレット、ポリ4弗
化エチレンペレツトを所定数並べ、ArガスとC−C4
FBガスとの混合ガスでスパタリングして径130画、
厚1.2薗のPC基板上に記録膜を堆積させた。スバタ
リング装置は、RFダイオードタイプのものである。印
加電力は300W、放電圧力は20mTorr、放電時
間は5分間とした。
次に実施例−1と同様にして、この光ディスクの記録再
生特性を調べた。再生信号変調度と記録用レーザビーム
のパワーとの関係において、第2図Bに対応するパワー
は約8111w、aに対応する変調度の中間レベルの値
は0.48であった。また、第2図りに対応するパワー
は約13mW、 bに対応する変調度の値は約0.81
であった。
(■)第7の光情報記録媒体は第1図(a)に示すごと
く単一の記録膜でなり、その混合物薄膜が金属の酸化物
、窒化物、炭化物、硫化物、金属硅化物、金属硼化物の
うち2種を含む場合の第1実施例を以下(■−1)に、
また、混合物薄膜が金属の酸窒化物(オキシナイトライ
ド)等の複合化合物を含む場合の第2実施例をさらに(
■−2)に説明する。
(■−1) 径200 mmのSin、ターゲット上に
513N4ペレント、 In金属ペレット、ポリ4弗化
エチレンペレツトを所定数並べ、ArガスとC,F、ガ
スとの混合ガスでスパタリングして径130m、厚1.
2mのpc基板上に記録膜を堆積させた。スバタリング
装置は、RFダイオードタイプのものである。印加電力
は300W、放電圧力は20mTorr、放電時間は5
分間とした。
このようにして製作した光ディスクの記録膜の構造は、
  Sin、微粒子とSi、N4微粒子と金属In微粒
子と有機物との混合物である。
次に実施例(1)と同様にして、この光情報記録媒体の
記録再生特性を調べた。再生信号変調度と記録用レーザ
ビームのパワーとの関係において、第2図Bに相当する
パワーは約9mW、aに対応する変調度の中間レベルの
値は0.47であった。また、第2図りに対応するパワ
ーは約1411、bに対応する変調度の値は約0.80
であった。
(■−2) 径200 mのSi、 N4ターゲツト上
にIn金属ペレット、ポリ4弗化エチレンペレツトを所
定数並べ、Arガス、0□ガス、c2F4ガスとの混合
ガスでスバタリングして径L30mm、厚1.2mのp
c基板上に記録膜を堆積させた。スバタリング装置は、
RFダイオードタイプのものである。印加電力は300
W、放電圧力は18mTorr、放電時間は5分間とし
た。
このようにして製作した光ディスクの記録膜は。
硅素の酸窒化物(シリコンオキシナイトライド)微粒子
とIn金属微粒子と有機物とを含んでいる。
次に実施例(1)と同様にして、この光情報記録媒体の
記録再生特性を調べた。再生信号変調度と記録用レーザ
ビームのパワーとの関係において、第2図已に相当する
パワーは約7mW、aに対応する変調度の中間レベルの
値は0.45であった。また、第2図りに対応するパワ
ーは約5IIIll、bに対応する変調度の値は約0.
76であった。
(■)次に、本発明にかかる第8の光情報記録媒体につ
き第1図(b)を引用して説明する。この第8の光情報
記録媒体裁は、前記第2ないし第3の光情報記録媒体が
基板上に二層からなる記録膜を積層堆積させた点で相似
た構造である。
この第4の光情報記録媒体における記録膜22は。
金属硅化物微粒子と金属微粒子と有機物との混合薄膜で
ある第1層221と、誘電体薄膜である第2層222で
構成されている。
前記記録膜22の構成は、前記(n)〜(■)で説明し
た記録膜の構成における第1層の金属酸化物または金属
窒化物、金属炭化物、金属硫化物の微粒子が、金属硅化
物の微粒子に置換された形なので、7共通の部分を省略
して説明する。
前記構成の記録膜における第1Mノ)混合物薄膜中金属
硅化物微粒子としては、同じく記録媒体長寿命化の観点
から大気中に保管された場合、水分等に対し安定な金属
硅化物の微粒子ならいずれも使用できる。具体的には、
以下のものが適当である。即ち、 TiSi、、 Zr
Si、、 t(fSi2、VSi、、Nb、 Si、、
Ta5L2、CrSi、、MOSi2、WSi、などが
使用できる。
これらは単独で、あるいは混合させて用いることもでき
る。
混合物薄膜中の金属微粒子、有機物としては前記(If
)にあげたものが使用できる。
混合物薄膜の構造、例えば1組成、粒径、膜厚、結晶性
は記録媒体としての種々の特性、中でも寿命、記録感度
、分光特性を大きく変化させる。
組成、即ち、金属硅化物微粒子と金属微粒子と有機物と
の比率としては、有機物が1〜□ 10wt%、金属I
n微粒子が5〜20νt%、その残部が金属硫化物微粒
子というのが適当である。
混合物薄膜中の金属珪化微粒子、および金属微粒子の粒
径は微細であるあることが望ましい。混合物薄膜の膜厚
にもよるが、ホール15の径が約1、虜程度であること
を考慮すると1100n以下が順当である。
混合物薄膜の膜厚としては、lO〜500nm、 より
望ましくは30〜300nmが良い。また、膜厚は記録
感度や分光特性を適正化するため、組成に応じ最適化し
てやる必要がある6例えば、分光特性としては1反射率
が10〜60%の範囲にあることが再生信号をCNR(
CN比)良く処理する上で必要である。
混合物薄膜中の金属硅化物微粒子、および金属微粒子は
、未記録状態において非晶質状態にあることが望ましい
、これは非晶質状態にある方が、結晶質状態にある場合
に比べ長寿命、即ち、大気中に保管されたときの安定性
が高いためである。
混合物薄膜における以上挙げた組成、粒径、膜厚、結晶
性は、いずれも成膜時の条件、即ち、スバタリングであ
れば、ガス組成4、放電圧力、印加電力、放電時間を制
御することで所定のものにすることができる。
また、光情報記録媒体ξこバブル、および、ホールが形
成される機構の説明も上記実施例(U)における説明と
変わらないので、省略する。
(■−1)第8の光情報記録媒体にかかる第1実施例を
以下に説明する。第1層の形成は真空蒸着法で行なった
。混合物薄膜中の有機物として水素フタロシアニン、金
属微粒子としてInを共通とし、金属硅化物微粒子がT
iSi、、ZrSi、、HfSi2、VSi、、Nb、
Si、、TaSi、、 CrSi、、 MoSi、、W
Si、の9種である。水素フタロシアニンとInとはタ
ングステンボートの抵抗加熱蒸着法、硅化物は電子ビー
ム蒸着法で成膜した。基板は径130mm、厚1.2+
mのpc基板である。
第2層の形成は、炭素ターゲットをArガスでスバタリ
ングして行なった。
このようにして製作した9種の光ディスクの記録再生特
性を実施例(1)と同様にして測定した。
測定は、回転数180Orpm、r=50on+の位置
において、パルス幅150nsecの条件で行なった。
記録用レーザビームのパワーと再生信号変調度との関係
から求められた、第2図Bに対応するパワー、変調度、
Dに対応するパワー、変調度の値を第8表に示す、9種
の光ディスクとも第8表に見られるような良好な特性が
得られた。
(以下余白) (IX)  次に、本発明にかかる第9の光情報記録媒
体につき第1図(b)を引用して説明する。この第9の
光情報記録媒体裁は、前記第2ないし第3の光情報記録
媒体が基板上に二層からなる記録膜を積層堆積させた点
で相似た構造である。
この第9の光情報記録媒体における記録1II22は、
金属硼化物微粒子と金属微粒子と有機物との混合薄膜で
ある第1層221と、誘電体薄膜である第2層222で
構成されている。
前記記録膜Hの構成は、前記(II)〜(■)で説明し
た記録膜の構成における第1層の金属酸化物または金属
窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金属硅化物の微粒子
が、金属硼化物の微粒子に置換された形なので、共通の
部分を省略して説明する。
前記構成の記録膜における第1層の混合物薄膜中金属硼
化物微粒子としては、同じく記録媒体長寿命化の観点か
ら大気中に保管された場合、水分等に対し安定な金属硼
化物の微粒子ならいずれも使用できる。具体的には、以
下のものが適当である。即ち、金属硼化物としては、Y
B4. VB、、、AjtB2.LaB、、Tie、T
ie、、ZrB、ZrB2、ZrBtz、HfB、、 
VB、 NbB、TaB2、Ta、B、、 CrB、 
Crys、Cr、 B、 。
Cr、8% Cr5B、 MnB、  MnB、、  
Fed、 Fe2B、  Go、B、  Ni3Bなど
が使用できる。これらは単独で、あるいは混合させて用
いることもできる。
混合物薄膜中の金属微粒子、有機物としては前記(If
)にあげたものが使用できる。
混合物薄膜の構造、例えば、組成、粒径、膜厚。
結晶性は記録媒体としての種々の特性、中でも寿命、記
録感度、分光特性を大きく変化させる。
組成、即ち、金属硼化物微粒子と金属微粒子と有機物と
の比率としては、有機物が1〜10wt%、金属微粒子
が5〜20tzt%、その残部が金属硼化物微粒子とい
うのが適当である。
混合物薄膜中の金属硼化微粒子、および金属微粒子の粒
径は微細であるあることが望ましい。混合物薄膜の膜厚
にもよるが、ホール15の径が約1−程度であることを
考慮すると1100n以下が順当である。
混合物薄膜の膜厚としては、10〜500止m、  よ
す望ましくは30〜300止が良い、また、膜厚は記録
感度や分光特性を適正化するため、組成に応じ最適化し
てやる必要がある。例えば1分光特性としては、反射率
が10〜60%の範囲にあることが再生信号をCNR(
CN比)良く処理する上で必要である。
混合物薄膜中の金属硼化物微粒子、および金属微粒子は
、未記録状態において非晶質状態にあることが望ましい
。これは非晶質状態にある方が、結晶質状態にある場合
に比べ長寿命、即ち、大気中に保管されたときの安定性
が高いためである。
混合物薄膜における以上挙げた組成、粒径、膜厚、結晶
性は、いずれも成膜時の条件、即ち、スパタリングであ
れば、ガス組成、放電圧力、印加電力、放電時間を制御
することで所定のものにすることができる。
また、光情報記録媒体にバブル、および、ホールが形成
される機構の説明も上記実施例(■)における説明と変
わらないので、省略する。
(■−1)  第9の光情報記録媒体にかかる第1実施
例を以下に説明する。混合物薄膜中の有機物として水素
フタロシアニン、金属微粒子としてInを共通とし、金
属硼化物微粒子がYB4、AQx、、LaB、、TiB
、 ZrB、 HfB、、VB、 NbB、 TaBの
9種である。水素フタロシアニンとInとはタングステ
ンボートの抵抗加熱蒸着法、硼化物は電子ビーム蒸着法
で成膜させた。基板は径130am、厚1.2mのpc
基板である。
第2層は炭素膜とした。成膜は炭素ターゲットをArガ
スでスパタリングして行なった。
このようにして製作した9種の光ディスクの記録再生特
性を実施例(I)と同様にして測定した。
測定は、 回転数180Orpm、 r =50m++
の位置において行なった。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係から求められた第
2図Bに対応するパワー、変調度、Dに対応するパワー
、変調度の値を第9表に示す。9種の光ディスクとも第
9表に見られるような良好な特性が得られた。
な特性が得られた。
(以下余白) (IX−2)  第9の光情報記録媒体にかかる第2実
施例を以下に説明する。混合物薄膜中の有機物としてマ
グネシウムフタロシアニン、金属微粒子としてBiを共
通とし、金属硼化物微粒子がCrB、 MnB、FeB
、 Co3B、 Ni、Bの5種である。 マグネシウ
ムフタロシアニンと81とはタングステンボートの抵抗
加熱蒸着法、硼化物は電子ビーム蒸着法で成膜した。基
板は径130膣、厚1.2mmのpc基板である。
第2層はPTFE膜とした。成膜はPTFEターゲット
をArガスとC−C4F、ガスの混合ガスでスパタリン
グして行なった。
このようにして製作した5種光デイスクの記録再生特性
を実施例(りと同様にして測定した。測定は、回転数を
1800rpmとし、r=50+raの位置において行
なった。
パルス幅を150nsec一定とし、記録用レーザビー
ムのパワーと再生信号変調度との関係から求められた第
2図Bに対応するパワー、変調度、Dに対応するパワー
、変調度の値を第10表に示す。5種の光ディスクとも
第10表に見られるような良好(X)  第1層の混合
物薄膜中の金属微粒子がIn。
有機物が水素フタロシアニン共通であって、誘電体マト
リクスを構成する化合物微粒子がIn、 03、Si、
N4. TaC,Ni、S、Ti5f2、CrBであり
、第2層が共通にPTFEスパタ膜である6種の光カー
ドを製作した。基板は86X54X0.4+amのボリ
アリレート樹脂製のものである。Inと水素フタロシア
ニンとはモリブデンボートの抵抗加熱蒸着法、化合物は
いずれも電子ビーム蒸着法で成膜させた。第2層の成膜
は、PTFEターゲットをArガスとC−C4F、との
混合ガスでスパタリングして行なった。記録膜の成膜後
、86X54X0.4noの塩化ビニール製保護基板を
ホットメルト型接着剤で積層した。
このようにして製作した6種の光カードについて、記録
再生特性を測定した。光学系対物レンズのNAは0.1
7であり、m速は50m/secの条件で行なった。
パルス幅を60μ5ec一定とし、記録用レーザビーム
のパワーと再生信号変調度との関係から求められた第2
図Bに対応するパワー、変調度、Dに対応するパワー、
変調度の値を第11表に示す。6種の光カードとも第1
1表に見られるような良好な特性であった。
(以下余白) 〔発明の効果〕 本発明にかかる光情報記録媒体は、基板上に備える記録
膜が、例えばIn2O,の酸化物、窒化物、炭化物、硫
化物、金属硅化物、金属硼化物およびこれらの2種以上
の混合物から選択された微粒子と金属微粒子と有機物の
混合薄膜を備え、記録用レーザビームのパワーが小さい
ときはバブル、大きいときはホールという二種類のモー
ドの書込みができる。そして、バブル形成部分からの変
調度は、ホール形成部分からの変調度に比べ約1/2で
あるから両者の識別が容易で、マルチモード記録ができ
る。
次に、上記バブル形成部分からの再生信号変調度は0.
3以上で実用に充分な値であり、 ホール形成部分から
の変調度はその2倍の0.8程度で著しく大きいので、
再生信号の処理が容易である。そこで、再生信号変調度
を、ゼロ(未記録部分)と、中間レベル(約0.4)と
、高レベル(約0.8)とマルチ化できる。即ち、予め
定められたパワーのレーザビーム照射をすることで容易
に多値記録を行なうことができ、複雑な光学系や制御回
路系を必要とせず、通常の2値記録用の装置をそのまま
利用できる利点がある。
また、記録膜中に公害になる金属を含まない安全上の利
点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)はいずれも夫々が本発明にかかる
実施例の情報記録媒体につき、記録状態における断面を
模式的に示す断面図で、(a)は第1実施例、(b)は
第2ないし第7実施例に夫々対応するもの、第2図は本
発明にかかる記録方法の原理を説明するための図、第3
図は従来の光情報記録媒体の記録再生特性を示す線図で
ある。 10.20・・・光情報記録媒体 12.221・・・混合物薄膜 222・・・誘電体薄膜 12.22・・・記録膜 13.23・・・バブル 14.24・・・ボイド I5、25・・・ホール 16; リム 第 図 26・・・リム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基体上に記録膜を有し、レーザビームの照射によ
    り情報の記録と再生とを行なう光情報記録媒体において
    、前記記録膜は、記録用レーザビームのパワーが小なる
    場合隆起部が形成され、パワーが大なる場合孔部が形成
    されるマルチモード記録膜であり、且つ、前記記録膜は
    金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金
    属硅化物、金属硼化物およびこれらの2種以上の混合物
    からなる微粒子と、金属微粒子と、有機物とを少くとも
    含む薄膜であることを特徴とする光情報記録媒体。
  2. (2)金属酸化物がIn_2O_3であり、かつ金属微
    粒子がInである上記請求項(1)に記載の光情報記録
    媒体。
JP1068824A 1988-05-31 1989-03-20 光情報記録媒体 Pending JPH0248987A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1068824A JPH0248987A (ja) 1988-05-31 1989-03-20 光情報記録媒体

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13148188 1988-05-31
JP63-131481 1988-05-31
JP1068824A JPH0248987A (ja) 1988-05-31 1989-03-20 光情報記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0248987A true JPH0248987A (ja) 1990-02-19

Family

ID=26410016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1068824A Pending JPH0248987A (ja) 1988-05-31 1989-03-20 光情報記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0248987A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10723160B2 (en) * 2018-01-23 2020-07-28 Ferro Corporation Carbide, nitride and silicide enhancers for laser absorption

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10723160B2 (en) * 2018-01-23 2020-07-28 Ferro Corporation Carbide, nitride and silicide enhancers for laser absorption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6294310B1 (en) Optical information recording medium and optical recording method
US6004646A (en) Optical information recording medium
US5523140A (en) Optical recording method and medium
JP5100846B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法、およびスパッタリングターゲット
JPS6034897A (ja) 書替可能光記録媒体
EP0452586B1 (en) Optical recording medium
JPH01303643A (ja) レーザ記録媒体
EP1310953B1 (en) Phase-change recording element for write-once applications
EP1283522B1 (en) Phase-change recording element for write once applications
JPS6253886A (ja) 情報記録媒体
US4929485A (en) Information storage medium and method of manufacturing the same
JP2834131B2 (ja) 情報記録用薄膜
US5034255A (en) Optical recording medium and method of its production
JPH0248987A (ja) 光情報記録媒体
US4973520A (en) Optical recording medium
US4629649A (en) Information recording medium and method
JPH0248988A (ja) 光情報記録媒体
JP4357144B2 (ja) 光記録媒体及び光記録媒体用スパッタリングターゲット
JPWO2005015555A1 (ja) 光学情報記録媒体及びその製造方法
JPS5871193A (ja) 光学的情報記録媒体
JP4108166B2 (ja) 光学的情報記録媒体の製造方法
JP3118554B2 (ja) 光磁気記録媒体の製造方法
JPH10289478A (ja) 光学式情報記録媒体及びその製造方法
JPH02139280A (ja) 光記録媒体およびその製造方法
US20020175318A1 (en) Optical recording material and optical recording medium using same