JPH029954B2 - - Google Patents
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Description
産業上の利用分野
本発明は光、熱等を用いて高速かつ高密度に光
学的な情報を記録、再生できる光学情報記録部材
に関するものである。 従来例の構成とその問題点 レーザー光線を利用して高密度な情報の記録、
再生を行なう技術は公知である。このような記録
再生に用いる記録媒体として基板上にTeとTeO2
の混合物であるTeOx1（Ｏ＜x1＜２）を主成分と
する薄膜を設けたものがある（特開昭50−46317
号公報、特開昭50−46318号公報、特開昭50−
46319号公報、米国特許第3971874号明細書）。添
加成分としてはPbOx5（Ｏ＜x5＜１）、SbOx6（Ｏ
＜x6＜1.5）、VOx7（Ｏ＜x7＜2.5）等が使用され
る。このような記録媒体は再生用の光ビームの照
射において透過率変化を大きく得ることが出来
る。 しかし、記録、再生装置の小型化、簡易化を図
る場合に使用し得るレーザー光源の出力には限度
があり、小型の出力20ｍＷ以内のHe−Neレーザ
ー発振装置、半導体レーザー発振装置等を使用し
て記録、再生を行なうには従来のTeOx（Ｏ＜ｘ
＜２）を主成分とする薄膜を備えた記録媒体では
感度が不十分である。また、情報を反射光量変化
で再生する場合には十分な変化量が得られない。 次に、前記欠点を補うものとして、TeOx（Ｏ
＜ｘ＜２）に、融点の低い添加材料を適用し、状
態変化のスレツシヨールド温度を下げる試み、例
えばTiOx（Ｏ＜ｘ＜1.5）（Tl2O融点300℃）を添
加する方法が有る。 一方状態変化に伴う光学特性の変化を大きくす
るために、媒体の屈折率を大きくする方法があ
り、このため、イオン分極率の大きいかつ密度の
大きい添加材料を用いる試みがなされている。例
えばBiOx2、InOx2（Ｏ＜x2＜1.5）等である（特
願昭53−109002、特願昭54−71506）。 これらの方法によつて、TeOxを主成分とする
記録媒体は、半導体レーザによる記録、反射光量
変化による再生等が可能となつた。 しかし、情報社会の進展に伴ない、これまで以
上に情報伝達の高速化が要求されるようになると
従来以上の記録速度、再生速度、それに伴なう記
録感度の向上が必要となつてきている。 発明の目的 本発明は従来はTeO2とTeの混合物である
TeOxを主成分とする光学記録膜を改良し、
TeOx薄膜に少量のAuを添加することにより
TeOxの特長、例えば耐湿性が良いといつた利点
を残しながら、記録速度、記録感度が従来に比べ
て大幅に向上した光学情報記録部材を提供するも
のである。 発明の構成 本発明の光学情報記録部材は、基板上に少なく
ともTe、Ｏ、Auの３元素から構成され、前記３
元素の膜中の原子数の割合が第１図のＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄで囲まれた領域にある光記録薄膜を有する
ことにより構成される。 実施例の説明 TeO2とTeの混合物であるTeOx薄膜は、レー
ザー光等の高密度な光を照射するとアモルフアス
状態から結晶状態に相変化してその光学定数が変
化し、見た目に黒くなる。この変化を利用して情
報を光学的に記録、再生するわけであるが、この
変化は、光照射−吸収−昇温というプロセスを経
て、膜中のTe粒子の状態変化、すなわち、結晶
粒が成長することによる光学的変化に基づくもの
ではないかと考えられる。そこで、記録高度を高
めるためには、この状態変化をいかに速く終了さ
せるかということが大きな要素であると考えられ
る。ところで従来のTeOx系薄膜においては、記
録時にTe粒子が状態変化を起こす場合、TeO2の
バリアがあるため安定な結晶状態になるための構
造緩和に若干の時間を要する場合があつた。こう
した記録部材は、情報として映像などを記録する
場合は何ら問題とはならないが、高速の応答性が
必要とされるコンピユータ用デイスクとして用い
る場合などは、機器設計上の制限が加わり好まし
くない。 本発明は、こうした現状に鑑みなされるもので
TeとTeO2の混合物であるTeOxに少量のAuを添
加し、かつ膜中のTe、Ｏ、Auの原子数の割合が
第１図のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの領域にある膜を基板上
に有することにより構成されるものであり、従来
のTeOx系記録薄膜よりも、はるかに短い時間で
記録が完了する。すなわち、はるかに高速で記
録、再生が可能になる。 従来、TeもしくはTeとTeO2との混合物に第
３の物質を添加して光学記録特性を向上させた例
がある。これらの例としては、GeやSn、Pb、
Si、Sb、Seなど、比較的共有結合性の強い元素
でTeもしくはTeとTeO2との混合物と容易にガ
ラス状態を作りやすい物質に限られていた。本発
明は、添加する物質として金属結合性の強い元素
Au、Ag、Cu等の内より特にAuを選択したもの
で、本発明の範囲にある場合に限り特異的にAu
の添加効果が発揮される。本発明におけるAuの
役割は以下のように推察される。 AuはTeOx系薄膜中において記録時、Teの状
態変化を促進するものであり、つまり結晶核のよ
うな働きをしていると考えられ、高速で記録を完
了するために少量で大きな効果を得られると想像
される。また記録時高速でTeの状態変化が完了
するということは、例えばレーザ光の照射部が軟
化あるいは溶融すると考えたとき、膜の粘性が小
さいうちに状態変化が完了するということを意味
しており、したがつて結晶性のより進んだTeの
結晶粒子が生成されていると想像される。その結
果として再生光のより大きな反射率変化が得ら
れ、高いＣ／Ｎ比が得られると考えられる。ま
た、TeOxはAuを添加することによつて光の吸
収効率が大きくなる。この結果、より低いパワー
のレーザ光でも書き込みが可能となり高感度とな
る。さらにAuはその性質上酸化を受けないため
に既知のTeOx膜の優れた耐湿性を損なうことは
ないと思われる。 次に本発明のAuの添加量が第１図におけるＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに囲まれた領域に限定される理由につ
いて説明する。（座標Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを決定した
根拠は後述「実施例１」において詳しく説明す
る） 第１図において直線AB付近より左の組成の領
域ではTeが相対的に非常に多く、Ｏが少ない、
すなわち膜中にTeが多くTeO2が少ないことを意
味している。膜中におけるTeO2の働きは、常温
でTeが容易に状態変化を起こすのを防ぎ、かつ、
水蒸気の存在下でTeが酸化されるのを防ぐもの
と考えられるがTe−Ｏ−Au系薄膜においては直
線AB付近の組成から右の領域が記録薄膜の安定
性の点から実用的に使いやすいことがわかつた。
また、直線CD付近より右の組成の領域はTeが少
なくＯが非常に多いところで、膜中にTeが少な
くTeO2が多いことを意味している。本発明の記
録薄膜への記録は膜中のTeの状態変化を利用す
るものであり、膜中のTeが少なくなると光吸収
効率が低下するとともに、記録時にTeの十分な
結晶粒が生成されず、十分な光学濃度変化が得ら
れない。Te−Ｏ−Au薄膜においては直線CD付
近の組成から左の領域で、実用上十分な記録感
度、光学濃度変化が得られた。 次にAuの添加濃度について説明する。第１図
のＣ点からＤ点はかけてはTeOx膜にAuを添加
すると光の吸収効率が向上し記録感度が良くなる
領域であるが、さらにAuを添加しすぎると膜中
のTeの相対量が減少し、記録前後の反射光量変
化が低下してしまう。したがつてTeO2含量の多
い領域でかつＤ点付近よりAu濃度の高い領域で
は反射光量変化の大きさの点から実用的でない。
またＢ点からＡ点にかけては膜中にTeが十分に
含まれる領域であり、Teの状態変化、すなわち
結晶粒の増大を促進させるAuを添加しすぎると
常温でもTeが状態変化を起こしやすくなり、膜
の安定性が低下する。またAu自体金属結合性が
強いので、膜が非晶質状態では存在しにくくな
る。加えて膜中のＯの相対量、すなわちTeO2の
相対量も減少するために耐湿性が低下することが
わかつた。更にTeの多い領域に多量のAuを添加
すると、未記録状態での反射率が非常に大きくな
り光吸収効率が低下し感度が低下すると同時に、
記録前後における反射率の変化量が小さくなり高
いＣ／Ｎ比が得られなくなつた。したがつて、
Te含量の多い領域では、Ａ点付近よりAu濃度の
高い領域は、記録薄膜の安定性とＣ／Ｎ比の低下
の点から実用的でない。またAuは膜中に少量存
在するだけでTeの状態変化に要する時間を大幅
に短縮させることができるが、直線BCより下の
Auのさらに少ない領域では結晶核の成分が少な
くなり、高速で記録を完了するという本発明の目
的を達成できない。上記理由から膜中における
Te、Ｏ、Auの原子数の割合は第１図のＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに囲まれた領域に限定した。なお、第１図
におけるＡ〜Ｅの座標は以下の通りである。 （Te、Ｏ、Au）at％ Ａ：（72、18、10） Ｂ：（78、20、２） Ｃ：（39、59、２） Ｄ：（32、48、20） Ｅ：（36、54、10） 以上述べた理由により、本発明による光学情報
記録部材は、高速で記録が完了し、かつ高感度、
高Ｃ／Ｎ比を得ることができ、しかも優れた耐湿
性を有するものである。 次に図面を参照しながら本発明を詳しく説明す
る。 第２図は本発明による光学情報記録部材の断面
図である。 １は基板であり、金属、例えばアルミニウム、
銅等、ガラス、例えば、石英、パイレツクス、ソ
ーダガラス等、あるいは樹脂、例えばABS樹脂、
ポリスチレン、アクリル、塩ビ等、又透明フイル
ムとしては、アセテート、テフロン、ポリエステ
ル等が使用できる。中でも、ポリエステルフイル
ム、アクリル板等を使用する場合、透明性がすぐ
れており、形成せしめた信号像を光学的に再生す
る際に有効である。 ２は記録薄膜であり、基板１上に蒸着、スパツ
タリング等によつて形成される。蒸着には抵抗加
熱のように多部から加熱する方法と電子ビームの
ように試料を直接加熱する方法であり、どちらも
使用可能である。しかし、蒸着の制御性、最産性
等から考えて電子ビーム法の方が優れている。以
下電子ビーム法を用いて、Te、Ｏ、Auの３元素
からなる薄膜を製造する方法について述べる。 基板上にTe、Ｏ、Auの混合物を形成するわけ
であるが、実際にはTe、TeO2、Auの混合物を
形成することになり、そのために３源蒸着が可能
な蒸着機を用いて、それぞれのソースからTeO2、
Te、Auを蒸着する。また２源ソースからTeO2、
Te、Auを蒸着する。また２源ソースを用いる場
合は、一方からAuを蒸着し、他方からはTeO2と
TeO2を一部還元する作用を有する金属粉末、例
えば、Al、Cu、Fe、Crなどを混在させ、所定の
温度で熱処理したものを用いて、TeO2とTeを同
時に蒸着し、基板上にTeO2、Te、Auの混合物
を形成する。また１源ソースを用いる場合は、前
記２源ソースを用いる場合のTeO2とTeを蒸着す
る側のソースにAuも混在させて、TeO2、Te、
Auを１源より蒸着することも可能である。 以下、より具体的な例で本発明を詳述する。 実施例 １ ３源蒸着が可能な電子ビーム蒸着機を用いて、
TeO2、Te、Auをそれぞれのソースから、
150rpmで回転する厚さが1.1mm、直径が200mmの
アクリル樹脂基板上に蒸着し、光デイスクを試作
した。蒸着は真空度が１×10-5Torr以下で行な
い、薄膜の厚さは1200Åとした。各ソースからの
蒸着速度は記録薄膜中のTe、Ｏ、Auの原子数の
割合を調整するためにいろいろと変化させた。 上記方法により作成した種々の光デイスクのオ
ージエ電子分光法（以下AESと略す）による元
素分析結果と、1800rpmで回転する光デイスク中
心より75mmの位置に記録完了時に最もＣ／Ｎ比が
大きくなるようなレーザーパワーで書き込んだ単
一周波数5MHzの信号の記録後33ｍsec（レーザー
光を照射してから光デイスクが１回転するのに要
する時間）のＣ／Ｎ比と2min（すべての光デイス
クで記録は完了していた）のＣ／Ｎ比、および耐
湿性試験の結果を第１表に記す。
学的な情報を記録、再生できる光学情報記録部材
に関するものである。 従来例の構成とその問題点 レーザー光線を利用して高密度な情報の記録、
再生を行なう技術は公知である。このような記録
再生に用いる記録媒体として基板上にTeとTeO2
の混合物であるTeOx1（Ｏ＜x1＜２）を主成分と
する薄膜を設けたものがある（特開昭50−46317
号公報、特開昭50−46318号公報、特開昭50−
46319号公報、米国特許第3971874号明細書）。添
加成分としてはPbOx5（Ｏ＜x5＜１）、SbOx6（Ｏ
＜x6＜1.5）、VOx7（Ｏ＜x7＜2.5）等が使用され
る。このような記録媒体は再生用の光ビームの照
射において透過率変化を大きく得ることが出来
る。 しかし、記録、再生装置の小型化、簡易化を図
る場合に使用し得るレーザー光源の出力には限度
があり、小型の出力20ｍＷ以内のHe−Neレーザ
ー発振装置、半導体レーザー発振装置等を使用し
て記録、再生を行なうには従来のTeOx（Ｏ＜ｘ
＜２）を主成分とする薄膜を備えた記録媒体では
感度が不十分である。また、情報を反射光量変化
で再生する場合には十分な変化量が得られない。 次に、前記欠点を補うものとして、TeOx（Ｏ
＜ｘ＜２）に、融点の低い添加材料を適用し、状
態変化のスレツシヨールド温度を下げる試み、例
えばTiOx（Ｏ＜ｘ＜1.5）（Tl2O融点300℃）を添
加する方法が有る。 一方状態変化に伴う光学特性の変化を大きくす
るために、媒体の屈折率を大きくする方法があ
り、このため、イオン分極率の大きいかつ密度の
大きい添加材料を用いる試みがなされている。例
えばBiOx2、InOx2（Ｏ＜x2＜1.5）等である（特
願昭53−109002、特願昭54−71506）。 これらの方法によつて、TeOxを主成分とする
記録媒体は、半導体レーザによる記録、反射光量
変化による再生等が可能となつた。 しかし、情報社会の進展に伴ない、これまで以
上に情報伝達の高速化が要求されるようになると
従来以上の記録速度、再生速度、それに伴なう記
録感度の向上が必要となつてきている。 発明の目的 本発明は従来はTeO2とTeの混合物である
TeOxを主成分とする光学記録膜を改良し、
TeOx薄膜に少量のAuを添加することにより
TeOxの特長、例えば耐湿性が良いといつた利点
を残しながら、記録速度、記録感度が従来に比べ
て大幅に向上した光学情報記録部材を提供するも
のである。 発明の構成 本発明の光学情報記録部材は、基板上に少なく
ともTe、Ｏ、Auの３元素から構成され、前記３
元素の膜中の原子数の割合が第１図のＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄで囲まれた領域にある光記録薄膜を有する
ことにより構成される。 実施例の説明 TeO2とTeの混合物であるTeOx薄膜は、レー
ザー光等の高密度な光を照射するとアモルフアス
状態から結晶状態に相変化してその光学定数が変
化し、見た目に黒くなる。この変化を利用して情
報を光学的に記録、再生するわけであるが、この
変化は、光照射−吸収−昇温というプロセスを経
て、膜中のTe粒子の状態変化、すなわち、結晶
粒が成長することによる光学的変化に基づくもの
ではないかと考えられる。そこで、記録高度を高
めるためには、この状態変化をいかに速く終了さ
せるかということが大きな要素であると考えられ
る。ところで従来のTeOx系薄膜においては、記
録時にTe粒子が状態変化を起こす場合、TeO2の
バリアがあるため安定な結晶状態になるための構
造緩和に若干の時間を要する場合があつた。こう
した記録部材は、情報として映像などを記録する
場合は何ら問題とはならないが、高速の応答性が
必要とされるコンピユータ用デイスクとして用い
る場合などは、機器設計上の制限が加わり好まし
くない。 本発明は、こうした現状に鑑みなされるもので
TeとTeO2の混合物であるTeOxに少量のAuを添
加し、かつ膜中のTe、Ｏ、Auの原子数の割合が
第１図のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの領域にある膜を基板上
に有することにより構成されるものであり、従来
のTeOx系記録薄膜よりも、はるかに短い時間で
記録が完了する。すなわち、はるかに高速で記
録、再生が可能になる。 従来、TeもしくはTeとTeO2との混合物に第
３の物質を添加して光学記録特性を向上させた例
がある。これらの例としては、GeやSn、Pb、
Si、Sb、Seなど、比較的共有結合性の強い元素
でTeもしくはTeとTeO2との混合物と容易にガ
ラス状態を作りやすい物質に限られていた。本発
明は、添加する物質として金属結合性の強い元素
Au、Ag、Cu等の内より特にAuを選択したもの
で、本発明の範囲にある場合に限り特異的にAu
の添加効果が発揮される。本発明におけるAuの
役割は以下のように推察される。 AuはTeOx系薄膜中において記録時、Teの状
態変化を促進するものであり、つまり結晶核のよ
うな働きをしていると考えられ、高速で記録を完
了するために少量で大きな効果を得られると想像
される。また記録時高速でTeの状態変化が完了
するということは、例えばレーザ光の照射部が軟
化あるいは溶融すると考えたとき、膜の粘性が小
さいうちに状態変化が完了するということを意味
しており、したがつて結晶性のより進んだTeの
結晶粒子が生成されていると想像される。その結
果として再生光のより大きな反射率変化が得ら
れ、高いＣ／Ｎ比が得られると考えられる。ま
た、TeOxはAuを添加することによつて光の吸
収効率が大きくなる。この結果、より低いパワー
のレーザ光でも書き込みが可能となり高感度とな
る。さらにAuはその性質上酸化を受けないため
に既知のTeOx膜の優れた耐湿性を損なうことは
ないと思われる。 次に本発明のAuの添加量が第１図におけるＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄに囲まれた領域に限定される理由につ
いて説明する。（座標Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを決定した
根拠は後述「実施例１」において詳しく説明す
る） 第１図において直線AB付近より左の組成の領
域ではTeが相対的に非常に多く、Ｏが少ない、
すなわち膜中にTeが多くTeO2が少ないことを意
味している。膜中におけるTeO2の働きは、常温
でTeが容易に状態変化を起こすのを防ぎ、かつ、
水蒸気の存在下でTeが酸化されるのを防ぐもの
と考えられるがTe−Ｏ−Au系薄膜においては直
線AB付近の組成から右の領域が記録薄膜の安定
性の点から実用的に使いやすいことがわかつた。
また、直線CD付近より右の組成の領域はTeが少
なくＯが非常に多いところで、膜中にTeが少な
くTeO2が多いことを意味している。本発明の記
録薄膜への記録は膜中のTeの状態変化を利用す
るものであり、膜中のTeが少なくなると光吸収
効率が低下するとともに、記録時にTeの十分な
結晶粒が生成されず、十分な光学濃度変化が得ら
れない。Te−Ｏ−Au薄膜においては直線CD付
近の組成から左の領域で、実用上十分な記録感
度、光学濃度変化が得られた。 次にAuの添加濃度について説明する。第１図
のＣ点からＤ点はかけてはTeOx膜にAuを添加
すると光の吸収効率が向上し記録感度が良くなる
領域であるが、さらにAuを添加しすぎると膜中
のTeの相対量が減少し、記録前後の反射光量変
化が低下してしまう。したがつてTeO2含量の多
い領域でかつＤ点付近よりAu濃度の高い領域で
は反射光量変化の大きさの点から実用的でない。
またＢ点からＡ点にかけては膜中にTeが十分に
含まれる領域であり、Teの状態変化、すなわち
結晶粒の増大を促進させるAuを添加しすぎると
常温でもTeが状態変化を起こしやすくなり、膜
の安定性が低下する。またAu自体金属結合性が
強いので、膜が非晶質状態では存在しにくくな
る。加えて膜中のＯの相対量、すなわちTeO2の
相対量も減少するために耐湿性が低下することが
わかつた。更にTeの多い領域に多量のAuを添加
すると、未記録状態での反射率が非常に大きくな
り光吸収効率が低下し感度が低下すると同時に、
記録前後における反射率の変化量が小さくなり高
いＣ／Ｎ比が得られなくなつた。したがつて、
Te含量の多い領域では、Ａ点付近よりAu濃度の
高い領域は、記録薄膜の安定性とＣ／Ｎ比の低下
の点から実用的でない。またAuは膜中に少量存
在するだけでTeの状態変化に要する時間を大幅
に短縮させることができるが、直線BCより下の
Auのさらに少ない領域では結晶核の成分が少な
くなり、高速で記録を完了するという本発明の目
的を達成できない。上記理由から膜中における
Te、Ｏ、Auの原子数の割合は第１図のＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに囲まれた領域に限定した。なお、第１図
におけるＡ〜Ｅの座標は以下の通りである。 （Te、Ｏ、Au）at％ Ａ：（72、18、10） Ｂ：（78、20、２） Ｃ：（39、59、２） Ｄ：（32、48、20） Ｅ：（36、54、10） 以上述べた理由により、本発明による光学情報
記録部材は、高速で記録が完了し、かつ高感度、
高Ｃ／Ｎ比を得ることができ、しかも優れた耐湿
性を有するものである。 次に図面を参照しながら本発明を詳しく説明す
る。 第２図は本発明による光学情報記録部材の断面
図である。 １は基板であり、金属、例えばアルミニウム、
銅等、ガラス、例えば、石英、パイレツクス、ソ
ーダガラス等、あるいは樹脂、例えばABS樹脂、
ポリスチレン、アクリル、塩ビ等、又透明フイル
ムとしては、アセテート、テフロン、ポリエステ
ル等が使用できる。中でも、ポリエステルフイル
ム、アクリル板等を使用する場合、透明性がすぐ
れており、形成せしめた信号像を光学的に再生す
る際に有効である。 ２は記録薄膜であり、基板１上に蒸着、スパツ
タリング等によつて形成される。蒸着には抵抗加
熱のように多部から加熱する方法と電子ビームの
ように試料を直接加熱する方法であり、どちらも
使用可能である。しかし、蒸着の制御性、最産性
等から考えて電子ビーム法の方が優れている。以
下電子ビーム法を用いて、Te、Ｏ、Auの３元素
からなる薄膜を製造する方法について述べる。 基板上にTe、Ｏ、Auの混合物を形成するわけ
であるが、実際にはTe、TeO2、Auの混合物を
形成することになり、そのために３源蒸着が可能
な蒸着機を用いて、それぞれのソースからTeO2、
Te、Auを蒸着する。また２源ソースからTeO2、
Te、Auを蒸着する。また２源ソースを用いる場
合は、一方からAuを蒸着し、他方からはTeO2と
TeO2を一部還元する作用を有する金属粉末、例
えば、Al、Cu、Fe、Crなどを混在させ、所定の
温度で熱処理したものを用いて、TeO2とTeを同
時に蒸着し、基板上にTeO2、Te、Auの混合物
を形成する。また１源ソースを用いる場合は、前
記２源ソースを用いる場合のTeO2とTeを蒸着す
る側のソースにAuも混在させて、TeO2、Te、
Auを１源より蒸着することも可能である。 以下、より具体的な例で本発明を詳述する。 実施例 １ ３源蒸着が可能な電子ビーム蒸着機を用いて、
TeO2、Te、Auをそれぞれのソースから、
150rpmで回転する厚さが1.1mm、直径が200mmの
アクリル樹脂基板上に蒸着し、光デイスクを試作
した。蒸着は真空度が１×10-5Torr以下で行な
い、薄膜の厚さは1200Åとした。各ソースからの
蒸着速度は記録薄膜中のTe、Ｏ、Auの原子数の
割合を調整するためにいろいろと変化させた。 上記方法により作成した種々の光デイスクのオ
ージエ電子分光法（以下AESと略す）による元
素分析結果と、1800rpmで回転する光デイスク中
心より75mmの位置に記録完了時に最もＣ／Ｎ比が
大きくなるようなレーザーパワーで書き込んだ単
一周波数5MHzの信号の記録後33ｍsec（レーザー
光を照射してから光デイスクが１回転するのに要
する時間）のＣ／Ｎ比と2min（すべての光デイス
クで記録は完了していた）のＣ／Ｎ比、および耐
湿性試験の結果を第１表に記す。
【表】
なお、前記記録再生試験は第３図のような系で
行なつた。光導体レーザー１４を出た波長830n
ｍの光は第１レンズ１５によつて疑似平行光３と
なり第２のレンズ４で丸く整形した後、第３のレ
ンズ５で再び平行光になり、ミラー６で光軸を変
換した後ハーフミラー１１を介して第４のレンズ
７で、光デイスク上に波長限界約0.8μｍの大きさ
のスポツト９に集光される。この円スポツト９に
よつて照射された光デイスク８上の記録膜はTe
の状態変化による黒化変態し記録が行なわれる。
ここで半導体レーザーを変調して光デイスク上に
情報信号を記録することができる。 信号の検出は、光デイスク面８からの反射光１
０をハーフミラー１１を介して受け、レンズ１２
を通じて光感度ダイオード１３で行なつた。 第１表においてレーザー光照射後33ｍsecより
2minの方がＣ／Ｎ比が大きいものは33ｍsec後に
はまだ薄膜中でTeの結晶粒の成長が進んでいる
ものと考えられ記録がまだ完了していないことを
示し、レーザー光照射後33ｍsecと2minでＣ／Ｎ
比が同じものは33ｍsec後に記録が完了している
ことを示している。実用上はこのＣ／Ｎ比の増加
が2dB以下で、記録完了後のＣ／Ｎ比が50dB以
上あることが必要である。 また、耐湿性試験は光デイスク作製時にガラス
基板上（18×18×0.2mm）にも記録薄膜を蒸着し
て耐湿性試験用サンプルとし、50℃、90％RH中
に放置することにより行ない、第１表における耐
湿性評価は、10日目の状態が顕微鏡観察で何ら変
化の認められないものが〇で、多少の変化が認め
られたものが△、結晶化が進んで黒い模様が認め
られたもの、あるいは膜中のTeが酸化して透過
率が増大したものを×とした。 第１表では総合評価として、記録完了後のＣ／
Ｎ比が50dB以上、CN比の増加が2dB以下かつ耐
湿性評価が〇のものを〇、耐湿性評価のみ△のも
のを△、それ以外を×で表わしている。 第１表から明らかなように、記録完了後のＣ／
Ｎ比が50dB以上で、かつレーザー光照射後33ｍ
secにはほぼ記録が完了しており、かつ耐湿性の
良好なTe−Ｏ−Au系薄膜の組成（総合評価にお
いて〇）は第１図におけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに囲ま
れた領域にある。特にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅに囲まれた
領域はＣ／Ｎ比が55dBを起える領域であり、実
用に最も適している。なお、第１図における〜
は本実施例における光デイスクの組成の図中で
の位置を示したものである。 なお、第２表に本実施例におけるAuの代わり
に参考例としてAgおよびCuを用いて、Te−Ｏ−
Ag系薄膜およびTe−Ｏ−Cu系薄膜を有する光デ
イスクを作製し、かつ本実施例と同様の試験を行
なつた結果を示す。第２表から明らかなように
AgおよびCuを添加した場合にはAuを添加した場
合のような信号の高速度な記録完了は得られなか
つた。
行なつた。光導体レーザー１４を出た波長830n
ｍの光は第１レンズ１５によつて疑似平行光３と
なり第２のレンズ４で丸く整形した後、第３のレ
ンズ５で再び平行光になり、ミラー６で光軸を変
換した後ハーフミラー１１を介して第４のレンズ
７で、光デイスク上に波長限界約0.8μｍの大きさ
のスポツト９に集光される。この円スポツト９に
よつて照射された光デイスク８上の記録膜はTe
の状態変化による黒化変態し記録が行なわれる。
ここで半導体レーザーを変調して光デイスク上に
情報信号を記録することができる。 信号の検出は、光デイスク面８からの反射光１
０をハーフミラー１１を介して受け、レンズ１２
を通じて光感度ダイオード１３で行なつた。 第１表においてレーザー光照射後33ｍsecより
2minの方がＣ／Ｎ比が大きいものは33ｍsec後に
はまだ薄膜中でTeの結晶粒の成長が進んでいる
ものと考えられ記録がまだ完了していないことを
示し、レーザー光照射後33ｍsecと2minでＣ／Ｎ
比が同じものは33ｍsec後に記録が完了している
ことを示している。実用上はこのＣ／Ｎ比の増加
が2dB以下で、記録完了後のＣ／Ｎ比が50dB以
上あることが必要である。 また、耐湿性試験は光デイスク作製時にガラス
基板上（18×18×0.2mm）にも記録薄膜を蒸着し
て耐湿性試験用サンプルとし、50℃、90％RH中
に放置することにより行ない、第１表における耐
湿性評価は、10日目の状態が顕微鏡観察で何ら変
化の認められないものが〇で、多少の変化が認め
られたものが△、結晶化が進んで黒い模様が認め
られたもの、あるいは膜中のTeが酸化して透過
率が増大したものを×とした。 第１表では総合評価として、記録完了後のＣ／
Ｎ比が50dB以上、CN比の増加が2dB以下かつ耐
湿性評価が〇のものを〇、耐湿性評価のみ△のも
のを△、それ以外を×で表わしている。 第１表から明らかなように、記録完了後のＣ／
Ｎ比が50dB以上で、かつレーザー光照射後33ｍ
secにはほぼ記録が完了しており、かつ耐湿性の
良好なTe−Ｏ−Au系薄膜の組成（総合評価にお
いて〇）は第１図におけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに囲ま
れた領域にある。特にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅに囲まれた
領域はＣ／Ｎ比が55dBを起える領域であり、実
用に最も適している。なお、第１図における〜
は本実施例における光デイスクの組成の図中で
の位置を示したものである。 なお、第２表に本実施例におけるAuの代わり
に参考例としてAgおよびCuを用いて、Te−Ｏ−
Ag系薄膜およびTe−Ｏ−Cu系薄膜を有する光デ
イスクを作製し、かつ本実施例と同様の試験を行
なつた結果を示す。第２表から明らかなように
AgおよびCuを添加した場合にはAuを添加した場
合のような信号の高速度な記録完了は得られなか
つた。
【表】
実施例 ２
２源ソースにより蒸着可能な電子ビーム蒸着機
を用いて一方のソースからAuを、他方のソース
からTeとTeO2を蒸着し光デイスクを作製した。
ここで一つのソースからTeとTeO2を同時に蒸着
した方法について説明する。まず出発原料として
TeO2、85wt％、Al15wt％を少量のアルコールを
用いて混合し、粉末25ｇを石英ボートに乗せ、電
気炉を用いて700℃でN2ガスを流しながら２時間
焼成してTeO2の一部を還元しその後この焼成物
を粉砕しプレスして成型体（ペレツト）を得、こ
れを蒸着した。上記の方法により実施例１と同様
の３クリル樹脂基板上に、蒸着速度がAuは１
Å／Ｓ、（Te＋TeO2）は20Å／Ｓで蒸着し、
1200Åの記録薄膜を形成し光デイスクを作製し
た。前記記録薄膜をAESにより元素分析した結
果Te：60at％、Ｏ：35ah％、Au：5at％であり、
また実施例１と同様の記録再生試験および耐湿性
試験を行なつたところ、レーザー光照射後33ｍ
secと2minでのＣ／Ｎ比は共62dBであつて高速
に記録が完了していることが確認され、また耐湿
性評価は〇であつた。 実施例 ３ 一つのソースのみから蒸着してTe−OAu薄膜
を得るために出発原料として、TeO2：60wt％、
Al：10wt％、Au：30wt％を少量の３ルコールを
用いて混合し粉末25ｇを石英ボートに乗せ、電気
炉を用いて700℃でN2ガスを流しながら２時間焼
成してTeO2の一部をAlで還元し、その後この焼
成物を粉砕しプレスしてペレツトを得、これを蒸
着した。上記の方法により実施例１に用いたアク
リル樹脂基板上に、蒸着速度を20Å／Ｓで蒸着
し、1200Åの記録薄膜を形成し光デイスクを作製
した。前記記録薄膜をAESにより元素分析した
結果Te：57at％、Ｏ：36at％、Au：7at％であ
り、また実施例１と同様の記録再生試験および耐
湿性試験を行なつたところ、レーザー光照射後33
ｍsecと2minでのＣ／Ｎ比は共に60dBであつて
高速に記録が完了していることが確認され、また
耐湿性評価は〇であつた。 発明の効果 以上のように、本発明による光学情報記録部材
は少なくともTe、Ｏ、Auからなり、前記Te、
Ｏ、Auの原子数の割合が第１図のＡ〜Ｄで囲ま
れた領域にある光学的に情報の記録・再生が可能
な薄膜を有することを特徴とすることにより、従
来のTeOx薄膜を有する光学情報記録部材よりも
記録速度、記録感度、Ｃ／Ｎ比で大幅に優るもの
であり、かつ、優れた耐湿性を有するものであ
る。
を用いて一方のソースからAuを、他方のソース
からTeとTeO2を蒸着し光デイスクを作製した。
ここで一つのソースからTeとTeO2を同時に蒸着
した方法について説明する。まず出発原料として
TeO2、85wt％、Al15wt％を少量のアルコールを
用いて混合し、粉末25ｇを石英ボートに乗せ、電
気炉を用いて700℃でN2ガスを流しながら２時間
焼成してTeO2の一部を還元しその後この焼成物
を粉砕しプレスして成型体（ペレツト）を得、こ
れを蒸着した。上記の方法により実施例１と同様
の３クリル樹脂基板上に、蒸着速度がAuは１
Å／Ｓ、（Te＋TeO2）は20Å／Ｓで蒸着し、
1200Åの記録薄膜を形成し光デイスクを作製し
た。前記記録薄膜をAESにより元素分析した結
果Te：60at％、Ｏ：35ah％、Au：5at％であり、
また実施例１と同様の記録再生試験および耐湿性
試験を行なつたところ、レーザー光照射後33ｍ
secと2minでのＣ／Ｎ比は共62dBであつて高速
に記録が完了していることが確認され、また耐湿
性評価は〇であつた。 実施例 ３ 一つのソースのみから蒸着してTe−OAu薄膜
を得るために出発原料として、TeO2：60wt％、
Al：10wt％、Au：30wt％を少量の３ルコールを
用いて混合し粉末25ｇを石英ボートに乗せ、電気
炉を用いて700℃でN2ガスを流しながら２時間焼
成してTeO2の一部をAlで還元し、その後この焼
成物を粉砕しプレスしてペレツトを得、これを蒸
着した。上記の方法により実施例１に用いたアク
リル樹脂基板上に、蒸着速度を20Å／Ｓで蒸着
し、1200Åの記録薄膜を形成し光デイスクを作製
した。前記記録薄膜をAESにより元素分析した
結果Te：57at％、Ｏ：36at％、Au：7at％であ
り、また実施例１と同様の記録再生試験および耐
湿性試験を行なつたところ、レーザー光照射後33
ｍsecと2minでのＣ／Ｎ比は共に60dBであつて
高速に記録が完了していることが確認され、また
耐湿性評価は〇であつた。 発明の効果 以上のように、本発明による光学情報記録部材
は少なくともTe、Ｏ、Auからなり、前記Te、
Ｏ、Auの原子数の割合が第１図のＡ〜Ｄで囲ま
れた領域にある光学的に情報の記録・再生が可能
な薄膜を有することを特徴とすることにより、従
来のTeOx薄膜を有する光学情報記録部材よりも
記録速度、記録感度、Ｃ／Ｎ比で大幅に優るもの
であり、かつ、優れた耐湿性を有するものであ
る。
第１図は本発明による光学情報記録部材の有す
る記録薄膜におけるTe、Ｏ、Auの有効な組成領
域を示す組成図、第２図は本発明による光学情報
記録部材の一例を示す要部断面図、第３図は本発
明による光デイスクに情報信号を記録・再生する
装置の概略構成図である。 ４，５，７，１２，１５……レンズ、６……ミ
ラー、８……デイスク、９……スポツト、１１…
…ハーフミラー、１３……光感応ダイオード、１
４……半導体レーザー。
る記録薄膜におけるTe、Ｏ、Auの有効な組成領
域を示す組成図、第２図は本発明による光学情報
記録部材の一例を示す要部断面図、第３図は本発
明による光デイスクに情報信号を記録・再生する
装置の概略構成図である。 ４，５，７，１２，１５……レンズ、６……ミ
ラー、８……デイスク、９……スポツト、１１…
…ハーフミラー、１３……光感応ダイオード、１
４……半導体レーザー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基材上に、相変化によつて光学定数が変化す
る記録薄膜を設けた光学情報記録部材であつて、
上記記録薄膜が少なくともTe、Ｏ、Auからなる
薄膜で、前記Te、Ｏ、Auの原子数の割合が第１
図のＡ（Te72O18Au10）、Ｂ（Te78O20Au2）、Ｃ
（Te39O59Au2）、Ｄ（Te32O48Au20）で囲まれた領
域にあり、酸素Ｏは少なくともTeの酸化物TeO2
として含まれることを特徴とする光学情報記録部
材。 ２ Te、Ｏ、Auの原子数の割合が第１図のＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｅで囲まれた領域にあることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光学情報記録部
材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061463A JPS60203490A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 光学情報記録部材 |
| KR1019850001951A KR860002121B1 (ko) | 1984-03-28 | 1985-03-25 | 광학정보 기록부재 |
| US06/715,395 US4587209A (en) | 1984-03-28 | 1985-03-25 | Optical information recording member comprising Au, TeO2 and Te |
| EP85302068A EP0163378B1 (en) | 1984-03-28 | 1985-03-26 | Optical information recording member |
| DE8585302068T DE3572067D1 (en) | 1984-03-28 | 1985-03-26 | Optical information recording member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061463A JPS60203490A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 光学情報記録部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203490A JPS60203490A (ja) | 1985-10-15 |
| JPH029954B2 true JPH029954B2 (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=13171752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061463A Granted JPS60203490A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 光学情報記録部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203490A (ja) |
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-
1984
- 1984-03-28 JP JP59061463A patent/JPS60203490A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS60203490A (ja) | 1985-10-15 |
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