JPH0441292A - 相変化型光記録媒体 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光による記録層の相変化を利用して情報の記録
再生及び書き換えを行うための相変化型光情報記録媒体
に関する。

［従来の技術］ 電磁波特にレーザービームの照射により情報の記録・再
生および消去可能な光メモリー媒体の一つとして、結晶
−非晶質相間或いは結晶−結晶相聞の転移を利用する、
いわゆる相変化型記録媒体が良く知られている。特に光
磁気メモリーでは困難な単一ビームによるオーバーライ
ドが可能であり、ドライブ側の光学系も、より単純であ
ることなどから最近その研究開発が活発になっている。

その代表的な材料例として、ＵＳＰ　Ｌ５１０．４４１
に開示されているようなＧｅ−Ｔｅ５Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ
、Ｇｅ−Ｔｅ−５゜Ｇｅ−６ｅ−８，、Ｇｅ−８ｅ−３
ｂ、Ｇｅ　−Ａｓ−８ｅ、Ｉｎ−Ｔｅ、５ｅ−Ｔｅ％５
ｅ−Ａｓ等所謂カルコゲン系合金材料が挙げられる。

又、安定性、高速結晶化等の向上を目的にＧｅ−Ｔｅ系
にＡｕ（特開昭６ｌ−２１９６９２）　、Ｓ　ｎ及びＡ
ｕ（特開昭８ｌ−２７０１９０）　、Ｐ　ｄ　（特開昭
６２−１９４９０）等を添加しな材料の提案や、記録／
消去の繰返し性能向上を目的にＧｅ−Ｔｅ−８ｅ−ｓｂ
の組成比を特定した材料（特開昭８２−７８４１８）の
提案等もなされている。

しかし、そのいずれもが相変化型書換え可能光メモリー
媒体として要求された緒特性のすべてを満足し得るもの
とはいえない。特に記録感度、消去感度の向上、オーバ
ーライド時の消し残りによる消去比低下の防止、並びに
記録部、未記録部の長寿命化が解決すべき最重要課題と
なっている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は従来技術における上記問題を全て解消し高速消
去、記録感度の向上、消去率、記録の安定性等の材料特
性を全て満足する新規な相転移性二元化合物を用いたオ
ーバーライド可能な相変化型光情報記録媒体を提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の構成は記録材料とし
て金−インジウム合金を用いたことを特徴とする相変化
型光記録媒体である。

本発明に使用する記録材料の金−インジウム（Ａｕ−Ｉ
ｎ）合金組成は、Ａｕ−Ｉｎ合金に対してＩｎが２０〜
３５原子％であり、望ましくは２５〜３０原子％の範囲
がよい。

すなわちこの範囲内においいてはＡｕ−Ｉｎ合金は相図
第１図かられかる様に３７０℃を境としてその下の温度
ではγ′相を又その上の温度ではγ相をとる事がわかっ
ている。すなわち本発明はこの２つの結晶相聞の転移を
利用する事にある。

本発明の結晶−結晶量転移を利用すれば、その転移温度
が低いため従来の非晶質−結晶質相転移に比較して記録
感度が向上する。又、結晶相は当然非晶質相に比較して
安定なため記録の安定性が良好であることはいうまでも
ない。更にこの２つの結晶相聞の反射率の差が大きいた
め、高いコントラストが得られる。

本発明で用いられる基板は通常、ガラス、石英、セラミ
ックスあるいは樹脂であり、樹脂基板が成型性、コスト
等の点で好適である。樹脂の代表例としてはポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポ
リエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂
、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げら
れるが、加工性、光学特性等の点でポリカーボネート樹
脂、ポリメチルメタクリレートのようなアクリル系樹脂
が好ましい。

又、基板の形状としてはディスク状、カード状あるいは
シート状であっても良い。

本発明の光記録媒体を作るには所定の組成比のターゲッ
トを作製し、スパッター法による方法が好適である。又
膜の組成ずれを補正するために必要に応じて単元素のチ
ップを用いる場合もある。

こうして形成された記録層の厚さは通常３００〜１５０
０人、好ましくは５００〜１０００人である。なお記録
層を非晶質状態にするか、或いは結晶状態にするかは蒸
着時の基板温度によって決定され、常温の場合は一般に
非晶質状態となるが、水系の場合は結晶相を得ることが
できる。

本発明では記録層上に更に保護層を設けることができる
。保護層の材料としては熱的に安定な窒化ケイ素等の窒
化物；二酸化ケイ素、二酸化チタン等の酸化物等が使用
される。

好ましい材料としてはＳｉＯ，５ｉ０２、ＺｎＯ１Ｓｎ
ｏ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ１Ｚ
ｒ０２等の金属酸化物、Ｓ　ｉ　３Ｎ４、ＡＩＮ、Ｔｉ
Ｎ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物、Ｓ　ｉＣ％Ｔ　ａ　ＣＳ
Ｂ　ａ　Ｃ−Ｗ　Ｃ−ＴｉＣ，ＺｒＣ等の炭化物やダイ
ヤモンド状カーボン或いはそれらの混合物が挙げられる
。又、必要に応じて不純物を含んでいてもよい。このよ
うな保護層は各種気相成膜法、例えば、真空蒸着法、ス
パッタ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンブレ
ーティング法、電子ビーム蒸着法等によって形成できる
。なお、保護層の厚さは通常３００〜１５００人、好ま
しくは約１０００人である。形成法は記録層の場合と同
様、通常スパッタ法が適用される。記録、再生及び消去
に用いる電磁波としてはレーザー光、電子線、Ｘ線、紫
外線、可視光線、赤外線、マイクロ波等、種々のものが
採用可能であるが。ドライブに取付ける際、小型でコン
パクトな半導体レーザーのビームが最適である。

［実施例］ 以下に本発明を実施例によって更に詳しく説明する。

実施例１ 先ず、直径１３０■謳、厚み１．２ｍｍのポリカーボネ
ート基板上にスパッタ法により保護膜として窒化ケイ素
を１０００　！蒸着し、その上に３０原子％Ｉｎ組成の
Ａｕ−Ｉｎ合金ターゲットを用いて同じくスパッタ法に
より１０００人厚のＡｕ−Ｉｎ記録膜を設けた。更にそ
の上に窒化ケイ素保護膜を１０００ス厚設けて記録媒体
を作成した。第２図にこの記録媒体の層構成を示す。

又、記録層を形成する際テストピースとしてスライドガ
ラス上に同じ膜を形成しておき、この膜から本記録層の
光学的特性、熱的特性をそれぞれ分光度計及びＤＳＣに
より測定した。又、膜の構造はＸ線回折で解析した。そ
の結果、ａＳｄｅｐｏｌｌＸ線回折からγ′相である事
が確認された。又、３００℃熱処理サンプルも同じくＸ
線回折からγ−相＋Ａｕ１ｎ相である事が判明した。

又、ＤＳＣの測定からこの時の転移は２２４℃に発熱の
ピークとして観測された。又、光学的な特性をみるとａ
ｓ　ｄｅｐｏ膜でその反射率は６４％、３００℃処理で
３０％とその反射率差は３４％と大きな値を有している
。

次に、この熱処理後の光記録媒体をｌｌｌｏＯｒｐｍの
速度で回転させながらビーム径を１μ置φ程度に絞った
半導体レーザー光（発振波長λ−８３０ｒｖ）を照射す
ることにより、記録、再生及び消去を行った。

なお、最小記録出力は９ｉｉＶｓ再生出力は２■ｖ１最
小消去出力は４■Ｖである。この出力／消去条件で記録
後、更に２ＭＨｚでオーバーライド実験を行った。

その結果、初期記録のＣ／Ｎ比は５２ｄＢでオーバーラ
イド後も５１ｄＢと殆ど変らなかった。しかし、消去残
りが若干認められたが、その値（消去率）は３２ｄＢで
あり、充分使用可能な段階であることが確認された。又
、１０．０００回の記録、消去のくり返し実験を行った
が、信号レベルの低下はほとんど認められず、くり返し
特性も良好であることが確認された。

ここで最小記録出力が９ＩＩＷと結晶転移温度が２４４
℃に対して大きな値をもつのは、本記録膜の反射率が６
４％と大きいため、光の吸収効率が低いことによるもの
と思われる。しかし、従来の結晶−非晶質転移を利用し
た記録媒体よ・り感度の向上が認められると同時に繰返
し特性も良好であることが判明した。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明の光記録媒体は、Ａｕ−Ｉｎ合
金を記録材料として選択したことにより記録感度を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、Ａｕ−Ｉｎ合金相図、第２図は本発明の光記
録媒体の層構成を説明する図。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録材料として金−インジウム合金（Ａｕ−Ｉｎ合金に
   対してＩｎが２０〜３５原子％）を用いたことを特徴と
   する相変化型光記録媒体。