JPH0471895A - 情報記録媒体 - 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 本発明は情報記録媒体、特に相変化型情報記録媒体であ
って、光ビームを照射することにより記録層材料に相変
化を生じさせ、情報の記録、再生を行い、かつ書換えが
可能である情報記録媒体に関するものであり、光メモリ
ー関連機器に応用される。

［従来の技術］ 電磁波、特にレーザービームの照射による情報の記録、
再生及び消去可能な光メモリー媒体の一つとして、結晶
−非晶質層間ある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かよく知られている。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か活発になっている。そ
の代表的な材料例として、ＵＳＰ　３，５３０，４４１
に開示されているようにＧｅ−Ｔｅ。

Ｇｅ−Ｔｅ−８ｂ−３、Ｇｅ−Ｔｅ−８、Ｇｅ−８ｅ−
８、Ｇｅ５ｅ−３ｂ、　Ｇｅ−Ａｓ−３ｅ、　Ｉｎ−Ｔ
ｅ、　５ｅ−Ｔｅ、　Ｓｅ　−Ａｓなどのいわゆるカル
コゲン系合金材料があげられる。又、安定性、高速結晶
化などの向上を目的にＧｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭８１
−２１９６９２）Ｓｎ及びＡｕ（特開昭８ｌ−２７０１
９０）　、Ｐ　ｄ　（特開昭６２−１９４９０）等を添
加した材料の提案や、記録／消去の繰返し性能向上を目
的にＧｅ　−Ｔｅ　−５ｅｓｂの組成比を特定した材料
（特開昭６２−７３４３８）の提案などもなされている
。しかしながら、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る諸特性のすべてを満足し
うるちのとはいえない。特に記録感度、消去感度の向上
、オーバーライド時の消しのこ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。

又、特開昭８３−２５１２９０では結晶状態が実質的に
三元以上の多元化合物単相からなる記録層を具備した光
記録媒体が提案されている。ここで実質的に三元以上の
多元化合物単相とは三元以上の化学量論組成をもった化
合物（例えばＩｎｚ　５ｂＴｅ２）を記録層中に９０原
子％以上含むものとされている。このような記録層を用
いることにより高速記録、高速消去か可能になるとして
いる。しかしながら記録、消去に要するレーザーパワー
はいまだ十分に低減されてはいない。

又、消去比が低い、繰返し特性、長期の信頼性が十分で
はない等の欠点を有している。

以上の問題点を解決する手段の一つとして、記録層の上
下に化学的に安定で耐熱性の良好な保護層を設ける技術
が提案されている（特開昭６１−５４５０．６３−２５
９８５５）。耐熱保護層に要求される機能としては、レ
ーザー光に対する透明性、動作温度に対して高融点であ
ること、機械的強度が高いこと、化学的安定性に富むこ
と等かあげられる。又、熱膨脹係数、接着性等の特性か
記録層、基板、反射層に適応していることか必要である
。

これらの点でこれまで一般的に用いられている酸化物誘
電体等はいまだ十分その要求にこたえているとはいえな
い。

［発明か解決しようとする課題］ 本発明は、上記従来技術に比較して下記の点を改良した
情報記録媒体を提供するものである。

（１）記録−消去の繰返し性能の向上 （２）長寿命化 ［課題を解決するだめの手段］ 上記課題を解決するために基板上に設けられた記録層の
少なくとも一部を三元以上の化合物である周期律表のｌ
１ｂ−ＩＶｂ−Ｖｂ２で表わされるカルコパイライト型
化合物とし、記録層と基板との間あるいは記録層上の少
なくとも一方に設けられる保護層のうち一つの保護層を
周期表のＩＩＩｂ−Ｖｂで表わされる化合物を含む層と
することで極めて大きな効果があることを見出した。

以下本発明を添付図面に基づき説明する。第１図は本発
明の構成例を示すものである。基板（１）上に耐熱性保
護層（２）、記録層（３）、耐熱性保護層り４）、反射
層（５）が設けられている。

耐熱性保護層は必ずしも記録層の両側に設ける必要はな
く、耐熱性保護層（２）のみ、あるいは耐熱性保護層（
４）のみの構造でもよい。基板がポリカーボネート樹脂
のように耐熱性が低い材料の場合には耐熱性保護層（２
）を設けることが望ましい。

本発明で用いられる基板は通常ガラス、セラミクス、あ
るいは樹脂であり、樹脂基板が成形性、コスト等の点て
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、ウレタン樹脂等かあげられるか、
加工性、光学特性等のへてポリカーボネート樹脂、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よい。

耐熱性保護層の材料としては、ＡｌＡｓ、　ＡｌＳｂ。

Ｉ　ｎＰ、　Ａ　Ｉ　Ｐ、　ＢＮ、　ＢＰ等を用いる。

これらの材料は単体で保護層とすることもてきるか、Ｓ
ｉＯ２、ＳｉＮなどの従来の酸化物あるいは窒化物保護
層等との混合物としてもよい。このような耐熱性保護層
は各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング
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。耐熱
性保護層の膜厚としては２００〜５０００人、好適には
５００〜３ｏｏ。

入とするのがよい。　２００人より薄くなると耐熱性保
護層としての機能を果たさなくなり、逆に５０００人よ
りも厚くなると、感度の低下をきたしたり、界面剥離を
生じやすくなる。又、必要に応して保護層を多層化する
こともてきる。

記録層材料としてはＺｎＧｅＡｓ２、Ｚｎ５ｎＡｓｚ、
ＣｄＧｅＡｓｚ　、ＣｄＳｎＰ２、Ｃｄ５ｎＡ５ｚなと
周期表の１１ｂ−ＩＶｂ−Ｖｂ２で表されるカルコパイ
ライト型化合物を用いる。これらの材料は単体で記録層
とすることもできるが、５ｂＳＢｉなどとの混合物とし
てもよい。たたし記録層の融点は耐熱保護層の融点より
も低いことか必要である。

このような記録層は各種気相成長法、例えば真空蒸着法
、スパッタリング法、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。気相成長法以外にゾルゲル法のような湿式
プロセスも適用可能である。記録層の膜厚としては２０
０〜１００００人好適には５００〜３０００人とするの
がよい。

反射層としてはＡ１、Ａｕなどの金属材料を用いること
ができるが、必ずしも必要ではない。

このような反射層は各種気相成長法、例えば真空蒸着法
、スパッタリング法、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。

記録、再生及び消去に用いる電磁波としてはレーサー光
、電子線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ
波等、数種のものか採用可能であるが、ドライブに取付
ける際、小型でコンパクトな半導体レーサーが最適であ
る。

［実施例］ 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。ただ
し、これらの実施例は本発明をなんら制限するものでは
ない。

実施例１ ピッチ　１．６μｍｓ深さ　７００人の溝付き、厚さ１
．２ｍｍ、直径８６ｍｍφのポリカーボネート基板上に
ｒｆスパッタリング法により耐熱保護層、記録層、耐熱
保護層、反射層を順次積層し、評価用光ディスクを作製
した。記録層材料は（ＣｄＧｅＡＳ２　）　０．３　Ｓ
ｂｏ、　７を用い、膜厚は１０００人とした。反射層は
ＡＩを用い、膜厚５００人とした。耐熱保護層の膜厚は
基板側２０００２、反射層側１０００　Ａとした。反射
層側耐熱保護層に用いた材料を下記表１に示す。本発明
に対応するＩＩＩｂＶｂ型保護層と、比較のために一般
的な保護層としてＳｉ３Ｎ４を用いた。基板側耐熱保護
層は５ｉａＮ４とした。

光ディスクの評価は８３０ｎｍの半導体レーザ光をＮＡ
−０，５のレンズを通して媒体面で１μｍφのスポット
径にしぼり込み基板側から照射することにより行った。

製膜後の記録膜は非晶質であったが、測定に際し最初に
媒体面で４〜１４　ｍＷのＤＣ光でディスク全面を十分
に結晶化させ、それを初期（未記録）状態とした。

ディスクの線速度は７ｍ／ｓｅｃとした。記録の書き込
み条件は、線速度７ｍ／ｓｅｃ、周波数３．７ＭＨｚと
し、記録レーザーパワー（Ｐ　ｗ）を　７〜１６　ｍＷ
まで変化させた。読み取りパワー（Ｐｒ）は１０ｍＷと
した。Ｃ／Ｎ　（キャリア対ノイズ比）値か飽和もしく
は最大となったときのレーサーパワ（Ｐ　ｗ）と最適消
去パワー（Ｐｅ）、並びに得られたＣ／Ｎ値及びオーバ
ーライドテストを実施した。オーバーライド時の書き込
みパワー（Ｐ　ｗ　）及び消去パワー（Ｐｅ）はディス
クによって最適な値を選択した。線速度、読み取りパワ
ー等地の条件は書き込みテスト時と同様とした。オーバ
ーライド性能を下記表２に示す。

表１．２より本発明による相変化型光記録媒体か優れた
性能を有すること、特に信頼性の点で繰返し特性に優れ
ていること、消去比か大きいことが確認された。この原
因は明らかではないか、耐熱保護層が記録層と同しよう
な構造であること、格子定数が近いことのために熱によ
るストレスに対して強いこと、記録層の結晶化速度が大
きくなることが考えられる。ＩＩＩｂＶｂ型耐熱保護層
の格子定数は、それぞれＩ　　ｎ　Ｐ　　：　５．８７
人、Ａ　　Ｉ　　Ｐ　　：　５．４６人、Ｂ　Ｐ　　：
　４．５４人、Ｂ　Ｎ　：　３．６２人であり、格子定
数がＣｄＧｅＡｓ　２の格子定数（５，９４Ｘ）にちか
いものの方が消去比が高いことがわかる。

表１　耐熱保護層材料及び書き込み性能（単純消去時）
表２　オーバーライド性能 においては、基板上に設けられた記録層の少なくとも一
部を三元以上の化合物である周期表のｎｂ−ＩＶｂ−Ｖ
ｂ２で表わされるカルコパイライト型化合物とし、記録
層と基板との間あるいは記録層上の少なくとも一方に設
けられる保護層の少なくとも一方を周期律表のＩＩＩｂ
−Ｖｂて表わされる化合物を含んだ層とする二とにより
、記録消去の繰返しによるＣ／Ｎ、消去比の減少を押さ
えることができ、記録媒体の長寿命化を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報記録媒体の一例を示す断面の模式
図である。 １・・・基板、２及び４・・・耐熱性保護層、３・・・
記録層、５・・・反射層。 ［発明の効果コ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に設けられた記録層の少なくとも一部が三
   元以上の化合物として周期表のIIｂ−IVｂ−Ｖｂ＿２で
   表わされるカルコパイライト型化合物であり、記録層と
   基板との間及び記録層表面の両方又は片方に保護層を有
   し、そのうち一つの保護層が周期表のIIIｂ−Ｖｂで表
   わされる化合物を含有していることを特徴とする情報記
   録媒体。
2. （２）保護層の厚さが２００〜５０００Åであることを
   特徴とする請求項（１）記載の情報記録媒体。