JPH0479043A - 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］ 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先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がよく知られている。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、ＬＩＳＰ　３，５３０．４４
１に開示されているようにＧｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−３
ｂ−３、Ｇｅ−Ｔｅ−３、Ｇｅ−８ｅ−３５Ｇｅ−３ｅ
−Ｓｂ、　Ｇｅ−Ａｓ−８ｅ、　Ｉｎ−Ｔｅ、　５ｅ−
Ｔｅ、　５ｅＡｓ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６１−２１９６９２）
、Ｓｎ及びＡｕ（特開昭６ｌ−２７０１９０）　、　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　−５ｅ−ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６
２−７３４３８）の提案などもなされている。しかしな
から、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６３−２５１２９０では結晶状態か実質的に
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ｌｎ：＋　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、高速消去が可能になるとし
ている。しかしながら記録、消去に要するレーサーパワ
ーはいまた十分に低減されてはいない。

又、消去比か低い、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
か提案されている（特開昭８１−５４５０．６３−２５
９８５５）。耐熱保護層に要求される機能としては、レ
ーサー光に対する通明性、動作温度に対して高融点であ
ること、機械的強度か高いこと、化学的安定性に富むこ
と等があげられる。こうした観点から酸化物（ＳｊＯ□
、ＡＩ□０３など）　窒化物（Ｓｉ２Ｎ３、ＡＩＮ等）
等が用いられている。しかしこれらの保護層においては
、膜の結晶性、配向性についての検討がなされておらす
、結果として実用上十分なＣ／Ｎと消去比をもった情報
記録媒体は得られていない。

［発明が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Ｃ／Ｎ、消去比の大
きい情報記録媒体を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために基板上に記録層と保護層を設
け、記録層と基板との間あるいは記録層上の少なくとも
一方に設ける保護層の少なくとも一方をＣ軸配向した窒
化アルミニウム（ＡＩＮ）層とすることにより、極めて
大きな効果があることおを見出たした。

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（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、ウレタン樹脂等があげられるが、
加工性、光学特性等の点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、ＡＩＮあるいはＡＩＮに
Ｓｉ０２などの耐熱性材料を添加したものを用いる。特
にＣ軸に配向した膜か消去比の点で優れている。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２００〜５０
００人、好適（こは５００〜３０００人とするのがよい
。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５００ＯＬ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
、必要に応じて保護層を多層化する二ともてきる。

記録層材料としてはＧｅ−Ｔｅ　　Ｇｅ−Ｔｅ−８ｂ。

Ｇｅ−Ｔｅ−８Ｇｅ−８ｅ−９ｂＳ、Ｇｅ−Ａｓ−８ｅ
、Ｉｎ−Ｔｅ５ｅ−Ｔｅ、　５ｅ−Ａｓ、　Ｉｎ−８ｂ
、　Ｉｎ−８ｂ−Ｔｅ、などを用いることができる。ま
たＡｇ１ｎＴｅ２．　ＡｇｌｎＳｅ２ＡｇＧａＳｅ２．
　　Ａｇ１ｎＳ２．　Ｃｕ１ｎＴｅ２．　Ｃｕ１ｎＳｅ
２あるいはＺｎ５ｎＳｂ２．　Ｚｎ５ｎＡｓ２．Ｚｎ５
ｎＰ２ＺｎＧｅＡｓ２ＣｄＳｎＰ２．　ＣｄＳｎＡｓ２
などのカルコバイライト型合物を用いてもよい。これら
の材料は単体で記録層とすることもてきるが、Ｓｂ、Ｂ
ｉなどとの混合物としてもよい。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２００〜１００００　Ａ、
好適には５００〜３０００人とするのがよい。

反射層としてはＡＩ、Ａｕなとの金属材料を用いること
ができるが、必すしも必要ではない。

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ＣＶ　Ｄ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ザー光
、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か、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か最適であ
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１．６μｍ１深さ　７００Ｘの溝付き、厚さ１　
、２ｔｎｔｎ、直径８８ｍｍφ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（ＡｇｌｎＴｅ２）　０．２　
Ｓｂｏ、ｓとし、膜厚は１０００人とした。反射層はＡ
１を用い、膜厚５００人とした。

耐熱保護層の膜厚は基板側２００ＯＡ　、反射層側１０
００　Ａとした。耐熱保護層に用いた材料を下記表１に
示す。ＡＩＮ（Ｃ１）、ＡＩＮ（Ｃ２）、Ａ！Ｎ（Ｃ３
）は結晶ＡＩＮでＣ軸配向性のことなるものである。Ｃ
軸配向性を次式で定義すると Ｈ−１（００２）　／ΣＩ　（ｈｋｌ）上述の各ＡＩＮ
のＣ軸配向性はそれぞれ１．０，０．６゜０．２となる
。、ここで１　（００２）はＸ線回折ピークの（００２
）のピーク強度、Σ１　　（ｈｋｌ）は各ピーク強度の
和を示す。第２図にＡＩＮ（ＣＩ）のＸ線回折データを
示す。またＡＩＮ（Ａ）は非晶質である。

比較のために一般的な保護層としてＳｊ、Ｎ４を用いた
。

光ディスクの評価は８３０ｎｍの半導体レーサー光をＮ
Ａ−０，５のレンズを通して媒体面で１□□φ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か、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（Ｐｗ）を　７〜１６ｍＷまで
変化させた。読み取りパワー（Ｐ　ｒ　）　ハ１．Ｏｍ
Ｗとした。Ｃ／Ｎ　（キャリア対ノイズ比）値が飽和も
しくは最大となったときのレーサーパワ（Ｐｗ）と最適
消去パワー（Ｐｅ）、並びに得られたＣ／Ｎ値及び消去
比を表１に示す。次に二つの書き込み周波数（ｆ＋　−
３，７ＭＨ，ｈ　−４，５ＭＨ，）で交互にオーバーラ
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（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が優れた
性能を有すること、特に消去比の点て優れていることが
確認された。この原因は明らかではないが、　ＡＩＮが
Ｃ軸配向している場合には記録層の結晶化速度が増加し
て消去かされやすくなることが考えられる。

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 ［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の情報記録媒体においては
、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がＣ軸配向した
ＡＩＮ層であるためＣ／Ｎ、消去比の増大を達成するこ
とかできる。

【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。 第２図は、実施例１におけるＡＩＮ（ＣＩ）のＸ線回折
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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に記録層と保護層を有する情報記録媒体に
   おいて、記録層と基板との間及び記録層表面の両方又は
   片方に保護層が存在し、保護層のうち少なくとも一つは
   Ｃ軸配向した 窒化アルミニウム層であ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。