JPH0528675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザ光によつて情報を記録再生する
ことのできる光記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ レーザ光によつて情報を媒体に記録し、かつ再
生する光デイスクメモリは、記録密度が高いこと
から大容量記録装置として優れた特徴を有してい
る。この光記録媒体材料としては、最初にタンタ
ルと鉛が使用された｛サイエンス（Science）
154、1550、1966）｝。それ以来種々の材料が使用
されているが、テルル（Te）等のカルコゲン元
素又はこれらの化合物はよく使用されており（特
公昭47−26897号公報）、とくにテルル−セノン系
合金はよく使用されている（特公昭54−41902号
公報、特公昭57−7919号公報、特公昭57−56058
号公報）。

近年、記録装置を小型化するため、レーザ光源
としては半導体レーザが使用されてきている。半
導体レーザは発振波長が8000Å前後であるが、テ
ルル−セレン系合金はこの波長帯にも比較的よく
適合し、適度な反射率と適度な吸収率が得られる
｛フイジカ・ステイタス・ソリダイ、７、189、
1964（phys.stat.sol.７、189、1964）｝。

このテルル−セレン系合金を光記録層として用
いた光記録媒体は第１図に示すような構成になつ
ている。すなわち基板１に隣接してテルル−セレ
ン系合金よりなる記録層２１が設けられている。
記録用レーザ光は基板１を通して記録層２１に集
光照射され、ピツト２２が形成される。基板１と
してはポリカーボネート、ポリオレフイン、ポリ
メチルペンテン、アクリル、エポキシ樹脂等の合
成樹脂やガラスが使用され、基板１にはピツトが
同心円状あるいはスパイラル状に一定間隔で精度
よく記録されるように通常案内溝が設けられてい
る。

レーザビーム径程度の幅の溝に光が入射すると
光は回折され、ビーム中心が溝からずれるにつれ
て回折光強度の空間分布が変化するので、これを
検出してレーザビームを溝の中心に入射させるよ
うにサーボ系が構成されている。溝の幅は通常
0.3〜1.3μｍであり、溝の深さは使用するレーザ
波長の1/12から1/4の範囲に設定される。集光に
関しても同様にサーボ系が構成されている。情報
の読み出しは、記録のときよりも弱いパワーのレ
ーザ光をピツト上を通過するように照射すること
により、ピツトの有無に起因する反射率の変化を
検出して行なう。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、テルル−セレン合金膜では良好
な品質の記録再生信号が安定に得られなかつた。

一方、本発明者ら記録層をテルルとセレンと窒
素を主成分とすることにより、信号品質が良好と
なることを見出し、すでに提案している。本発明
はこれをさらに改善したものであり、耐候性がよ
くかつ高感度で良好な品質の信号を安定に得るこ
とのできる光記録媒体を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は基板と、レーザ光によつて一部が選択
的に除去されて情報を記録する前記基板上に形成
された記録層とからなる光記録媒体において、テ
ルルとセレンと窒素とを主成分とする記録層を有
し、かつこの記録層は、厚さ方向中央部近傍の窒
素含有量が少なくとも一方の界面近傍の窒素含有
量よりも少ないことを特徴とする光記録媒体であ
る。

本発明において記録層として用いられるテルル
とセレンと窒素とを主成分とする層（以下テルル
−セレン−窒素層と略す）には鉛、アンチモン、
ヒ素、イオウ、スズ、ゲムマニウム、タリウム、
リン、カドミウム、インジウム、ガリウム、亜
鉛、ビスマス、アルミニウム、銅、銀、マグネシ
ウム、タンタル、金、パラジウム、コバルトの群
から選ばれた少なくとも１種の元素が添加されて
いてもよい。この場合、ピツトの形状を良好に整
える場合がある。ただし、添加量は原子数パーセ
ントで20パーセント未満が望ましい。

このテルル−セレン−窒素層は、その厚さ方向
中央部近傍の窒素含有量が、該層の表面近傍およ
び／または基板との界面近傍の窒素含有量よりも
少ないものである。このうち、窒素元素の含有量
の多い部分の厚さは２Åから50Åの範囲が記録再
生特性の観点から望ましく、窒素元素の含有量の
少ない部分の厚さは100Åから1000Åの範囲が記
録再生特性の観点から望ましい。窒素元素の含有
量は、多い部分が原子数パーセントで５パーセン
ト以上50パーセント未満であり、少ない部分が２
パーセント以上20パーセント未満であることが記
録再生特性、耐候性の観点から望ましい。またセ
レンの含有量は原子数パーセントで２パーセント
から50パーセントの範囲が記録再生特性、耐候性
の観点から望ましい。

成膜方法はスパツタリング法の他に、蒸着法、
反応性蒸着法、イオンプレーテイング法、イオン
ビームデポジシヨン法等でもよい。

また基板としてはポリカーボネート、ポリオレ
フイン、ポリメチルペンテン、アクリル、エポキ
シ樹脂等の合成樹脂やガラスなど通常使用されて
いるものが用いられる。

［作用］ 記録層の表面近傍または基板との界面近傍ある
いはその両者の窒素の含有量を中央部近傍よりも
多くすることにより、記録により形成されるピツ
トが大きく拡がらず安定に形成されるようにな
る。したがつて、ピツトをつめて記録できるので
高密度記録が可能となり、前記パワー変動に対す
る余裕度も大きくなるので実用的な光記録媒体と
なる。また、大きなピツトが形成されないために
トラツキングやフオーカスのサーボが不安定にな
らないので実用的な光記録媒体となる。ピツトが
大きく拡がらずに安定に形成される理由は明確で
はないが、窒素含有量が厚さ方向で異なることに
より、光記録時の記録層中の溶融領域が窒素含有
量が一定のときよりも好都合な形状になるためと
思われる。

［実施例］ 以下本発明の実施例について説明する。

100℃で２時間アニール処理した内径15mm、外
径130mm、厚さ1.2mmの案内溝付きポリカーボネー
ト樹脂デイスク基板上に、テルル−セレン合金タ
ーゲツトをアルゴンと窒素との混合ガスでマグネ
トロンスパツタして、テルル−セレン−窒素層を
作製した。この成膜とときに、窒素ガスの分圧を
変化させることにより、基板との界面付近と表面
付近の窒素元素の含有量が多くなるようにした。
窒素元素の多いほうの部分のテルルとセレンと窒
素の比は原子数パーセントでおよそ82対８対10と
し、少ないほうの部分の比はおよそ85対９対６と
した。窒素元素の多いほうの部分の厚さは基板
側、表面例ともにおよそ20Åとし、少ない部分の
厚さはおよそ200Åとした。しかる後、温度85℃、
相対湿度90％の環境に12時間保存して光記録媒体
を作製した。この光デイスクの基板入射における
波長8300Åの反射率を測定したところ、約24％で
あつた。波長8300Åの半導体レーザ光を基板を通
して入射し、記録層上で、1.6μｍφ程度に絞り、
媒体線速度5.65ｍ／sec、記録周波数3.77MHz、記
録パルス幅70nsec、記録パワー6.0ｍＷの条件で
記録し、0.7ｍＷで再生した。バンド幅30kHzのキ
ヤリアーとノイズとの比（Ｃ／Ｎ）は49dBと良
好であつた。この値は、記録再生装置を変更する
ことにより生ずる記録パワー変動に対しても実用
上充分に安定であつた。この光デイスクを70℃、
80％の高温高湿度の環境に60時間保存した後、上
記特性を調べたが変化はなく、耐候性に優れた光
記録媒体であることが確認された。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の光記録媒体は耐
候性がよく、かつ高感度で良好な品質の信号を安
定に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光記録媒体の１例を示す部分断面図で
ある。 １……基板、２１……記録層、２２……ピツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板と、レーザ光によつて一部が選択的に除
   去されて情報を記録する前記基板上に形成された
   記録層とからなる光記録媒体において、テルルと
   セレンと窒素とを主成分とする記録層を有し、か
   つこの記録層は、層中央部の窒素含有量が基板と
   の界面部分および表面部分の窒素含有量よりも少
   なく、この中央部は100〜1000Åの厚さの範囲で
   かつ２原子パーセント以上20原子パーセント未満
   の窒素含有量であり、基板との界面部分および表
   面部分は２〜50Åの厚さの範囲でかつ５原子パー
   セント以上50原子パーセント未満の窒素含有量で
   あることを特徴とする光記録媒体。 ２ 基板と、レーザ光によつて一部が選択的に除
   去されて情報を記録する前記基板上に形成された
   記録層とからなる光記録媒体において、テルルと
   セレンと窒素とを主成分とする記録層を有し、か
   つこの記録層は、層中央部の窒素含有量が基板と
   の界面部分の窒素含有量よりも少なく、この中央
   部は100〜1000Åの厚さの範囲でかつ２原子パー
   セント以上20原子パーセント未満の窒素含有量で
   あり、基板との界面部分は２〜50Åの厚さの範囲
   でかつ５原子パーセント以上50原子パーセント未
   満の窒素含有量であることを特徴とする光記録媒
   体。