JPH0690808B2 - 光学式情報記録部材 - Google Patents
光学式情報記録部材Info
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- JPH0690808B2 JPH0690808B2 JP62095630A JP9563087A JPH0690808B2 JP H0690808 B2 JPH0690808 B2 JP H0690808B2 JP 62095630 A JP62095630 A JP 62095630A JP 9563087 A JP9563087 A JP 9563087A JP H0690808 B2 JPH0690808 B2 JP H0690808B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学的手段を用いて高速かつ高密度に情報を記
録、再生、消去するための光学式情報記録部材に関する
ものである。
録、再生、消去するための光学式情報記録部材に関する
ものである。
従来の技術 消去可能で繰り返し記録再生可能な非破壊型の光学式情
報記録部材、たとえば光ディスクメモリーにおいて、基
材として用いられるプラスチックスがレーザー加熱時に
損傷を受けないように、酸化物等の耐熱保護膜を基材と
光学活性層の間、もしくは光学活性層の直上に設けるこ
とが提案されている。耐熱保護層として用いられる材料
としては、酸化物（SiO2,GeO2,Al2O3,BeO2），窒化物
（BN,Si2N2,AlN）、炭化物（SiC），カルコゲン化物（Z
nS,ZnSe）などが提案されている。耐熱保護層に要求さ
れる特性の主なものは、 （１）使用波長領域で透明であること、 （２）融点が動作する温度より高いこと、 （３）機械的強度が大きいこと、 （４）化学的に安定なこと、 （５）適当な熱定数（熱伝導率、比熱）を持っているこ
と、 等である。
報記録部材、たとえば光ディスクメモリーにおいて、基
材として用いられるプラスチックスがレーザー加熱時に
損傷を受けないように、酸化物等の耐熱保護膜を基材と
光学活性層の間、もしくは光学活性層の直上に設けるこ
とが提案されている。耐熱保護層として用いられる材料
としては、酸化物（SiO2,GeO2,Al2O3,BeO2），窒化物
（BN,Si2N2,AlN）、炭化物（SiC），カルコゲン化物（Z
nS,ZnSe）などが提案されている。耐熱保護層に要求さ
れる特性の主なものは、 （１）使用波長領域で透明であること、 （２）融点が動作する温度より高いこと、 （３）機械的強度が大きいこと、 （４）化学的に安定なこと、 （５）適当な熱定数（熱伝導率、比熱）を持っているこ
と、 等である。
これらを説明すると、（１）は言うまでもなくレーザー
のエネルギーを効率よく光学活性層へ吸収させるために
必要であるし、（２）は光学活性層が熱変態する温度よ
り先に断熱層が変化してしまっては不都合であるからで
あり、（３）は特に加熱、冷却の過程で割れたりしては
困るからであり、また（４）は水分により加水分解した
り潮解したりしては困るからであり、最後に（５）は、
光学式情報記録法のうちでも、相変化型の場合には加熱
と、急冷または徐冷を組み合わせて２つの相の間を可逆
的に往復させることにより記録、消去を実現しているの
で、熱伝導率が適当でないと、レーザーのエネルギーが
効率的に利用されない。そこで記録消去時の照射レーザ
ーパワーに対する感度が十分でなくなる。すなわち、記
録消去にレーザーパワーが多く必要になる。
のエネルギーを効率よく光学活性層へ吸収させるために
必要であるし、（２）は光学活性層が熱変態する温度よ
り先に断熱層が変化してしまっては不都合であるからで
あり、（３）は特に加熱、冷却の過程で割れたりしては
困るからであり、また（４）は水分により加水分解した
り潮解したりしては困るからであり、最後に（５）は、
光学式情報記録法のうちでも、相変化型の場合には加熱
と、急冷または徐冷を組み合わせて２つの相の間を可逆
的に往復させることにより記録、消去を実現しているの
で、熱伝導率が適当でないと、レーザーのエネルギーが
効率的に利用されない。そこで記録消去時の照射レーザ
ーパワーに対する感度が十分でなくなる。すなわち、記
録消去にレーザーパワーが多く必要になる。
発明が解決しようとする問題点 前記の諸物質はこれらの条件をほぼみたしているが、ま
だ完全に光学式情報記録用途とての要求を満足している
とはいえない。特に書き換え可能な光メモリーの場合、
レーザー照射加熱、冷却の繰り返しによって耐熱保護層
が変質すると、十分な記録、消去の繰り返し信頼性が得
られないことになる。
だ完全に光学式情報記録用途とての要求を満足している
とはいえない。特に書き換え可能な光メモリーの場合、
レーザー照射加熱、冷却の繰り返しによって耐熱保護層
が変質すると、十分な記録、消去の繰り返し信頼性が得
られないことになる。
本発明は、光学式情報記録部材の記録、消去の繰り返し
寿命を決定する要因のひとつである耐熱保護層の劣化
と、記録および消去感度の改善を目的とする。
寿命を決定する要因のひとつである耐熱保護層の劣化
と、記録および消去感度の改善を目的とする。
問題点を解決するための手段 耐熱保護層を、複数の化合物の混合物により構成し、そ
の混合物の構成化合物のうち、少なくとも２種は互いに
固溶しない化合物とするとともに、保護層中の微小構造
単位（グレイン）の大きさがそれぞれの構成化合物単独
で形成した場合の微小構造単位（グレイン）の大きさよ
りも小さいよう構成する。
の混合物の構成化合物のうち、少なくとも２種は互いに
固溶しない化合物とするとともに、保護層中の微小構造
単位（グレイン）の大きさがそれぞれの構成化合物単独
で形成した場合の微小構造単位（グレイン）の大きさよ
りも小さいよう構成する。
作用 耐熱保護層として相互に固溶し合わない少なくとも２種
の物質の結晶質部分のグレインを10ナノメートル以下と
いう非常に微小な構造単位にし、あたかも互いを強制的
に分散させた状態が得られ、耐熱保護層の熱的性質を変
化させることができ、光学式情報記録の記録感度の向上
および、記録、消去の繰り返しに関する信頼性を向上さ
せることができる。
の物質の結晶質部分のグレインを10ナノメートル以下と
いう非常に微小な構造単位にし、あたかも互いを強制的
に分散させた状態が得られ、耐熱保護層の熱的性質を変
化させることができ、光学式情報記録の記録感度の向上
および、記録、消去の繰り返しに関する信頼性を向上さ
せることができる。
実施例 以下本発明の実施例について添付図面に基づき説明す
る。第１図は、本発明において基本となる光学式情報記
録部材の断面の概略であり、１が基材、２と４が耐熱保
護層、３が光学活性層であって、５が光学反射層で主に
金属よりなる層で、７の保護基材を６の接着材で貼り合
わせている。本発明では、２と４の耐熱保護層の材質を
特定のものにすることが特徴である。すなわち従来の材
料、たとえば２酸化ゲルマニウム（GeO2）、２酸化ケイ
素（SiO2）、硫化アエン（ZnS）など、を用いた場合と
くに機械的強度と熱的性質が十分でなかった。
る。第１図は、本発明において基本となる光学式情報記
録部材の断面の概略であり、１が基材、２と４が耐熱保
護層、３が光学活性層であって、５が光学反射層で主に
金属よりなる層で、７の保護基材を６の接着材で貼り合
わせている。本発明では、２と４の耐熱保護層の材質を
特定のものにすることが特徴である。すなわち従来の材
料、たとえば２酸化ゲルマニウム（GeO2）、２酸化ケイ
素（SiO2）、硫化アエン（ZnS）など、を用いた場合と
くに機械的強度と熱的性質が十分でなかった。
レーザーで照射した場合に高温での機械的強度が弱いと
耐熱保護層が熱変形して割れたり、あるいは構造的な欠
陥が多いと保護層自体が加熱により収縮して永久変形し
たりする。また、熱的性質はレーザーの熱エネルギーを
効率よく利用するために、適当な熱伝導率と比熱を持っ
ていることが必要である。熱伝導率が大き過ぎると、余
分なエネルギーを必要とするので不都合であるし、また
小さ過ぎると今度は急冷条件が得られなくなってしま
う。急冷条件は、光学式情報記録法のうちでも、相変化
型の場合には加熱と、急冷または徐冷を組み合わせて２
つの層の間を可逆的に往復させることにより記録、消去
を実現しているので、重要である。
耐熱保護層が熱変形して割れたり、あるいは構造的な欠
陥が多いと保護層自体が加熱により収縮して永久変形し
たりする。また、熱的性質はレーザーの熱エネルギーを
効率よく利用するために、適当な熱伝導率と比熱を持っ
ていることが必要である。熱伝導率が大き過ぎると、余
分なエネルギーを必要とするので不都合であるし、また
小さ過ぎると今度は急冷条件が得られなくなってしま
う。急冷条件は、光学式情報記録法のうちでも、相変化
型の場合には加熱と、急冷または徐冷を組み合わせて２
つの層の間を可逆的に往復させることにより記録、消去
を実現しているので、重要である。
本発明の特徴は、前記の高温での機械特性、とくに顕著
な熱変形を最小限に抑えたままで、熱定数を制御して記
録、消去特性を改善し、更には記録消去の繰り返しの信
頼性を向上させたことである。実際の保護層の設計条件
としては、光学的にまずレーザーのエネルギーの吸収効
率がよいのが望ましい。そのためには入射レーザー光が
無反射条件を満たすことが必要である。Teを主成分とし
た光学活性層では屈折率が概ね４前後であるので、無反
射条件を得るためには、耐熱保護層の屈折率が４以下、
計算によると２以上３以下でもっとも効率がよいことが
わかっている。無反射条件は保護層の屈折率をN,レーザ
ーの波長をL,保護層の膜厚をｄとしたときに、おおよそ
次のように示される。
な熱変形を最小限に抑えたままで、熱定数を制御して記
録、消去特性を改善し、更には記録消去の繰り返しの信
頼性を向上させたことである。実際の保護層の設計条件
としては、光学的にまずレーザーのエネルギーの吸収効
率がよいのが望ましい。そのためには入射レーザー光が
無反射条件を満たすことが必要である。Teを主成分とし
た光学活性層では屈折率が概ね４前後であるので、無反
射条件を得るためには、耐熱保護層の屈折率が４以下、
計算によると２以上３以下でもっとも効率がよいことが
わかっている。無反射条件は保護層の屈折率をN,レーザ
ーの波長をL,保護層の膜厚をｄとしたときに、おおよそ
次のように示される。
ｄ＝L/4N この条件を満たす材料のうちで代表的なものが、硫化ア
エン（ZnS:N＝2.3）である。しかし前記のごとく、ZnS
は初期的な特性は優れているのであるが、記録、消去の
繰り返し特性は必ずしも満足すべきものではないことが
実験の結果判明したので、本発明者らは改良を試みた。
その結果得られた材料が、硫化アエンと２酸化ケイ素の
混合物であった。さらに実験を続けたところ、基本的に
相互に固溶し合わない２種の材料を蒸着のような気相か
らの急冷によって薄膜を構成する粒子を均一に微粒化
し、混合して、強制的にあたかも固溶体が形成されたよ
うにすることにより新規な特性を示す材料群を見出し
た。この材料群の成分の特徴は前記の相互に固溶し合わ
ないことであるが、その材料の組み合わせが、結晶質の
ものとガラス質の組み合わせであることである。結晶質
の材料としては前記のZnS、ZnSeのカルコゲン化アエ
ン、またガラス質材料またはガラス化を促進する材料と
しては２酸化ケイ素、２酸化ゲルマニウムなどの酸化物
ガラスである。
エン（ZnS:N＝2.3）である。しかし前記のごとく、ZnS
は初期的な特性は優れているのであるが、記録、消去の
繰り返し特性は必ずしも満足すべきものではないことが
実験の結果判明したので、本発明者らは改良を試みた。
その結果得られた材料が、硫化アエンと２酸化ケイ素の
混合物であった。さらに実験を続けたところ、基本的に
相互に固溶し合わない２種の材料を蒸着のような気相か
らの急冷によって薄膜を構成する粒子を均一に微粒化
し、混合して、強制的にあたかも固溶体が形成されたよ
うにすることにより新規な特性を示す材料群を見出し
た。この材料群の成分の特徴は前記の相互に固溶し合わ
ないことであるが、その材料の組み合わせが、結晶質の
ものとガラス質の組み合わせであることである。結晶質
の材料としては前記のZnS、ZnSeのカルコゲン化アエ
ン、またガラス質材料またはガラス化を促進する材料と
しては２酸化ケイ素、２酸化ゲルマニウムなどの酸化物
ガラスである。
なぜガラス質と、カルコゲン化物とを混ぜると特性が良
くなるかは、わかっていない。恐らく、ガラス質のもの
が、混合されることにより結晶質のものも薄膜構造中の
微小構造単位（グレインあるいは結晶粒）の成長が抑え
られて微細化するか、あるいはアモルファス化し、熱伝
導が小さくなることにより、投入されるレーザーエネル
ギーが効率良く光学活性層の温度上昇に寄与するためで
あると考えられる。前記微小構造単位の平均的な大きさ
は小さければ小さいほうがよいが、エックス線回折法に
よりピークが観測されないほどの小ささである。本発明
で述べる微小構造単位は、透過型電子顕微鏡によって、
測定された値で、結晶として観測される大きさ、即ち結
晶の回折像として認められるグレインの大きさ（径）を
意味する。以下本発明においては、粒径はすべてのこの
方法で決定した。具体的に効果のある粒径は10ナノメー
ター以下、できれば５ナノメター以下がよいことが分か
った。
くなるかは、わかっていない。恐らく、ガラス質のもの
が、混合されることにより結晶質のものも薄膜構造中の
微小構造単位（グレインあるいは結晶粒）の成長が抑え
られて微細化するか、あるいはアモルファス化し、熱伝
導が小さくなることにより、投入されるレーザーエネル
ギーが効率良く光学活性層の温度上昇に寄与するためで
あると考えられる。前記微小構造単位の平均的な大きさ
は小さければ小さいほうがよいが、エックス線回折法に
よりピークが観測されないほどの小ささである。本発明
で述べる微小構造単位は、透過型電子顕微鏡によって、
測定された値で、結晶として観測される大きさ、即ち結
晶の回折像として認められるグレインの大きさ（径）を
意味する。以下本発明においては、粒径はすべてのこの
方法で決定した。具体的に効果のある粒径は10ナノメー
ター以下、できれば５ナノメター以下がよいことが分か
った。
レーザーパワーが効率よく光学活性層に吸収されると、
照射パワーが少なくて済み、ひいては記録消去のときに
光学活性層の周囲の温度も上昇しないので、それだけ活
性層および耐熱保護層の熱損傷も少ないことになる。結
果として記録、消去の回数も多くなり信頼性が向上する
ことになる。従って、記録および消去に要するレーザー
パワーが少なくなることが記録消去の繰り返し回数を多
くすることに対して必須である。以下の各実施例では特
に断わらないが、記録および消去感度が改善された断熱
保護層を用いた場合静的な記録消去の繰り返しの回数が
少なくとも10の６乗回以上であることは確認されてい
る。カルコゲン化合物は、一般的に屈折率が大きく（Ｎ
＞２）の条件を満たすことが可能であるが、酸化物ガラ
スは大きくても２であることが多い、そこで、カルコゲ
ン化物に無闇にガラス質材料を強制混合することは特性
的にも良くないことがわかるが、適当量混合することに
より飛躍的に、特性が向上する。以下に、本発明者らに
よる具体的な実施例を示す。
照射パワーが少なくて済み、ひいては記録消去のときに
光学活性層の周囲の温度も上昇しないので、それだけ活
性層および耐熱保護層の熱損傷も少ないことになる。結
果として記録、消去の回数も多くなり信頼性が向上する
ことになる。従って、記録および消去に要するレーザー
パワーが少なくなることが記録消去の繰り返し回数を多
くすることに対して必須である。以下の各実施例では特
に断わらないが、記録および消去感度が改善された断熱
保護層を用いた場合静的な記録消去の繰り返しの回数が
少なくとも10の６乗回以上であることは確認されてい
る。カルコゲン化合物は、一般的に屈折率が大きく（Ｎ
＞２）の条件を満たすことが可能であるが、酸化物ガラ
スは大きくても２であることが多い、そこで、カルコゲ
ン化物に無闇にガラス質材料を強制混合することは特性
的にも良くないことがわかるが、適当量混合することに
より飛躍的に、特性が向上する。以下に、本発明者らに
よる具体的な実施例を示す。
実施例１ ポリメチルメタクリレート（PMMA）よりなる基材上に２
元蒸着法で硫化アエンと２酸化ケイ素の、混合物よりな
る耐熱保護層を作成した。硫化アエン（ZnS）と２酸化
ケイ素の混合比はそれぞれの材料の蒸発量を制御するこ
とによって決定し、また定量化学分析も行なった。薄膜
の堆積速度は1nm/秒である。光学活性層の成分は可逆的
に結晶状態とアモルファス状態との間を往復させること
により、記録消去が可能な相変化型の材料の一種である
TeGeSnO系のものを用い、膜厚は40nmである。耐熱保護
層は光学活性層の基材側および上側に、それぞれおよび
100nm、200nm作成した。この膜厚構成はレーザーの吸収
効率の観点からと、光学定数の変化が大きくなるような
観点からとから決めたものである。第３図にまず得られ
た耐熱保護膜自体の屈折率のSiO2混合量ｘ依存性を示
す。
元蒸着法で硫化アエンと２酸化ケイ素の、混合物よりな
る耐熱保護層を作成した。硫化アエン（ZnS）と２酸化
ケイ素の混合比はそれぞれの材料の蒸発量を制御するこ
とによって決定し、また定量化学分析も行なった。薄膜
の堆積速度は1nm/秒である。光学活性層の成分は可逆的
に結晶状態とアモルファス状態との間を往復させること
により、記録消去が可能な相変化型の材料の一種である
TeGeSnO系のものを用い、膜厚は40nmである。耐熱保護
層は光学活性層の基材側および上側に、それぞれおよび
100nm、200nm作成した。この膜厚構成はレーザーの吸収
効率の観点からと、光学定数の変化が大きくなるような
観点からとから決めたものである。第３図にまず得られ
た耐熱保護膜自体の屈折率のSiO2混合量ｘ依存性を示
す。
ZnSにSiO2を添加するに連れて、屈折率がほぼ直線的に
減少することが示されている。これはZnSとSiO2が結合
して混ざっているのではなくて、単純に混合しているこ
とを間接的にしめしている。このことは以下の実施例で
示すこれ以外の物質の組合せの屈折率の変化についても
同じことが言える。第１表にSiO2の添加量に対する結晶
化（消去）およびアモルファス化（記録）に要する最低
のレーザーエネルギーを示す。なお、第１表には、透過
型電子顕微鏡で観察したZnSのグレインの平均的な大き
さも合わせて示した。
減少することが示されている。これはZnSとSiO2が結合
して混ざっているのではなくて、単純に混合しているこ
とを間接的にしめしている。このことは以下の実施例で
示すこれ以外の物質の組合せの屈折率の変化についても
同じことが言える。第１表にSiO2の添加量に対する結晶
化（消去）およびアモルファス化（記録）に要する最低
のレーザーエネルギーを示す。なお、第１表には、透過
型電子顕微鏡で観察したZnSのグレインの平均的な大き
さも合わせて示した。
この測定はディスク状に形成したものを回転しながら動
的に測定したものでディスクの周速度はおよそ5m/sであ
る。レーザーの波長は830nmでビームはディスク上で回
折限界まで絞っている。レーザーのパワーはできるだけ
小さ方が負担がすくなくて済むのがで好ましい。
的に測定したものでディスクの周速度はおよそ5m/sであ
る。レーザーの波長は830nmでビームはディスク上で回
折限界まで絞っている。レーザーのパワーはできるだけ
小さ方が負担がすくなくて済むのがで好ましい。
SiO2の添加量が10〜30のときグレイン径が10nmで効果が
あることがわかる。
あることがわかる。
ZnSにSiO2を添加するにことにより結晶化およびアモル
ファス化に要するの最低エネルギーは減少し、さらに添
加量が増えると再び増加し始める。この結果から明らか
なように、SiO2の添加量には最適値があることがわか
る。
ファス化に要するの最低エネルギーは減少し、さらに添
加量が増えると再び増加し始める。この結果から明らか
なように、SiO2の添加量には最適値があることがわか
る。
本実施例においては、SiO2の量が10モル％以上30モル％
以下のときに、結晶化に要するレーザーパワーが6mWな
いし7.5mWと、SiO2がないときの9mWより低下しているこ
とが分かる。また、この混合比では、屈折率がほぼ２以
上で、光学的にも前記の条件を満足している。
以下のときに、結晶化に要するレーザーパワーが6mWな
いし7.5mWと、SiO2がないときの9mWより低下しているこ
とが分かる。また、この混合比では、屈折率がほぼ２以
上で、光学的にも前記の条件を満足している。
以上に示すようにZnSにSiO2を添加したときに結晶化に
要するレーザーパワーの低下が見られることで示される
効果がある。SiO2の添加量が10〜30モル％、グレイン径
が10nmで効果があることがわかる。
要するレーザーパワーの低下が見られることで示される
効果がある。SiO2の添加量が10〜30モル％、グレイン径
が10nmで効果があることがわかる。
第３図に静的にレーザーを用いて記録消去を繰り返し行
なった場合の反射率の変化を示す。第３図中それぞれの
曲線のうち、上側が結晶状態、すなわち消去状態の反射
率に対応し、下側が非晶質状態すなわち記録状態に対応
している。反射率の差が記録信号の強度に比例するわけ
である。SiO2の添加量によって繰り返しの回数に変化が
生じるのがわかる。また、レーザーパワーはディスクに
おける熱負荷をシミュレートするように決めたものであ
る。
なった場合の反射率の変化を示す。第３図中それぞれの
曲線のうち、上側が結晶状態、すなわち消去状態の反射
率に対応し、下側が非晶質状態すなわち記録状態に対応
している。反射率の差が記録信号の強度に比例するわけ
である。SiO2の添加量によって繰り返しの回数に変化が
生じるのがわかる。また、レーザーパワーはディスクに
おける熱負荷をシミュレートするように決めたものであ
る。
記録に用いるレーザーのパワー分布のディスク上への投
影は、ほぼ円対称になるように、また消去用の分布は楕
円状になるように調整されている。この場合も、SiO2が
20モル％添加されたときに最も良い結果が得られており
10の６乗回以上の繰り返しが可能である。
影は、ほぼ円対称になるように、また消去用の分布は楕
円状になるように調整されている。この場合も、SiO2が
20モル％添加されたときに最も良い結果が得られており
10の６乗回以上の繰り返しが可能である。
実施例２ 実施例２ではSiO2とZnSを蒸着などの気相から急冷する
手段を用いて強制的に分散混合して特性を得た。この時
の堆積速度は1nm/秒であった。同じ気相からでも徐冷と
なる条件、例えば、堆積速度が極端に遅い場合などで
は、ZnSの平均グレイン径が大きくなり、分散が妨げら
れて相分離が進行して、感度の向上のみならず記録消去
の繰り返しの回数も多くならなかった。この原因を確か
めるため、SiO2添加量が25モル％の時の、記録および消
去に対するレーザーパワーの感度の堆積速度依存性を測
定した。第２表にその結果を示す。
手段を用いて強制的に分散混合して特性を得た。この時
の堆積速度は1nm/秒であった。同じ気相からでも徐冷と
なる条件、例えば、堆積速度が極端に遅い場合などで
は、ZnSの平均グレイン径が大きくなり、分散が妨げら
れて相分離が進行して、感度の向上のみならず記録消去
の繰り返しの回数も多くならなかった。この原因を確か
めるため、SiO2添加量が25モル％の時の、記録および消
去に対するレーザーパワーの感度の堆積速度依存性を測
定した。第２表にその結果を示す。
第２表から明らかなように、グレイン径が大きいときに
は、レーザーパワーが余分に必要でかんどが悪くなって
いることがわかる。また、グレイン径も、10nmであるこ
とが必要であることもわかる。
は、レーザーパワーが余分に必要でかんどが悪くなって
いることがわかる。また、グレイン径も、10nmであるこ
とが必要であることもわかる。
これらのことは、いかに述べる実施例での材料の組合せ
でも同じことがいえる。
でも同じことがいえる。
実施例３ ポリメチルメタクリレートよりなる基材上に２元蒸着法
でセレン化アエンと２酸化ケイ素の、混合物よりなる耐
熱保護層を作成した。到達真空度は10-6のオーダーであ
る。セレン化アエン（ZnSe）と２酸化ケイ素の混合比は
実施例１と同様にそれぞれの材料の蒸発量を制御するこ
とによって決定し、また定量化学分析もおこなった。光
学活性層の成分も実施例１と同じTeGeSnO系のものを用
い、膜厚は100nmである。耐熱保護層は光学活性層の基
材側および上側に、それぞれおよそ100nm、200nm作成し
た。
でセレン化アエンと２酸化ケイ素の、混合物よりなる耐
熱保護層を作成した。到達真空度は10-6のオーダーであ
る。セレン化アエン（ZnSe）と２酸化ケイ素の混合比は
実施例１と同様にそれぞれの材料の蒸発量を制御するこ
とによって決定し、また定量化学分析もおこなった。光
学活性層の成分も実施例１と同じTeGeSnO系のものを用
い、膜厚は100nmである。耐熱保護層は光学活性層の基
材側および上側に、それぞれおよそ100nm、200nm作成し
た。
次に第３表に、SiO2の添加量に対する結晶化およびアモ
ルファス化に要する最低のレーザーエネルギーを示す。
測定法は実施例１と同じである。
ルファス化に要する最低のレーザーエネルギーを示す。
測定法は実施例１と同じである。
第３表には、透過型電子顕微鏡で観察したZnSのグレイ
ンの平均的な大きさも合わせて示した。
ンの平均的な大きさも合わせて示した。
実施例１と同様に、ZnSeにSiO2を添加するにことにより
結晶化およびアモルファス化に要するレーザエネルギー
は減少し、さらに添加量が増えると再び増加し始める。
この結果から明らかなように、SiO2の添加量には最適値
があることが分かる。
結晶化およびアモルファス化に要するレーザエネルギー
は減少し、さらに添加量が増えると再び増加し始める。
この結果から明らかなように、SiO2の添加量には最適値
があることが分かる。
本実施例においては、SiO2の量が15モル％以上35モル％
以下のときに、グレイン径が10nm以下になって、結晶化
に要するレーザーパワーが6mWないし7.5mWと、SiO2がな
いときの9mWより低下していることが分かる。
以下のときに、グレイン径が10nm以下になって、結晶化
に要するレーザーパワーが6mWないし7.5mWと、SiO2がな
いときの9mWより低下していることが分かる。
以上に示すようにZnSeにSiO2を添加したときに、結晶化
およびアモルファス化に要するレーザーパワーの低下が
見られることで示される効果がある。また、同じ組成の
とき記録消去の静的な繰り返しにおいても実施例１と同
様に106回以上の繰り返しに耐えられる。
およびアモルファス化に要するレーザーパワーの低下が
見られることで示される効果がある。また、同じ組成の
とき記録消去の静的な繰り返しにおいても実施例１と同
様に106回以上の繰り返しに耐えられる。
実施例４ ポリメチルメタクリレートよりなる基材上に、２元蒸着
法でカルコゲン化アエンすなわち硫化アエン（ZnS）ま
たはセレン化アエン（ZnSe）またはテルル化アエン（Zn
Te）と、ガラス化した２酸化ゲルマニウム（GeO2）、酸
化スズ（SnO2）、酸化インジウム（In2O3）、２酸化テ
ルル（TeO2）のいずれかとの、混合物よりなる耐熱保護
層を作成した。カルコゲン化アエン（ZnX:X;カルコゲ
ン）とガラス化した酸化物の混合比は実施例１と同様に
それぞれの材料の蒸発量を制御することによって決定
し、また定量化学分析もおこなった。光学活性層の成分
も実施例１と同じTeGeSnO系のものを用い、膜厚は100nm
である。耐熱保護層は光学活性層の基材側および上側
に、それぞれおよそ100nm、200nm作成した。
法でカルコゲン化アエンすなわち硫化アエン（ZnS）ま
たはセレン化アエン（ZnSe）またはテルル化アエン（Zn
Te）と、ガラス化した２酸化ゲルマニウム（GeO2）、酸
化スズ（SnO2）、酸化インジウム（In2O3）、２酸化テ
ルル（TeO2）のいずれかとの、混合物よりなる耐熱保護
層を作成した。カルコゲン化アエン（ZnX:X;カルコゲ
ン）とガラス化した酸化物の混合比は実施例１と同様に
それぞれの材料の蒸発量を制御することによって決定
し、また定量化学分析もおこなった。光学活性層の成分
も実施例１と同じTeGeSnO系のものを用い、膜厚は100nm
である。耐熱保護層は光学活性層の基材側および上側
に、それぞれおよそ100nm、200nm作成した。
次に第４表に、酸化物の添加量に対する結晶化およびア
モルファス化に要する最低のレーザーエネルギーを示
す。測定法は実施例１と同じである。カルコゲン化アエ
ンにガラス質酸化物を添加するにことにより結晶化に要
するの最低エネルギーは減少し、さらに添加量が増える
と再び増加し始める。この結果から明らかなように、ガ
ラス化酸化物の添加量には最適値があることがわかる。
モルファス化に要する最低のレーザーエネルギーを示
す。測定法は実施例１と同じである。カルコゲン化アエ
ンにガラス質酸化物を添加するにことにより結晶化に要
するの最低エネルギーは減少し、さらに添加量が増える
と再び増加し始める。この結果から明らかなように、ガ
ラス化酸化物の添加量には最適値があることがわかる。
本実施例においては、SnO2においては添加量が15モル％
以上35モル％以下のときに、グレイン径が10nm以下にな
って、結晶化に要するレーザーパワーが6mWないし7mW
と、酸化物ガラスがないときの9mWより低下しているこ
とがわかる。また、アモルファス化に要するレーザーパ
ワーも低下していることがわかる。
以上35モル％以下のときに、グレイン径が10nm以下にな
って、結晶化に要するレーザーパワーが6mWないし7mW
と、酸化物ガラスがないときの9mWより低下しているこ
とがわかる。また、アモルファス化に要するレーザーパ
ワーも低下していることがわかる。
他の２種ののカルコゲン化アエンおよび酸化物の場合も
ほぼ同様の結果が得られている。
ほぼ同様の結果が得られている。
第４表には、透過型電子顕微鏡で観察したZnSのグレイ
ンの平均的な大きさも合わせて示した。
ンの平均的な大きさも合わせて示した。
以上の実施例で示した様に本発明は、光学式情報記録部
材の特性向上に効果があるといえる。特に、入射レーザ
ーパワーを効率よく利用する点、記録消去の回数を増加
させる点、光学活性層を酸などから守る信頼性改善の点
に大きな効果がある。前記実施例では硫化アエン等の結
晶質のものと、２酸化ケイ素等のガラス質のものとを気
相などから急冷することにより薄膜を構成する粒子を微
細化してあたかも強制的に固溶させた様な構造にする例
を示したが、この考え方は従来にないものである。
材の特性向上に効果があるといえる。特に、入射レーザ
ーパワーを効率よく利用する点、記録消去の回数を増加
させる点、光学活性層を酸などから守る信頼性改善の点
に大きな効果がある。前記実施例では硫化アエン等の結
晶質のものと、２酸化ケイ素等のガラス質のものとを気
相などから急冷することにより薄膜を構成する粒子を微
細化してあたかも強制的に固溶させた様な構造にする例
を示したが、この考え方は従来にないものである。
発明の効果 本発明によれば、基材上に光学活性層を設けてなる光学
式情報記録部材において、前記光学活性層と基材の間、
もしくは光学活性層の上に、複数の化合物よりなる耐熱
保護層を設け、かつそれらの混合物の構成化合物のうち
少なくとも２種は互いに固溶し合わないものより選び、
この耐熱保護層の結晶質部分の微少構造単位の平均的な
大きさが10ナノメートル以下にすることにより、記録時
の入射光パワーに対する感度を上昇させ、あるいは記録
消去の繰り返しの回数を増やすことができる。
式情報記録部材において、前記光学活性層と基材の間、
もしくは光学活性層の上に、複数の化合物よりなる耐熱
保護層を設け、かつそれらの混合物の構成化合物のうち
少なくとも２種は互いに固溶し合わないものより選び、
この耐熱保護層の結晶質部分の微少構造単位の平均的な
大きさが10ナノメートル以下にすることにより、記録時
の入射光パワーに対する感度を上昇させ、あるいは記録
消去の繰り返しの回数を増やすことができる。
第１図は、本発明の一実施例における光学式情報記録媒
体の断面図、第２図はZnS＋SiO2系の屈折率を示すグラ
フ、第３図はZnS＋SiO2系の繰り返し特性を示すグラフ
である。 １……基材、２、４……耐熱保護層、 ３……光学活性層、５……接着剤層、 ６……保護基材。
体の断面図、第２図はZnS＋SiO2系の屈折率を示すグラ
フ、第３図はZnS＋SiO2系の繰り返し特性を示すグラフ
である。 １……基材、２、４……耐熱保護層、 ３……光学活性層、５……接着剤層、 ６……保護基材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 憲一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−103453（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】基材と、その基材上に設けた光学活性層
と、前記光学活性層と前記基材の間もしくは前記光学活
性層の上に設けた耐熱保護層とを少なくとも備えた情報
記録部材において、前記耐熱保護層が複数の化合物の混
合物を含み、前記耐熱保護層を構成する化合物の内、少
なくとも一種は結晶質のカルコゲン化物であり、少なく
とも一種がガラスまたはガラス化を促進する物質である
と共に、前記耐熱保護層構成成分の内結晶質部分の微少
構造単位の平均的な大きさが、10ナノメートル以下であ
ることを特徴とする光学式情報記録部材。 - 【請求項２】耐熱保護層のカルコゲン化合物が、少なく
とも一種はカルコゲン化亜鉛であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光学式情報記録部材。 - 【請求項３】耐熱保護層の少なくとも一種がカルコゲン
化合物であり、他の成分として酸化物を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の光学式情報記録部
材。 - 【請求項４】酸化物のうち少なくとも一種はガラス化し
た酸化物であることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の光学式情報記録部材。 - 【請求項５】カルコゲン化亜鉛がZnS,ZnSeおよびZnTeか
ら選ばれた少なくとも一種であり、ガラス化した酸化物
がSiO2,GeO2,SnO2,In2O3及びTeO2から選択された少なく
とも一種であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の光学式情報記録部材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095630A JPH0690808B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 光学式情報記録部材 |
| US07/108,649 US4847132A (en) | 1986-10-20 | 1987-10-15 | Protective layer for optical information recording medium |
| EP87309209A EP0265204B1 (en) | 1986-10-20 | 1987-10-19 | Protective layer for optical information recording medium |
| DE8787309209T DE3781363T2 (de) | 1986-10-20 | 1987-10-19 | Schutzschicht fuer ein optisches aufzeichnungsmedium. |
| CA000549563A CA1298912C (en) | 1986-10-20 | 1987-10-19 | Protective layer for optical information recording medium |
| KR1019870011615A KR900008085B1 (ko) | 1986-10-20 | 1987-10-20 | 광학식 정보기록부재용 보호층 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095630A JPH0690808B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 光学式情報記録部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259855A JPS63259855A (ja) | 1988-10-26 |
| JPH0690808B2 true JPH0690808B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=14142841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62095630A Expired - Lifetime JPH0690808B2 (ja) | 1986-10-20 | 1987-04-17 | 光学式情報記録部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690808B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02195538A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録再生消去部材 |
| JP2523907B2 (ja) * | 1989-12-07 | 1996-08-14 | 松下電器産業株式会社 | 光学情報記録再生消去部材 |
| JPH04353641A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-08 | Nec Corp | 光磁気記録用単板光ディスク |
| TW201506921A (zh) | 2003-07-24 | 2015-02-16 | Panasonic Corp | 資訊記錄媒體及其製造方法 |
| WO2011024381A1 (ja) | 2009-08-31 | 2011-03-03 | パナソニック株式会社 | 情報記録媒体とその製造方法 |
| US8580368B2 (en) | 2011-03-08 | 2013-11-12 | Panasonic Corporation | Information recording medium and method for manufacturing the same |
| US8685518B2 (en) | 2011-03-08 | 2014-04-01 | Panasonic Corporation | Information recording medium and method for producing same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63103453A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式情報記録部材 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62095630A patent/JPH0690808B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259855A (ja) | 1988-10-26 |
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Legal Events
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