JPH0725200B2 - 情報の記録媒体 - Google Patents

情報の記録媒体

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JPH0725200B2
JPH0725200B2 JP60100875A JP10087585A JPH0725200B2 JP H0725200 B2 JPH0725200 B2 JP H0725200B2 JP 60100875 A JP60100875 A JP 60100875A JP 10087585 A JP10087585 A JP 10087585A JP H0725200 B2 JPH0725200 B2 JP H0725200B2
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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、新規な情報記録用材料、さらに詳しくいえば
所定の基板上に設けた記録層にレーザー光のような活性
光を照射し、照射部分の反射率変化を利用して、情報を
記録するための媒体に関するものである。
（従来の技術） これまで、記録可能な情報記録媒体としては、例えば、
基板上に所定の記録材を設け、レーザー光を照射し、情
報に応じた孔を形成させ、この孔の有無による反射率の
差を利用して情報を読み出す記録媒体が知られている。
この場合、記録層としては、融点の低いTeやBi及びそれ
らを含む合金或いは化合物などが用いられている（特開
昭57−66966号公報）。
また、レーザー光照射により光学特性を変化させ、この
光学特性の変化によって生ずる反射率の変化を利用する
ものも提案されており、例えば、TeO2中にTeの微粒子を
分散させた糸（特開昭和50−46317号公報）や、Sb2Te3/
Teなどの２層構造のもの（特開昭57−186243号公報）が
知られている。
しかしながら、上記の孔開け方式では、孔を形成させる
に際して、加熱の他に溶融、分散、或いは蒸発という過
程を伴なうために、溶融時の粘度や分散時の表面張力等
が微妙な影響を与え、孔の形状を制御しにくく、また、
孔の内部に残留物が発生したりして、ノイズの増加やエ
ラーの増加をもたらす欠点がある。
他方、レーザー光照射による加熱によって生じる光学特
性の変化を利用する方式では、記録層の溶融、分散、或
いは蒸発という過程を必要としないために、ピットの形
状を制御することが容易であり、かつ、孔内の残留物発
生という問題もなくなる。しかし、この方式を利用する
従来の記録材では、熱的安定性が乏しく、これが実用上
の障害となっていた。本発明者らは先にこれらの障害に
対し、一般式（SbxTe1-x）yGe1-y（ただし0.2≦ｘ≦0.
7、0.4≦ｙ≦0.8）で示される組成をもつ記録材が熱的
安定性に秀れている事を示した。
（特開昭62−53886号公報）。
しかし、上記一般式で示される記録材においては、C/N
比、感度の安定性に於ては秀れているが、デジタル信号
記録用に用いた場合、特に高温、高湿下では、ビットエ
ラー率の安定性は、必らずしも満足すべきものではな
い。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、このような事情に鑑み、レーザー光照射によ
る光学的特性の変化を利用する情報記録媒体において、
ビットエラー率が、熱的に安定であり、かつ感度、S/N
比に優れた記録材を提供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は加熱によって光の吸収係数、すなわち透過率が
変化する記録材からなり、光の反射率の変化として情報
の記録を行うものである。
本発明における記録材は、一般式｛（SbxTe1-x）yGe
1-y｝1-zMz（但し、0.2≦ｘ≦0.7、0.4≦ｙ＜0.8、0.01
≦ｚ≦0.5であり、Ｍは、Al、Si、Ti、Ｖ、Cr、Mn、F
e、Co、Ni、Cu、Zn、Ｙ、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、A
g、Cd、In、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、H
f、Ta、Ｗ、Au、Tl、Pb、Biから選ばれる金属であ
る。）で示される組成を有することを特徴とするもので
ある。
従来、Sb2Te3という化合物は、加熱によって、透過率が
大きく変化するために情報記録材に利用する事が検討さ
れていたが、変化温度が低いために熱的安定性に著るし
く乏しく、実用上の使用が不可能とされていた。〔「ジ
ャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（J.Appl.P
hys）」第54巻（No.3）、第1256〜1260ページ〕。
本発明者らは、Sb−Teの２元素の特徴を生かし、Geを添
加する事により、光学特性の変化をほとんど変えること
なく、熱的安定性を大巾に改良しうることを見出した
が、更にこの組成に第４成分としての金属を含有させる
事により、実用上たいせつなビットエラー率の安定性を
更に改良しうる事を見出した。
Sb、Te及びGeの組成比は、ｘが0.2〜0.7、好ましくは0.
3〜0.6、ｙが0.4〜0.8、好ましくは0.5〜0.7の範囲であ
る。ｘの値が0.2より小さい場合及び0.7より大きい場合
には、加熱による吸収係数の変化が小さく、十分なコン
トラストが得られず、したがってS/N比が低くなる。
一方、ｙの値が0.8より大きい場合は、加熱による吸収
係数の変化が低温で生じ、熱的安定性が悪くなり、ｙの
値が0.4より小さい場合には、吸収係数の変化が小さ
く、S/N比が極端に低くなる。第４成分の金属Ｍとして
は、Al、Si、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、
Ｙ、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、La、C
e、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Hf、Ta、Ｗ、Au、Tl、P
b、Bi、等が使用でき、特にSn、Bi、In、Ti、Cr、Fe、C
o、Ni、Cu、Znが効果がある。Ｚの値は0.01〜0.5が好ま
しい範囲であるが、特に好ましくは、0.1〜0.3の範囲で
ある。Ｚが0.01より小さい場合には、ビットエラー率の
安定性には殆んど寄与せず、又0.5より大きい場合に
は、かえって安定性は低下する。
記録層の形成には、真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法等が用いられる。
組成のコントロールには、真空蒸着法の場合には、４元
共蒸着法や、或いは特定組成の蒸着物をフラッシュ蒸着
法で行うのが好ましい。また、スパッタリング法の場合
は、特定組成のターゲット材料を用いたり、１つの元素
或いは化合物のターゲット材の上に、他の元素或いは化
合物の破片を置いて行うのが有利である。組成の厚み方
向分布については、４つの元素が均一に混るようにした
方が、S/N比などの特性上好ましい。
記録層単独で用いても実用上充分な特性が得られるが、
更に記録層の上又は下に反射層を設けた方が高いS/N比
を得ることができるので、より好ましい。
記録層を単独で使用する場合の膜厚は500Å以上、好ま
しくは、800Åから2000Åの間が望ましい、他方、記録
層の上或いは下に反射層を設ける場合には、記録層の膜
厚は、反射層の材料によって異なるが、200Åから1000
Åの間が好ましい。
反射層に用いることのできる材料としては、特に制限さ
れる異はないが、Al、Ti、Cr、Co、Ni、Se、Zr、Ag、I
n、Sn、Sb、Te、Pt、Au、Pb、Bi等の金属、或いはそれ
らの合金が好ましい。
特に、Al、Sb、Bi及びBi2Te3が好ましい。
反射層は、これらの元素や合金の単独でも良いが、２種
以上の元素或いは合金を積層してもよい。
反射層の膜厚は、100Å以上が好ましく、感度の点から1
00Åから1000Åの間が最も好ましい。本発明において、
記録層の少くとも上又は下に、或いは反射層の少くとも
上又は下に金属酸化物や窒化物等の金属化合物からなる
層、或いは、有機物からなる層を設けることは、記録層
或いは反射層の経時的な劣化を防ぐ意味でより好まし
い。金属酸化物の例として、Al、Ｇ、Si、Ge、Zr、Se、
Ti、Te、Ｖ、Hf、Ce、Sn、La、Sm、Ｙ、Sb、Ta、Pb、Bi
などから選ばれた元素の酸化物が好ましい。また、これ
らの金属酸化物の単独でも、複合酸化物でも、１種また
は２種以上の金属酸化物の積層でも用いて良い。
金属窒化物の例としては、CrN、TiN、ZrN、AlN等がクラ
ックが生じにくく好ましい。有機物としては、各種のフ
タロシアニン系顔料や、フッ素系高分子が好ましい。
金属酸化物、金属窒化物、或いは有機物の膜厚は、100
Åから10,000Å、より好ましくは、200Åから1000Åが
好ましい。
本発明における基板としては、ガラスやガラス上に光硬
化性樹脂を設けたもの、ポリカーボネート、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂などのプラスチック基
板、Al合金などの金属板などが用いられる。
本発明の記録媒体を実際に情報記録媒体として用いる場
合は、基板上に記録材を設けた２枚の同一の円板を、記
録材を設けた面を互いに対向させた状態で、スペーサー
を介して接着一体化した、いわゆるエアーサンドイッチ
構造や、２枚の同一の円板を、記録材を設けた面を互い
に対向させた状態で、スペーサーを介さずに、全面で接
着し一体化させた、いわゆる全面接着構造、或いはこれ
らとは全く異なり、フィルム状のシートの上に記録材を
設け、このシートをロール状に巻いた構造等いずれの構
造にしてもよい。
実施例 以下に本発明を実施例によって詳細に説明する。
参考例 １ 射出成形法により、あらかじめ溝（深さ700Å、巾0.65
μｍ、ピッチ1.6μｍ）を設けた厚さ1.5mmのアクリル基
板上に、抵抗加熱真空蒸着法によりSb、Te、Geを入れた
Moボートから３元共蒸着によってSb0.35 Te0.35 Ge
0.3の組成比の膜を300Åの厚みに形成し、更にその上に
Sb200Åを同じく抵抗加熱法を設けた。この時の真空度
は３×10-6Torrであった。この円板上サンプルを900rpm
の速度で回転させ、透明な基板ごしに半導体レーザー
（波長830nm）の光を集光させて照射し、3MHzの単一周
波数の信号を書き込んだ。
この時、円板上の直径140mmの所に信号を記録するに用
したレーザーパワーは、記録面上で、4mWであった。信
号の再生には、同一波長の半導体レーザー光を用い、1.
2mWで再生した。
信号のC/N比はバンド巾30KHzにおいて52dBであった。
この記録媒体のビットエラー率は３×10-5であった。こ
のサンプルを60℃、82％RHの条件下で７日間の加速テス
トを行った後、信号の再生をした所、C/N比は不変であ
ったが、エラー率は３×10-4と一桁低下していた。又、
加速テスト後の書込テストでは、感度、C/N比とも不変
であったが、エラー率は６×10-5であった。
従来の記録媒体の評価はC/N比で行ってきたがデジタル
信号を記録する実用上の特性評価項目であるビットエラ
ー率では、記録層はより優れた安定性が要求される事が
判った。
実施例 １ 参考例と同様のアクリル基板上に抵抗加熱法により、S
b、Te、Geと表−１に示す金属との４元共蒸着により、
（Sb0.35 Te0.35 Ge0.30）90M10（ここでＭは表−１
に示す金属）の組成の膜を形成した。膜厚は400Åであ
った。更にこの上にSbの200Åの膜をのせた。参考例１
と同様の方法でこの記録層を評価した所、表−１の結果
を得た。
このサンプルを60℃、82％RHの条件下で、加速テストを
行った結果を表−１に示す。
表−１より、Sn、Bi、Inがビットエラーの安定化に効果
があるのが判る。
実施例 ２ 厚さ1.5mm、直径305mmの強化ガラスの円板上に、光硬化
性樹脂を用いて、あらかじめ溝（深さ700Å、巾0.6μ
ｍ、ピッチ1.6μｍ）を形成した基板上に、スパッタ法
により、Sb0.25 Te0.35 Ge0.4の組成になる様、Geの
ターケットの上にSb2Te3のチップをのせ、更に表−２に
示す金属のチップをのせて、添加する金属の組成比が上
記の組成、（Sb0.25Te0.35Ge0.4）に対して５％となる
様に制御して、スパッタし、膜厚400Åの所定の膜を形
成した。更に同一のスパッタ装置内で、Alターゲットか
ら、前記の膜の上に200ÅのAl膜を形成した。この記録
媒体を実施例１と同様の方法で評価し、表−２の結果を
得た。又、更にこれらの記録媒体を60℃、82％RH7日の
加速テストにさらした後の評価結果を表−２に示した。
表−２より、Ti、Cr、Niがエラー率の安定性に効果があ
る事が判る。
発明の効果 本発明によれば、レーザー光等の照射によって、高感度
かつ高S/N比で情報が記録され、かつ、ビットエラー率
の安定性に優れた、実用上大きなメリットを有する媒体
を提供する事ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板上に、加熱により光の吸収係数が変化
    する材料からなる記録層を設け、該吸収係数の変化によ
    って生じる光の反射率の変化によって情報を記録する情
    報記録用媒体において、該記録層が、一般式 ｛（SbxTe1-x）yGe1-y｝1-zMz （ただし、0.2≦ｘ≦0.7、0.4≦ｙ＜0.8、0.01≦ｚ≦0.
    5であり、Ｍは、Al、Si、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、N
    i、Cu、Zn、Ｙ、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、I
    n、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Hf、Ta、
    Ｗ、Au、Tl、Pb、Biから選ばれる金属である。）で示さ
    れる組成を有することを特徴とする情報記録用媒体。
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