JPH0746441B2 - 光学記録部材 - Google Patents

光学記録部材

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JPH0746441B2
JPH0746441B2 JP61088544A JP8854486A JPH0746441B2 JP H0746441 B2 JPH0746441 B2 JP H0746441B2 JP 61088544 A JP61088544 A JP 61088544A JP 8854486 A JP8854486 A JP 8854486A JP H0746441 B2 JPH0746441 B2 JP H0746441B2
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JP
Japan
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layer
substrate
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JP61088544A
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義人 二宮
正敏 高尾
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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,熱等を用いて高速かつ高密度に光学的な情
報を記録,再生,消去できる光学記録部材に関するもの
である。
従来の技術 消去可能であり、繰り返し記録再生可能な非破壊型の光
学記録部材、例えば、光学式ディスクメモリーにおい
て、基板を熱から保護したり、大気中水分の浸透を遮断
し、記録膜への浸透を防止するために、酸化物等の耐熱
保護層を設けている(特開昭60−257291号公報)。
発明が解決しようとする問題点 近年、半導体レーザの技術的発達に伴ない、レーザ光線
を利用して高密度,高速な情報の記録,再生,消去を行
なうことが種々試みられている。
光学的な変化を利用する記録媒体としてはテルル(Te)
を初めとするカルコゲン化物、および酸化物系材料がよ
く知られている。これらの材料は光学的な変化を情報と
して取り出す際には有用な材料ではあるが、長期間の保
存性を考えた場合、必ずしも充分な材料ではない。
カルコゲン化物の場合は、非晶質であるため熱的に結晶
化し劣化しやすく、湿度の影響によって酸化されやすい
などの欠点を有している。
よって大気中の水分が記録膜中へ浸透することにより記
録膜を酸化させ短寿命になってしまうことになる。
保護層が記録膜の両側に形成した場合には、記録膜に垂
直な方向での水分の透過が抑制されて耐酸化の効果は著
しいが、記録膜の側面が樹脂のみで保護されている場合
は、記録膜への水分の浸透はさけ難く、記録膜の端部で
は酸化の進行が速い欠点がある。
問題点を解決するための手段 基板上に、無機材料から構成された保護層Aを介して、
光照射によって昇温し光学定数が変化する薄膜記録層を
備え、前記薄膜記録層の前記保護層Aと反対側の主面
に、前記保護層Aと同一主成分の材質で構成された保護
層Bを具備し、前記保護層Aと前記保護層Bとが、前記
薄膜記録層の端部に接して互いに接合した構造とする。
作用 そもそも保護層は、例えば水分等の不当な浸入によって
記録薄膜層の特性を変化することを防止する機能を有す
る。
記録薄膜層の表面にのみ保護層を形成すると、上述した
ように記録薄膜の主面側からの水分の浸入は防止できる
が、端部からの水分の浸入は避け難い。
また、記録薄膜層の両端部と表面とに保護層を形成する
と、端部からの水分の浸入は幾分緩和されるが、保護層
と基板との間に界面がどうしても存在するため、当該界
面からの水分の浸入は避け難い。
本発明は、基板と薄膜記録層との間に配した無機材料か
らなる保護層Aと、当該保護層Aと主成分が同一材質で
構成した保護層Bとが、当該薄膜記録層の端部に接して
互いに接合した構成であるため、保護層Aと保護層Bと
の接合の界面を実質的に形成せず、一体化した保護層を
形成する。
従って、本発明の構成によれば、薄膜記録層への水分の
浸入経路となる界面が存在しないため、薄膜記録層は完
全に外気または外部環境から遮断できる。
なお、このような作用は、有機材料を主成分とした保護
層では、有機材料の分子量が大きいため、予め成膜した
保護層Aの上に保護層Bを重ねても界面が存在し易く、
水分等の浸入経路を完璧になくす構成を実現し難いが、
無機材料を主成分とする本発明の構成では、保護層Aと
保護層Bとを一体化することができ、効果が顕著であ
る。
このような構成にすることによって、接触界面の密着力
は良好となり、記録層の端部が大気に直接さらされるの
を防ぐだけでなく、保護層と薄膜記録層界面の微細な隙
間を通じて内部に水分が浸透するのも防ぎ、記録層の耐
酸化性を飛躍的に向上することができる。従って、高
温,高湿雰囲気下においても記録層の変質をおさえ、高
いC/N(信号対ノイズ比)を保持でき長寿命化が可能に
なる。
実 施 例 本発明の光学記録部材の基本的な構成を説明する。
第1図,第2図において6は基板であり、その上にSiOx
(1≦x≦2)からなる薄膜層1を介して下側保護層2
が形成されている。薄膜層1は基材と下側保護層2との
密着力を向上させるための層である。4は光照射によっ
て昇温し、その光学定数が変化する記録層で薄膜層3を
介して形成されている。この薄膜層3は下側保護層と記
録層との間の原子の相互拡散を起こりにくすする効果も
有する。記録層4の上には上側保護層5が設けられ、記
録層4の端部も覆って下側保護層2と接している。7は
ディスクのセンター穴である。なお、上側及び下側保護
層5,2は、Si3N4を主成分とする層であり、場合により更
に酸素を含んでもよい。
次に上記基本構成にもとづくより具体的な実施例を以下
に説明する。
実施例−1 基板6としては、1.2t×200φのPMMA樹脂基板を用い、
その樹脂基板上に基板と下側保護層2との密着力を向上
させるべき薄膜層1として反応性スパッタリング法によ
り厚み200ÅのSiO2薄膜を形成したのち、同方法にて厚
み1000ÅのSi3N4薄膜2を形成し、次いで薄膜層3とし
て厚み500ÅのSiO2薄膜を形成した。その上に光照射に
よって昇温し、その光学定数が変化する性質を有する厚
み1000ÅのTe−Ge−Sn−O系(特開昭59−185048号公
報)記録薄膜4を電子ビーム法にて形成し、更にその上
に上側保護層として反応スパッタリング法により厚み20
00ÅのSi3N4を形成した。
なお、薄膜形成において、基板側の保護層の端部と記録
層の上に設けた保護層の端部とが接するように保護層を
形成した。
また本発明の構造の有意性を確認するために、記録薄膜
の端部と保護層の端部が同位置である構造で記録層側面
が保護されていないサンプルも試作した。
保護層の形成条件を以下に示す。
両サンプルを60℃−90%RH雰囲気の恒温,恒湿槽内に放
置し、記録薄膜端部の酸化による変質度合を光学顕微鏡
にて観察したところ、記録薄膜の端部と保護層の端部が
同位置である構造で記録層側面が保護されていないサン
プルは、3日後に酸化が確認されたが、基板側の保護層
の端部と記録層の上に設けた保護層の端部とが接するよ
うに保護層を形成した構造で記録膜の側面が保護層でお
おわれたサンプルにおいては30日後でも全く変化はなか
った。
実施例−2 実施例1に記載した両サンプルを同種の保護基板で紫外
線硬化樹脂にてはり合わせた構造のディスクの記録薄膜
端部の60℃−90%RH雰囲気の経過日数におけるC/N値を
特開昭59−185048号公報記載の記録.消去方法を用いて
求めた。
これら2種のディスクを用いて、記録パワー,消去パワ
ーをそれぞれ8mW,12mWとし、消去レーザビーム長は半値
巾で15μmとして、記録,消去を行なった場合の経過日
数におけるC/Nの変化を第3図に示す。記録周波数は5MH
zで、ディスクの周速は15m/secで行なった。
図において、イは本発明の記録薄膜の側面も保護層で完
全におおわれた構造のディスクで、ロは記録薄膜の端部
と保護層の端部が同位置である構造で記録膜の側面が樹
脂のみで保護されているディスクである。
図から明らかなように、初期特性においては両ディスク
ともほぼ同値を示したが、記録薄膜の端部と保護層の端
部が同位置である構造のディスクの場合は、経過日数が
増につれC/Nの劣化が大きいことがわかった。それに対
して、記録薄膜の側面が保護層で完全におおわれた構造
のディスクにおいては、経過日数に対するC/Nの劣化が
非常に小さいことがわかった。
これは、記録薄膜の端部と保護層の端部が同位置である
場合は、記録薄膜の側面が雰囲気に直接さらされるため
記録薄膜が湿度によって酸化し、変質したためと考えら
れる。しかし、記録薄膜の側面が保護層で完全におおわ
れている場合は、記録薄膜の端部が雰囲気に直接さらさ
れるのを防ぐことができ、耐酸化性が向上できるためと
考えられる。
以上のように、光ディスクの構造において、基板側の保
護層の端部と記録層の上に設けた保護層の端部とが接す
るように保護層を形成し、両保護層接触部の密着力を良
好とし記録薄膜の側面も完全に保護層でおおうことによ
り、非常い良好な光学記録部材を得ることができた。
更に記録膜層の上に設けた保護層を従成分が酸素である
窒素ケイ素および酸化ケイ素(SiO2)とし同様な実験法
で検討した結果、記録薄膜の側面が保護層で完全におお
う方が耐酸化性が向上するという同様な結果が確認でき
た。
実施例−3 基板として1.2t×200φのPMMA樹脂基板を用い、その基
板上に下側保護層として厚み1300ÅのGeO2薄膜を形成し
たのち、実施例1記載の記録薄膜を1000Å形成し、次い
で上側保護層として2600ÅのGeO2を形成してサンプルを
試作した。
形成方法はすべて電子ビーム法で行なった。なお薄膜形
成時には、記録薄膜の側面が保護層で完全におおわれる
構造と、記録薄膜の端部と保護層の端部が同位置で記録
膜の側面が保護されていない構造になるように形成し
た。
GeO2の形成条件を以下に示す。
基 板 PMMA 形成時圧力 2×10-6Torr 堆積速度 2Å/秒 蒸着ソース GeO2ペレット 基板支持 銅板(水冷) 試作した両サンプルを50℃−90%RHの恒温恒湿槽内に放
置し、記録薄膜端部の酸化による変質度合を光学顕微鏡
にて観察したところ、記録薄膜の端部と保護層の端部が
同位置で記録膜の側面が保護されていない構造のサンプ
ルは3日後に酸化が確認されたが、記録薄膜の側面が保
護層で完全におおわれた構造のディスクにおいては10日
後でも全く変化がなかった。またGeO2は水にわずかに可
溶であり、長期間、高湿度中に放置すると、GeO2自身が
劣化するので端部以外にも酸化が進行した。
発明の効果 本発明によれば、基板側の保護層の端部と記録膜の上に
設けた保護層の端部とが接するように保護層を形成し記
録薄膜の側面を保護層で完全におおう構造にすることに
よって、湿度劣化が小さく、耐候性が向上させることが
でき、高温,高湿雰囲気条件下においても、高いC/N特
性を保持でき、ディスクの信頼性を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における光学記録部材の断面
図、第2図は本発明の一実施例における光学記録部材の
断面図、第3図はディスク構造の違いによる、恒温,恒
湿雰囲気下における経過日数に対するC/N比の変化を示
すグラフである。 1……薄膜層、2……下側保護層、3……薄膜層、4…
…記録層、5……上側保護層、6……基板。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、無機材料から構成された保護層
    Aを介して、光照射によって昇温し光学定数が変化する
    薄膜記録層を備え、前記薄膜記録層の前記保護層Aと反
    対側の主面に、前記保護層Aと同一主成分の材質で構成
    された保護層Bを具備し、前記保護層Aと前記保護層B
    とが、前記薄膜記録層の端部に接して互いに接合したこ
    とを特徴とする光学記録部材。
  2. 【請求項2】保護層Aと保護層Bとの主成分が、窒化ケ
    イ素(Si3N4)であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の光学記録部材。
  3. 【請求項3】保護層Aまたは保護層Bの少なくとも何れ
    かに、酸素を含むことを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載の光学記録部材。
  4. 【請求項4】保護層Aと基板との間、及び前記保護層A
    と薄膜記録層との間に、酸化ケイ素(SiOx:1≦x≦2)
    層を共に介することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項何れかに記載の光学記録部材。
JP61088544A 1986-04-17 1986-04-17 光学記録部材 Expired - Lifetime JPH0746441B2 (ja)

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JPS62245541A JPS62245541A (ja) 1987-10-26
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JPS615451A (ja) * 1984-06-19 1986-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報記録担体
JPS6154054A (ja) * 1984-08-23 1986-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平板状情報記録担体

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