JPH08216522A - 光情報記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
光情報記録媒体及びその製造方法Info
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- JPH08216522A JPH08216522A JP7044861A JP4486195A JPH08216522A JP H08216522 A JPH08216522 A JP H08216522A JP 7044861 A JP7044861 A JP 7044861A JP 4486195 A JP4486195 A JP 4486195A JP H08216522 A JPH08216522 A JP H08216522A
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｃ／Ｎや消去比が高く、多数回の繰返しオー
バーライトが可能な相変化形光情報記録媒体を提供す
る。 【構成】 プラスチック基板１上に、第一保護層２、記
録層３、第二保護層４及び反射放熱層５を順次設けた光
情報記録媒体において、記録層３の主な構成元素がＡ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎであり、Ｎの含有量が３〜１
０原子％であることを特徴とする。
バーライトが可能な相変化形光情報記録媒体を提供す
る。 【構成】 プラスチック基板１上に、第一保護層２、記
録層３、第二保護層４及び反射放熱層５を順次設けた光
情報記録媒体において、記録層３の主な構成元素がＡ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎであり、Ｎの含有量が３〜１
０原子％であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光情報記録媒体及びその
製造方法に関し、詳しくは、特に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って光メモリー関速
機器に応用される相変化形光情報記録媒体、及びその製
造方法に関する。
製造方法に関し、詳しくは、特に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って光メモリー関速
機器に応用される相変化形光情報記録媒体、及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【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、再生および消去可能な光メモリー媒体の
一つとして、結晶−非結晶相間、あるいは結晶−結晶相
間の転移を利用する、いわゆる相変化形光情報記録媒体
がよく知られている。この相変化形光情報記録媒体は、
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
ーライトが可能であり、ドライブ側の光学系よりも単純
であることなどから、最近その研究開発が活発に行なわ
けるようになっている。
る情報の記録、再生および消去可能な光メモリー媒体の
一つとして、結晶−非結晶相間、あるいは結晶−結晶相
間の転移を利用する、いわゆる相変化形光情報記録媒体
がよく知られている。この相変化形光情報記録媒体は、
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
ーライトが可能であり、ドライブ側の光学系よりも単純
であることなどから、最近その研究開発が活発に行なわ
けるようになっている。
【０００３】その代表的な例として、ＵＳＰ３５３０４
４１に開示されているように、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ
−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ
−Ｓｂ、Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、
Ｓｅ−Ａｓなどのいわゆるカルコゲン系合金材料があげ
られる。また安定性、高速結晶化などの向上を目的に、
Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９２号公
報）、ＳｎおよびＡｕ（特開昭６１−２７０１９０号公
報）、Ｐｄ（特開昭６２−１９４９０号公報）などを添
加した材料の提案や、記録／消去の繰り返し性能向上を
目的にＧｅ−Ｔｅ−Ｓｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組
成比を特定した材料（特開昭６２−７３４３８号公報）
の提案などもなされている。しかしながら、いずれも相
変化形書換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ものではなかった。特にオーバー
ライト時の消し残りによる消去比低下の防止、ならびに
繰り返し記録回数の向上が解決すべき最重要課題となっ
ている。
４１に開示されているように、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ
−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ
−Ｓｂ、Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、
Ｓｅ−Ａｓなどのいわゆるカルコゲン系合金材料があげ
られる。また安定性、高速結晶化などの向上を目的に、
Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９２号公
報）、ＳｎおよびＡｕ（特開昭６１−２７０１９０号公
報）、Ｐｄ（特開昭６２−１９４９０号公報）などを添
加した材料の提案や、記録／消去の繰り返し性能向上を
目的にＧｅ−Ｔｅ−Ｓｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組
成比を特定した材料（特開昭６２−７３４３８号公報）
の提案などもなされている。しかしながら、いずれも相
変化形書換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ものではなかった。特にオーバー
ライト時の消し残りによる消去比低下の防止、ならびに
繰り返し記録回数の向上が解決すべき最重要課題となっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の実情に鑑みてなされたもので、Ｃ／Ｎや消去
比が高く、多数回の繰返しオーバーライトが可能な相変
化形光情報記録媒体及びその製造方法を提供することに
ある。
従来技術の実情に鑑みてなされたもので、Ｃ／Ｎや消去
比が高く、多数回の繰返しオーバーライトが可能な相変
化形光情報記録媒体及びその製造方法を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本件出願人は前記課題を
達成するためにいろいろな角度から光情報記録媒体につ
いて研究検討を行なってきたが、以前より提案してきた
高Ｃ／Ｎ、高消去比が得られるＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ
を構成元素とした相変化形記録層（以下、単に「記録
層」と記すことがある）（特開平２−２３２７７９号公
報等）に適量のＮを添加することによって、さらに繰返
しオーバー特性が向上することを見い出した。本発明は
それに基づいてなされたものである。
達成するためにいろいろな角度から光情報記録媒体につ
いて研究検討を行なってきたが、以前より提案してきた
高Ｃ／Ｎ、高消去比が得られるＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ
を構成元素とした相変化形記録層（以下、単に「記録
層」と記すことがある）（特開平２−２３２７７９号公
報等）に適量のＮを添加することによって、さらに繰返
しオーバー特性が向上することを見い出した。本発明は
それに基づいてなされたものである。
【０００６】即ち、本発明の第一は、プラスチック基板
上に、第一保護層、相変化形記録層、第二保護層及び反
射放熱層を順次設けた光情報記録媒体において、該相変
化形記録層の主な構成元素がＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、
Ｎであり、Ｎの含有量が３〜１０ａｔｏｍ％であること
を特徴とするものである。Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎ
の組成比ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ（ａｔｏｍ％）は ０＜ａ≦１０ ８≦ｂ≦２０ ４５≦ｃ≦６０ １０≦ｄ≦３０ ３≦ｅ≦１０ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００ であるのが望ましい。また、この時のＮ（窒素）は、Ａ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅの少なくとも１つの元素と化合物
を形成していたり、或いはＮ単体で存在していたりす
る。この記録層の膜厚は１７〜２５ｎｍである。
上に、第一保護層、相変化形記録層、第二保護層及び反
射放熱層を順次設けた光情報記録媒体において、該相変
化形記録層の主な構成元素がＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、
Ｎであり、Ｎの含有量が３〜１０ａｔｏｍ％であること
を特徴とするものである。Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎ
の組成比ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ（ａｔｏｍ％）は ０＜ａ≦１０ ８≦ｂ≦２０ ４５≦ｃ≦６０ １０≦ｄ≦３０ ３≦ｅ≦１０ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００ であるのが望ましい。また、この時のＮ（窒素）は、Ａ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅの少なくとも１つの元素と化合物
を形成していたり、或いはＮ単体で存在していたりす
る。この記録層の膜厚は１７〜２５ｎｍである。
【０００７】本発明の第二は、前記本発明の第一の光情
報記録媒体を製造する手段として、相変化形記録層を形
成する際、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ及びＴｅを混合した焼結体
をスパッタリング用ターゲット材とし、ＡｒガスとＮ2
ガスとの混合ガスを流しながらスパッタリングを行なう
ことを特徴とするものである。このとき用いるターゲッ
ト材の具体的な組成比（ａｔｏｍ％）は下記であるのが
好ましい。 Ａｇ： １＜ａ≦１２ Ｉｎ：１０≦ｂ≦２２ Ｓｂ：４８≦ｃ≦６４ Ｔｅ：１２≦ｄ≦３５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ また、スパッタリング中のＮの分圧ＰNは１×１０-5Tor
r≦ＰN≦８×１０-5Torrである。
報記録媒体を製造する手段として、相変化形記録層を形
成する際、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ及びＴｅを混合した焼結体
をスパッタリング用ターゲット材とし、ＡｒガスとＮ2
ガスとの混合ガスを流しながらスパッタリングを行なう
ことを特徴とするものである。このとき用いるターゲッ
ト材の具体的な組成比（ａｔｏｍ％）は下記であるのが
好ましい。 Ａｇ： １＜ａ≦１２ Ｉｎ：１０≦ｂ≦２２ Ｓｂ：４８≦ｃ≦６４ Ｔｅ：１２≦ｄ≦３５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ また、スパッタリング中のＮの分圧ＰNは１×１０-5Tor
r≦ＰN≦８×１０-5Torrである。
【０００８】本発明の第三は、前記発明の第一の光情報
記録媒体における相変化形記録層を両側からサンドイッ
チする第一保護層及び第二保護層の少なくとも一層が窒
化物から成ることを特徴とするものである。具体的な材
料としてはＳｉ、Ｂ、Ｏ、Ｎのうち少なくともＳｉ、Ｎ
を含む化合物、つまり、ＳｉＮ、ＳｉＢＮ、ＳｉＯＮ、
ＳｉＢＯＮが挙げられる。
記録媒体における相変化形記録層を両側からサンドイッ
チする第一保護層及び第二保護層の少なくとも一層が窒
化物から成ることを特徴とするものである。具体的な材
料としてはＳｉ、Ｂ、Ｏ、Ｎのうち少なくともＳｉ、Ｎ
を含む化合物、つまり、ＳｉＮ、ＳｉＢＮ、ＳｉＯＮ、
ＳｉＢＯＮが挙げられる。
【０００９】以下に本発明をさらに詳細に説明する。ま
ず第一、第二、第三の発明について図１に沿って説明す
る。図１は本発明の光情報記録媒体の代表的な一例の概
略断面図である。これら図面において、１はプラスチッ
ク基板、２は第一保護層、３は記録層、４は第二保護
層、５は反射放熱層を表わしている。
ず第一、第二、第三の発明について図１に沿って説明す
る。図１は本発明の光情報記録媒体の代表的な一例の概
略断面図である。これら図面において、１はプラスチッ
ク基板、２は第一保護層、３は記録層、４は第二保護
層、５は反射放熱層を表わしている。
【００１０】本発明の光情報記録媒体における基板１と
しては、ガラスが破損し易くかつ高価であることや、プ
リグルーブの形成が容易でないため、射出成形によって
得られるプラスチック基板を用いるのが有効である。具
体的なプラスチック基板の材料としてはポリカーボネー
ト（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、
アモルファスポリオレフィン（ＡＰＯ）等が挙げられる
が、その中でも耐熱性が有り、射出成形時の転写性が良
いポリカーボネート（ＰＣ）が最も実用的である。これ
らの基板はディスク形状をしており、厚みは０．６〜
１．２ｍｍ程度が適当である。
しては、ガラスが破損し易くかつ高価であることや、プ
リグルーブの形成が容易でないため、射出成形によって
得られるプラスチック基板を用いるのが有効である。具
体的なプラスチック基板の材料としてはポリカーボネー
ト（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、
アモルファスポリオレフィン（ＡＰＯ）等が挙げられる
が、その中でも耐熱性が有り、射出成形時の転写性が良
いポリカーボネート（ＰＣ）が最も実用的である。これ
らの基板はディスク形状をしており、厚みは０．６〜
１．２ｍｍ程度が適当である。
【００１１】本発明の光情報記録媒体において記録層３
は構成元素としてＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ及びＮを含ん
でいる。ところで、本発明者は先にＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、
Ｔｅからなる材料が、高Ｃ／Ｎ、高消去比が得られる相
変化形記録材料（特開平４−２３２７７９号公報等）と
して知られていることを指摘した。これらＡｇ、Ｉｎ、
Ｓｂ、Ｔｅ系記録層の安定状態（未記録部）は、電子顕
微鏡観察、電子線回析、Ｘ線回析を行った結果から、結
晶相の化学量論組成あるいはそれに近いＡｇＳｂＴｅ2
と少なくともＩｎとＳｂからなるアモルファス相が混相
状態で存在していることがわかっている。その混相状態
は化学量論組成あるいはそれに近いＡｇＳｂＴｅ2結晶
相中に少なくともＩｎとＳｂからなるアモルファス相が
分散した状態、あるいは少なくともＩｎとＳｂからなる
アモルファス相中にＡｇＳｂＴｅ2結晶相が分散した状
態あるいはこれらが混在した状態をとることができる。
は構成元素としてＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ及びＮを含ん
でいる。ところで、本発明者は先にＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、
Ｔｅからなる材料が、高Ｃ／Ｎ、高消去比が得られる相
変化形記録材料（特開平４−２３２７７９号公報等）と
して知られていることを指摘した。これらＡｇ、Ｉｎ、
Ｓｂ、Ｔｅ系記録層の安定状態（未記録部）は、電子顕
微鏡観察、電子線回析、Ｘ線回析を行った結果から、結
晶相の化学量論組成あるいはそれに近いＡｇＳｂＴｅ2
と少なくともＩｎとＳｂからなるアモルファス相が混相
状態で存在していることがわかっている。その混相状態
は化学量論組成あるいはそれに近いＡｇＳｂＴｅ2結晶
相中に少なくともＩｎとＳｂからなるアモルファス相が
分散した状態、あるいは少なくともＩｎとＳｂからなる
アモルファス相中にＡｇＳｂＴｅ2結晶相が分散した状
態あるいはこれらが混在した状態をとることができる。
【００１２】アモルファス相は一般に等方性の高い構造
を持つと言われている。一方、ＡｇＳｂＴｅ2も等方向
的な結晶構造である立方晶構造をもつため、たとえばレ
ーザー光により高温から急冷されたアモルファス相とな
る際（記録→準安定状態への転移）には高速で均一な相
変化がおこり、物理的、化学的にばらつきの少ないアモ
ルファス相となる。このアモルファス相の微細な構造は
解析が困難であり、詳細は不明であるが、たとえばアモ
ルファス相の化学量論組成あるいはそれに近いＡｇＳｂ
Ｔｅ2と少なくともＩｎとＳｂからなるアモルファス相
の組み合わせ、又はまったく別の単一アモルファス相等
になっていると考えられる。また、逆にこのような均一
性の高いアモルファス相から等方向的な結晶構造への転
移において（消去→安定状態への転移）は結晶化も均一
に起こり、したがって消去比は非常に高いものとなる。
また混在状態ではサイズ効果による融点降下がおこるた
め、比較的低い温度で相転移を起こすことができる。即
ち、記録媒体としては記録感度が向上する。
を持つと言われている。一方、ＡｇＳｂＴｅ2も等方向
的な結晶構造である立方晶構造をもつため、たとえばレ
ーザー光により高温から急冷されたアモルファス相とな
る際（記録→準安定状態への転移）には高速で均一な相
変化がおこり、物理的、化学的にばらつきの少ないアモ
ルファス相となる。このアモルファス相の微細な構造は
解析が困難であり、詳細は不明であるが、たとえばアモ
ルファス相の化学量論組成あるいはそれに近いＡｇＳｂ
Ｔｅ2と少なくともＩｎとＳｂからなるアモルファス相
の組み合わせ、又はまったく別の単一アモルファス相等
になっていると考えられる。また、逆にこのような均一
性の高いアモルファス相から等方向的な結晶構造への転
移において（消去→安定状態への転移）は結晶化も均一
に起こり、したがって消去比は非常に高いものとなる。
また混在状態ではサイズ効果による融点降下がおこるた
め、比較的低い温度で相転移を起こすことができる。即
ち、記録媒体としては記録感度が向上する。
【００１３】このような混相状態はＡｇＩｎＴｅ2とＳ
ｂとを原材料で用いることにより作成することができ
る。製膜時の記録膜は、原材料の化学構造を反映しＡｇ
ＩｎＴｅ2とＳｂのアモルファス相になっていると考え
られる。これは結晶化転移点（１９０〜２２０℃）付近
の温度で熱処理を施すことによりＡｇＩｎＴｅ2とＳｂ
の結晶相が得られることで確認できる。このような記録
膜を適当なパワーのレーザー光、または熱等により初期
化することにより、はじめて微細な化学量論組成あるい
はそれに近いＡｇＳｂＴｅ2と少なくともＩｎ、Ｓｂか
らなるアモルファスの均一な混相を作成することができ
る。すなわちＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅを少なくとも含む
系において、製膜時の記録膜に対して初期化プロセスと
して置換反応をおこさせ、構造変化させることにより適
切な構造を得ることができる。このプロセスは製膜時の
記録膜を加熱し、融解あるいはそれに近い活性な状態に
し、その後適切な冷却速度で冷却することからなるもの
である。冷却速度が速すぎれば記録層はアモルファス構
造となり、逆に遅すぎると好ましい微細な混相構造とは
ならず、Ｉｎ、Ｓｂからなる相も結晶化する。
ｂとを原材料で用いることにより作成することができ
る。製膜時の記録膜は、原材料の化学構造を反映しＡｇ
ＩｎＴｅ2とＳｂのアモルファス相になっていると考え
られる。これは結晶化転移点（１９０〜２２０℃）付近
の温度で熱処理を施すことによりＡｇＩｎＴｅ2とＳｂ
の結晶相が得られることで確認できる。このような記録
膜を適当なパワーのレーザー光、または熱等により初期
化することにより、はじめて微細な化学量論組成あるい
はそれに近いＡｇＳｂＴｅ2と少なくともＩｎ、Ｓｂか
らなるアモルファスの均一な混相を作成することができ
る。すなわちＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅを少なくとも含む
系において、製膜時の記録膜に対して初期化プロセスと
して置換反応をおこさせ、構造変化させることにより適
切な構造を得ることができる。このプロセスは製膜時の
記録膜を加熱し、融解あるいはそれに近い活性な状態に
し、その後適切な冷却速度で冷却することからなるもの
である。冷却速度が速すぎれば記録層はアモルファス構
造となり、逆に遅すぎると好ましい微細な混相構造とは
ならず、Ｉｎ、Ｓｂからなる相も結晶化する。
【００１４】本発明では、繰返しオーバーライト特性を
向上させるために、これらＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅにさ
らにＮを添加している。Ｎは、既述のとおり、Ａｇ、Ｉ
ｎ、Ｓｂ、Ｔｅの少なくとも１つの元素と化合物を形成
していたり、或いはＮ単体で存在していたりする。記録
層中のＮ量が増えると、記録層中のｎ（屈折率）が小さ
くなり、一方、ｋ（吸収係数）は大きくなる（図２及び
図３）。そのためディスク化したときの反射率は大きく
変化なる（図４）。また、記録層中のＮ量が増加する
と、結晶状態からアモルファス状態へ転移する速度（転
移速度）も遅くなる（図５）。したがって、適正なＮ量
の範囲が存在する。Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎのそれ
ぞれの組成比（ａｔｏｍ％）、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは以
下の通りである。 ０＜ａ≦１０、８≦ｂ≦２０、４５≦ｃ≦６０、１０≦
ｄ≦３０、３≦ｅ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１０
０。 また、記録層の膜厚はジッター特性の点から１７〜２５
ｎｍが適している（図６）。なお、図６に示した記録層
はＡｇ4.5Ｉｎ14.5Ｓｂ52.0Ｔｅ23.0Ｎ6.0の組成からな
るものである。
向上させるために、これらＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅにさ
らにＮを添加している。Ｎは、既述のとおり、Ａｇ、Ｉ
ｎ、Ｓｂ、Ｔｅの少なくとも１つの元素と化合物を形成
していたり、或いはＮ単体で存在していたりする。記録
層中のＮ量が増えると、記録層中のｎ（屈折率）が小さ
くなり、一方、ｋ（吸収係数）は大きくなる（図２及び
図３）。そのためディスク化したときの反射率は大きく
変化なる（図４）。また、記録層中のＮ量が増加する
と、結晶状態からアモルファス状態へ転移する速度（転
移速度）も遅くなる（図５）。したがって、適正なＮ量
の範囲が存在する。Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎのそれ
ぞれの組成比（ａｔｏｍ％）、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは以
下の通りである。 ０＜ａ≦１０、８≦ｂ≦２０、４５≦ｃ≦６０、１０≦
ｄ≦３０、３≦ｅ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１０
０。 また、記録層の膜厚はジッター特性の点から１７〜２５
ｎｍが適している（図６）。なお、図６に示した記録層
はＡｇ4.5Ｉｎ14.5Ｓｂ52.0Ｔｅ23.0Ｎ6.0の組成からな
るものである。
【００１５】これら記録層を形成する手段の１つとし
て、スパッタリングが挙げられるが、上記Ａｇ、Ｉｎ、
Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎから成る記録層を形成するためには、Ａ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅの各粉末を混合し、焼結したもの
をスパッタリング用ターゲット材とし、ＡｒガスとＮ2
ガスとの混合ガスを導入しながらスパッタリングを行な
う方法が適している。
て、スパッタリングが挙げられるが、上記Ａｇ、Ｉｎ、
Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎから成る記録層を形成するためには、Ａ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅの各粉末を混合し、焼結したもの
をスパッタリング用ターゲット材とし、ＡｒガスとＮ2
ガスとの混合ガスを導入しながらスパッタリングを行な
う方法が適している。
【００１６】このとき用いるスパッタリング用ターゲッ
ト材の組成は、 Ａｇ： １＜ａ≦１２ Ｉｎ：１０≦ｂ≦２２ Ｓｂ：４８≦ｃ≦６４ Ｔｅ：１２≦ｄ≦３５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ であり、また、導入するＮ2量は、Ｎ分圧ＰNが １×１０-5Torr≦ＰN≦８×１０-5Torr であることが好ましい。
ト材の組成は、 Ａｇ： １＜ａ≦１２ Ｉｎ：１０≦ｂ≦２２ Ｓｂ：４８≦ｃ≦６４ Ｔｅ：１２≦ｄ≦３５ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ であり、また、導入するＮ2量は、Ｎ分圧ＰNが １×１０-5Torr≦ＰN≦８×１０-5Torr であることが好ましい。
【００１７】本発明の光情報記録媒体では、プラスチッ
ク基板１上にまず第一保護層２を設ける。そして記録層
３を形成した後、さらに第二保護層４を設ける。記録層
３であるＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｎ系材料は、温度や
湿度によって酸化等による腐食が生じ易いため、誘電体
膜のような保護層で両面から被覆する必要がある。従っ
て、この第一保護層２及び第二保護層４は基板１からの
水や酸素の浸入を防ぎ、それ自体の耐食性が高く、かつ
記録層３との反応性が小さい材料でなければならない。
これら保護層の具体的な材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ
2、ＺｎＳ・ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2など
の金属酸化物、Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、Ｚｒ
Ｎなどの金属窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｓ3、ＴａＳ4など
の金属硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ4Ｃ、ＷＣ、Ｔｉ
Ｃ、ＺｒＣなどの炭化物やダイヤモンド状カーボンある
いはそれらの混合物が一般に知られている（特公平４−
７４７８５号公報）。
ク基板１上にまず第一保護層２を設ける。そして記録層
３を形成した後、さらに第二保護層４を設ける。記録層
３であるＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｎ系材料は、温度や
湿度によって酸化等による腐食が生じ易いため、誘電体
膜のような保護層で両面から被覆する必要がある。従っ
て、この第一保護層２及び第二保護層４は基板１からの
水や酸素の浸入を防ぎ、それ自体の耐食性が高く、かつ
記録層３との反応性が小さい材料でなければならない。
これら保護層の具体的な材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ
2、ＺｎＳ・ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2など
の金属酸化物、Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、Ｚｒ
Ｎなどの金属窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｓ3、ＴａＳ4など
の金属硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ4Ｃ、ＷＣ、Ｔｉ
Ｃ、ＺｒＣなどの炭化物やダイヤモンド状カーボンある
いはそれらの混合物が一般に知られている（特公平４−
７４７８５号公報）。
【００１８】しかしまた、一方で、繰返しオーバーライ
トが行われる際、記録層３には、結晶化とアモルファス
化が短時間で繰返し行われるため熱的ダメージが蓄積さ
れ、第一保護層２や第二保護層４と記録層３との界面で
部分的な剥離が生じ易くなる。従って、これら保護層
２、４は繰返しオーバーライト特性を良好にするために
プラスチック基板１や記録層３との密着力が大きい材料
を選ぶことが重要である。したがって本発明では第一保
護層２及び第二保護層４用の材料として、窒化物を用い
ている。窒化物の中でもＳｉ、Ｂ、Ｏ、Ｎのうち少なく
ともＳｉとＮを含む化合物、つまりＳｉＮ、ＳｉＯＮ、
ＳｉＢＮ、ＳｉＢＯＮが適している。第一保護層の膜厚
は１００〜３００ｎｍ、第二保護層の膜厚は５〜４０ｎ
ｍが好ましい。
トが行われる際、記録層３には、結晶化とアモルファス
化が短時間で繰返し行われるため熱的ダメージが蓄積さ
れ、第一保護層２や第二保護層４と記録層３との界面で
部分的な剥離が生じ易くなる。従って、これら保護層
２、４は繰返しオーバーライト特性を良好にするために
プラスチック基板１や記録層３との密着力が大きい材料
を選ぶことが重要である。したがって本発明では第一保
護層２及び第二保護層４用の材料として、窒化物を用い
ている。窒化物の中でもＳｉ、Ｂ、Ｏ、Ｎのうち少なく
ともＳｉとＮを含む化合物、つまりＳｉＮ、ＳｉＯＮ、
ＳｉＢＮ、ＳｉＢＯＮが適している。第一保護層の膜厚
は１００〜３００ｎｍ、第二保護層の膜厚は５〜４０ｎ
ｍが好ましい。
【００１９】本発明の光情報記録媒体では、第二保護層
４の上に反射放熱層５を設ける。この反射放熱層５は反
射層と放熱層の２つの役割を兼ね備えていなければなら
ないため反射率が高く、かつ、熱伝導率がある程度高い
材料で形成される。具体的にはＡｌ、Ａｕ、Ａｇ等の金
属材料またはその合金を用いることができ、その中でも
Ｔｉ、Ｃｒ等が１〜３重量％含有したＡｌ合金が適して
いる。反射放熱層５の膜厚としては、１０〜３００ｎ
ｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。１００Åより
も薄くなると反射放熱層５の機能を果たさなくなり、逆
に３００ｎｍ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。
４の上に反射放熱層５を設ける。この反射放熱層５は反
射層と放熱層の２つの役割を兼ね備えていなければなら
ないため反射率が高く、かつ、熱伝導率がある程度高い
材料で形成される。具体的にはＡｌ、Ａｕ、Ａｇ等の金
属材料またはその合金を用いることができ、その中でも
Ｔｉ、Ｃｒ等が１〜３重量％含有したＡｌ合金が適して
いる。反射放熱層５の膜厚としては、１０〜３００ｎ
ｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。１００Åより
も薄くなると反射放熱層５の機能を果たさなくなり、逆
に３００ｎｍ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。
【００２０】実際に、本発明の光情報記録媒体をつくる
際、保護層及び反射放熱層についてはスパッタリング、
イオンプレーティング等の物理蒸着法、プラズマＣＶＤ
のような化学蒸着法等の方法によって形成することがで
きる。但し、本発明の光情報記録媒体は、これまでに説
明してきたような各種の層を有するものに限定されるも
のではなく、例えば反射層等の上に有機保護膜（カバー
層）として合成樹脂フィルムを設けてもよく、またそれ
らを接着剤によって貼り合わせてもよい。
際、保護層及び反射放熱層についてはスパッタリング、
イオンプレーティング等の物理蒸着法、プラズマＣＶＤ
のような化学蒸着法等の方法によって形成することがで
きる。但し、本発明の光情報記録媒体は、これまでに説
明してきたような各種の層を有するものに限定されるも
のではなく、例えば反射層等の上に有機保護膜（カバー
層）として合成樹脂フィルムを設けてもよく、またそれ
らを接着剤によって貼り合わせてもよい。
【００２１】
【実施例】次に、実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００２２】実施例１ 直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのプリグルーブ付ＰＣ
成形基板を予め大気中９０℃、２時間でプリペークした
後、スパッタ装置の真空槽内にセットし、真空圧が５×
１０-7Torr以下になるまで真空排気した。その後Ａｒガ
スを導入し、圧力を３×１０-3Torrに調節し、（Ｚｎ
Ｓ）80（ＳｉＯ2）20の第一保護層を約１８０ｎｍ厚に
形成した。さらに同様な方法によってＡｇ8.8Ｉｎ19.0
Ｓｂ46.4Ｔｅ25.8のターゲット材を用い、Ａｒ：１１０
ＳＣＣＭ、Ｎ2：２ＳＣＣＭ（Ｎ分圧ＰN：１×１０-5To
rr）を導入しながらＡｇ8.5Ｉｎ18.5Ｓｂ46.0Ｔｅ25.0
Ｎ3.0の膜を約２０ｎｍ厚に形成した。その後、第二保
護層である（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜を約２５ｎｍ
厚に形成した。最後に反射放熱層としてＡｌ合金膜を約
１００ｎｍ厚に形成した後、真空槽から大気中へ搬出
し、本発明の光情報記録媒体を得た。
成形基板を予め大気中９０℃、２時間でプリペークした
後、スパッタ装置の真空槽内にセットし、真空圧が５×
１０-7Torr以下になるまで真空排気した。その後Ａｒガ
スを導入し、圧力を３×１０-3Torrに調節し、（Ｚｎ
Ｓ）80（ＳｉＯ2）20の第一保護層を約１８０ｎｍ厚に
形成した。さらに同様な方法によってＡｇ8.8Ｉｎ19.0
Ｓｂ46.4Ｔｅ25.8のターゲット材を用い、Ａｒ：１１０
ＳＣＣＭ、Ｎ2：２ＳＣＣＭ（Ｎ分圧ＰN：１×１０-5To
rr）を導入しながらＡｇ8.5Ｉｎ18.5Ｓｂ46.0Ｔｅ25.0
Ｎ3.0の膜を約２０ｎｍ厚に形成した。その後、第二保
護層である（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜を約２５ｎｍ
厚に形成した。最後に反射放熱層としてＡｌ合金膜を約
１００ｎｍ厚に形成した後、真空槽から大気中へ搬出
し、本発明の光情報記録媒体を得た。
【００２３】実施例２〜８及び比較例１〜４ 記録層組成は表１に示すとおりで、使用したスパッタリ
ング用ターゲットの組成及びＮ分圧は表２に示したとお
りとし、その他は実施例１と同様にして実施例２〜８と
比較例１〜４の光情報記録媒体を得た。但し、比較例は
本発明で限定した以外の記録層組成を採用している。
ング用ターゲットの組成及びＮ分圧は表２に示したとお
りとし、その他は実施例１と同様にして実施例２〜８と
比較例１〜４の光情報記録媒体を得た。但し、比較例は
本発明で限定した以外の記録層組成を採用している。
【００２４】実施例９〜１６ 第一保護層、第二保護層の組成、膜厚及び記録層組成は
表１に示すとおりで、使用したスパッタリング用ターゲ
ットの組成及びＮ分圧は表２に示したとおりとし、その
他は実施例１と同様にして実施例９〜１６の光情報記録
媒体を得た。
表１に示すとおりで、使用したスパッタリング用ターゲ
ットの組成及びＮ分圧は表２に示したとおりとし、その
他は実施例１と同様にして実施例９〜１６の光情報記録
媒体を得た。
【００２５】なお、これら実施例１〜１６及び比較例１
〜４の光情報記録媒体は、いずれも反射放熱層上にさら
にアクリル系紫外線硬化樹脂からなる有機保護層をスピ
ナーによって５〜１０μｍ塗布し、ＵＶ硬化させた。上
記で作製した２０種の光情報記録媒体の線速は５．０ｍ
／ｓとした。これらの光情報記録媒体のＣ／Ｎ、消去比
及び繰返しオーバーライト回数を表２に示す。
〜４の光情報記録媒体は、いずれも反射放熱層上にさら
にアクリル系紫外線硬化樹脂からなる有機保護層をスピ
ナーによって５〜１０μｍ塗布し、ＵＶ硬化させた。上
記で作製した２０種の光情報記録媒体の線速は５．０ｍ
／ｓとした。これらの光情報記録媒体のＣ／Ｎ、消去比
及び繰返しオーバーライト回数を表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、Ａｇ、Ｉｎ、
Ｓｂ、Ｔｅに３〜１０ａｔｏｍ％のＮを添加した相変化
形記録層とすることによって繰返しオーバーライト回数
が飛躍的に改善される。請求項２の発明によれば、Ａ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎの組成比を限定することによ
ってＣ／Ｎ、消去比、繰返しオーバーライト回数等のデ
ィスク特性全般が向上する。請求項３の発明によれば、
Ｎが記録層中に安定に存在化することによって繰返しオ
ーバーライト特性寿命等の信頼性が向上する。請求項４
の発明によれば、記録層の膜厚を限定することによって
ジッター特性が改善される。請求項５の発明によれば、
保護層に窒化物を用いることによって、各層間の密着力
が強くなり、その結果、繰返しオーバーライト特性が向
上する。請求項６の発明によれば、保護層に特定の窒化
物を用いることによって繰返しオーバーライト特性及び
寿命が向上する。請求項７の発明によれば、構成元素が
Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅから成るターゲットを用い、Ｎ
2ガスを流しながらスパッタリングを行なうことによっ
て記録層中に容易にＮを添加することができるようにな
る。請求項８の発明によれば、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ
の４種類の元素が適正な組成比にコントロールすること
ができるようになる。請求項９の発明によれば、スパッ
タリング中のＮの分圧を限定することによって記録層中
に含有する微量なＮを容易にコントロールすることがで
きるようになる。
Ｓｂ、Ｔｅに３〜１０ａｔｏｍ％のＮを添加した相変化
形記録層とすることによって繰返しオーバーライト回数
が飛躍的に改善される。請求項２の発明によれば、Ａ
ｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎの組成比を限定することによ
ってＣ／Ｎ、消去比、繰返しオーバーライト回数等のデ
ィスク特性全般が向上する。請求項３の発明によれば、
Ｎが記録層中に安定に存在化することによって繰返しオ
ーバーライト特性寿命等の信頼性が向上する。請求項４
の発明によれば、記録層の膜厚を限定することによって
ジッター特性が改善される。請求項５の発明によれば、
保護層に窒化物を用いることによって、各層間の密着力
が強くなり、その結果、繰返しオーバーライト特性が向
上する。請求項６の発明によれば、保護層に特定の窒化
物を用いることによって繰返しオーバーライト特性及び
寿命が向上する。請求項７の発明によれば、構成元素が
Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅから成るターゲットを用い、Ｎ
2ガスを流しながらスパッタリングを行なうことによっ
て記録層中に容易にＮを添加することができるようにな
る。請求項８の発明によれば、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ
の４種類の元素が適正な組成比にコントロールすること
ができるようになる。請求項９の発明によれば、スパッ
タリング中のＮの分圧を限定することによって記録層中
に含有する微量なＮを容易にコントロールすることがで
きるようになる。
【図１】本発明の光情報記録媒体の一例の断面図。
【図２】記録層のＮ含有量とｎ（屈折率）との関係を表
わした図。
わした図。
【図３】記録層のＮ含有量とｋ（吸収係数）との関係を
表わした図。
表わした図。
【図４】記録層のＮ含有量と反射率との関係を表わした
図。
図。
【図５】記録層のＮ含有量と転移線速度との関係を表わ
した図。
した図。
【図６】記録層の厚さとジッターとの関係を表わした
図。
図。
【符号の説明】 １ プラスチック基板 ２ 第一保護層 ３ 記録層 ４ 第二保護層 ５ 反射放熱層
Claims (9)
- 【請求項１】 プラスチック基板上に少なくとも第一保
護層、相変化形記録層、第二保護層及び反射放熱層を順
次設けた光情報記録媒体において、該相変化形記録層の
主な構成元素がＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ及びＮであり、
Ｎの含有量が３〜１０ａｔｏｍ％であることを特徴とす
る光情報記録媒体。 - 【請求項２】 前記相変化形記録層を構成するＡｇ、Ｉ
ｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｎのそれぞれの組成比ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅ（ａｔｏｍ％）が ０＜ａ≦１０、 ８≦ｂ≦２０、 ４５≦ｃ≦６０、 １０≦ｄ≦３０、 ３≦ｅ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００、 であることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒
体。 - 【請求項３】 前記相変化形記録層中にその主な構成元
素Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅのうち少なくとも１つの元素
の窒化物、あるいは、窒素単体を含むことを特徴とする
請求項１又は２記載の光情報記録媒体。 - 【請求項４】 前記相変化形記録層の膜厚が１７〜２５
ｎｍであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の
光情報記録媒体。 - 【請求項５】 前記第一保護層及び第二保護層の少なく
とも一層が窒化物からなることを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載の光情報記録媒体。 - 【請求項６】 前記窒化物がＳｉ、Ｂ、Ｏ、Ｎのうち少
なくともＳｉ、Ｎを含む化合物であることを特徴とする
請求項５記載の光情報記録媒体。 - 【請求項７】 請求項１又は２の相変化形記録層を形成
する工程として、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ及びＴｅを混合した
焼結体をターゲット材とし、ＡｒガスとＮ2ガスとの混
合ガスを流しながらスパッタリングを行なうことを特徴
とした光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項８】 前記ターゲット材を構成するＡｇ、Ｉ
ｎ、Ｓｂ、Ｔｅのそれぞれの組成比ａ、ｂ、ｃ、ｄ（ａ
ｔｏｍ％）が １＜ａ≦１２、 １０≦ｂ≦２２、 ４８≦ｃ≦６４、 １２≦ｄ≦３５、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００、であることを特徴とする請求
項７記載の光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項９】 前記相変化形記録層を形成するスパッタ
リング時において、スパッタリングチャンバー内のＮの
分圧ＰNが １×１０-5Torr≦ＰN≦８×１０-5Torr であることを特徴とする請求項７又は８記載の光情報記
録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7044861A JPH08216522A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 光情報記録媒体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7044861A JPH08216522A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 光情報記録媒体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08216522A true JPH08216522A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12703277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7044861A Pending JPH08216522A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 光情報記録媒体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08216522A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0898272A2 (en) * | 1997-08-15 | 1999-02-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium and recording and reproducing method using the same |
| WO1999042995A1 (fr) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Hitachi Maxell, Ltd. | Support d'information |
| EP0962924A3 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-29 | Sony Corporation | Optical recording medium and manufacturing method therefor |
| US6811949B2 (en) | 1996-10-04 | 2004-11-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Optical information recording medium and optical recording method |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP7044861A patent/JPH08216522A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6811949B2 (en) | 1996-10-04 | 2004-11-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Optical information recording medium and optical recording method |
| EP0898272A2 (en) * | 1997-08-15 | 1999-02-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium and recording and reproducing method using the same |
| EP0898272A3 (en) * | 1997-08-15 | 1999-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium and recording and reproducing method using the same |
| US5974025A (en) * | 1997-08-15 | 1999-10-26 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium and recording and reproducing method using the same |
| EP1172810A2 (en) * | 1997-08-15 | 2002-01-16 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium |
| EP1172810A3 (en) * | 1997-08-15 | 2002-01-30 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium |
| WO1999042995A1 (fr) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Hitachi Maxell, Ltd. | Support d'information |
| EP0962924A3 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-29 | Sony Corporation | Optical recording medium and manufacturing method therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040121 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |