JPS58222891A - 光学記録媒体 - Google Patents

光学記録媒体

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JPS58222891A
JPS58222891A JP57107870A JP10787082A JPS58222891A JP S58222891 A JPS58222891 A JP S58222891A JP 57107870 A JP57107870 A JP 57107870A JP 10787082 A JP10787082 A JP 10787082A JP S58222891 A JPS58222891 A JP S58222891A
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JP
Japan
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thin film
optical
recording medium
film
heat
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JP57107870A
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Masahiro Higuchi
政廣 樋口
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［利用分野］ 本発明は光学的な記録媒体に関するものであり、レーザ
光等の光及び熱エネルギーを用いて情報を高密度に記録
し、且つ再生可能な記録媒体に関する。
レーザ光線を利用して高密度な情報の記録・再生を行う
装置及び技術は公知である。そして光学的記録媒材料に
ついては、レーザ光の照射により、ビット（凹部）を形
成するものと、照射部の光学的特性（例えば、反射率、
吸収係数、屈折率）を変化させるものとがある。
前者は、レーザ光等のエネルギービームを照射して、基
板上の金属等の薄膜を溶融あるいは蒸発させ為ピットを
形成するものである。この方式の記録材料の代表例とし
ては、低融点金属であるＢ１　＊　Ｓ　ｅ　＋　Ｔ　ｅ
　＊　Ｇ　ｅ　＊　Ｉ　ｎ等の単体金属及び合金である
。後者は、レーザ光照射により、基板上の薄膜の光学的
な性質の変化を生せしめるものである。即ち、物質の相
転移あるいは原子間の結合状態を替えて、反射率、透過
率あるいは屈折率等の光学的性質の変化を行うものであ
る。本発明は斯かる後者の方式に関する。
［従来技術］ 前記光学的性質の変化を利用する記録月利の代表例とし
てカルコゲン化物が知られている。即ち酸素を除く周期
率表の第六族の元素Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ等の金属あるいは半
金属の化合物薄膜である。
例えば、特公昭５４−３７２５号にテルル低酸化物Ｔｅ
０ｘ（０＜Ｘ＜２．０　）を主成分とする材料について
報告されている。これは非晶質状態から結晶状態あるい
は他の非晶質状態への相転移による光学的特性への変化
によるものである。テルル低酸化物はレーザー光照射に
よる加熱昇温によシ黒化する。熱黒化転移温度はＴｅ成
分の量によシ異なシ、Ｔｅ成分が多いと転移温度が低く
、反対にＴｅ成分が少ないと転移温度は高い。ｘ＝０゜
８〜１．２の間で、熱黒化転移温度は８０℃〜１５０℃
である。ＴｅＯｘ、に＝１．１の薄膜（厚み１２００Ａ
）について、半導体レーザ波長で透過率が１５チから５
％へと減少し、反射率ｉｓｓから３０チへと増加する。
ところで、信号を記録再生する場合、Ｓ／Ｎ比の点から
光学的特性変化が大きいことが望しい。
Ｔｅ０ｃの場合、再生は表面反射変化によシ行う。
Ｓ／Ｎ比の点から言えば、反射光変化の量は、まだ不充
分である。
ＴｅＯｘ薄膜はＴｅＯ２とＴｅとの２源同時蒸着によシ
作もれ、蒸発源の温度を変化させることによ１）Ｔｅの
組成比を変えている。一般に酸化物を真空中にて加熱す
る場合、低級酸化物あるいは金属に分解する。この為、
ＴｅＯ２蒸発源からは、Ｔｅ０ｚ＋　Ｔｅ及び０２が蒸
発する。この為、ＴｅＯｘについて、一定の膜組成を得
る為には、温度制御が非常に難しい。
以上述べた通υ、ＴｅＯｘは、光学特性変化が小さいこ
と、均一かつ正確な組成の薄膜の作成が難しいこと等の
欠点がある。
一方、Ｓ　ｅ　＋　Ｔ　ｅ等のカルコゲン元素にＧ　ｅ
　＋８１等を固溶した非酸化物組成体を用いる方法もあ
る。例えば、Ｇｅ−Ｔｅの二元素の共晶点組成Ｇｅ１ｓ
　　Ｔｅａｓ　　の組成に別の添加置換要素ｓｂ。
Ｓ等を添加した非晶質膜を用いるものである。こ九等の
組成体は、室温に於いて非晶質状態が安定であり、優れ
た材料であると言える。またＧｅ−Ｉｔ・Ｓｅの二元固
溶系ＫＡｓ等を置換固溶させるもの゛もある。
しかしながら、斯かる非酸化物組成体は、二元固溶系の
作成が困難な上に、組成成分が多種である為に、均一な
薄膜を蒸着等の方法にて作成することは、比較的離しい
。また、斯かる非酸化物系は、未記録状態の初期光学的
濃度が高い。即ち、読出し効率が悪い。
［目　的コ 光学的特性変化が大きく、且つ製造し易い記録媒体を提
供することを目的とする。
〔髪　点コ カルコゲン元素Ｔｅと他の酸化物により、効果的に非晶
質状態を得て、カルコゲン元素の特徴（光学的変化）を
用いるものである。酸化物を用いる理由は、一般に酸化
物は透明のものが多く、初期光学的濃度を／Ｊ１さく出
来るからである。
［実施例コ 本発明に係る記録媒体はテルル（Ｔ　ｅ　）　、、シリ
コン（Ｓｉ　）及び酸素（０）からなる。即ち、透過率
の高い二酸化シリコン（Ｓ　ｉ　Ｏ２）とテルル（Ｔｅ
）とからなる非晶質薄膜を用いる。薄膜の組成はＴｅ　
Ｙ　５ｉＯｚ　ｌｏｏ　−ｙ （Ｙはモル％、Ｏ＜Ｙ＜１００） である。Ｙ＝４５　、膜厚１５０−ＯＡ’なる場合、第
１図に示すような熱転移による反射率及び透過率の変化
をした。熱転移温度は約１！１０”Ｃである。
この熱転移によシ半導体レーザ波長（８０００Ａ’）に
於゛いて透過率は５６％から２０％へと減少し、また反
射率は２０％から４０％へと、増加した。
光学特性の変化が大きいとされるテルル低酸化物薄膜よ
シ、本発明の酸化シリコン薄膜の光学特性の変化は大き
い。特に透過率の変化量が１０％から６６％へと大きく
改善されている。これは、二酸化シリコンを用いること
により、初期光学濃度を小さくしたこと及びテルルの非
晶質状態変化を大きくしたことによる。
上記の説明は、二酸化シリコン（Ｓ　ｉ　０２）とテル
ル（Ｔｅ　）との非晶質状態薄膜についてであったが、
−酸化シリコン（８１０）とテルル（Ｔｅ　）とのｉＦ
−品質状態についても殆んど同様の効果が得られた。即
ち、Ｓ　ｉ　０２がＳ　ｉＯｘ、Ｏ＜Ｘ４２となっても
、形成される非晶質状態薄膜の転移温度及び光学特性変
化に大きな差が生じないことを示している。従って、蒸
着及びスパッタリングの際の真空度によシ得られる薄膜
の特性に大きな変化を与えることがなく、薄膜の製造が
容易である。
［製造方法コ 上記材料を利用した記録媒体について第２図を参照して
、説明する。
基板（１）としては、ガラス板若しくはポリメチルメタ
クレート樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリエチルテレフタレート樹脂等の合成樹脂シ
ート若しくはフィルムを用いる。
この上に熱定数等を調整する為に熱絶縁層（２）を設け
ても良い。これはテルルφ酸化シリコン薄膜の熱黒化転
移を低パワーのレーザ光にて生せしめる為のものである
。この熱絶縁層として、酸化シリコン、プラズマ重合膜
、合成樹脂　等が効果的である。
熱絶縁層（２）の上に、前述したテルル（Ｔｅ）と−酸
化シリコン（Ｓｉｎ）若しくは二酸化シリコン（Ｓｉｎ
２）を主成分とする非晶質薄膜（３）を形成する。この
薄膜は、蒸着法、スパッタリング法によシ作成できる。
蒸着法に於いては、電子ビーム加熱法及び抵抗加熱法の
何れでも作成可能である。
電子ビーム加熱による蒸着の場合、テルルと二酸化シリ
コンとを用いる。テルルと二酸化シリコンを別々のボー
トに入れ、電子ビーｊ加熱を行う。
各々のポートの加熱温度を制御し、テルルと二酸化シリ
コンとの蒸発速度を可変することにより、目的とする組
成薄膜を得る。斯様にして得られた蒸着膜は淡褐色をし
ている。通常の記録媒体では着装量の真空度は〜ｌＸ１
０’ｍＨｇであυ、蒸着条件を変化させても得られる光
学的特性には太きな変化を生じない。
抵抗加熱による蒸着の場合、テルルと一酸化シリコンと
を用いる方が良い。これは、−酸化シリ）。
コンの方が二酸化シリコンと比較して蒸着速度が高く、
またヒータ一温度が二酸化シリコンが約１６００℃であ
るのに対して、−酸化シリコンは約１０００℃程度にて
蒸着が可能だからである。この場合、蒸着膜の酸化シリ
コンの組成は使用原材料とは異なシ、真空蒸着条件によ
り５ｉＯｘ（０〈Ｘ≦２）の範Ｈになる。しかし、得ら
れる薄膜の特性には大きな差異はない。
スパッタリング法の場合には、テルルと二酸化シリコン
の二個のターゲットを用いる。これらのターゲットの面
積によシ目的とする薄膜の組成を制御する。
以上述べたどの方法に於いても、本発明に係る非晶質薄
膜を容易に形成できる。
［記録・再生］ 次に、本発明に係る光学記録媒体の記録・再生について
、説明する。
光学式の情報記録再生装置にらいては、公知である。
、ｆ 記録は、通常、信号に対応した光強度に変調されたレー
ザ光によシ行なわれる。光照射を受けた部位では黒化し
、透過率が減少すると共に、反射率が変化し記録が行わ
れる。光の照射は膜表面側あるいは透明基板を通して膜
の裏側からの何れから行っても記録可能である。本発明
に係る情報記録薄膜は、未記録状態に於いて、淡褐色で
あり、記録状態では灰褐色ないし、黒化し、光学濃度が
増大すると共に表面反射率が変化する。
信号再生に際しては、反射率の変化を読み取る反射式の
光信号再生が可能である。また、読み取り側の反対の薄
膜側に反射膜を設け、この反射膜からの光量変化を読み
取る方式の再生も可能である。この光量変化は薄膜の光
学濃度の変化に基くものである。本発明に係る薄膜は倒
れの方法に於・１いても、再生可能である。
［効果コ （ａ）　　光学特性の変化が大きい。未記録状態の光学
濃度が小さく、且つ記録後の透過率の変化・反射率の変
化が大きい。（ｂ）　　製造方法が容易である。
組成がテルルと酸化シリコンであって単純であり、所望
６組成の薄膜製造の再現性が高い。（ｃ）薄膜の強度が
大きい。酸化シリコンを組成成分に持つ為、基板との密
着性が良く、機械的強度が高い。
（ｄ）　　感度が良い。熱転移温度が約１３０Ｔ：程度
の為、低パワーのレーザ光による記録が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る記録媒体の特性を示す図、第２図
は本発明に係る記録媒体の構成を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光学的あるいは熱学的なエネルギー照射により光
    学特性変化を得る光学記録媒体であって、基板上にテル
    ル（Ｔｅ）と酸化シリコン（Ｓ　ｉ　Ｏｘ）を主成分と
    する非晶質薄膜を形成する構成とした光学記録媒体。
  2. （２）　　非晶質薄膜が、Ｔｅ　Ｙ　ＳｉＯｘ　１００
    −Ｙ　　（但し、Ｏ＜Ｘ≦２．０＜Ｙ＜１００．Ｙはモ
    ル％）を主成分とすることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の光学記録媒体。
JP57107870A 1982-06-22 1982-06-22 光学記録媒体 Pending JPS58222891A (ja)

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Cited By (1)

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JPS5916154A (ja) * 1982-07-16 1984-01-27 Sanyo Electric Co Ltd 光学記録媒体

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