JPS599094A - 情報記録用部材 - Google Patents

情報記録用部材

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JPS599094A
JPS599094A JP57118498A JP11849882A JPS599094A JP S599094 A JPS599094 A JP S599094A JP 57118498 A JP57118498 A JP 57118498A JP 11849882 A JP11849882 A JP 11849882A JP S599094 A JPS599094 A JP S599094A
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layer
recording
metal
bismuth
chromium
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Application number
JP57118498A
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English (en)
Inventor
Masabumi Nakao
中尾 正文
Isao Morimoto
勲 森本
Koichi Mori
晃一 森
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Publication date
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Priority to AU16701/83A priority patent/AU552419B2/en
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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】 本発明は、ヒートモード記録用として適した情報記録用
部材に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明
は、透明な基板側からレーザー光を照射した場合でも安
定性の優れた記録が可能な情報記録用部材に関するもの
である。
従来、レーザー光線などの高密度エネルギーをスポット
に集光させて記録媒体((照射し、媒体の一部を融解さ
せるが、あるいは蒸発させることにより、これを変形又
は除去して記録を行う方法は、いわゆるヒートモード記
録法として知られている。
そして、このヒートモード記録法は、薬品などの処理液
を必要としないドライタイプであること、リアルタイム
記録法であること、高速かつ高コントラストで大容量記
録が可能なこと及び清報の追、7JD WEき込みが可
能なことなど多くの利点を有してイルノテ、マイクロ画
像、・OOM 、ビデオティスフ、コンピューターメモ
リなど広い用途全有している。
ところで、上記のヒートモード記録法を、和゛にビテオ
テイスク、コンピューターメモリ等に用いる場合には、
円形のガラスや合成樹脂などの基板に記録層と形成した
ティスフを高速回転させながらレーザー光を集光し、記
録層に0.6μm”1.5μm保度の孔を形成すること
によ(り清報r記録する方法が採られている。この際の
孔の位置醍び大きさは、パルス変調したレーザー光の出
力波形に依存し、レーザーに入力した情報に対応して形
成される。記録層に記録された信号の、洸み出しは、高
速回転させた記録材に記録闇値を超えない程度の弱い出
力のレーザー光を集光し、その反射光の変化を検出する
ことにより行うことができる。
上記の方法でヒートモード記録を行う材料として、多く
の材料が提案されてきたが、レーザー光に対する感度、
再生信号のSt/N比、及び安定性の点で満足できるも
のはなかった。
本発明者らは、このような従来のヒ−トモード記録材利
の持つ欠点を克服するためl(種々の研究を重ね、先G
て金属記録層と、金属化合物及び金属からなる混合層と
を積層させることにより、形状の整った孔を形成させる
ことができ、その結果S / N比の向上とレーザー光
に対する感度の大幅な向上が・潜られるという知見を得
た。このような構造の記録材料は、特Oてレーザー光を
透明基板側から入射さぜ、記録させる場合に、S/N比
及び感度などの記録特性について良好な結果が得られ、
さらにこれを用いると、半導体レーザーによる書き込み
が可能となり、1メガヘルツ(IillHz)υ基準用
き込み周波数(レーザー発振パルス幅〜500nsec
)の再生信号品質として、47(iB程度の07N比の
ものが達成できた。一般に、文書ファイ六ルやアータフ
ァイルに用いられるデジタル記録方式においては、記録
材料に対してC7N比40dB以上が必要とされている
が、前記の記録材料は半導体レーザーを用いて、デジタ
ル記録が十分可能なものであり、実用性の高い記録(オ
料である。
しかし、ビデオ画像信号記録や、静止画ファイルに対し
ては、信号処理としてパルス幅変調方式等を用いるため
に、記録再生信号の品質として、より高いC/ N比を
達成し得る記録材料か必要とされている。しかし、その
ような高性能の記録材料は才だ知られていない。
本発明者らは上記用途にも使用し得る記録材料と開発す
るために、特に基板上に形成させる金属記録層と、該基
板と該金属記録層との間に介在させる補助層について、
よV) 、8いC/N比を得るために鋭意研究を行った
この研究において再生信号の品質を評価するためのC/
 N比は、記録何科を形成したディスクを回転数450
rpmで回転させ、発振波長830nmのM′−4体レ
ーザー光を周波数I MH2で変調し、集光レンズによ
f)i、oμm以下に集光して記録材料上に111m以
下の径の記録ビットを形成させることによ−りて測定し
た。形成されたピット列に、孔を形、奴しない程度の強
度に連続発振している半導体レーザー光を集光照射し、
記録材斜面からの反射光を光検出器により演出すると、
記録時に半導体レーザーケ変調していたIMH2の基準
信号と同様な再生信号が得られる。書き込み用半導体レ
ーザーに入力していた変調信号を、記録材料から読み出
した再生信号がどれだけ正確11こ再現しているかが記
録再生信号の品質の目安であり、定緻的にはスペクトル
アナライザーにより再生信号のキャリアピークレベルと
ノイズレベルを計画することにより、前記したC/N比
が測定され、その値から品質全判断することができる。
基板とビスマスfc @ ■L、た金属記録層との間に
金属と金属化合物との混合層を介在させた構造をもつ記
録材料においては、混合層を用いない場合に比べ高いO
/ Nが得られるが、本発明者らの検討によれは、記録
後のノイズレベVが記録前の表面ノイズに対してl Q
 dB程度増加し、C/N比として48dB以上のもの
が得られない原因となることがわかった。
本発明者らは、記録後に生じる再生ノイズレベルの増加
全抑制するために、基板とビスマスを含有する金属記録
層との間に介在させる材料及び構造についてさらに研究
を重ねた結果、記録層用金属としてビスマスを用いた場
合、基板と金属記録層との間にクロム単独層を介在させ
ることにより、形成され7を記録孔の再生ノイズレベル
の増加を十分に抑:lll Lうることを見出し、この
知見に基づいて不発明とな丁(lこ至った。
すなわち、本発明は基板上にビスマスを主体とする金属
記録ノー及び金属化汁物安定化層を積層した構造を有し
、かつ前記基板と金属記録層との間にクロム単独1考ケ
介在させたこと′fr:特徴とする情報記録用部材を提
供するものである。
ビスマスを記録層粗金4として用いることは知られ−C
いるが、本発明においでは、ビスマスに主体とする金属
記録層を用い、かつ金属記録層と基板との間にクロム学
独層全介在させる緬合せ条件が重要である。−fた本発
明は、このクロム単独層を、それのみで介在させてもよ
いし、寸だクロス、学独嗜と金R醒化物層を組み曾わせ
′C介介在せてもよい。この、場廿、特に積層構債とし
て、かつそのクロム層を基板に接するように設けるの:
6玉有利である。
″また、不発明の記録部拐におい−C1介在さげる虐は
、高感度化等の目的CC比、じて、他の金嘴や酸化物、
フッ化物、及び望化物等の金属化合物との複合層構造と
することもできる。また特に高感度化を達成するために
は、記録材料のレーザー光入射側の反射率を下げること
が有gJJな方法であり、透明基板側よりレーザー光を
入射させる場合については、前記したように、介在させ
る層の構、aとクロムと希土類酸化物との潰層構造とす
ることにより、ビスマス金言有した金属記録層の透明基
板側の反射沼を効果的に低下させ、太l@に記録感度を
向上させることができる。
現在まで記録材料の反射率を下げるために、無機又は有
機透明物質、有機色素、硫化物等の材料を記録材料表面
、あるいは透明基板側から記録する場合Gでおいては透
明基板と記録拐料層との間1(形成させる方法が提案さ
れてきた。しかし、無機や有機の透明材料を用いて反射
防止条件を整えるためには、該材料ケ記録材料層に接し
てtoooA以上の膜厚LL設ける必四があジ、その結
果レーザー光が入射し、有効に光が吸収され、化として
も記録材料層から反射防止層への熱の逃げが多く効果的
な高感度化−が得られなかったり、さらには透明基板と
して屈折率(n)〜1,5 程度のガラスやポリメチル
メタクリレ−) (PMMA)樹脂′を用いて、基板側
からレーザー光を入射させ記録する場@には、屈折率の
条件から効果的に反射防止効果を得ることができない等
の欠点があった。一方1、有機色素や硫化物乞用いる場
合は、透明基板側から17−ザー光全入射させる記録方
式においても有効に反射防止効果を得ることができ、か
つ無機又は呵機透明!P/l質よりも薄い膜厚でも反射
防止効果を得ることができる利点があるが、有機色素は
紫外房等に対して活性であり退色しやすく、また硫化物
は吸湿性のものが多かったりレーザー光の記碌時に熱解
離し記録材料に影響を与える等の問題点があった。本発
明で用いるクロムと希土類酸化物の積層で用いる構造の
反射防止膜は膜厚にして〜100A程度のごく薄い膜厚
においても広い波長帯域(紫用いる希土類酸化物は酸化
に約して安定であり、変質しにくく、クロム自体は酸化
されやすい性質をもつが表面に酸化皮膜が形成された後
は不動態と化し、希土類酸化物と相乗なって安定な膜を
形成するという利点を有する。さらに、紫外九等の短波
長でエネルギーの高い光に対しても安定であるという従
来の反射防止膜にない特徴をもっている0前記構造の薄
膜を金属記録層の表面あるいは基板と記録層との間に設
けることにより、極めて薄い膜厚で有効な反射防止効果
を得ることができる理由は明らかではないが、該薄膜の
光学定数である複紫屈折率f n = n −ik (
n :屈折率、に:消衰係数)としたとき、クロムの一
部酸化、希土類酸化物の一部還元が相乗的に起こり、薄
い膜厚−において反射防止効果を得るのに必要な十分な
高い屈折率nが得られるためと考えられる。またクロム
と希土類酸化物の組合せにおいては、構造及び言有比系
を変えることによりnを大きな範jdlで変えることも
可能である。この効果は、従来の単一物質からなる薄膜
においては得られなかった効果であり、この組合せ効果
により反射率全任意に設定することがriJ能である。
クロム中独層ケ希土頃1救比り勿層とともに用いること
によ()反射話を下げ、高感度化することができるが、
高感度化とともl/n高C/N比を実現するためには、
クロム単独層と希土類酸化物層とを積層した積層構造と
するのがよく、さらにその積層構造のクロム単独層′J
f:基板1・ζ接するように設けるのが′持IC好まし
い。
クロムとともに積層した形で用いられる希土類1設化り
勿として−7ま、y、  La、 Ce、 Pr 、 
Nd、 Pm、 Sm。
Eu、Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm
、 Yb、及びLuなどの酸化物が妊甘しく、特にY 
、 La、 Ce、Dr、Nd。
Sm、 G(]、 、 Dy、 Er I7)酸化物が
反射率低減化及び高C7N化の点で有利である。
希土類酸化物は、単独で用いても良いし、これらの希土
類酸化物の2棟以上を用いることもでき、また複敬棟會
多層構造、あるいは混合構造としても良・・。蒸着工程
の簡便さの点から(i単独で用いることが有利である。
*発明におけるクロム単独(曽の膜1’#II′i、1
0 A〜20OA(1)の囲、より好ましくは30 八
〜80Aの範囲で4うる。
このようなりロム単独層の膜厚を前記範囲に選ぶことに
より記録レーザー光波長(λ=750〜850nm)に
対して、記録月利のレーザー光照射側の反射毛(R)を
20%〜50チとすることができる。クロム単独1層の
1漢厚が20OAよりも厚くなると、クロム層が連続層
金形成し、金ノ萬記録層に対して光の遮蔽層となり、感
度低下をひき起こす。
−またこれがIOAより薄くなると、クロムと希土類酸
化物の複合膜の光学特性として、十分に高い屈折率(n
)が得られず、金属記@僧に対して満足できる反射防止
条件が得られない。その結果、記録材料の反射率が高く
なるとともに、クロムよりなる層を基板と金属記録層と
の間に介在さぜた場合の記録後のノイズ増DDの抑制効
果も十分には得られない。
クロム単独層は安定性の点において、クロムの酸化物や
低級j−躍化物を少量含むことができる。このクロム単
独層は、真空蒸着、スパッタリング、1オンブし・−テ
ィング、電気めっき、無電W416つき、プラズマ蒸着
などの薄膜形成1支41Vによって形成することができ
、そのうちでも真空蒸着法が簡単でかつ再現性がよいの
で好捷しい。
1だ、布」二類1毀fヒ(吻の含イ1膜厚として′lま
、用いる酸化物の種類にもヱるが、厚すきると極度の反
射率の低下2招いたり、クラソクケ生じたり、筐だクロ
ムのノイズ低減効果?減じたりするのでか好ましい。
積層構造Vこおける希土類酸化物の盾全形成する方法と
しては、真空蒸着法、スノ(ツタリング法、イオンブレ
ーティング法、プラズマ蒸着法などの薄膜形成技術2適
を目することができる。特に真空蒸着法を用いる場@に
おいては、希土類酸化物ケ七の1層1蒸着源として、抵
抗加熱法やエレクトロンビーム蒸着法を用いて蒸着させ
てもLL・し、希上頑元素そのものを族N源として用い
て、ペルジャー内の雰曲気と反1芯させながら前記方法
により希土類酸化11憚を形成することもできる。この
薄膜の形成において、例えば高真空下での電子ビーム蒸
着法では、還元や不完全酸化が生じ、希土類酸化物に、
低級酸化物が′Sまれる場合があるが、それらの混入<
i本発明の目的を防げない範囲において差し支えない。
本発明の情報記録部材ICおいて、クロム含有介在層と
組み合わせて用いられる金属記録層は、原子比で0.1
6〜0,30のアンチモン(ra’んだビスマスであっ
て、特に好ましいアンチモンの原子比は0.18〜0.
25である。このビスマス−アンチモン金属記録層は合
金として形成させてもよし・し、それぞれを層状に形成
させてもよい。このようなビスマス−アンチモン金属記
録層は、クロム単独層との、組合ぜにより優れた孔形成
性及び感度を示し、高品質の記録部材全提供1一つる。
金属記録層における合金中のアンチモン含量が少なすぎ
ると、孔形状を整える効果が少くなり、また多すぎると
合金膜の融点上昇による感度の低下が顕著となる。
また、ビスマスの含有石−は、少なすきると感度の低下
及び孔形状の乱れによるS/N比の低ドをひき起こし、
多すぎると孔形状の乱れ及び安定性の低下?生じさせる
。ビスマスの含何量は原子比で050・−〇 、 84
の範囲が好ましく、特に0.60〜074の範囲が奸丑
しい。
感度、孔形状の改良のためFC、、ビスマス−アンチモ
ン全金属えて他の添力目元素を用いることもてきる。そ
のような添7JI]元素としては、特にSn、Zn。
工n、 Pb、 Mg、 Au、 Go、Ga、 Tl
、 C!d、 As、 Rh、 Mn。
AI、 Se 、 To  などが好1しく用いられる
が、特に好捷しいものは、Sn、 In、Pb″′Cあ
る。上記の添加尤紮は単独でも2棟以上を組み汗わせて
もよい0その含有! +、まアンチモンの含有−姓に1
.芯して、原子比で0.O1〜0.34の範囲で適宜諷
択され、それによりさらに高感度化、孔形状の改良の効
果が碍らiする。
金属記録層には、本発明の目的を損わない限り、用いた
金属の酸化物、特に低級順化物?少量含ませることがで
きる。
この金属記録層は、他の1層と間際に真空蒸着、スパッ
タリング、イオンブレーティング、電気めつき、無電解
めっき、プラズマ蒸着などの薄膜形成技術によって形成
しうる。
これらの金属記録層の形成方法のうち、真空蒸着法が簡
単でかつ再現性がよし・ので好ましいが、金属記録層の
高温高湿■での安定性及び感1iの点かCつ、高真空下
、特に10Torr以下での蒸着が好捷しい。
この金属層の形成は、前記の方法によって行われるが、
その構成はアンチモン全金属の全体朧に対して原子比で
0.16〜0.30の制汗で含みさえすれば、一様な単
一層であっても、複数層であつCもよい。すなわち、2
種類以上の合金からなる単一層であっても、数種類の単
一 金属が積層され合金化したものであっても、合金層
と単一金属層が積層され合金化し7たものであっても良
い。
金@記碌層の膜厚Vま、用途に応じて決められるが、約
100へ〜5000 A、特に150A〜40OAの範
囲が好捷しい。
記録された孔形状が特に乱れのないものとするためには
、数種類の単一金属層を積層し合金化す0のが1141
である。
本発明剃料Vこおいて、金属記録層の上層に設けられる
安定化層としては、例1えばBθ、 Li、 B 。
ME、 Al、Si、、 Ca、 Sc、 Ti、V 
、 Or、 Mn、 Fθ、C01Ni、On、Zn、
Ga、Ge、  八s、Sr、Y  、Zr、Nb、T
c。
Ru、Rh、Pd、 Ag、 In、Sn、Sb、 B
a、La、Hf、Ta。
Re、工r、’11.. Pb、Bi、Ce 、Dy、
 Kr、Ga、 Nd、 Pr。
Sm などの金属の酸化物j1窒化物、フッ1ヒ物、特
にS 1+ A1 + G e 、 S b + Z 
r + T a + B 1 、 Pb 、 Z n 
* L1+Mg、 Ti、 La、Co、 Y、 Dy
、 Er+ oa、 Hf、 Sm、Or。
Nd、Prなとの金暎の酸化物が好適である。
特VC好ましい金@酸化物とLift、5i07 、A
l2O3゜GeO2、5b203 、ZrO2、Ta2
05 、B12()5 、PbO、ZnO、LiO。
MgO、T:102 、La205 、0e02 、 
Y205 、 D7205 、 Er203 。
Gc]、205 、HfO2、Sm2O3、Cr2O3
fあげることができる・】 金属酸化物安定化層ば、これらの金属酸化物の2神類以
上を用いて、異種金属酸化物の2層構造にすることが[
tt記録として形成される孔の形状を整え、その安定性
を図る丘で妊ましい。
金属酸化物安定化層を形成する方法としては、真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、プラ
ズマ蒸着法などの薄膜形成技術全適用することができる
。また、異なる単一金属からなるターゲットの腹数個や
、2種以上の金属を含むターゲットを用い、空気、酸素
、醒累−アルゴンなどの気体による反応性スパッタリン
グによっても形成することができる。
薄膜の形成方法、例えば高真空下での電子ビーム蒸着に
おいて、低級酸化物、例えばCe01〜2が金属酸化物
安定化層に含捷れる場合があるが、本発明の目的を妨げ
ない範囲において差し支えない。
このような低級識化物の生成を防出するには、酸素、空
気、酸素−アルゴンなどの気体をリークして低真空下で
蒸着するなどの方法がある。
金属酸化物安定化層の膜厚は、用いる化合物の種類にも
、J:るが、厚遇きるとクランクを生じたり記録開化時
に、渭合層の金属記録層への影響が減少したり−Tるの
で、10〜100OOA特vc20〜300Aの範囲が
奸丑しい。
:4(究明41和は、その最上層部に透明な材′U力・
らなるイ呆、φ1曽をイイしていてもよい。
透明保、護層ば、41機高分子比汗物を主体とした層で
形成され、用いられる有、搬面分子−化合物としては、
例え(通、ポリ権化ビニリテ/、塩1ヒビニリデンと−
Yクリロニトリルとの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ
イミド、ポリビニルノンナメー ト、ポリイソプレン、
ポリブタジェン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、フッ素ゴ
ム、ポリアミド、ポリエステル、エボキ゛ンh3 B 
、酢IJ セル口” ナトのポリマー、これらの変す×
、ポリマー、コポリマーなどケあげることができ、これ
らは単独で又は混合′吻として用いられる。
%に、ポリエステル、フッ梁ゴム、ポリ酢1′ソヒニル
ーポリビニルブ千ラール・−ポリビニルアルコールの三
元コポリマーが好’JL<I旧い1−れる。
このような有機高分子化合物にンリコーンオイル、帯電
防止剤、架a刑などを象り[」することは、膜強度、帯
電防出性能の改良の点で奸ましい。
透明株護膜層として、このような有機篩分−r−fヒ合
物全主体とする層を2層以上りエねて用いてもよしゝ。
透明保湧膜層ば、有機高分子化合物、r−主体とする成
分と適当なM媒に溶解して塗布するか、あるいは、博い
フィルムとしてラミネートするなどの方法により形成さ
tl、膜厚は0.1−10μが適当である。
本発明の情報記録部材を添イテ」図面により、さらVc
具体的に説明する。第1図〜第3図は、いずれも本発明
の記録部拐のそrしそれ異なつンλ構潰1lJ11牙示
す断面図である。
本発明の情報記録部材の基本構造は、第1図に示イーよ
うに、塔明基板1の一ヒにクロム単独層3を設V丁、そ
の上に順次ビスマス全主体とする金1萬記@層2及び−
7属化付・物安定化層4を設けた構機である。
クロム単独層の構造としては、第1図に示すように、ク
ロム単独層3のみからなるものの外、第2図及び第3図
に示すように、クロム単独層:(と(mの金属あるいは
金属化合物の層3′との積膚構2面(I:とるものがあ
る。
以上の第1図−第3図までの構造の中で、本発明の目的
を達成するヒで最も好寸しいものは第3図G′こ示す構
造のものであり、特にクロム単独層と積層する金属化合
物として希土類1゛y1ヒ′吻金用いた場合である。
不発明の情報記録用7.飼料は、さらに所望に応じ、安
定性の向上、物ノ体との接触による1員傷防(11、汚
染防止のための保護層全形成させることもでへる。
この保護層は、前記した構面の最り層として設けられる
不発明の記録用側斜において、図中1で示される支持体
としての役割3を果している基板(上、レーザーを基&
側より入射させる意味で+1透明であることが心安であ
る。一般に、物質の透明性は入射丸線の、伎長に工って
相違することが知ら:hているが、本’tl明部材に情
報を記録する場合−icは、半導体レーザーや゛rルゴ
ンガス1/−ザー、He−Nθレーザー、そのIllの
El睨領戟あるいは近赤外領域シ〆こ見損波長をもつ各
種のレーザーやキセノンフラッシュランプなど光波特性
を異にする多種類の光源を用いるこ七ができる。しかし
、特定の光(原の使用を所望する場合1(は、その光源
がもつ光波特性に適した透明性を有するttrtのもの
を基板とすることが、より感IWの向に、をはか5うえ
で好ましい。
そして、透明性については、入射光の約90%以上の透
過率を示rことを一応の目ゲとすることができる。
上記の光源のいずれに対しても、十分な透過率をもつ基
板としてQま、ガラスなどの無機月利又はポリエステル
、ポリマ”ロビレン、ポリカーホ゛ネート、ポリ塩化ビ
ニル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリメチルメタクリ
レートなどのポリマー、あるいはこれらの変性ポリマー
、コポリマー、ブレンド物などのイ〕゛機拐料から成る
フィルム又はシーI・全アけることができる。ビデオデ
ィスクなどのように基板自体の表面平6/け性が信号の
S/N比に大きな影響孕与ぐ−る場合すては、別の基板
上に上記の42別をスピンコー トなどで均一に塗イl
i した基扱t用いることが奸寸しい。
特U′こ好1しく用いられる基板としては1、ポリエス
テル又はボリメ千ルメタクリレートが1菖成るフィルム
及び/−トを挙げることができる。
−股vC1記録後に生じるノイズレベlしの増用1に関
ili L、た記録時性としては、生りこ記録化形状の
乱IL及び記録孔ごとの読み出し光に対゛「る反射率の
ぼり)つき等が考えられろ。ヒート七−ト記+禄ICつ
いての理論的解析はいまだ十分ではないが、前者の記録
井形状シし与える因子としては、(1)金属溶融時の粘
度、(2)1う属溶融分散時に生じる表面張カッえひ濡
:t”t、特・1′4−1(3)金属の溶融変形に影響
°゛「る今属しこ接する層の物理的剛性、(4)金属の
固比荀に作用する族1カ・\の熱の逸散、(5)金属の
鞘晶廿イズと粒の酸化状悪、(6)孔形成後置辺部に生
じろ結晶廿イズ等が考えら!しる。クロム中独増ケビス
マスを主体とする金属記録層と基板との間に設げること
により得られる記録後に生じるノイズl/ベルの増力1
分のl威少効果は、クロム単独層が一部識[ヒきれ不動
態1シシ、′ゲ定でちがかつ平滑な膜をつくること、金
属であるクロムの熱伝導率が基板に用いる材料上りも高
いことなどに起因すると考えられる。すなワチ、本発明
の記録部拐では、ビスマスーアンヂモン金属記録層の粒
界部が膜形成時に基板より進入する水や酸素等のr設化
・訃物質により酸比され、記録孔が乱れるのを、一部酸
化きれ不動態化したクロム単独層による遮蔽効果により
防止されるものと推定され、また、クロム単独層が盆妬
記録、jψの下層において、基板上にち密で平滑な嘆を
形成しやすいために、金属記録層がレーザー尤により記
録孔ケ形Jr% fる際に浴融分散を円滑Iで速やかに
行わせるため良好な孔を形成するようになると推定され
る。さr)にクロム単独層の熱伝導率が基板すこよく用
いに)れるガラスやポリメチルメタクリレ−]・樹脂等
に比べて高いため、溶融同化時に急冷さJシ、孔エツジ
の結晶廿イズが小さくなりその結果孔部のエツジ部が滑
らかになるなどの効果が考えられる。その他クロム単独
層とビスマスからなる金属層との間の組会せがよく、相
互間に特殊な効果が生じ、前記:1)〜(6)の因子と
相乗なって、ノイズl/ベルの低下[寄与するものと考
えられるコ以上のように、本発明の情報記録部材は、優
れた記録孔形成性をMシフ、形成後の孔は女定で、再7
4E 時0) / イスレベルの増加が、極めて小さい
ので、高いC7N比が侍1−171、商品I碕の記録再
生信号を得ることのできる実用的価呟の商い高感+を記
録部材である。
本発明の記録部側ば、基板と金属記録層の間に、従来知
られた金勇と金属化合物より成る混合層ケ介在させた記
録部材やクロム以外の例えばCu、Si 。
A1などの金属類を含む層を介在させた構造の記録部(
:Avc比べて、ノイズレベルのJJ4 )(k:はる
かに小さく抑えることができ、高いC7N比が得られる
点において特に優れている。
以下実施例により本発明の内界を詳細11こ説明するが
、本発明の技術的範囲は実施例ζりみjで限定されるも
のではない。
実施例 キャスト法によって作成した表面平滑性のよい厚さ1.
2胴のポリメチルメタクリレ−1−(PMMA)の仮を
直径30zのディスクに加工し、真空蒸着機槽内t・こ
セントする。
ディスクは、装置の中央において回転できるようになっ
ている。装置内には、回転の中心軸を中心として3個の
加熱蒸着ボートと5個のるつぼをもつ電子ビーム装置を
備えている。
膜厚のモニターは水晶振動子法で行い、順次自動的にプ
ログラムされた順序でコントロールf−h97で。基板
の意図的加熱は行わず、蒸着による基板温度の上昇もほ
とんどなかった。
槽内の3個の7υ0熱ボー1−にそれぞれBi、Sb、
C!rヶ入れ、岨子ビーム蒸着装置の2個のるつぼにS
lと5m2c)5に入れた。真空槽内’12X10  
Torrの真空度とした後、基板回転速度i120rp
mとし、先ずザンブルAi作製するためにCr170A
の膜厚に形成し、次にsbとBiの金属記録層をsb 
f:原子比で0.20含有するよう1csb、BjO順
で膜厚にして300 Aの層を形成させた。最後に、安
定化層としてSm2O3を20OAの膜厚に積層した。
比較例として金属記録層と基板との間VcCrを形成し
ないサンプルBとサンプル(4作1戊した。サンプルB
ば、ポリメチルメタクリレート上に、Sbを原子、1−
1″ニーCU、20の割合で言分したサンプルAと全’
<同じ金属記録層全直接形成し、その」二層にせンブ/
l/ Aと同時[Sm2O3f、r、20OA (1)
++w厚の安定化層を形[戊させた。また、比較のため
のサンプルCば、サンプルA(Q 0r7i 70 A
tJJかわり[Sj層70oAにしたほかはサンプルA
と全く同)羨な金属記録層と」二ノー安定化層をもつ構
造のものを作成した。
これらのサンプルの記録特翻の評価は以下の通りの手順
で行った。
先ず、発振波長830 nmの半導体レーザーの光全厚
さI −2mmのPM MA基板越し[記@1了J1上
[N、A=0.5のレンズでビーム径1/Zm程1度寸
で集光させ、ディスクを45Orpmの速度で回転きぜ
ながら、周波UIMHz、すなわち500nsecのパ
ルス幅に変調したレーザー光で記録を竹った。
以上の操作でスパイラル状の記録JL列が形成されるが
、その孔列に〜1mW程度の新たに孔を形成しない出力
で連続発振している再生用半導体レーザー光ヲ、オート
フォーカス及びオートトランキングケかげて集光照射し
、1)−ンブル面上からの反射光を光検出器により検出
し内生信号を得た。次に、その再生信号全スペクトルア
ナライザーに入カシ、ノイズレベルシトキャリアピーク
レベル全読ミ取1) O/ N比を算出した。また同時
に→ノ゛ンブルのレーザー光記録側のレーザー光波1史
に対する反射率と、記録聞直pth及び再生信号のチュ
ーティー比が1:1として観察されるときのレーザー記
録値P5oも測定し7j 。
以上の測定の結果、サンプルA、B、CVcついて次の
1直を得た。
第   1   表 よたサンプルA、B、Cのピット形状全顕微鏡で観察し
たところ、サンプルA[ついては良好な孔形状が観察さ
れたが、サンプルB及びCについては孔エツジ部の形囚
が悪く、また孔ごとの大きさのバラツギが大きかった。
以上より特性面でのクロムの効果に明確な優位性が8忍
められた。
実施例2 蒸着槽内03個のボートlt(Bi、 Sm、 Sbを
入れ、電子ビーウ蒸着装置の3個のるつぼにCr、Al
A/1203を入れた。実施例1と同様にポリメチルメ
タクリレート基板上に、、  2X10  Torrの
真空度において蒸着を行った。サンプルDの蒸M順序は
、丑ずCrを60A形成し、次に金属記録層として、B
i、8n、S’bの順に、原子比でsbがo、ts、B
iが0.70 となるように積層し全体で300 Aの
膜厚になるように形成した。最後に安定化層としてAl
2O。
を15OAの膜厚に最上層に形成した。比較例として、
Or層5 OAの膜厚に形成するかわりに、A1を60
Aの膜厚に形成した他はサンプルAと全く同じ金属記録
層及び安定化層を形成したサンプルEを作成した。
このようにして得たサンプルD1Bを実施例1と同様に
記録評価全行い、第2表の値を得た。
第   2   表 1だ孔形状を顕微鏡観察を行ったところ、サンプルDv
cついては良好な孔形状が観察されたが、サンプルEK
ついては、乱れた孔形状が観察された。
以上の結果からも、本発明の記録部材が非常に優れた性
能を有することが分る。
実施例3 蒸着槽内の3個のボートにBi、、 Sb、 Cr 1
,1入れ、電子ビーム蒸着装置の2つのるつぼにT、+
a 203 トAl205i入れた。実施例1と同様に
ポリメチルメタフリレート基板上に、2×10”Tor
rの真空度において蒸着を行った。サンプルFの蒸着順
序は先ず0ri70A形成し、次1c La205f 
60 Aの膜厚に形成した。その上に金属記録層として
、Sbを原子比で0.18 KなるようにBi、Sbの
順で積層し:(OOAの層厚に形成した。最後に最上層
に安定化層としてLa、203を20OAの膜厚に蒸着
した。
比較のために、ザンブルFOCr層70 Aの化リレこ
、Ti170Aの膜厚に設けた他はサンプルFと全く同
様に、Ti層の上にLa2O3を60A設は全く同じ金
属記録層及び安定化層を設けたサンプルG全作成した。
また、サンプルFOCr層と金属記録層との間に設けた
La2O3層60Aの代りに、Al2O5層6QAiC
r層と金属記録層との間に形成した以外は、サンプルF
と全く同様な構造を持つサンプルHを作成した。
以上で作成したサンプルF、G、、Hi実施例1と同様
に記録評価を行ったところ第3表の値を得た。
第   3   表 1だ、孔形状の顕微鏡観察を行ったところ、サンプルF
、Hについては、良好な孔形状が観桜されたか、サンプ
ルGについては、F、Hに比べてややエツジに乱れが観
察された。
以上の結果より、Orを設けた場什のC7N比について
の優位性と、Crと希土類の酸化物との複合層を設けた
場曾の反射率の低減化による高感度化効果が明らかに認
められる。
実施例4 蒸漸漕内の3個のボートに、Bi、、 Sb、 Crを
入れ、電子ビーム蒸着装置の1個のるつぼにIia 2
05を入れた。実施例1と同様にボリメ壬ルメククリレ
ート基板上に、2X10  Torrの真空度において
蒸着を行った。サンプル■の蒸着順1′f;は1ずの膜
厚Vこ蒸着した。その上に金属記録層として、実施例3
のサンプルFと同様に、Sbを原子比でO■S  言イ
1するように、Bi、Sbの順序で積層し、全体として
厚さ300Aの層を形成させた。最後に最上層に安定化
層としてLa 205を20OAの膜厚に蒸着した。
以上の手順で作成したサンプルエi実施例1と全く同様
に記録評価を行ったところ第4表に示す値が得られた。
実h10十タリ5 #后槽内の3個のポートに、Bi、 Sb、 Cr f
入れ、電子ヒーム蒸庸装置の1個のるつほにS m 2
03ケ入れた。実施例1と開織にホリメ千ルメタクリレ
ート基板上に、2 X l OuTorr の真空度に
おいて蒸Nを行った。サンプルJの蒸着順序は、先すC
r165Aの膜厚に形成し、次vcSm205f 70
Aの膜厚に蒸着した。その上に金属記録層としてSt)
、Bi(7)順[Sb’ii7原子比で0.20@有す
るようにし、250Aの膜厚に形成した。最後に最上層
に安定化層として、FJm20s f 200 Aの膜
厚に蒸着した。
また同様に、金属記録層のsbの含有量を変えたサンプ
ルに、L、M′ff:作成した。サンプルにの金属記録
層のsbの含有量は、原子比で0.lOとし、Sb、B
iの順1c250Aの膜厚に形成した以外は、サンプル
Jと全く同じ構造とした。サンプルLの金属記録層のs
bの@M量は、原子比で帆24とし、Sb、BiO順で
25OAの膜厚に形成した以外は、サンプルJと全く同
じ構造とした。また、サンプルMの金属記録層のsbの
含有量は、原子比で0.35とし、Sb 、 Biの順
に25OAの膜厚に形成した以外はサンプルJと全く同
じ構造とした。
以上で作成したサンプルJ 、 K 、 L 、 M 
f、1実施例1と回置vc記録評価を行ったところ、第
5表に万ヒ「1直を簿すた。
丑た、孔形状の顕微鏡観察を行ったところ、金属記録層
にsbを原子比で0.20及び帆24の割合で含有した
サンプルJ、Lは特に良好なものであった。
以上より、sb含有量による特性差が明らかとなった。
実施例6 蒸看漕内の3個のボー) vcBi 、 Sb、 Sn
 f 入し、電子ビーム蒸着装置の3個のるつぼにOr
、Sm2O3゜Al2O5を入れた。実施例1と同様に
、ポリメチルメタクリレート基板上に、2×10°To
rrの真空度において蒸着葡行った。サンプルNの蒸着
順序はまず、Orを75Aの膜厚に形成し、次にSm2
O3を5OAの膜厚に蒸着した。その上Qて金属記録層
として、原子比でo、ts、Bie原子比でo 、 7
0 含有するように、Sb、 Bi、Snの順に蒸着さ
せ300Aの膜厚に形成した。最後に、最上層[Al2
O5を20OAの膜厚に形成した。
以上の手順により作成したサンプルを、実施例1と同様
な手順により記録評価を行った。結果を第6表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図及び第3図は本発明記録部拐のそれぞれ
異った構造例金示す断面図である。 図I+符号lは基板、2は金属記録層、3はクロム単独
層、3は金属酸化物層、4は安W化層である。 特許比1頭人  旭化成工業株氏会社 代理人 阿 形  明 第1図 第2図 第3図 手続補正書 1中1i’FJ)人J、 昭和57年特許願第118498号 2賢明、−)と、121 情報記録用部材 3  r内直(<)−る 名 if l′lと(・)関1? 特許出願人f+:  l
’lj大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号え 、(
00”3)旭化成工業株式会社代表者 宮  崎   
  輝 1代 理 人 〒104束丁;束部;央区jf4tlG丁lコ4番5号
−1:、I+!ヒル’、JThl祝関の爛及び回出1の
簡早な説明の欄8、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙のとおり絹正します。 (2)明細1第4ペ一/第11〜12行の「文書ファイ
ナル」を、「文書ファイル」に訂正しまず、。 (3)同第6ページ下から第2行の1ビスマスを」を、
[ビスマスを主体としだ金属を」に訂正します。 (4)同第8ページ第2行の1−・・とすることもでき
る。1のあどに下記の文を加入します。 [クロム層とともに用いられる金属化合物としては、B
e 、Lli 、B、Mg、Al 、Sl 、Ca 、
Sc 、i’j、 、V、Cr 、Mn 。 F e + Co + N l + C111Z r+
 + Ga、(J e + A s + S r r 
Y + Z r + lJ b + ’l’ C+Ru
、Rh、Pd、/に、In、Sn、Sb、Ba、、La
、Hf゛、i、”a、、Re。 Ir 、Ti 、 Pb 、Bi 、Ce 、Dy 、
Er 、Gd 、Nd 、 Pr 、Sm 、Pm、E
u。 ’II’ 1v 、 H(1、”J’m 、 Y t−
+ 、 llo  などの金属の酸化物、窒化物、フン
化物を挙げることができる。1 (5)同第9ページ第3行の1−制能を用いて、−1を
、[−樹脂等を用いて、」に訂屯し寸ず。 (6)同第11ページ第12行の1ljrjを、1−P
r−Jに訂正します。 (7)  同第15ページ第9行のi’l’o Jを、
 l’i’eJに訂市し寸す。 (と()同第17ページ第8〜11行のl−’ 5l1
1 などの・・・がす1適である。」を、l−Sm、P
m、Ii’、u 、Tb、llo 、Tm。 Ylつ、 1.、、、Llなどの金属の酸化物、窒化物
、フン化物、特に:’、 ] 、AI 、Oe 、Zr
 、’I”a 、Bi 、Li 、Mg 、”1’1+
L3.Ce 、Y 。 Dy 、Er 、Ocl 、Hf 、Sm 、Cr 、
Nd 、Pr 、Pm 、Eu 、Tb 、Ha 、’
I″m。 Y l) ! L Llなどの金属の酸化物が好適であ
る。−1に訂正します。 (9)同第17ページ第13行のlS”20s +−1
及びrpbo 、 ZnO、jの記載を削除し1す。 00  同第17ページ下から第4行(2個所)及び下
から3行の1金属酸化物」をすべて[−金属化合物−1
に訂正します。 0])同第18ページ第1行及び下から第5行の1金属
酸化物」をいずれも「金属化合物」に訂正します。 02  同第18ページ第10行の「CeO,〜2jを
、I−()eO,〜2」に訂正します。 03  同第29ページ第9行の1−slnJを、JS
nJに訂正し、第10行の1−電子ビーク−1を、1−
電子ビーム」に訂正します。 04 同第36ページ第5行の1として、−1のあとに
IF;1)を1を力1人します。 OQ  同第37ページ第2行の13は金属酸化物層、
1を +−;31は金属化合物層、−1にlJ止しまず
3、2、特許請求の範囲 1 基板上にビスマスを主体とする金属記録層及び金属
化合物安定化層を積層した構造を治し、かつ前記基板と
前記金属記録層との間に、クロム単独層を介百ミさせた
ことを特徴とする情報記録用部材。 2 ビスマスを主体とする金属記録層が原子比で016
〜030のアンチモンを含有するビスマスから成る特許
請求の範囲第1項記載の情報記録用部材。 3 基板上にビスマスを主体とする金属記録層及び金属
化合物安定化層を積層した構造を治し、かつ前記基板と
前記金属記録層との間に、クロム単独層及び金属化合物
層を介在させたことを特徴とする情報記録用部材。 4 ビスマスを主体とする金属記録層が原子比で0.1
6〜0.30のアンチモンを含有するビスマスから成る
特許請求の範囲第3項記載の情報記録用部材。 手続補正書 昭和58Q10月71] l事f’lの表小 昭和57年特許願第118498号 2発明の名称 情報記録用部材 3抽止を−4る行 4汁1との関係特許出願人 江 uni  大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号
代表者 宮  崎     輝 4、代 理 人 5 補正命令の日イ1」  自発 6 袖正により増加する発明の数 0 7補正のt、1象明+I(II IJの発明の詳細な説
明の欄8、補正の内容 (1)明細書第5ページ第11行〜14行目の1半導体
レーザー光を・・・によって測定した。」を次のように
訂正します。 1半導体レーザー光を周波数IMHz、パルス1]50
0 n5ecで変調し、集光レンズにより約1μm程度
に集光して記録材料上に、再生信号の変調パルス11]
 500 n5ecを得るために短径約1μm1長径約
1.6μm以上の長円記録ピットを形成させることによ
って測定した。」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板J−、V?:、ビスマスを主体とする金属記録
    層及び金属化縫物安定化層を積層した構造を有し、かつ
    前記基板と前記金属記録層との間に、クロム単独層を介
    在させたことを特徴とする情報記録用部材1) 2 ビスマスご主体とする金属記録層が原子比で0.1
    6〜0.30のアンチモンを含有するビスマスから成る
    特許請求の範囲第1項記載の情報記録用部材。 5 基板上にビスマスを主体とする金属記録層及び金属
    化合物安定化層を積層した構造2有し、かつ前記基板と
    前記金属記録層との間に、クロム単独J−及び金属は化
    物層を介在させたことを特徴とする情報記録用部材。 4 ビスマスを主体とする金属記録層が原子比で0.1
    6〜0.30のアンチモンを含有するビスマスから成る
    特許請求の範囲第3項記載の情報記録用部材。
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