JPS61229244A - 光学式情報記録媒体 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザビーム等のエネルギービームを照射して
情報を記録再生する光学式情報記録媒体に関する。

〔発明の概要〕

本発明は基板と、基板上に形成された結晶質の材料より
なる記録層とを備える光学式情報記録媒体において、記
録層を炭素、水素、窒素若しくは弗素の少なくともいず
れか１つを含んだ低融点金属又はその結合体にて形成し
、記録層にレーザビーム等のエネルギービームを照射し
、穴等の変形部を形成せず、記録層の結晶粒を成長させ
ることにより情報を記録するようにし、高密度で信頼性
の高い光学式情報記録媒体を実現できるようにしたもの
である。

（従来の技術〕 近年光学式情報記録媒体、特に光学式ディスクに情報を
記録又は再生する装置が商品化されている。この種の装
置のうち記録媒体に情報を記録した後、直ちに再生が可
能なりＲＡＷ　（Ｄ　ｉ　ｒ　ｅ　ｃｔ　　Ｒｅａｄ　
　Ａｆｔｅｒ　　Ｗｒｉｔｅ）ディスクを利用したもの
が特に注目を浴びている。斯かるディスクの材料とその
記録再生方法については種々の提案がなされている。

特開昭５８−９２３１号公報、特開昭５８−９２３３号
公報及び特開昭５８−９２３４号公報には、炭素、窒素
、水素、弗素等を含んだ低融点金属よりなる記録層にエ
ネルギービームを照射し。

エネルギービームを照射した部分を溶融あるいは蒸発さ
せて、穴をあけるか少なくとも凹状に変形させることに
より情報を記録することが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら斯かる方法は、穴の大きさが大体同じぐら
いの場合は比較的問題が少ないが、大きさがランダムに
変化すると穴が不揃いになり易く、穴の安定的形成が困
難であった。そこで情報記録層の上に空間部を形成し、
低融点金属の溶融蒸発が妨げられないようにして比較的
安定した穴を形成することが考えられる。しかしながら
斯かる所謂エアサンドイッチ構造にすると、ディスク全
体の厚さが厚くなるばかりでなく、密閉性等の構造上の
制約が厳しくなり、また反り、変形等が発生し易く、厳
格な品質管理等が必要となる欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明の情報記録媒体としてのディスクの断面
図を表わしている。同図において１はアクリル樹脂より
なる基板であり、インジェクション成形によりグループ
（案内溝）が形成されている。この基板１は例えば紫外
線硬化樹脂によるグループを具備したプラッスチック基
板又はガラス基板等により構成することもできる。その
厚さは必要に応じて任意に設定できるが１例えば１乃至
２閣とすることができる。２は情報が記録される記録層
であり、基板１上に形成されている。記録層２の厚さは
例えば１００人乃至１μｍの範囲から適宜選定されるが
、穴等の変形部が形成されるのを防止するため比較的厚
く、例えば１０００Å以上に形成することができる。記
録層２の材料としては、炭素、水素、窒素、弗素のうち
の少なくとも１つを含んだ低融点金属若しくはその結合
体を用いることができる。低融点金属としては例えばテ
ルル、ビスマス、亜鉛、カドミウム、インジウム、アン
チモン、鉛、錫、セレン、ヒ素、ゲルマニウム、アルミ
ニウムのうちの少なくとも１つ又はそれらの合金が考え
られる。薄膜成形技術及び感度の点を考慮するとこれら
の金属のうちその融点が２５℃乃至７００℃のものが好
ましい、記録層２は、斯かる金属をターゲットとし１例
えばメタンガス（ＣＨ４）　、窒素ガス（Ｎ２　）　、
水素ガス（Ｈａ　）　、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）、
アルゴンガス（Ａｒ）、あるいはこれらの混合ガス中に
おいてスパッタリングすることにより形成することがで
きる。

ＣＨ４／　Ａ　ｒの値を０．７５乃至１．２５、ガス分
圧を１乃至１ｋＰａ、ガス流量を１０乃至１００ω／ｍ
ｉｎ、スパッタ出力電力を５０Ｗ乃至１ｋＷとして、テ
ルルターゲットを用いて厚さが１０００Å以上の記録層
２を形成してみた。これをオージェ電子分光法（ＡＥＳ
）、Ｘ線光電子分光法（ｘｐｓ）により含有量と構造状
態を分析したところ、炭素は、グラファイト、炭化水素
あるいはテルルの炭化物といった結合状態になっている
ことが確認された。

また同様にしてテルルターゲットの代りに、５原子パー
セントのアンチモンを含んだテルル合金ターゲットを用
いて記録層２を形成したところ、炭素はグラファイト、
炭化水素あるいはテルルとアンチモンの合金の炭化物と
いった結合状態になっていた。

このようにして形成した記録層２のＸ線回折図を第３図
（ａ）に示す、同図から記録層２がすでに結晶質である
ことが判る。さらに第３図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はこ
の記録層２を、５０℃、１００℃、２００℃で各々５分
間電気炉で加熱した場合のＸ線回折図を表わしている。

すなわち温度を上げていくに従って結晶性が増加してい
ることが判る。

また第４図は温度変化に対する記録層２の反射率の変化
と、Ｘ線回折図を解析して求めた結晶粒径の変化をプロ
ットしたものである。この図から明らかな如く、温度が
上昇するにつれて結晶粒径と反射率とがともに増加して
いる。結晶粒の径は。

適当な反射率の変化と記録密度を得るという観点から、
例えば１０人乃至１μｍの範囲が実用的な範囲と考えら
れる。

以上のことから記録層２にエネルギービームを照射して
局部的加熱すれば、その部分の結晶粒径が成長し、その
結果その部分の反射率が増加するから、それによって情
報が記録再生可能であることが判る。

反射率の変化により情報を記録再生するのであれば、穴
等の変形部を形成する場合と異なり、エアサンドインチ
構造とする必要がないから、第２図に示すように記録層
２の上に保護膜３を形成し、特に強いエネルギービーム
が照射されたような場合でも変形部が形成されるのを防
止するようにするのがよい。保護膜３は有機又は無機物
質にて形成することができるが、紫外線硬化樹脂、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、二酸化珪素（Ｓ　ｉ　Ｏ，）
、’フッ化マグネシウム（ＭｇＦｘ）等の透明な物質が
適している。実際には硬化後の鉛筆硬度が６Ｈ以上の紫
外線硬化樹脂を１μｍ以上塗布して用いてみた。

このように基板１と、基板１上に形成される結晶質の材
料よりなる記録層２と、記録層２上に必要に応じて形成
される保護膜３とを備える光学式情報記録媒体に、保護
膜３又は基板１を介して記録層２にレーザビーム等のエ
ネルギービームを照射し、穴等の変形部を形成せず、記
録層２の結晶粒を成長させることにより情報を記録する
と、エネルギービームが照射された結果生じた反射率の
変化を利用して記録された情報を再生することが可能で
あり、ＩＭ七で約５０ｄＢ　（帯域幅３０に翫）のＣＮ
比と、１×１０−ｓ以下のエラーレートが得られる。

〔効果〕

以上の如く本発明においては基板と、基板上に形成され
た結晶質の材料よりなる記録層とを備える光学式情報記
録媒体において、記録層を炭素、水素、窒素若しくは弗
素の少なくともいずれか１つを含んだ低融点金属又はそ
の結合体にて形成し、記録層にレーザビーム等のエネル
ギービームを照射し、穴等の変形部を形成せず、結晶質
の材料よりなる記録層の結晶粒の径を成長増大させるこ
とにより情報を記録するようにしたので、エアサンドイ
ンチ構造のような複雑な構造とする必要がなく、またピ
ット長がランダムに変化しても不揃いになり難く、デー
タ信号の変調方式に対する制約が少なくなり、高密度で
信頼性の高い光学式情報記録媒体を安価に実現すること
ができる。さらに記録媒体中に酸素あるいは酸化物が存
在しないため、記録媒体の安定性が高まり、高寿命化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学式情報記録媒体の断面図、第２図
はその他の実施例の断面図、第３図はＸ線回折図、第４
図は反射率と結晶粒径の特性図である。 １・・・基板　　２・・・記録層 ３・・・保護膜 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板と、該基板上に形成された結晶質の材料よりなる記
   録層とを備える光学式情報記録媒体において、該記録層
   を炭素、水素、窒素若しくは弗素の少なくともいずれか
   １つを含んだ低融点金属又はその結合体にて形成し、該
   記録層にレーザビーム等のエネルギービームを照射し、
   穴等の変形部を形成せず、該記録層の結晶粒を成長させ
   ることにより情報を記録したことを特徴とする光学式情
   報記録媒体。