JPS62181189A - 情報記録用薄膜及び情報の記録再生方法 - 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〕 本発明はレーザ光、電子線等の記録用ビームによって、
たとえば映像や音声などのアナログ信号をＦＭ変調した
ものや、たとえば電子計算機のデータや、ファクシミリ
信号やディジタルオーディオ信号などのディジタル情報
を、リアルタイムで記録することが可能な情報の記録用
薄膜に関するものである。

〔従来の技術〕

レーザ光によって薄膜に記録を行なう記録原理は種々あ
るが、膜材料の相転移（相変化とも呼ばれる）、フォト
ダークニングなどの原子配列変化による記録は、膜の変
形をほとんど伴なわないので、２枚のディスクを直接貼
り合わせた両面ディスクができるという長所をもってい
る。また、組成を適当に選べば記録の書き換えを行なう
こともできる。この種の記録に関する発明は多数出願さ
れており、最も早いものは特公昭４７−２６８９７号公
報に開示されている。ここではＴｅ−Ｇｅｒｈｔ　Ａｓ
−Ｔｅ／Ｇｅ系、Ｔｅ−０系など多くの薄膜について述
べられている。また、特開昭５４−４１９０２号公報に
もＧｅ２．ｌＴ１５Ｓｂ５　Ｓｅ７０など種々の組成が
述べられている。

また、特開昭５７−２４０３９には。

５ｂ２５Ｔｅ１２，５ＳｅＢ　２．Ｓｉ　Ｃｄ１　ａＴ
ｅｌ　ａＳｅ７□ＨＢｚ２Ｓｅ３ｇ　５ｂ２Ｓｅ３゜Ｉ
ｎ２０　Ｔｅ２０　ＳｅＲＯ＊　Ｂ１２　Ｂ　Ｔｅｌ　
２．５Ｓｅｅ　２，５１　Ｃｕ５ｅ、およびＴｅｌ　ｓ
　３３ｓ　Ｒ７の薄膜が述べられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術の薄膜はいずれも一回書き込み可能あるい
は書き換え可能な相転移記録膜として用いる場合に結晶
化の速度が遅い、半導体レーザ光の吸収が少なく感度が
悪い、再生信号強度が充分でない、あるいは非晶質状態
の安定性が悪い、耐酸化性が不充分であるなどの欠点が
有り、実用化が困難である。

したがって本発明の目的は上記した従来技術の欠点を無
くし、記録・再生特性が良好で感度が高く、安定性の良
い情報記録用薄膜を提供することに有る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明の情報の記録用薄膜
においては、情報記録用薄膜の膜厚方向の平均組成を一
般式ＡｘＢ、Ｃ，Ｄ、Ｅ／ＪＦ、で表わされるものとす
る。

ただし、Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γはそれぞれ原子パーセ
ントで０≦Ｘ＜３０．Ｏ≦Ｙ＜、６０゜３≦Ｚ≦７０．
３０≦α≦ＳＯ，Ｏくβ≦６０゜０≦γ＜６７の範囲の
値であり、ＦはＡｓ、Ｓｂ。

Ｓｉ、Ｑａのうちの少なくとも一元素、ＥはＣｕ。

Ａｇ、Ａｕ、Ｓｃ、’　Ｙ、Ｔ　ｔ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ。

Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｇｏ、Ｒｈ。

Ｎｉ及びＰｂのうちの少なくとも一元素、ＤはＳｅ及び
Ｓのうちの少なくとも一元素、ＣはＳｎ。

Ｐｂ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、及びＱａのうちの少な
くとも一元素、ＢはＴｌ、Ｉなどのハロゲン元素及びＮ
ａなどのアルカリ金属元素のうちの少なくとも一元素で
ある。これらの元素は、ＳｅやＳを含む材料中でＳｅや
Ｓの鎖状原子配列を切断し、結晶化速度を速くする効果
を持つ。ただし、結晶化温度の低下を伴うので、結晶化
温度の高い材料に添加しないと非晶質状態の安定性を損
うことになる。Ａはり、Ｃ，Ｄ、Ｅ及びＦで表わされる
元素以外の元素、たとえばＨｇ＋　Ａ　Ｑ　＋　Ｂ　、
Ｃ＋Ｎ、Ｐ、○＋Ｔｅ＋ランタニド元素、アクチニド元
素、アルカリ土類金属元素、不活性ガス元素などのうち
の少なくとも一元素である。ただし、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅ及びＦで表わされる元素のうちの一元素また
は複数元素も、各群の別の元素が既に使われている場合
、Ａ群の元素と考えることができる。

たとえばＴ　Ｑ　−Ｉ　ｎ　−Ｓ　ｅ系に対してＳを、
３０原子％未満でＳ含有量とＳｅ含有量の和がＤ群元素
含有量の上限の８０原子％以下となる範囲で添加する場
合が考えられる。これらのうちＡＱ。

Ｈｇ、アルカリ土類金属元素、不活性ガス元素は含有量
を１０原子％未満とする方が好ましい。

本発明の記録用薄膜は膜厚方向の平均組成が上記の範囲
内に有れば膜厚方向に組成が変化していてもよい。ただ
し組成の変化は不連続的でない方がより好ましい。

記録は１つの相から他の相へ変化を起こさせることがで
き、かつ記録膜に大きな変形を生じさせることの無い照
射時間及びパワーのエネルギービームで行う。

〔作用〕

上記の各群の元素の役割は下記のとおりである。

Ｃで表わされるＳｎ等の元素とＤで表わされるＳｅおよ
びＳとは、適当な比率で共存することによって非晶質状
態を安定に保持できるようにする。

たとえばＩｎとＳｅの比はｌ：０．６〜１：２の範囲が
好ましくＳｎとＳｅの比は１　：　１．２〜１　：　２
．５の範囲、ＧａとＳｅの比は１：０．６〜１　：　１
．４の範囲、Ｂｉ、！＝Ｓｅの比はＩ：０．４〜１　：
　０．９の範囲が好ましい、Ｆで表わされるＡｓ等の元
素は、ＳｅまたはＳと共存した時、非晶質状態の安定性
を高める効果を持つが、含有量が適当でないと、記録・
消去時の結晶化速度が遅くなる。例えばｓｂはｓｂとＳ
ｅとの比が１　：　０．４〜１　：　０．９の範囲が好
ましい、Ｅで表わされるＧｏ等の元素は、半導体レーザ
光などの長波長光の吸収を容易にして記録感度を高める
効果および結晶化温度、従って非晶質状態の安定性を高
める効果を持ち、かつそれ自身が６００℃以上の高融点
であるか高融点の化合物を作るものであって、レーザ光
によって結晶化させる際高温にしても融解しないので高
速結晶化が可能なものである。Ｂで表わされるＴｆｌな
どの元素は、結晶化速度を向上させる効果を持つ。Ｂ群
元素とＥ群元素が共存すれば、高速結晶化が可能で、か
つ非晶質状態の安定性が高く、記録感度も高くなる。Ａ
で表わされるＴｅなどの元素は、添加によって特に顕著
な効果は無いが、添加量が少なければ大きな悪影響は無
いものである。なお、これらのうちＴｅなどは薄膜の光
透過率を最適化して再生信号強度を大きくする、結晶化
温度を高めるなどの役割を果たさせ得る。

上記の組成範囲に有る本発明の情報記録用薄膜は優れた
記録・再生特性を持ち、記録および消去に用いるレーザ
光のパワーが低くてよい。また。

安定性も優れている。

ｘ、ｙ、ｚ、α、βおよびγのより好ましい範囲は下記
のとおりである。

０≦Ｘ＋β＜３０．０＜；Ｙ≦６０．２０＜Ｚ＋γ≦７
０．３０≦α≦８０の範囲、及び０≦Ｘ＋Ｙ＋ｙ＜３０
．３≦２≦６０．３０≦α≦８０，１≦β≦６０の範囲
。ただし後者の範囲で１≦β〈３０では２０≦Ｚ＋γ＜
７０を満たすのがより好ましい。

これら両範囲で０くγ＜１０であればさらに好ましい。

ｘ、ｙ、ｚ、α、β、及びγの特に好ましい範囲は下記
のとおりである。

０≦Ｘ＋β＜２０．１≦Ｙ≦３０．２５≦２＋γ≦６０
．３５≦α≦７０の範囲。

上記の範囲で０≦γ＜１０であればさらに好ましい。

ｘ、ｙ、ｚ、α、β、およびγの最も好ましい範囲は下
記のとおりである。

０≦Ｘ＜５．２≦Ｙ≦１５．２５≦Ｚ＋γく６０．３５
＜ａ≦７０，３≦β＜１５（７）範囲。

上記の範囲で０くγ〈１０であればさらに好ましい。

Ｃで表わされる元素のうち特に好ましいものはＩｎであ
り１次いで好ましいものはＳｎである。

Ｄで表わされるＳｅおよびＳのうちではＳｅの方を多く
含むものが好ましい。しかしＳは毒性が無いという点で
は好ましい。Ｅで表わされる元素のうちで特に好ましい
のはＣＯおよびＮｉである。

次いでＴｉ、Ｖ、Ｃｒ＋　Ｍｎ、Ａｕ、およびＺｒが好
ましい。Ｂで表わされる元素のうち特に好ましいものは
Ｔｌ、次いで好ましいのはＩ、次いでＣＱなどの他のハ
ロゲン元素が好ましい。Ａで表わされる元素のうちでは
Ｔｅが好ましい。Ｆで表わされる元素のうち特に好まし
いのはｓｂ、次いでＳｉ、次いでＡｓである。

各元素の含有量の膜厚方向の変化は通常は小さいが、任
意のパターンの変化が存在しても差し支えない。Ｓｅお
よびＳについては、記録用薄膜のいずれか一方の界面付
近（他の層との界面である場合も有る）において、その
内側よりも増加しているのが好ましい。これによって耐
酸化性が向上する。

本発明の記録膜の少なくとも一方の面は他の物質で密着
して保護されているのが好ましい。両側が保護されてい
ればさらに好ましい。これらの保護層は、基板でもある
アクリル樹脂板、ポリカーボネート板、エポキシ樹脂板
などの合成樹脂（有機高分子化合物）板、あるいは、た
とえばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリ
アミド。

ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ４フツ化エチレン（
テフロン）などのフッ素梼脂、などの有機物より形成さ
れていてもよく、酸化物、弗化物。

窒化物、硫化物、炭化物、ホウ化物、ホウ素、炭素、あ
るいは金属などを主成分とする無機物より形成されてい
てもよい。また、これらの複合材料でも良い。ガラス、
石英、サファイア、鉄、チタン、あるいはアルミニウム
を主成分とする基板も一方の無機物保護層として働き得
る。有機物、無機物のうちでは無機物と密着している方
が耐熱性の面で好ましい、しかし無機物層（基板の場合
を除く）を厚くするのは、クラック発生、透過率低下、
感度低下のうちの少なくとも１つを起こしやすいので上
記無機物層は薄くシ、無機物層の記録膜と反対の側には
、機械的強度を増すために厚い有機物層が密着している
方が好ましい。この有機物層は基板であってもよい。こ
れによって変形も起こりにくくなる。有機物としては、
例えば、ポリスチレン、ポリ４フツ化エチレン（テフロ
ン）。

ポリイミド、アクリル樹脂、ポリカーボネート。

エポキシ樹脂、ホットメルト接着剤として知られている
エチレン−酢酸ビニル共重合体など、および粘着剤など
が用いられる。紫外線硬化樹脂でもよい。無機物より成
る保護層の場合は、そのままの形で電子ビーム蒸着、ス
パッタリング等で形成してもよいが、反応性スパッタリ
ングや、金属。

半金属、半魂体の少なくとも一元素よりなる膜を形成し
た後、酸素、硫黄、窒素のうちの少なくとも一者と反応
させるようにすると製造が容易である。無機物保護層の
例を挙げると、Ｃｅ、Ｌａ。

Ｓｉｔ　　Ｉｎ、　ＡＩｌ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｂｔ。

Ｔｅｔ　　Ｔａ、Ｓｃ、Ｙ＋　　Ｔｉ、　　Ｚｒ＊　　
Ｖｔ　　ＮｂｗＣｒ、およびＷよりなる群より選ばれた
少なくとも一元素の酸化物、Ｃｄ　ｇ　Ｚ　ｎ　Ｔ　Ｇ
　ａ　＋　　Ｉ　ｎ　ｖｓｂ、Ｇｅｔ　Ｓｎ、ｐｂより
なる無より選ばれた少なくとも一元素の硫化物、または
セレン化物。

Ｍ　ｇ　ｖ　Ｃｅ　ｅ　Ｃａなどの弗化物、Ｓ　ｉ　、
　Ａ　Ｑ　。

Ｔａ、Ｂなどの窒化物、ＴＬなとのホウ化物、Ｓｉなど
の炭化物、ホウ素、炭素より成るものであって、たとえ
ば主成分がＣｅ　Ｏ２＊　Ｌ　ａ　２０３　ｖＳｉｏｅ
　ＳｘＱ　２ｔ　Ｉｎ　ｚ　Ｏ３ｅ　Ａ　Ｑ２０３　＃
　ＧｅＯｒＧｅＯ２１Ｐ　ｂｏ　ｌ　ＳｎＯ＊　ＳｎＯ
２１Ｂ１２０３ｅＴ　ｅ　Ｏ２ｇ　Ｗ　Ｏ２＃　Ｗ　Ｏ
３１Ｔ　ａ　２０５＊　Ｓ　Ｃ２０３＋Ｙ２０？ｌ、Ｔ
ｉＯ２，ＺｒＯ２，ＣｄＳ、ＺｎＳ。

Ｃｄ５ｅｅ　Ｚｎ５ｅ、Ｉｎ２５３．Ｉｎ２Ｓｅ３゜５
ｂｚＳ　３９５ｂ２Ｓａ３ｅ　ＧａｘＳ　３ｙ　Ｇａｚ
Ｓｅ３ｔＭ　ｚ　Ｆ　２　ｔ　Ｃｅ　Ｆ　３　ｔ　Ｃａ
　Ｆ　２　ｇ　Ｇ　ａｓ　＋　Ｇ　ｅ　Ｓ　ｅ。

ＧｅＳｅ、、ＳｎＳ、５ｎＳｅ、ＰｂＳ、Ｐｂ５ｅ。

Ｂ１２　Ｓｅ３．Ｂｉ２５３＠　ＴａＮｇ　５１３Ｎ４
１Ａ　Ｑ　Ｎ　ｇ　Ｓ　ｉ　ＨＴ　ｉ　？　Ｂ　２　％
　Ｂ　ａ　Ｃｇ　Ｓ　Ｉ　Ｃ＊　Ｂ　。

Ｃのうちの一者に近い組成を持ったものである。

ＴａＮ　、　Ｓ　ｉ　３　Ｎ　ａまたはＡＱＮに近い組
成のものが好ましい。酸化物で好ましいのはＹ２Ｏ３゜
５Ｃ２０３，ＣａＯ２，Ｔ１０ｚ＋ＺｒＯ２゜非晶質も
好ましい。

上記のような保護膜の形成によって記録書き換え時の記
録膜の記録膜の変形によるノイズ増加を防止することが
できる。

相転移（変化）によって記録を行なう場合、記録膜の全
面をあらかじめ結晶化させておくのが好ましいが、基板
に有機物を用いている場合には基板を高温にすることが
できないので、他の方法で結晶化させる必要がある。そ
の場合、スポット径２μｍ以下まで集光したレーザ光の
照射、キセノンランプ、水銀ランプなどの紫外線照射と
加熱、フラッシュランプよりの光の照射、高出力ガスレ
ーザからの大きな光スポットによる光の照射、あるいは
加熱とレーザ光照射との組み合わせなどを行うのが好ま
しい。ガスレーザからの光の照射の場合、光スポツト径
（半値幅）を５μｍ以上５ｍｍ以下とすると能率が良い
。結晶化は記録トラック上のみで起こらせ、トラック間
は非晶質のままとしてもよい。記録トラック間のみ結晶
化させる方法も有る。たとえばＩｎとＳｅを主成分とす
る薄膜を、複数の蒸発源からの回転蒸着によって形成し
た場合、蒸着直後にはＩｎとＳｅがほとんど結合してい
ない。このような場合は、まず、高いパワー密度のレー
ザ光を記録トラック上に照射して、場合によっては膜を
融解させて各元素を反応させるのがよい。非晶質化によ
って記録する場合は、さらに記録トラック上に低いパワ
ー密度のレーザ光を照射し、結晶化させるのがよい。非
晶質状態の記録用薄膜に結晶化によって記録することも
もちろん可能である。

一般に薄膜に光を照射すると、その反射光は薄膜表面か
らの反射光と薄膜裏面からの反射光との重ね合せになる
ため干渉をおこす。反射率の変化で信号を読みとる場合
には、記録膜に近接して光反射（吸収）層を設けること
により、干渉の効果を大きくし、読み出し信号を大きく
できる。干渉の効果をより大きくするためには記録膜と
反射（吸収）層の間に中間層を設けるのが好ましい。

中間層は記録書き換え時に記録膜と反射層との相互拡散
が起こるのを防止する効果も有する。中間層には読み出
しに用いる光があまり吸収されない物質を用いるのが好
ましい。上記中間層の膜厚は３ｎｍ以上、４００ｎｍ以
下で、かつ、記録状態または消去状態において読み出し
光の波長付近で記録用部材の反射率が極小値に近くなる
膜厚とするのが好ましい。反射層は記録膜と基板との間
。

およびその反対側のうちのいずれの側に形成してもよい
。中間層の特に好ましい膜厚範囲は５ｎｍ以上４０ｎｍ
以下の範囲である。反射層の中間層と反対の側にも上記
の無機物より成る保護層を形成するのが好ましい。

反射層は熱伝導率を高め、高速結晶化する記録膜を用い
ても高パワーレーザ光を照射した時には確実に非晶質化
するようにする効果も持つ。この場合は中間層にも、熱
伝導率の高いＡｌ２Ｏ２などの材質を用いるか、中ｒｊ
Ｊｍを薄くするか無くするのが特に好ましい。

本発明の記録膜は、共蒸着や共スパッタリングなどによ
って、保護膜として使用可能と述べた酸化物、弗化物、
窒化物、有機物など、あるいは炭素または炭化物の中に
分散させた形態としてもよい。そうすることによって光
吸収係数を調節し。

再生信号強度を大きくすることができる場合が有る。混
合化率は、酸素、弗素、窒素、炭素が膜全体で占める割
合が４０％以下が好ましい。このような複合膜化を行な
うことにより、結晶化の速度が低下し、感度が低下する
のが普通である。ただし有機物との複合膜化では感度が
向上する。

各部分の膜厚の好ましい範囲は下記のとおりである。

記録膜　単層膜の場合　６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下１
８０ｎｍ以上３００ｎｍ以 下の範囲が再生信号強度およ び記録感度の点で特に好まし い。

反射層との２層以上の構造の場合 １５ｎｍ以上５０ｎｍ以下 無機物保護層　　　５ｎｍ以上３００ｎｍ以下ただし無
機物基板自体で保護する 時は、０．１〜２０ｍｍ 有機物保護膜　：　　１０ｎｍ以上、１０ｍｍ以下中　
間　Ｆ！Ｊ　　：　　３ｎｍ以上４００ｎｍ以下光反射
ｆｆ　　：　　５ｎｍ以上、３００ｎｍ以下以上の各層
の形成方法は、真空蒸着、ガス中蒸着、スパッタリング
、イオンビームスパッタリング、イオンビーム蒸着、イ
オンブレーティング。

電子ビーム蒸着、！）ｉ出形成、キャスティング、回転
塗布、プラズマ重合などのうちのいずれかを適宜選ぶも
のである。

本発明の記録膜は必ずしも非晶質状態と結晶状態の間の
変化を記録に利用する必要は無く、何らかの原子配列変
化によって光学的性質の変化を起こさせればよい。

本発明の記録用部材は、ディスク状としてばかりでなく
、テープ状、カード状などの他の形態でも使用可能であ
る。

〔発明の実施例〕

以下に本発明を実施例によって詳細に説明する。

実施例１゜ 直径１３ｃｍ、厚さ１．２ｍｍ＋のディスク状化学強化
ガラス板の表面に紫外線硬化樹脂によって保護層を兼ね
るトラッキング用の溝のレプリカを形成し、−周を３２
セクターに分割し、各セクターの始まりで、溝と溝の中
間の山の部分に凹凸ピットの形でトラックアドレスやセ
クターアドレスなどを入れた（この部分をヘッダ一部と
呼ぶ）基板１４上にマグネトロンスパッタリングによっ
てまず反射防止層兼保護層である厚さ約１１００ｎのＳ
ｉｎ２層を形成した。次にこの基板を第３図に示したよ
うな内部構造の真空蒸着装置中に配置した。蒸着装置中
には、４つの蒸発源１．２，３゜４が配置されている。

これらのうちの３つは抵抗加熱による蒸着ボートであり
、これらのうちの１つは電子ビーム蒸発源である。これ
らのボートおよび電子ビーム蒸発源は、基板１４に情報
を記録しようとする部分の下であって、基板回転の中心
軸５と中心を同一にする円周上にほぼ位置する６２つの
蒸着ボートに、それぞれ、Ｉｎ、およびＳｅを入、ｆ！
を子ビーム蒸発源にＴＱを入れた。各ボートと基板の間
にはそれぞれ、扇形のスリットをもつマスク６．７，８
，９とシャッター１０゜１１．１２．１３が配置されて
いる。基板１４を１２Ｏｒρｍで回転させておいて、各
ボートに電流を流し、また、電子ビームを当てて蒸着原
料を蒸発させた。Ｔｆｌは抵抗加熱による蒸着ボートか
らの蒸着も可能であった。

各蒸発源からの蒸発量は水晶振動子式膜厚モニター１５
．１６．１７．１８で検出し、蒸発速度が一定になるよ
うに゛電流を制御した。

第１図に示したように、基板１９上の５ｉ０２層２０上
にＴＱ　！Ｉ　Ｉｎａ　ｓ　５ｅ５０の組成の記録膜２
１を約２５０ｎｍの膜厚に蒸着した。二の膜厚は記録膜
の表面と裏面で反射した光が干渉し、記録膜が非晶質状
態あるいは結晶性の悪い状態にある時、読出しに用いる
レーザ光の波長付近で反射率がほぼ極小になるような膜
厚である。続いて再びマグネトロンスパッタリングによ
ってＳｉｎ。

に近い組成の保護層２２を約１１００ｎの膜厚に形成し
た。同様にしてもう１枚の同様な基板１９′上に５ｉ０
２に近い組成の保護層２０′。

ＴＱ　ｓ　Ｉｎａ　５Ｓｅｓ　Ｏの組成の記録膜２１′
。

５ｉ０２に近い組成の保護層２２′を蒸着した。

このようにして得た２枚の基板１９．１９’のそれぞれ
の蒸着膜上に紫外線硬化樹脂保護層２３゜２３′を約５
０μｍの厚さに塗布、形成した後。

両者を紫外線硬化樹脂層２３および２３′側を内側にし
て有機物接着剤Ｍ２４によって詰り合わせてディスクを
作製した。

上記のように作製したディスクは１５０℃で約１時間加
熱した後、ディスクを回転させ、半径方向に動かしなが
ら両面から開口比（Ｎ　ｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕ
ｒｅ）が０．０５のレンズで集光したアルゴンイオンレ
ーザ光（波長４８８ｎｍ）を照射し、記録膜２１．２１
’　を充分結晶化させた。記録は次のようにして行なっ
た。ディスクを１２０Ｏｒｐｍで回転させ、半導体レー
ザ（波長８２０ｎｍ）の光を記録が行なわ、れないレベ
ルに保って、記録ヘッド中のレンズで集光して基板を通
して一方の記録膜に照射し１反射光を検出することによ
って、トラッキング用の溝と溝の中間に光スポットの中
心が常に一致するようにヘッドを駆動した。こうするこ
とによって溝から発生するノイズの影響を避けることが
できる。このようにトラッキングを行ないながら、さら
に記録膜上に焦点が来るように自動焦点合わせを行ない
、レーザパワーを情報信号に従って強めたり、元のレベ
ルに戻したりすることによって記録を行なった。また、
必要に応じて別の溝にジャンプして記録を行なった。上
記の記録によって、記録膜には非晶質に変化したことに
よると思われる反射率変化を生じた。この記録膜では、
パワーを下げた記録光スポット、あるいはトラック方向
の長さが記録光スポットよりも長く、隣接するトラック
方向への広がりは記録光スポットと同程度のレーザ光を
照射することによって記録を消去することもできる。ア
ドレスを表わすピットの最隣接ピント間の距離は、消去
用光スポットのトラック方向の長さの１／２以上２倍以
下の長さとすると、消去光スポットによってもトラック
やセクターのアドレスが読める。アドレスを表わすピッ
トの長さも、消去光スポットのトラック方向の長さの１
／２以上であるのが好ましい。ヘッダ一部に設けられる
その他のピットも同様である。記録・消去は３Ｘ１０５
回以上組返し可能であった。記録膜の上下に形成する５
１０２層を省略した場合は、数回の記録・消去で多少の
雑音増加が起こった。

読出しは次のようにして行なった。ディスクを１２０Ｏ
ｒｐｍで回転させ、記録時と同じようにトラッキングと
自動焦点合わせを行ないながら、記録および消去が行な
われない低パワーの半導体レーザ光で反射光の強弱を検
出し、情報を再生した。本実施例では約１００ｍＶの信
号出力が得られた。本実施例の記録膜は耐酸化性が優れ
ており、５ｉ０２保護膜を形成しないものを６０℃相対
湿度９５％の条件下に置いてもほとんど酸化されなかっ
た。

上記のＴ　Ｑ　−Ｉ　ｎ　−Ｓ　ａ系記録膜において、
他の元素の相対的な比率を一定に保ってＴａを添加した
時、添加量Ｘ％に対して、記録に必要なレーザ光のパワ
ーおよび再生信号強度は次のように変化した。

記録レーザパワー Ｘ＝０１４ｍＷ Ｘ＝Ｌ１４ｍＷ Ｘ＝３１２ｍＷ Ｘ＝５　　　　　１０ｍＷ Ｘ＝１０　　　　１０ｍＷ 消去の必要照射時間は下記のとおりであった。

消去の必要照射時間 Ｘ＝ＯＯ，５μｓ Ｘ　＝　５　　　　　０　、５μ５ Ｘ＝１０　　　　０．７μ５ Ｘ＝２０　　　　０．９ｕｓ Ｘ冨３０　　　２μ５ Ｘ＝４０　　　　４μｓ 他の元素の相対的比率を一定に保って、Ｉｎ含有量を変
化させた時、一定速度で昇温した場合の結晶化温度は次
のように変化した。

結晶化温度 Ｚ＝０８０℃ Ｚ＝２０　　　１２０℃ Ｚ＝２５　　　２００℃ Ｚ＝５０　　　２５０℃ ｚ＝ｓｏ　　　　２００℃ Ｚ＝７０　　　１２０℃ Ｚ＝８０　　　　膜形成時から結晶化 他の元素の相対的比率を一定に保ってＳｅ含有量を変化
させた時、一定速度で昇温した場合の結晶化温度は次よ
うに変化した。

結晶化温度 α＝２０　　　　膜形成時から結晶化 α＝３０　　　　１２０℃ α＝３５　　　　２００℃ α＝７０　　　　２００℃ α＝８０　　　　１２０℃ Ｓｅの一部または全部をＳによって置き換えた場合、低
ノイズの膜を形成するのが困難で結晶化温度はやや低く
なるが毒性が低下する。

上記のＴ　Ｑ　−Ｉ　ｎ　−Ｓ　ｅ系記録膜の他の元素
の相対的な比率を一定に保ってＴＱ（タリウム）の含有
量を変化させた場合、結晶化温度および消去の必要照射
時間は次のように変化した。

消去の必要照射時間 Ｙ＝０　　　　　１．０μｓ Ｙ＝　１　　　　　０．５μ５ Ｙ＝２　　　　　０．３μ５ Ｙ＝１５　　　　０．３μｓ 結晶化温度 Ｙ＝０　　　２５０°Ｃ Ｙ＝１５　　　２３０°Ｃ Ｙ＝３０　　　２００６Ｃ Ｙ＝６０　　　１２０℃ Ｙ＝７０　　　　　蒸着直後から結晶化また。上部保護
膜を着ける前に時間が経過した時の酸化による劣化もＴ
ｎ含有量が１５％以上の時顕著となった。

Ａで表わされる他の元素も添加によって若干の感度向上
などの効果が有る。

Ｔａに代えてＥで表わされるＣｏ、Ａｕ等の元素を添加
しても類似の効果が有り、好ましい添加量範囲も同様で
あるが、添加量を１％未満とした方がＳＮ比の点では好
ましい。

記録膜の膜厚は８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲およ
び１８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲で光の干渉の効
果によって記録による反射率変化が大きくなり、好まし
い。１８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲では記録感度
も高い。ただし１５ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の範囲で、
記録・再生は可能である。

Ｉｎの一部または全部を置換してＰ　ｂ　＊　Ｂ　ｉ　
＊Ｚ　ｎ　＋　Ｃｄ　＋　Ｓ　ｎおよびＧａのうちの少
なくとも一元素を添加してもよく似た特性が得られるが
ややＳＮ比が劣る。Ｉｎの一部または全部を置換してＡ
ｓ、Ｓｂ、Ｓｉ、およびＧｅのうちの少なくとも一元素
を添加してもよく似た特性が得られるが結晶化による消
去速度がやや低下する。これらのうちＳｎが好ましい元
素である。記録感度および消去速度特性も考慮した時、
ＩｎとＳｅの比の特に好ましい範囲は１　：　０．６〜
ｌ：２、ＳｎとＳｅの場合はＬ　：　１．２〜１　：　
２．５、ＢｔまたはｓｂとＳｅの場合は１　：　０．４
〜１　：　０．９である。

ＴＱの一部または全部を置換してハロゲン元素。

アルカリ金属元素のうち少なくとも一元素を添加しても
よく似た特性が得られる。ハロゲン元素Ｆ、ゝＣＱ、Ｂ
ｒ、Ｉのうちでは■が特し；好ましく、次いでＣａ、ア
ルカリ金属元素ｇ　Ｌ　ｌ　ｇ　Ｎ　ａ　？　Ｋ　ｇＲ
ｈ、ＣｓのうちではＮａが特に好ましく、次いでＫが好
ましい。

保護膜として５ｉ０２の代わりにＳｉＯ＋Ｙ　２０３や
ＴａＮ、ＡｕＮなどの窒化物。

５ｂｚＳ３などの硫化物、ＣｅＦ３などの弗化物、また
は非晶質Ｓ　ｉ、ＴｉＢ　２９　Ｂ、ｃ、Ｂ、Ｃなどに
近い組成のものを用いてもよい。

ＳＮ比も考慮した時、Ｔ　Ｑ　−Ｉ　ｎ　−Ｓ　ｅ系記
録膜の最も好ましい組成範囲は、３≦Ｔｆｌ≦１２゜４
３≦Ｉｎ≦６０．３５≦Ｓ　ｅ　＜；　４８であり、少
量の他元素を含んでもよい。

実施例２゜ 第２図に示したように、基板と・して、射出成形法によ
ってポリカーボネート板の表面にトラツキ　゛ング用の
溝を形成したもの２５を用い、スパッタリングによりＳ
ｉＯ２に近い組成の厚さ４０ｎｍの保護膜２６を形成し
た。次にこの上にＴＱ　１　ｏ　Ｓｎａ　ｏ　Ｓｅ５　
ｏの組成で膜厚が３０ｎｍの記録膜２７を形成した。続
いてＳｉＯ□に近い組成の厚さ２０ｎｍの中間層２８を
形成し、さらに厚さ６０ｎｍのＢ１７Ｓｂ３の組成の反
射！２９、ＳｉＯ２に近い組成の厚さ４０ｎｍの保護層
３０を形成した。同様な方法でもう一枚の基板を作製し
、両基板の最上部の５ｉＯｚ層３０上にそれぞれポリイ
ミド３１を約０．５μｍの厚さにスパッタリングした後
、ポリイミド層側を内側にして黒色顔料を混入したホッ
トメルト接着剤３２で両基板を貼り合わせてディスクを
作製した。ポリカーボネート板の表面にもポリイミド層
をスパッタリング法で形成しておけばさらに安定なディ
スクとなる。

結晶化方法、記録方法、消去方法、読出し方法は実施例
１とほぼ同様である。

中間層にはＳｉＯ２の代わりに実施例１で保護層として
使用可能と述べたＧａＯ２，ＡＱ２０＊＋Ｃｅ　Ｏ２１
Ｙ　２０３　＋　Ｓ　１０　＋　Ａ　Ｑ　Ｎ　、Ｔ　ａ
　Ｎ等の他の無機透明物質を用いてもよいし、有機物層
を用いてもよい。この中間層は膜厚を３〜４０ｎｍとす
れば記録書き換え時の記録膜と反射層との相互拡散を防
ぐが光学的にはほとんど存在しないのと同じである。従
って、光の干渉による反射率の波長による変化は、記録
膜と反射層との２層構造の場合に近い。

反射層も記録時に原子配列変化を起こすと、再生信号が
少し大きくなる。

記録膜に含まれるＣ、Ｄ、Ｅの各元素の一部または全部
を、同じ群内の他の元素のうちの少なくとも一元素で置
き換えてもよい。たとえばＮｉ、□Ｓｎ３０ＳｅＲ６に
おいて同様な結果が得られた。また、Ａ群のＴｅなどの
元素のうちの少なくとも一元素を原子数パーセントで３
０パ一セント未満添加しても差し支え無い。しかし添加
量は２０パ一セント未満とした方がＳＮ比の面では好ま
しい。

記録膜の膜厚は１Ｓｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲で記録
膜が非晶質状態に有る時の反射率が干渉によって低くな
り大きな再生信号が得られる。反射層の膜厚はＳｎｍ以
上３００ｎｍ以下の範囲、より好ましくは４Ｑｎｍ以上
２００ｎｍ以下の範囲に有るのが好ましい。反射層を設
けることにより、記録膜の膜厚が上記のように単層の場
合よりも薄い領域で大きな再生信号を得られることから
。

記録膜の吸収係数が単層の場合より大きい組成領域・で
も良い特性が得られる。

記録膜と中間層の膜厚を変化させた時、読出し光の反射
率の干渉による極小が起こる波長が変化する。自動焦点
合わせやトラッキングのために最小限必要な反射率は１
０〜１５％であるから、反射率の極小値がこの値以下の
場合は、読出し光の波長より長波長側あるいは短波長側
に極小値が来るようにする必要が有る。短波長側に極小
値が来るようにした方が記録膜の膜厚を薄くでき、熱伝
導によるエネルギー損失を防げる。しかし長波長側に極
小値が来るようにした方が膜厚が厚くなり。

記録膜の寿命および記録書き換え時のノイズ発生防止の
点では好ましい。

反射層の材質としては、Ｂ１−３ｂの代わりにＢ　ｌ　
ｅ　Ｂ　ｌ　２　Ｔ　ｅ　３　ｔ　Ｔ　’Ｂ　ｖ　Ｓ　
ｎ　ｅ　Ｓ　ｂ　＋　Ａ　ａ　ｔＡｕ、Ｐｂなどの多く
の半導体、半金属、金属やそれらの混合物、化合物が使
用可能である。

本実施例の記録膜も実施例１の記録膜と同様に耐酸化性
が優れており、たとえ保護膜にピンホールが有ってもそ
の周辺に酸化が進行することは無トロンスパッタリング
によってまず反射防止層兼保護層である厚さ約１１００
ｎのＳｉＯ□層を形成した。次にこの基板を真空蒸着装
置中に配置した。蒸着装置内部の構造は実施例１と同様
である。

３つの蒸着ボートに、それぞれ、Ｔ　ｅ　＋　Ｓ　ｎ、
およびＳｅを入れ、電子ビーム蒸発源にＣＯを入れた。

基板を１２Ｏｒｐｍで回転させておいて、各ボートに電
流を流し、また、電子ビームを当てて蒸着原料を蒸発さ
せた。

各蒸発源からの蒸発量は水晶振動子式膜厚モニターで検
出し、蒸発速度が一定になるように電流を制御した。

基板上の８１０２層上に Ｃｏ５５ｎ３０Ｔｅ、ｏＳｅ５５の組成の記録膜を約１
１０ｎｍの膜厚に蒸着した。この膜厚は記録膜の表面と
裏面で反射した光が干渉し、記録膜が非晶質状態あるい
は結晶性の悪い状態にある時、読出しに用いるレーザ光
の波長付近で反射率がほぼ極小になるような膜厚である
。続いて再びマグネトロンスパッタリングによって８１
０２に近い組成の保護層を約１１００ｎの膜厚に形成し
た。同様にしてもう１枚の同様な基板上に５１０２に近
い組成の保護層、Ｃｏ５５ｎ３０　Ｔｅ、ｏＳｅ６５の
組成の記録膜、ＳｉＯ２に近い組成の保護層を蒸着した
。このようにして得た２枚の基板のそれぞれの蒸着膜上
に紫外線硬化樹脂保護層を約５０μｍの厚さに塗布、形
成した後、両者を紫外線硬化樹脂層側を内側にして有機
物接着剤層によって貼り合わせてディスクを炸裂した。

上記のように作爬したディスクの初期結晶化方法、記録
・再生・消去方法は実施例１と同様である。記録・消去
は３Ｘ１０５回以上繰返し可能であった。記録膜の上下
に形成する８１０２層を省略した場合は、数回の記録・
消去で多少の雑音増加が起こった。

本実施例では約１００ｍＶの再生信号出力が得られた。

本実施例の記録膜は耐酸化性が優れており、Ｓｉ○２保
護膜を形成しないものを６０℃相対湿度９５％の条件下
に置いてもほとんど酸ｒヒされなかった。

Ｃｏ　−Ｓ　ｎ　−Ｔ　ｅ　−Ｓ　ｅ系記録膜において
、他の元素の相対的な比率を一定に保ってＣｏの含有量
を変化させた時、記録に必要なレーザ光のパワーおよび
再生信号強度は次のように変化した。

記録レーザパワー β＝０　　　　　記録できず β＝０．５　　　　記録できず β＝１　　　　　１２ｍＷ β＝２　　　　　　　　　１０ｍＷ β＝１０　　　　　　　１０ｍＷ 再生信再生度は下記のとおりであった。

再生信号強度 β＝２０　　　８０ｍＶ β＝２５　　　８０　ｍ　Ｖ β＝　３０　　　５０　ｍ　Ｖ β＝６０　　　３０ｒｎＶ β＝７０　　　２０ｍＶ Ｓｎ含有量を変化させた時、一定速度で昇温した場合の
結晶化温度は次のように変化した。

結晶化温度 Ｚ＝０　　　　８０℃ Ｚ＝３　　　１２０℃ Ｚ＝１０　　　２００℃ Ｚ＝２０　　　　　　　２５０℃ Ｚ＝４０　　　　　　　２００６Ｃ Ｚ＝６０　　　　　　　１２０℃ Ｚ＝７０　　　　記報後すぐに結晶化 Ｓｅ含有量を変化させた時、一定速度で昇温した場合の
結晶化温度は次のように変化した。

結晶化温度 α＝２０　　　　膜形成時から結晶化 α＝３０　　　　１２０℃ α＝４０　　　　２００℃ α＝７０　　　　２００°Ｃ α＝８０　　　　１２０℃ Ｓｅの一部または全部をＳによって置き換えた場合、結
晶化温度はやや低くなるが毒性が低下する。

Ｃｏ　−Ｓ　ｎ　−Ｔ　ｅ　−Ｓ　ｅ系記録膜の他の元
素の相対的な比率を一定に保ってＴｅの含有量を変化さ
せた場合、再生信号強度および消去の必要照射時間は次
のように変化した。

再生信号強度 Ｘ＝０　　　８０ｍＶ Ｘ＝ｌＯ１００ｍＶ Ｘ＝＝２０　　１５０ｍＶ 消去の必要照射時間 Ｘ＝ＯＯ，５μ５ Ｘ＝５　　　　　０．５μ５ Ｘ＝１０　　　　０．７μ５ Ｘ＝２０　　　　０．９μ５ Ｘ＝３０　　　　　　２μ５ Ｘ＝４０　　　　　　４μｓ この他、Ｔｅの１５％程度の添加によって結晶化温度が
上昇する効果が有る。

Ａで表わされる他の元素も添加によって若干の感度向上
などの効果が有る。Ｆで表わされるＡ　ｓ　ｖＳｂ、Ｓ
ｔ、Ｇｅのうちの少なくとも一元素も添加によって非晶
質状態安定化などの効果が有り、７０原子パーセントま
での添加が可能であるが。

含有量を１０原子パーセント未満としないと消去の必要
照射時間が長くなる。

記録膜の膜厚は６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲で光
の干渉の効果によって記録による反射率変化が大きくな
り、好ましい。ただし１５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範
囲でも、記録・再生は可能である。

Ｓｎの一部または全部を置換してＰｂ、Ｂｉ。

Ｚｎ、Ｃｄ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも一元素
を添加してもよく似た特性が得られるがやや耐酸化性が
劣る。これらのうちＰｂおよびＩｎが好ましい元素であ
る。

ＣＯの一部または全部を置換してＣｕ、Ａｇ＊Ａｕ＊　
ＡＱ＊　Ｓｅｚ　Ｙ＋　Ｎ　＋　、Ｚｒ、Ｖ＋　ＮｂＩ
Ｃｒｙ　Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｔｉ、Ｒｈ。

Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｉ　ｒ、およびＰｔのうちの少なくと
も一元素を添加してもよく似た特性が得られる。

これらのうち、Ｔ　ｉ　ｔ　Ｖ　＋　Ｃｒ　＊　Ｍ　ｎ
　ｖ　Ｎ　ｉ　ｅＺｒ、およびＰｄのうちの少なくとも
一元素は、蒸着が容易であるという点で好ましい。Ｓｎ
。

Ｉｎ、Ｇａ、Ｐｂ、Ｂｉｎ　Ｚｎ、およびＣｄのうちの
少なくとも一元素が、Ｃｏ、Ｎｉ等の元素と共存すると
非晶質状態が安定であり、かつ消去速度が速いという長
所が有る。

保護膜としてＳｉＯ□の代わりに実施例１で述べ、た他
の材料の膜（ＳｉＯなど）を用いてもよい。

実施例４゜ 実施例１と同様にして形成した基板上にマグネトロンス
パッタリングによってまず反射防止層兼保護層である厚
さ約１１００ｎの５ｉＯｚ層を形成した。次にこの基板
を真空蒸着装置中に配置した。蒸着装置内部の構造は実
施例１で示したのと同様である。

３つの蒸着ボートに、それぞれ、Ｔｌ、Ｉｎ、およびＳ
ｅを入れ、電子ビーム蒸発源にＣｏを入れた。基板を１
２Ｏｒｐｍで回転させておいて、各ボートに電流を流し
、また、電子ビームを当てて蒸着原料を蒸発させた。

各蒸発源からの蒸発量は水晶振動子式膜厚モニターで検
出し、蒸発速度が一定になるように電流を制御した。

基板上のＳｉ０２層上に Ｃｏ３ＴＱ　６　Ｉｎ５２Ｓｅａ　ｎの組成の記録膜を
約１１０ｎｍの膜厚に蒸着した。この膜厚は記録膜の表
面と裏面で反射した光が干渉し、記録膜が非晶質状態あ
るいは結晶性の悪い状態にある時、読出しに用いるレー
ザ光の波長付近に反射率がほぼ極小になるような膜厚で
ある。続いて再びマグネトロンスパッタリングによって
ＳｉＯ□に近い組成の保護層を約１１００ｎの膜厚にし
た。同様にしてもう１枚の同様な載板上にＳｉＯ□に近
い組成の保護ＦＪＣｏ３ＴＱ　５　Ｉｎ５２　Ｓｅａ　
ｎの組成の記録膜、５ｉＯｚに近い組成の保護層を蒸着
した。

このようにして得た２枚の基板を上記の保護層側を内側
にして有機物接着剤層によって貼り合わせてディスクを
作爬した。

上記のように作製したディスクには次のようにして記録
・再生・消去を行った。ディスクを３６０Ｏｒｐｍで回
転させ、アルゴンイオンレーザ（波長４８８ｎｍ）の光
を記録が行なわれないレベルに保って、記録ヘッド中の
レンズで集光してＪ！板を通して一方の記録膜に照射し
、反射光を検出することによって、トラッキング用の溝
と溝の中間に光スポットの中心が常に一致するようにヘ
ッドを駆動した。溝と溝の中間を記録トラックとするこ
とによって溝から発生するノイズの影響・を避けること
ができる。このようにトラッキングを行ないながら、さ
らに記録膜上に焦点が来るように自動焦点合わせを行な
い、まず、パワー密度の高いレーザ光を連続的に照射す
ることによって記録トラック上の記録膜を一旦融解した
後冷却し。

各元素を反応させた。次にトラック間も同様に処理した
。次にトラック方向に長軸を持つ長円形の光スポットと
したパワー密度の低いレーザ光を連続的に照射し、記録
トラック間の部分を結晶化させた。以上はディスクの初
期化専用の装置で行なった。

なお、さらにトラック上に円形でパワー密度の低いレー
ザ光を連続的に照射して１−ランク間よりもいくらか不
完全に結晶化させた。記録トラック間の方を充分に結晶
化させるのは、記Ｂ書き換えでトラック間が徐々に不均
一に納品化し、ノイズとなるのを防ぐためである。

非晶質化するのに適当なレーザパワーの範囲は。

結晶化するパワーより高く、強い変形を生じたり穴があ
くよりも低い範囲である。結晶化するのに適当なレーザ
パワーの範囲は、結晶化が起こる程度に高く、非晶化が
起こるより低い範囲である。

光デイスクドライブ（記録・再生装置）における記録は
次のようにして行なった。ディスクを１２０Ｏｒｐｍで
回転させ、半導体レーザ（波長８２０ｎｍ）の光を記録
が行なわれないレベル（約１ｍＷ）に保って、記録ヘッ
ド中のレンズで集光して基板を通して一方の記録膜に照
射し１反射光を検出することによって、トラッキング用
の溝と溝の中間に光スポットの中心が常に一致するよう
にヘッドを駆動した。こうすることによって溝から発生
するノイズの影響を避けることができる。このようにト
ラッキングを行ないながら、さらに記録膜上に焦点が来
るように自動焦点合ねせを行ない、記録を行なう部分で
は、レーザパワーを結晶化が起こる７ｍＷと、非晶質化
が起こる１２ｍＷとの間で第４図に示したように変化さ
せることにより記録を行なった。記録された部分の非晶
質部分を記録点と考える。記録を行なう部分を通り過ぎ
れば、レーザパワーを１ｍＷに下げてトラッキングおよ
び自動焦点合ねせを続けた。なお、記録中もトラッキン
グおよび自動焦点合わせは継続される。このような記録
方法は、既に記録されている部分に対して行っても記録
されていた情報が新たに記録した情報に書き換えられる
。すなわち単一の円形光スポットによるオーバーライド
が可能である。このようにオーバーライ１−ができるの
が本実施例および他の実施例で述べる。本発明の記録膜
材料の特長である。

記録・消去は３Ｘ１０５回以上繰返し可能であった。記
録膜の上下に形成するＳｉ０２層を省略した場合は、数
回の記録・消去で多少の雑音増加が起こった。

読出しは次のようにして行なった。ディスクを１２０Ｏ
ｒｐｍで回転させ、記録時と同じようにトラッキングと
自動焦点合わせを行ないながら、記録および消去が行な
われない低パワーの半導体レーザ光で反射光の強弱を検
出し、情報を再生した。本実施例では約１００ｍＶの信
号出力が得られた。

本実施例の記録膜は耐酸化性が優れており。

５ｉＯｚ保護膜を形成しないものを６０℃相対湿度９５
％の条件下に置いてもほとんど酸化されなかった。

Ｇｏ−ＴＱ　−Ｉｎ−３ｅ系記録膜において、他の元素
の相対的な比率を一定に保ってＣｏの含有量を変化させ
た時、記録（非晶質化）に必要なレーザ光のパワーおよ
び再生信号強度は次のように変化した。

記録レーザパワー β＝０　　　　　１２ｍＷ β”０．５　　　　１２ｍＷ β”１　　　　　１０ｍＷ β＝２　　　　　　８ｍＷ β＝１０　　　　　８ｍＷ 結晶化温度 β＝Ｑ　　　　１４０℃ β＝０．５　　１６０°Ｃ β＝１　　　１８０℃ β＝２　　　２００℃ β＝ＬＯ３００°Ｃ 再生信号強度は下記のとおりであった。

再生信号強度 β＝２０　　　８０ｍＶ β＝２５　　　８０ｍＶ β＝３０　　　５０ｍＶ β＝６０　　　　　　　３０ｍＶ β＝７　０　　　　　　　２　０ｍＷ 他の元素の相対的な比率を一定に保ってＩｎ含有量を変
化させた時、一定速度で昇温した場合の結晶化温度は次
のように変化した。

結晶化温度 ｚ＝ｏ　　　　ｔｏｏ℃ Ｚ＝２０　　　１５０’Ｃ Ｚ＝２５　　　１８０℃ Ｚ＝５０　　　２００℃ Ｚ＝６０　　　１８０℃ Ｚ＝７０　　　１５０℃ Ｚ＝８０　　　　　膜形成時から結晶化ノイズレベル（
相対値） Ｚ＝Ｏ０ｄＢ Ｚ＝２０　　　　　０ｄＢ Ｚ＝２５　　　　　０ｄＢ Ｚ＝５０　　　　　　　　＋１ｄＢ Ｚ＝６０　　　　　　＋３０ｄＢ Ｚ＝７０　　　　　　　＋４０ｄＢ Ｚ＝８０　　　　　　＋４０ｄＢ 他の元素の相対的な比率を一定に保ってＳｅ含有量を変
化させた時、一定速度で昇温した場合の結晶化温度は次
のように変化した。

結晶化温度 α＝２０　　　　膜形成時から結晶化 α＝３０　　　　１２０℃ α＝４０　　　　２００℃ α＝７０　　　　２００℃ α＝８０　　　　１２０℃ Ｓｅの一部または全部をＳによって置き換えた場合、結
晶化温度はやや低くなるが毒性が低下する。

Ｃｏ　−Ｔ　Ｑ　−Ｉ　ｎ　−Ｓ　ｅ系記録膜の他の元
素の相対的な比率を一定に保ってＴＱの含有量を変化さ
せた場合、再生信号強度および消去の必要照射時間は次
のように変化した。

結晶化温度 Ｙ＝０　　　３００℃ Ｙ＝１５　　　２８０℃ Ｙ＝３０　　　２５０℃ Ｙ＝６０　　　１７０℃ Ｙ＝７０　　　１００℃ 消去の必要照射時間 Ｙ＝０　　　　　１．０μ５ Ｙ＝１　　　　　０．５μｓ Ｙ±２　　　　０．３μｓ Ｙ＝　１５　　　　０．３　ｐ　ｓ この他、Ｔｅの１５％程度の添加によって結晶化温度が
上昇する効果が有る。

Ａで表わされる他の元素も添加によって若干の感度向上
などの効果が有る。

記録膜の膜厚は８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲およ
び１８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲で光の干渉の効
果によって記録による反射率変化が大きくなり、好まし
い。膜厚は薄い領域の方がレーザ照射後の冷却速度が大
きく、非晶質化が確実に行なえる。ただし１５ｎｍ以上
５００ｎｍ以下の範囲でも、記録・再生は可能である。

Ｉｎの一部または全部を置換してＰｂ、Ｂｉ。

Ｚｎ、Ｃｄ、およびＧａのうちの少なくとも一元素を添
加してもよく似た特性が得られるがやや耐酸化性が劣る
。これらのうちＳｎが好ましい元素である。

ｃｏの一部または全部を置換してＣｕ　＋　Ａ　ｇ　＋
Ａｕ、Ａｆｌ、Ｓｅ、Ｙ、Ｎ　ｔ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ。

Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｔｉ、Ｒｈ。

Ｈｇｓ　Ｔ　ａ　＊　Ｗ　ｇ　　Ｉ　ｒ−およびＰｔの
うちの少なくとも一元素を添加してもよく似た特性が得
られる。これらのうち、Ｔｔ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ＊　Ｎｉ
。

Ｚｒ、およびＰｄのうちの少なくとも一元素は、蒸着が
容易であるという点で好ましい。Ｓｎ。

Ｉ　ｎ　？　Ｇ　ａ　＋　Ｐ　ｂ　＋　Ｂ　ｉ　＋　Ｚ
　ｎ　、およびＣｄのうちの少なくとも一元素が、Ｇ　
ｏ　＋　Ｎ　ｉ等の元素と共存すると結晶化温度が高い
という長所が有る。

ＴＱの一部または全部を置換してハロゲン元素。

アルカリ金属元素のうちの少なくとも一元素を添加して
もよく似た特性が得られる。ハロゲン元素Ｆ、ＣＱ、Ｂ
ｒ、Ｉのうちでは■が特に好ましく。

次いでＣＱ、アルカリ金属元素＋Ｌｉ＋Ｎａ＋に＋Ｒｂ
、Ｃｓのうちでは、Ｎａが特に好ましく５次いでＫが好
ましい。

保護膜として５ｉ０２の代わりにＳｉＯ＋Ｙ２Ｏ３やＴ
ａＮ、ＡｆｌＮなどの窒化物、５ｂｚＳ３などの硫化物
、ＣｅＦａなどの弗化物、または非晶質Ｓ　ｉ、ＴｉＢ
　２＋　ＢａＣ，ＢＣなどに近い組成のものを用いても
よい。

実施例５゜ 基板として、射出成形法によってポリカーボネート板の
表面にトラッキング用の溝を形成したものを用い、テフ
ロンをターゲットとしたスパッタリングにより厚さ４０
０ｎｍの保護膜を形成した。

次にこの上にＴ　Ｑ　Ｂ　Ｉｎａ　ｏ　Ｓｂ６　Ｓｅ６
０の組成で膜厚が３０ｎｍの記録膜を形成した。続いて
ＳｉＯ□に近い組成の厚さ２０ｎｍの中間層を形成し、
さらに厚さ６０ｎｍのＢｉｙ　（Ｉ　Ｓｂｑ　ｏの組成
の反射層テフロンからスパッタした厚さ４００ｎｍの保
護層を形成した。同様な方法でもう一枚の基板を作製し
１両基板の最上部の保護層上にそれぞれ紫外線硬化樹脂
を約２０μｍの厚さに塗布して硬化させた後、塗布した
紫外線硬化樹脂層側を内側にして黒色顔料を混入したホ
ットメルト接続着剤で周基板を貼り合わせてディスクを
作製した。

結晶化方法、記録方法、消去方法、読出し方法は実施例
１とほぼ同様である。

ｓｂ添加量は７０原子％まで増加可能であるが。

添加量が１０原子％未満の範囲では結晶化による消去を
高速で行えた。

中間層には５ｉ０２の代わりにたとえば実施例１で保護
層として使用可能と述べたＧ　ｅ　Ｏ□。

Ａ　Ｑ　　ｘ　Ｏ３ｔ　　ＣｅＯ２ｔ　　Ｙ　２０３　
ｅ　　Ｓ　　ｉ　○。

ＡＱＮ、ＴａＮや５ｉ３Ｎａ等の他の無機透明物質を用
いてもよいし、有機物層を用いてもよい。

この中間層は膜厚を３〜４０ｎｍとすれば記録書き換え
時の記録膜と反射層との相互拡散を防ぐが光学的にはほ
とんど存在しないのと同じである。

従って、光の干渉による反射率の波長による変化は、記
録膜と反射層との２層構造の場合に近い。

反射層も記録時に原子配列変化を起こすと、再生信号が
少し大きくなる。

記録膜に含まれるＢ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆの各元素の一部ま
たは全部を、同じ群内の他の元素のうちの少なくとも一
元素で置き換えてもよい。また、Ａ群のＡＱなどの元素
のうちの少なくとも一元素を原子数パーセントで３０パ
一セント未満添加しても差し支え無い。しかし添加量は
２０パ一セント未満とした方がＳＮ比の面では好ましい
。

記録膜の膜厚は１５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲で記録
膜が非晶質状態に有る時の反射率が干渉によって低くな
り大きな再生信号が得られる。反耐層の膜厚は５ｎｍ以
上３００　ｎｍ以下の範囲、より好ましくは４０ｎｍ以
上２００ｎｍ以下の範囲に有るのが好ましい。反射層を
設けることにより、記録膜の膜厚が上記のように単層の
場合よりも薄い領域で大きな再生信号を得られることか
ら、記録膜の吸収係数が単層の場合より大きい組成領域
でも良い特性が得られる。

テフロンをスパッタした保護膜と記録膜との間、もう一
方の同様な保護膜と反射層との間のうちの少なくとも一
方に５ｉ０２などの無機物保護層を設ければ記録書き換
えによるＳＮ比低下がさらに小さくなる。

記録膜と中間層の膜厚を変化させた時、読出し光の反射
率の干渉による極小が起こる波長が変化する。自動焦点
合わせやトラッキングのために最小限必要な反射率は１
０〜１５％であるから１反射率の極小値がこの値以下の
場合は、読出し光の波長より長波長側あるいは短波長側
に極小値が来るようにする必要が有る。短波長側に極小
値が来るようにした方が記録膜の膜厚を薄くでき、熱伝
導によるエネルギー損失を防げる。しかし長波長側に極
小値が来るようにした方が膜厚が厚くなり、記録膜の寿
命および記録書き換え時のノイズ発生防止の点では好ま
しい。

反射層の材質としては、Ｂ１−３ｂの代わりにＢ　ｉ、
Ｂｉ、Ｔｅ３．Ｔｅ＊　Ｓｎ＋　Ｓｂ、ＡＱ。

Ａｕ、Ｐｂなどの多くの半導体、半金層、金属やそれら
の混合物、化合物が使用可能である。

本実施例の記録膜も実施例１の記録膜と同様に耐酸化性
が優れており、たとえ保護膜にピンホールが有ってもそ
の周辺に酸化が進行することは無い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、製造プロセスが
簡単で、再現性がよく、記録・再生特性が良く、かつ長
期間安定な情報の記録用部材を得ることができる。記録
の書きえも多数回可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の実施例における記録
用部材の構造を示す断面図、第３図は本発明の記録用部
材の作製に用いる真空蒸着装置の内部構造を示す図、第
４図は本発明の１実施例におけるオーバーライド用記録
レーザ波形を示す図である。 １．２，３．４・・・ボート、４・・・電子ビーム蒸発
源、６，７．８．９・・・扇形スリットを持ったマスク
、１０．１１，１２，１３・・・シャッター、１４・・
・基板、１５，１６，１７．１８・・・水晶振動子式膜
厚モニター、１９．１９’・・・基板、２０．２０’　
、２２，２２’・・・５ｉ０２層、２１．２１’・・・
記録膜、２３．２３’・・・紫外線硬化樹脂層、２４・
・・有機接着剤層、 ２５．２５’・・・基板、２６．２６’　、２８．２８
’　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に直接もしくは無機物および有機物のうちの
   少なくとも一者からなる保護層を介して形成された記録
   用ビームの照射を受けて原子配列変化を生ずる情報記録
   用薄膜において、上記情報記録用薄膜はその膜厚方向の
   平均組成が一般式Ａ＿ＸＢ＿ＹＣ＿ＺＤ＿αＥ＿βＦ＿
   γ（ただし、Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β及びγは原子パーセン
   トでそれぞれ０≦Ｘ＜３０、０≦Ｙ≦６０、３≦Ｚ≦７
   ０、３０≦α≦８０、０≦β≦６０、０≦γ≦６７の範
   囲の値であり、ＦはＡｓ、Ｓｂ、ＳｉおよびＧｅのうち
   の少なくとも一元素、ＥはＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｃ、Ｙ
   、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒ
   ｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、ＮｉおよびＰｄのうちの少なくとも一
   元素、ＤはＳｅおよびＳのうちの少なくとも一元素、Ｃ
   はＳｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＧａおよびＩｎのう
   ちの少なくとも一元素、ＢはＴｌ、ハロゲン元素及びア
   ルカリ金属元素のうちの少なくとも一元素、ＡはＢ、Ｃ
   、Ｄ、Ｅ及びＦで表わされる元素以外の元素）で表わさ
   れることを特徴とする情報記録用薄膜。 ２、Ｄで表わされる元素がＳｅであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の情報記録用薄膜。 ３、Ｃで表わされる元素がＩｎであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の情報記録用薄膜。 ４、基板上に置換又は保護層を介して配置された一般式
   Ａ＿ＸＢ＿ＹＣ＿ＺＤ＿αＥ＿βＦ＿γ（ただし、Ｘ、
   Ｙ、Ｚ、α、β及びγは原子パーセントでそれぞれ０≦
   Ｘ＜３０、０≦Ｙ≦６０、３≦Ｚ≦７０、３０≦α≦８
   ０、０≦β≦６０、０≦γ≦６７の範囲の値であり、Ｂ
   はＴｌ、ハロゲン元素及びアルカリ金属元素のうちの少
   なくとも一元素、ＣはＳｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、
   Ｇａ及びＩｎのうちの少なくとも一元素、ＤはＳｅ及び
   Ｓのうちの少なくとも一元素、ＥはＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、
   Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、
   Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｎｉ及びＰｄのうちの少なく
   とも一元素、ＦはＡｓ、Ｓｂ、Ｓｉ及びＧｅのうちの少
   なくとも一元素、ＡはＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦで表わされ
   る元素以外の元素を表わす）で表わされる情報記録用薄
   膜に記録用ビームを照射し、該薄膜の照射部の原子配列
   を変化させる工程及び上記薄膜に再生用ビームを照射し
   、上記原子配列の変化を読み出す工程よりなることを特
   徴とする情報の記録再生方法。 ５、上記記録用ビームがレーザビームである特許請求の
   範囲第４項記載の情報の記録再生方法。 ６、上記一般式のＤで表わされる元素がＳｅである特許
   請求の範囲第４項記載の情報の記録再生方法。