JPS62226437A - 光記録媒体 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、光ビームの照射条件により記録材料の相変化
を利用して情報を記録・消去する光記録媒体に係わり、
特に初期反射率を均一にすることができる媒体に関する
ものである。

（従来の技術） 情報の記録・再生のみならず、記録された情報の消去を
可能にした光記録媒体としては光磁気型、相変化型の媒
体が知られている。

この内、相変化型の光記録媒体は記録膜に光ビームを照
射し、記録膜が例えば、結晶質と非晶質との間で可逆的
に相転移することを利用して情報の記録・消去を行って
いる。ずなわち、記録膜に光ビームを照射して急速加熱
し、これを急速冷却することにより、結晶質から非晶質
へ相転移を行って情報の記録がされる。また、光ビーム
を照射して加熱した後、徐冷することにより、再び非晶
質から結晶質へ戻すことで記録情報の消去がされる。情
報の再生は、光ビームを照射して情報が記録された非晶
質の部分と記録されていない結晶質の部分との反射率、
透過率の変化を読み取ることでなされる。

ところで、従来より相変化型の光記録媒体では、特開昭
５２−１３８１４５号公報や特開昭６０−１７７４６号
公報等に示されたＡｓ　−Ｔｅ　−Ｇｅ系材料やＩｎ　
−８ｂ　−Ｍ　（ただし、ＭはＡｕ　、　Ａ（１，ｃｕ
、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ。

３ｎ、Ｔｅ、Ｓｅ、ｓｉ　）系材料等の合金材料で記録
膜が形成されたものが知られている。また、これらの合
金材料を使用した記録膜は、ガラスや樹脂等から成る基
板上に真空蒸着法やスパッタ法等のＰＶＤ法により合金
薄膜として形成されている。

上述のように記録膜を合金薄膜で構成するのは以下のよ
うな理由による。

すなわら、例えば、ＴｅやＧｅ等の相変化する半導体か
ら成る単体薄膜で記録膜を構成した場合、Ｔｅ単体、Ｑ
ｅ単体はＩＩ膜にすると化学的安定性に乏しく酸化しや
すい。また、機械的強度も弱く、長期間の使用によりク
ラック等が発生する。そこで、上記単体簿膜の欠点を改
善するために、合金薄膜で記録膜を構成し、例えば、Ｔ
ｅやＧｅにＳｅやｓｂなどを添加して酸化を防止したり
、また、Ｐｂやｉｎを添加してクラックの発生を防止し
たりしている。

しかしながら、記録膜を形成する合金材料を同−然４源
から基板上に合金薄膜として蒸着した場合、この合金を
構成する複数の元素の融点と蒸気圧は各々で異なるため
、均一な合金組成を有する記録膜を形成できないという
問題がある。また、合金を構成する複数の元素単体を多
源蒸着法を用いて記録膜を形成した場合、成膜中に部分
的に化合物の形成や結晶化が起こり、大面積の光記録媒
体において均一な合金組成を有する記録膜を形成できな
いという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように、従来の光記録媒体にあっては、均一な合
金組成を有する記録膜を形成できないという問題があり
、その結果、照射された光ビームの均一な初期反射率（
記録前の反射率をいう）を１ｑることかできないという
問題がある。

本発明は上記事情に基づいたもので、均一な初期反射率
を（ｑることができる光記録媒体を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明は、合金材料を組成
する２種類以上の単体材料を各膜厚が１０乃至１００Ａ
となるよう順番に複数回ｖ４層して記録膜を形成したも
のである。

（作用） 合金材料を相成りる単体材料を基体上に順番に複数回積
層する。各膜厚は１０Ａ〜１００Ａとする。このように
単体材料を順番に積層した場合、各膜は数原子オーダの
極薄膜となる。この記録膜は、ミクロ的にみると数１ｏ
Ｘ；ｉ−ダの複数層の積層構造であっても、反射率や透
過率等の光学特性は合金材料と等しいので、この記録膜
に光ビームを照射すると、複数の単体材料から組成され
る合金材料と同様の初期反射率が１９られる。

（実施例） 第１図は本発明に係る光記録媒体の一実施例の断面を示
している。この光記録媒体は基板３とこの基板３上に積
層された多層構造の記録膜５とから成っている。

基板３は、アクリルやポリカーボネート等の樹脂または
ガラスにより形成された透明基板である。

記録膜５は、レーザビームの照射条件により、例えば、
結晶質と非晶質との間で可逆的に相転移する合金材料を
以下のように積層して構成されている。すなわち、この
記録膜５は、合金材料をＡｘ　Ｓｒ　−ｘ　　（Ｑ＜ｘ
　＜１．ｘは体積分率）とすると、その各組成元素Ａ、
Ｂから成るＡ元素膜７゜８元索膜９を各膜厚が１０〜１
００Ａとなるように順番に複数回積層し、かつ記録膜５
全体としては５０〜５０００Ａとなるようにｖ４層され
ている。

各元索膜７．９の膜厚ｄＡ、ｄｓは、 ｄ　Ａ　＝ＸＺ／Ｖ　　（Ａ） ｄ　ｎ　＝　（１−ｘ　）ｚ　／ｙ　　（Ａ）で表わす
ことができる。但し、上式中、ｙはへ元索膜７及びＢ元
索膜９の繰り返し積層回数、Ｚは記録膜５全体の膜厚（
Ａ＞である。

第２図は１．Ｆ記記録膜５の各元索膜７，９を形成する
真空蒸着装置を示している。

同図において、１１は真空チャンバであり、この真空チ
ャンバ１１内には前記基板３が回転自在に取付けられ、
また、この基板３に対向して前記へ元素及びＢ元素の各
ソース７ａ及び９ａが設けられており、各ソース７ａ、
９ａは仕切板１５で仕切られている。さらに、各ソース
７ａ　、９ａの上面にはソースの上にのみ蒸着物質が基
板３に蒸着するようにマスク１７が設けられている。

１３は排気装置であり、蒸着の際に真空チャンバ１１内
を１０’　〜１０−６　ｔｏｒｒ程度の真空に排気して
いる。

基板３上に蒸着される物質の膜厚は以下のようにして制
御される。

すなわち、前記ソース７ａ　、９ａからの蒸発速度をそ
れぞれＶ　　（Ａ／Ｓ　）とし、また、このときの基板
回転数をｎ（ｒｐｍ）とすると、へ元素膜及び８元素膜
の１層当りの膜厚ｗ　（Ａ）は。

ｗ　＝６０ｖ　／ｎ　　（Ａ） として表わすことができる。

第４図は本発明に係る光記録媒体の他の実施例の断面を
示している。

前記第１図に示した実施例がへ元素膜７．Ｂ元素膜９を
繰り返し積層して記録ｆｌ！５を構成したものであるの
に対して、本実施例の光記録媒体はざらに０元系膜１１
に付加して、へ元素１１１，８元素躾９及び０元素膜１
１を順番に繰り返し積層して記録膜５を積層したもので
ある。

従って、このように構成された記録１！５は、合金Ａｘ
ＢｙＣｚ（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１　０＜ｘ＜１．０＜
ｙ＜１．０＜ｚ＜１．ｘ、ｙ、ｚは体積分率）から成る
合金薄膜と同様のものとなる。

以下、本発明に係る光記録媒体の具体的な実施例につい
て説明する。

（実施例−１） まず、真空チャンバ１１内を１０　’　ｔｏｒｒに排気
し、ガラス基板を３．６ｒｏｍで回転した。次いで上記
へ元素、Ｂ元素（蒸発材料）として、ＧｅとＴｅを用い
、ＧｅソースとＴｅソースの加熱を調整して各蒸発速度
が５Ａ／ｓとなるようにした。

そして、基板３を回転させ、ガラス基板上にＧｅ簿膜と
Ｔｅ薄膜を約８４Ａの厚さで順番に繰り返して８層層し
、合計膜厚が１００ＯＡの記録膜５を形成した。

上述のようにして、Ｇｅ薄膜とＴｅｉ？膜との多周構造
を有する膜厚１０００Ａの記録膜５をガラス基板の回転
数を可変し、５．　Ｑｒｐｍ　、　８．４ｒｌｌＩｌｌ
　、　９．６ｒｐ１１１及び１２．ＯＩ’１）ＩＩＩの
各々の場合について記録膜５を形成し、Ｇｅ薄膜とＴｅ
薄膜の繰り返し積層回数が異なる光記録媒体を得た。

第３図は上述のようにして形成された記録ｗＡ５の繰り
返し積層回数と反射率の関係を示したもので、繰り返し
積層回数が２〜６回の場合の反射率はＧｅ５０Ｔｅ５０
合金膜の反射率より低いが、１０回以上ＶＪ層した場合
には、反射率はＧｅ５゜Ｔｅ５０合金膜とほぼ等しくな
ることが判明した。

従って、Ｇｅ薄膜とＴ　ｅ薄膜を順番に複数回積層する
ことにより記録膜全体としてはＧｅ５ｏＴｅ５ｏＲ膜と
同様の光学特性を得ることができた。

しかも、合金膜にみられるように、合金組成の不均一な
個所や化合物の形成個所が存在「ず、均一な初期反射率
を得ることができる。

（実施例−２） 前記実施例−１と同様の方法にて、蒸発材料としてＧｅ
、Ｔｅおよびｓｂを用い、Ｇｅソース。

Ｔｅソースおよびｓｂソースの加熱を調整して、各蒸発
速度が５Ａ／ｓとなるように設定した。そして、ガラス
基板を３．Ｑｒｐｍで回転させ、Ｇｅ膜、Ｔｅ膜および
ｓｂ膜を順番に複数回積層し、全体の膜厚が１００ＯＡ
となるようにして記録膜５を形成し、第４図に示した光
記録媒体を得た。

このようにして形成された記録膜５の組成を調べるため
に、ＩＣＰ発光分析で組成分析した結果、その組成＜ｔ
、　Ｇｅｇｘ、３Ｔｅ３３．３Ｓｔ）３３．８　　（体
積％で表記）合金とほぼ等しいことが判明した。

従って、その光学特性も、Ｇ　Ｑ　３３ｊ　Ｔ　”　３
３．３８ｂ３３．８薄膜と同様となり、しかも均一な初
期反射率を得られることが確認された。

［発明の効果］ 以上、説明したように本発明によれば、合金材料を組成
する２種類以上の単体材料を各膜厚がそれぞれ１０乃至
１００Ａとなるよう順番に複数回積層して記録膜を形成
したので、合金膜一層から成る記録膜に比べ、光記録媒
体の全域に渡って均一な初期反射率を得ることができ、
信頼性の高い光記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録媒体の一実施例の構成を示
す断面図、第２図は第１図の光記録媒体を作製する装置
の概略構成図、第３図は本発明に係る光記録媒体の一実
施例における記録膜の繰り返し積層回数と反射率との関
係を示す図、第４図は本発明に係る光記録媒体の他の実
施例の構成を示す断面図である。 ３・・・基板 ５・・・記録膜 ７・・・へ元素膜 ９・・・８元素膜 １１・・・Ｃ元素膜 第１図 第２図 くり返し回数 第３図 第４シ１ 手Ｖごネ甫ロ三周（自発） 口ｒ（和６２年６月ぎ日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体と、この基体上に積層され光ビームの照射条
   件により可逆的に相転移する合金材料で形成された記録
   膜とを備え、 前記記録膜は、前記合金材料を組成する２種類以上の単
   体材料を各膜厚が１０乃至１００Åとなるよう順番に複
   数回積層して形成されたことを特徴とする光記録媒体。