JPS63100632A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光記録媒体に関するものであり、特に結晶−
アモルファス相転移を応用した光記録媒体に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、結晶−アモルファス相転移を応用した光記録
媒体において、 記録層をＴｅ５０原子％以上、Ｇｅ２０〜５０原子％、
Ｓｂ３〜２０原子％なる組成を有する三元素膜とし、 記録感度の高い光記録媒体を実現しようとするものであ
る。

〔従来の技術〕

光記録方式は、非接触で記録・再生ができ取り扱いが容
易であること、傷や塵埃等に強いこと、等の特徴を有し
、さらに磁気記録方式等に比べて記憶容量が数十倍から
数百倍大きいという利点を有することから、コード情報
やイメージ情報等の大容量ファイルへの活用が期待され
ている。

なかでも、結晶−７モロフアス相転移を応用した光記録
媒体は、書き換えが可能で必要な情報を繰り返し書き込
むことができることから、実用化に向けて盛んに研究が
進められている。

ところで、この結晶−アモロファス相転移を応用した光
記録媒体に使用される記録材料としては、例えばＴｅに
代表されるようなカルコゲナイド系材料が検討されてい
る。ただし、Ｔｅは掘めて高い感度を有するものの、相
転移が室温で進行し、また耐蝕性に乏しいことから、そ
のままの形ではほとんど実用に供することはできない。

そこで、Ｔｅに他の元素１例えばＳｅやＧＯを加えるこ
とで、結晶化温度を上げたり、膜の耐蝕性を向上させる
ことが考えられている。

しかしながら、毒性の強いＳｅを添加することは、公害
問題が取り沙汰されている現状に鑑み、製造上、あるい
は商品化の上で問題を生ずる虞れがある。一方、Ｇｅを
添加する場合には、膜の感度が低下するという問題を泡
えている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる状況から、各方面でＴｅに対する添加元素の検討
が重ねられ、例えば特開昭６１−２５９４号公報にはＴ
ｅと０をベースとする酸化物系５元素膜が開示されてい
る。

本発明は、前述の従来の問題を解消するために提案され
たものであって、なるべく少ない種類の元素で記録層を
構成し、記録感度や耐蝕性、ＣＮ比等の実用特性に優れ
た光記録媒体を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、上述の目的を達成せんものと長期に亘り鋭
意研究を重ねた結果、Ｔｅ−Ｇｏを基本的な記録材料と
し、これに第３元素として所定量のｓｂを加えることに
より、上記諸問題を解決できるばかりか、ＣＮ比を向上
させることができ、さらには書き換え回数を増加させる
ことができるとの知見を得るに至った。

本発明は、このような知見に基づいて提案されたもので
あって、基板上に、式Ｔｏ、Ｇａ４３ｂｃ（但し、式中
のａ、ｂ、ｃはそれぞれ原子％を表す、）で表される組
成を有しその組成範囲が５０≦ａ ２０≦ｂ≦５０ ３≦ｃ≦２０ である記録層を形成したことを特徴とするものである。

本発明においては、記録層の組成が重要で、例えばＧｅ
の割合が２０原子％未満では耐蝕性が劣化すると同時に
、記録層の安定性が劣化する。逆にＧｅの割合が５０原
子％を越えると、感度が低下する。また、ｓｂが３原子
軸未満であると、ＳＮ比が劣化するとともに、書き換え
可能な回数が減少する。Ｓｂが２０原子％を越えると、
記録層が結晶化しにくくなり、書き込みパワーを大きく
する必要が生ずる。

第１図に本発明で使用される組成範囲を図示する。この
第１図における斜線領域が、本発明の光記録媒体におい
て記録層として使用されるＴｏ　−Ｇｅ−Ｓｂ三元素膜
の組成範囲である。

（作用〕 Ｔｅ−Ｇｅ系相転移記録材料において、膜の安定性を損
なわない範囲でＧｏ量を減らし、所定量のｓｂを添加す
ることによって、記録感度が向上する。

また、ｓｂの添加は、加熱によるＳｂの析出・拡散をも
たらし、これにより反射率の差が記録前後で大きくなる
。さらに、ｓｂの添加によって結晶粒が微細化し、同時
に結晶粒の境界が明瞭でなくなり、結晶粒界によるノイ
ズが減少する。そして、これらはＣＮ比の改善に大いに
寄与する。

（実施例〕 以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明する。

記録層の作製法には、真空蒸着法、イオンブレーティン
グ法、スパッタ法等があるが、本実施例では高周波スパ
ッタ法による作製例を示す。

先ず、ターゲットとして、本発明の一実施例としてＴ　
ｅ　ｓｅＧ　ｅ　ａｓｓ　ｂ　＋ｅ　（数値は原子％、
以下同じ、）を、比較例としてＴ　６　ｓ　ａ　Ｇ　ｅ
　Ｓ。を用意した。

そして、基体として耐熱ガラスを用い、この上にそれぞ
れ膜厚１５００人の膜を記録層として被着形成した。

これら２つの試料を真空中で２００℃、１０分間加熱処
理した後、結晶状態と非晶質状態の反射率の変化を分光
計で調べたところ、第２図及び第３図に示すような結果
が得られた。なお、第２図は実施例（ＴｅＧｅＳｂ膜）
の反射率の変化を、第３図は比較例（Ｔ　ｅ　Ｇ　ｅ膜
）の反射率の変化をそれぞれ示す。

その結果、半導体レーザの波長域（７５０〜８５０ｎｍ
）で、本発明を適用した実施例の方が反射率の差が大き
くなっていることがわかった。これは、後述するように
ＣＮ比向上へ寄与する要因となる。

次に、記録層の記録感度を調べるために、基体を静止し
て、半導体レーザのパワーとパルス幅をいろいろ変えな
がら、相変化を起こすかどうかを調べた。結果を第４図
及び第５図に示す、なお、図中１は不変領域を、■は結
晶化領域を、■は非晶質化領域を、■は膜変形領域をそ
れぞれ示す。

これら第４図及び第５図を比較すると、実施例（第４図
）では比較例（第５図）に比べて不変領域■が狭くなり
、結晶化領域■や非晶質化領域■が図中左下側、すなわ
ち低エネルギー、短パルス側に広がっていることがわか
った。このことは、低パワー、短パルスでの記録が可能
であることを意味している。

さらに、動的な記録再生特性を調べるために、先の二種
類のターゲットを用い、グループ付きのポリカーボネー
トディスク（直径１２０龍）上に膜厚１５００人の記録
層を形成した。そして、これらディスクにキャリヤ周波
数４ＭＨｚ、記録パワー８ｍＷ、線速度５　ｍ　／　ｓ
の条件で信号を記録し、ＣＮ比を測定したところ、Ｔｅ
Ｇｅ膜で５０ｄＢ、ＴｅＧｅＳｂ膜で５５ｄＢが得られ
た。すなわち、ＴｅＧｅにｓｂを加えたものの方が高い
ＣＮ比が得られることがわかった。後に、膜質に由来す
るディスクノイズを調べたところ、ＴｅＧｅＳｂ膜の方
がＴｅＧｅ膜よりもノイズが３ｄＢ小さくなっており、
これがＣＮ比に寄与したものと考えられた。

次に、書き換え可能回数の測定を行った。記録条件は、
先のＣＮ比の測定時と同様で、消去条件は長円ビームを
用い消去パワーを１ｍＷとした。

この測定の結果、書き換え可能回数は、ＴｅＧｅ５ｂＨ
で１０’回以上にもなることがわかった。

以上の実験結果より、ＴｅＧｅにｓｂを加えることは、
記録層の記録感度、ＣＮ比、書き換え可能回数の点で非
常に有利であることが明らかとなわた。そこで、本発明
者はかかる観点からさらに実験を重ね、ＴｅＧｅＳｂ膜
の各成分の組成を検討した結果、Ｔｅ５０原子％以上、
Ｇｅ２０〜５０原子％、Ｓｂ３〜２０原子％の範囲とす
ることが実用化する上で好適な範囲であるとの結論を得
るに至った。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明においては、
相転移型の光記録媒体の記録層をＴｅ。

Ｇｅ、Ｓｂの三元素から構成し、かつこれらの組成を所
定の範囲内に設定しているので、記録感度。

ＣＮ比、書き換え可能回数等の実用特性に優れた光記録
媒体を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録媒体における記録層の組成範囲
を示す三元組成図である。 第２図及び第３図は結晶状態での反射率の波長依存性と
非晶質状態での反射率の波長依存性を比べて示す特性図
であり、第２図は実施例の特性図、第３図は比較例の特
性図である。 第４図及び第５図は照射した半導体レーザのレーザパワ
ー及びパルス幅と照射後の相状態の関係を示す状態図で
あり、第４図は実施例の状態図、第５図は比較例の状態
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に、式Ｔｅ＿ａＧｅ＿ｂＳｂ＿ｃ（但し、式中の
   ａ、ｂ、ｃはそれぞれ原子％を表す。）で表される組成
   を有しその組成範囲が ５０≦ａ ２０≦ｂ≦５０ ３≦ｃ≦２０ である記録層を形成したことを特徴とする光記録媒体。