JPS6313785A - 情報記録用薄膜 - 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）、フオト
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１組成を適正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Ｔ　ｅ　−Ｇ　ｅ系。

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ＧｅｘｏＴ　Ｑ　ａｓｂａｓｅ７ｏｐ　Ｇｅｘｏ
ＢｉｓｏＳｅｔｏなど種々の組成が述べられている。ま
た、特開昭５７−２４０３９には、５ｂｚａＴｅｚｚ、
ａＳｅｅｚ、Ｉｓ、　ＣｄｚａＴｅｔａＳｅ７ｚｅＢｉ
ｚＳｅａ、　５ｂｚＳｅｓ、　ＩｎｚｏＴｅｚｏＳｅｅ
ｏ、　Ｂｉｔ８７ｅｉｚ、３Ｓｅｅｚ、ａ、　Ｃｕ　Ｓ
　ｅ、およびＴａａａＳａｅ７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、再生信号強度が十分でない、あるいは非晶質状態
の安定性が悪い、耐酸化性が不十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
くシ、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Ａ　ｘ　Ｂ　ｖ　Ｃｚ　Ｄα　で表わされるものと
する。

ただし、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ原子パーセントで０≦Ｘ
＜３０．５≦Ｙ≦４０．１５≦Ｚ≦７０゜３０（α（８
０の範囲の値であり、ＤはＳｅおよびＳのうちの少なく
とも一元素、ＣはＳｎ、Ａｓ＋Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｉｎ
およびＧａのうちの少なくとも一元素、ＢはＺｎ、Ｃｄ
、Ａｌ、Ｐｂ、およびＢｉのうちの少なくとも一元素で
あり、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，およびＢで表わされる元素以外の元素、た
とえばＴ１１．Ｃｕ、Ａｇｔ　Ａｕ、Ｓａｗ　Ｙ。

Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ。

Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ。

工ｒ、ｐｔ、Ｈｇ、Ｂ、Ｃ，Ｎ、Ｐ、Ｏ，Ｔｅ。

ランタニド元素、アクチニド元素、アルカリ金属元素、
アルカリ土類金属元素、ハロゲン元素、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
，およびＤ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Ｂ１−Ｉｎ−５
ｅ系に対してＳを、３０原子％未満でＳ含有量とＳｓ″
：Ｉ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
Ｈｇ、アルカリ金属元素、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。

〔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１：０．６〜１：２の範囲が
好ましくＳｎとＳｓの比は１　：１．２〜１：２．５　
の範囲、ＧａとＳｅの比は１：０．８〜１　：　１．４
　　の範囲が好ましい、ｓｂとＳｅの比は１　：　０．
４〜１　：　２．０の範囲、ＯｅとＳｓの比は１：０．
８〜１　：　２．５　　の範囲が好ましい。Ｂで表わさ
れる［３ｉなどの元素は結晶化速度を向上させる効果を
持つ。Ａで表わされる元素のうちｃ０等の高融点金属元
素（融点８００℃以上の金属で。

ＣｕＡｇ、Ａｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ。

Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ。

Ｒｈ、Ｎｉ、およびＰｄのうちの少なくとも一元素）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。Ａで表わされる元素のうちＴ
Ｑやハロゲン元素、特に工などは結晶化をさらに高速化
する役割を果たさせ得る。しかし多量に添加すると悪影
響が表わされる。

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、およびαのより好ましい範囲は下３５．
２０≦Ｚ≦５５．３５＜αり７０゜なお、Ａで表わされ
る元素がＣｏ等の高融点金属元素、およびＴＱ、および
Ｉのうちの少なくとも一元素の場合、１＜Ｘ＜１５であ
るのが特に好ましい。

特にＣで表わされる元素がＡｓ、Ｓｂ、Ｓｉ、およびＧ
ｏのうちの少なくとも一元素である場合は。

２０≦Ｙ≦３８でＧｏ等の高融点金属元素の含有量が１
％以上１５％以下、かつ１８≦Ｚ≦４４の時に良好な特
性が得られる。

Ｃで表わされる元素のうち特に好ましいものはＳｎであ
り１次いで好ましいものはＩｎ、次いでＧａ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。Ｂで表わされる元素のうち特に好ましいのは
Ｂｉ２次いでＰｂ２次いでＺｎおよびＣｄが好ましい。

Ａで表わされる元素のうちで特に好ましいのはＣｏおよ
びＴＱ、次いでＮｉである。次いでＴｉ、Ｖ。

Ｃｒ、Ｍｎ、およびＺｒが好ましい。

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）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０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、ポリカーボネイト板、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、透過率低ド、感度低下のうちの少なくと
も１つを起こしやすいので、上記の無機物層は薄くシ、
無機物層の記録膜と反対の側には１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
。

アクリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂。

ポリイミド、ポリアミド、ホットヌル１−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
ーム嘉着、スパッタリング等で形成してもよいが１反応
性スパッタリングや、金属、半金属、半導体の少なくと
も一元索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ｇＦ！
５造が容易である。無機物保護層の例を挙げると、Ｃｅ
。

Ｌａ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｓｎ。

Ｂｉ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｓｃ＋　ｙ、’ｒｉ、Ｚｒ’、Ｖ＋
Ｎｂ、Ｃｒ、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、Ｚｎ、Ｇａ。

Ｉｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂよりなる群より選ばれた
少なくとも一元素の硫化物、またはセレン化物＋　Ｍｇ
ｔ　Ｃｅｔ　Ｃａなどの弗化物、Ｓｉ。

Ａｌ、Ｔａ、Ｂなどの窒化物、Ｔｉなどのホウ化物、Ｓ
ｉ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Ｃｅｎｔ。

Ｌａｗ’ｓ、ＳｎＯ，ＳｎＯ２、Ｉ　ｎｚｏｓ。

Ａｌｚ○ｓ、　Ｇ　ｅ　Ｏ，Ｇ　ｅ　Ｏ２，Ｐ　ｂ○、
ＳｎＯ。

５ｎＯｚ＊Ｂｉｚ○ｓ、　Ｔ　ｅ　Ｏｚ、　ＷＣ）ｚ＋
　ＷＯａｔＴａｚＯＩ！＋Ｓａｘ○３＋　ＹｚＯａｔ　
Ｔ　ｉ　０２．　Ｚ　ｒ　Ｏｚ。

ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＣｄＳｅ、Ｚｎ５ｅ、ＩｎｚＳｓ。

Ｉ　ｎｚＳｅｓ、５ｂｚｓｓ、５ｂｚＳａｓ、Ｇａｚｓ
ａ。

Ｇａｚｓｓａ、ＭｇＦｚｗ　ＣｅＦｓ、Ｃａ　Ｆｚ、Ｇ
ａｓ。

ＧｅＳｅ、ＧｅＳｅｚ、ＳｎＳ、５ｎＳｅ、ＰｂＳ。

Ｐｂ５ｅ、ＢｉｚＳｅａ、Ｂｉａｓｓ、ＴａＮ。

Ｓ　１ａＮ４．Ａｌ２Ｎ、　　Ｓ　ｉ、”ｒ　ｉＢｚ、
　　Ｂ４Ｃ，ＳｉＣ。

Ｂ、Ｃ，のうちの−者に近い組成を持ったものである。

これらのうち、窒化物では表面反射率があまり高くなく
、膜が安定であり、強固である点でＴａＮ。

５ｉａＮａまたはＡｌＮに近い組成のものが好ましい、
酸化物で好ましいのはＹＺＯＢｅ　Ｓ　Ｃｔｏ　１１゜
Ｃｅ　Ｏｘ、　Ｔ　ｉ　Ｏｚ、　Ｚ　ｒ○Ｚ、　Ｉ　ｎ
５ｏａ、　Ａｌ２ＺＯ３゜５ｎ（）ｚまたは５ｉｎｓに
近い組成のものである。

ＳｉまたはＣの水素を含む非晶質も好ましい。

上記のような保護層の形成によって記録書き換えの記録
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（相変化）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
の照射紫外線照射と加熱、キセノンランプ、水銀ランプ
などの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なうのが好
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ｔＭ）を５μｍ以上５１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、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６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３０鳳以上、４００ｎ＋ｎ
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Ｓｎｍ以上４０
ｎｍ以下の範囲である０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。

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。混合比率は
、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：６０ｎ＋ｗ以上４５０ｒｖ＋以
下、１８０ｎｍ以上 ３５０ｎｍ以下の範囲が 再生信号強度および記 緑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５０ｎ
ｍ＋以下 無機物保護層：５ｎｍ以上５００ｎｍ以下ただし無機物
基板自体で保護する時は。

０．１〜２０ｍ鑞 有機物保護膜：１０ｎｍ以上、１０ｎ＋ｗ以下中間層：
３ｎｍ以上４００ｎ＋ｉ以下 光反射層：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、射出成形、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。

〔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１３ｃ曹、厚さ１．２１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
ターに分割に、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
）第１図の、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３００ｎ
ｍのＳｉ０２層を形成した。

続いて基板１９上の５ｉＯｚ層２０上にＢ　１ｚｏＩ　
ｎａｏＳ　ｅａｏの組成の記録膜２１をマグネトロンス
パッタリングによって約２５０ｎｍの膜厚にした。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ＳｉＯ２に近い組成の保護層２２を約
３００ｎｍ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５ｉＯｚに近い組成の保護層２０’
　、　Ｂ　１ｚｏＩ　ｎａｏＳ　ｓｅａの組成の記録膜
２１’、５ｉＯｚ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
れの蒸着膜上の紫外線硬化樹脂保護層２３．２３’　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２３および２３′側を内側にして有機物接着剤
層２４によって貼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（Ｎｕｍｅｒｉｃａ　１Ａｐｅｒｔｕ
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２１．２
１’　を十分結晶化させた。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
方向への広がりが記録光スポットより大きいレーザ光を
照射することによって記録を消去することもできる。記
録・消去は３×１０Ｓ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１２００
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、５ｉｎｓ保
護層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Ｂ１−Ｉｎ−８ｓ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　結晶化温度 Ｘ＝０　　　　１２ｍＷ　　　　　２２０℃Ｘ＝１　　
　　　８ｍＷ　　　　　２５０℃Ｘ＝２８ｍＷ２８０℃ Ｘ＝１０　　　　８ｍＷ　　　　　３５０℃再生信号強
度は下記のとおりであった。

再生信号強度 Ｘ＝１５　　８０ｍＶ Ｘ＝２０　　６０ｍＶ Ｘ　＝　３０　　２０　ｍ　Ｖ 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。

ノイズレベル Ｚ＝０　　　　　８０℃　　　　　　０ｄＢＺ＝１５　
　　１２０℃　　　　　　０ｄＢＺ＝２０　　　２００
℃　　　　　　０ｄＢＺ＝４５　　　２３０℃　　　　
　＋１ｄＢＺ＝５５　　　２００℃　　　　＋３０ｄＢ
Ｚ＝７０　　　１２０℃　　　　＋４０ｄＢｚ＝ｓｏ　
　ｙ２形成時から結晶化　＋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＝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震で結晶化温度はやや低く
なるが毒性が低下する。

上記のＢ１−Ｉｎ−８ｅ系記録膜の他の元素の相対的な
比率を一定に保ってＢｉ（ビスマス）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　　　　１．０μ５ Ｙ＝２　　　　０．８μ５ Ｙ＝５０．５μ５ Ｙ＝１０　　　０．４ｐｓ Ｙ＝１５　　　０．３μ５ Ｙ＝４０　　　０．３μ５ Ｙ＝５０　　　０．３μｓ 結晶化温度 Ｙ＝０　　　２５０℃ Ｙ＝１５　　２３０℃ Ｙ＝３５　　２００℃ Ｙ＝４０　　１２０℃ Ｙ＝７０　　蒸着直後から結晶化 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。ＴΩや工は、添加によって消去の必
要照射時間短縮の効果も有る。

Ｇｏ等の高融点金属元素とＴＱまたは工が共存すればさ
らに好ましい。

記録膜の膜厚は８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲およ
び１８０ｎ＋ｍ以上３５０ｎｍ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３５０ｎｉｍ以下の範囲では記録
感度も高い、ただし１５ｎｍ以上４５０ｎｍ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Ｚｎ、Ｃｄ。

Ｓｎ、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
らのうちではＳｎが最も好ましい元素である。Ｓｎ、Ｉ
ｎに次いでＧａが好ましい。

Ｉｎの一部または全部をＡｓ、Ｓｂ、ＳｉｎおよびＧｅ
のうちの少なくとも一元素で置換する場合は、２０≦Ｙ
≦３８で、ＣＯ等の高融点金属元素を１％以上１５％以
下含み、かつ１８≦−Ｚく４４の時に消去の必要照射時
間が０．４μｓ　以下。

結晶化温度２００℃以上となる。（Ａで表わされる元素
の含有量の和が３０％未満の範囲で他のＡで表わされる
元素が添加されてもよい。）すなわちＣｏａＢｉｚｓｓ
ｂａａＳｅｓ６において他の元素の相対的な比率を一定
に保ってＹを変化させた時、特性は次のように変化した
。

消去の必要照射時間　結晶化温度 Ｙ＝０　　　２０　　μｓ　　　　　３００℃Ｙ＝２５
ｕｓ２９０℃ Ｙ＝５　　　　１　　μｓ　　　　　２８０’ＣＹ＝１
０　　０．５μｓ　　　　　２５０℃Ｙ＝２０　　０．
４μｓ　　　　２４０℃Ｙ＝２５　　０．３μｓ　　　
　２３０℃Ｙ＝３８　　０．３μｓ　　　　２００℃Ｙ
＝４３　　０．３μｓ　　　　　１８０℃Ｙ＝５０　　
０．３μｓ　　　　　１５０℃他の元素の相対的な比率
を一定に保ってＺを変化させた時、特性は次のように変
化した。

結晶化温度 Ｚ＝０　　　　１００℃ Ｚ＝１５　　　　　　１２０℃ Ｚ＝１８　　　　　２００℃ Ｚ＝２０　　　　　２５０℃ Ｚ＝４４　　　　　２００℃ Ｚ＝５０　　　　　１８０℃ Ｚ＝７０　　　　　１２０℃ Ｘまたはαを変えた時の結晶化温度などの変化はＩ　ｎ
　−Ｂ　ｉ　−Ｓ　ｏ系とほぼ同様である。ＴｆｌやＩ
などを１％以上１５％以下添加すると好ましいのも同様
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　：　Ｏ，Ｇ〜１：２．Ｓ
ｎとＳｓの場合は１：１．２〜１：２．５．ＧａとＳｅ
の場合は１　：　０．８〜１　：　１．４である。

ｓｂとＳｅの比の特に好ましい範囲は１：０．４〜１　
：　２．０　　、ＧｅとＳｓの比は１：０．８〜に２．
５　の範囲である。

Ｓｉの一部または全部を置換してＰｂ、Ｚｎ。

Ｃｄ、およびＡｌ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。これらのうちではＰｂ９次
いでＺｎまたはＣｄが消去速度向上の面から好ましい。

保護膜として５ｉＯｚの代わりにＳｉｎ。

Ｙ２Ｏ３やＴａＮ、ＡｌＮなどの窒化物、５ｂｚＳａな
どの硫化物、ＣｅＦ３などの弗化物、または非晶質Ｓｉ
、ＴｉＢｚ、Ｂ番Ｃ，Ｂ、Ｃなどに近い組成のものを用
いてもよい。

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ッキング用の溝を形
成したもの２５を用い、スパッタリングにより５ｉｆｔ
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 Ｂ　１ｚｏＩ　ｎａｏＳ　１１１４０の組成で膜厚が３
０ｒｕ＋＋の記録膜２７を形成した。続いてＳｉＯ２に
近い組成の厚さ２０ｎｌｌＩの中間層２８を形成し、さ
らに厚さ６０ｎｍのＢ　ｉ７ｓ　ｂａの組成の反射Ｍ２
９　、５ｉＯｚに近い組成の厚さ４００１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、両店板の５上部
のＳ　ｉ　０２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様、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で両店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Ｇ　ｅ　Ｏｘ　、　Ａ　Ｉ２　ａｆａ
ｒＣｅＯｚ　ｒ　Ｙ２Ｏ５，Ｓｉｎ、ＡｌＮ、ＴａＮ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、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Ｇｏ、ＴＯ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
一セント未満添加すると消去速度向上、記録感度向上な
どの効果が得られる。しかし添加量は１パ一セント以上
１５パーセント以下とした方がＳＮ比の面では好ましい
。

記録膜の膜厚は１Ｓｎｍ以上５０ｒ＋＋ａ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０反射層の膜厚はＳｎ
ｍ以上３００ｎ＋ｍ以下の範囲、より好ましくは４０ｎ
ｍ以上２００ｎｍ以下の範囲に有るのが好ましい０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、Ｂ１−８ｂの代わりにＢｉ、Ｂ
ｉｚＴｅａ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｌ。

Ａｕ、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
の書換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である。 １９．１９’・・・基板、２０．２０’　、２２．２２
’・・・ＳｉＯ２層、２１．２１’　・・・記録層、２
３゜２３′・・・紫外線硬化樹脂層、２４・・・有機接
着剤層。 ２５．２５’・・・基板、２６．２６’　、２８，２８
’　。 ３０．３０’・・・５ｉＯｚ層、２７．２７’・・・記
録膜、２９，２９’・・・Ｂ１−５ｂ膜、３１．３１’
・・・ポリイミド樹脂層、３２・・・ホットメルト接着
剤層。

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＿α（ただし、
   Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびαはそれぞれ０≦Ｘ＜３０、５≦Ｙ
   ≦４０、１５≦Ｚ≦７０、３０≦α≦８０の範囲の値で
   あり、ＤはＳｅおよびＳのうちの少なくとも一元素、Ｃ
   はＳｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａおよびＩｎのう
   ちの少なくとも一元素、ＢはＢｉ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、
   およびＡｌのうちの少なくとも一元素、ＡはＢ、Ｃ、お
   よびＤ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Ｓｎ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、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。 ５、０≦Ｘ＜２０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。