JPS63151486A - 光記録媒体とその製造方法 - Google Patents
光記録媒体とその製造方法Info
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- JPS63151486A JPS63151486A JP61300791A JP30079186A JPS63151486A JP S63151486 A JPS63151486 A JP S63151486A JP 61300791 A JP61300791 A JP 61300791A JP 30079186 A JP30079186 A JP 30079186A JP S63151486 A JPS63151486 A JP S63151486A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はレーザ光によって情報を記録再生することので
きる光記録媒体とその製造方法に関するものである。
きる光記録媒体とその製造方法に関するものである。
（従来の技術）
レーザ光によって情報を媒体に記録しかつ再生する光デ
イスクメモリは、記録密度が高いことがら大容量記録装
置として優れた特徴を有している。この光記録媒体材料
としては、最初にタンタルと鉛が使用された（サイエン
ス（Ｓｃｉｅｎｃｅ １５４．１５５０゜１９６６））
。それ以来、種々の材料が使用されているがＴｅ等のカ
ルコゲン元素又はこれらの化合物はよく使用されている
（特公昭４７−２６８９７）。とくにテルルセレン系合
金によく使用されている（特公昭５４−４１９０２゜特
公昭５７−７９１９．特公昭５７−５６０５８）。近年
、記録装置を小型化するため、レーザ光源としては半導
体レーザが使用されてきている。半導体レーザは発振波
長が８０００人前後であるが、テルルセレン系合金はこ
の波長帯にも比較的よく適合し、適度な反射率と、適度
な吸収率が得られる（フィジヵ・スティタス・ソリダイ
（ｐｈｙｓ、５ｔａｔ、ｓｏｌ、７．１８９．１９６４
））。
イスクメモリは、記録密度が高いことがら大容量記録装
置として優れた特徴を有している。この光記録媒体材料
としては、最初にタンタルと鉛が使用された（サイエン
ス（Ｓｃｉｅｎｃｅ １５４．１５５０゜１９６６））
。それ以来、種々の材料が使用されているがＴｅ等のカ
ルコゲン元素又はこれらの化合物はよく使用されている
（特公昭４７−２６８９７）。とくにテルルセレン系合
金によく使用されている（特公昭５４−４１９０２゜特
公昭５７−７９１９．特公昭５７−５６０５８）。近年
、記録装置を小型化するため、レーザ光源としては半導
体レーザが使用されてきている。半導体レーザは発振波
長が８０００人前後であるが、テルルセレン系合金はこ
の波長帯にも比較的よく適合し、適度な反射率と、適度
な吸収率が得られる（フィジヵ・スティタス・ソリダイ
（ｐｈｙｓ、５ｔａｔ、ｓｏｌ、７．１８９．１９６４
））。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、これらの媒体では、耐候性と感度と信号
品質のすべてを満足するものはなかった。
品質のすべてを満足するものはなかった。
本発明の目的は、耐候性がよく高感度で信号品質が良好
であり、記録パワーの余裕度が大きい光記録媒体および
その製造方法を提供することにある。
であり、記録パワーの余裕度が大きい光記録媒体および
その製造方法を提供することにある。
（問題を解決するための手段）
本発明の光記録媒体とその製造方法は、情報をレーザ光
によって記録しかつ読み取る光記録媒体とその製造方法
であって、基板上に形成されたテルルとセレンと窒素を
主成分とする複合膜からなる記録膜を有し、上記テルル
とセレンと窒素を主成分とする複合膜は、テルルとセレ
ンと窒素を主成分とする膜と、この膜より窒素濃度の高
い膜とからなることを特徴とする光記録媒体であり、テ
ルルとセレンと窒素を主成分とする膜を形成する工程と
、この膜の表面層を強制窒化させる工程とを有すること
を特徴とする光記録媒体の製造方法である。
によって記録しかつ読み取る光記録媒体とその製造方法
であって、基板上に形成されたテルルとセレンと窒素を
主成分とする複合膜からなる記録膜を有し、上記テルル
とセレンと窒素を主成分とする複合膜は、テルルとセレ
ンと窒素を主成分とする膜と、この膜より窒素濃度の高
い膜とからなることを特徴とする光記録媒体であり、テ
ルルとセレンと窒素を主成分とする膜を形成する工程と
、この膜の表面層を強制窒化させる工程とを有すること
を特徴とする光記録媒体の製造方法である。
（作用）
光記録媒体は図のような構成になっている。即ち、基板
１の上に記録層２１が設けられている。記録用レーザ光
は基板１を通して記録層２１に集光照射され、ピット２
２が形成される。基板ｌとしてはポリカーボネイト、ポ
リオレフィン、ポリメチルペンテン、アクリル、エポキ
シ樹脂等の合成樹脂やガラスが使用される。基板には、
ピットが同心円状あるいはスパイラル状に一定間隔で精
度よく記録されるように案内溝が設けられている。レー
ザビーム径程度の幅の溝に光が入射すると光は回折され
、ビーム中心が溝からずれるにつれて回折光強度の空間
分析が変化するので、これを検出してレーザビームを溝
の中心に入射させるようにサーボ系が構成されている。
１の上に記録層２１が設けられている。記録用レーザ光
は基板１を通して記録層２１に集光照射され、ピット２
２が形成される。基板ｌとしてはポリカーボネイト、ポ
リオレフィン、ポリメチルペンテン、アクリル、エポキ
シ樹脂等の合成樹脂やガラスが使用される。基板には、
ピットが同心円状あるいはスパイラル状に一定間隔で精
度よく記録されるように案内溝が設けられている。レー
ザビーム径程度の幅の溝に光が入射すると光は回折され
、ビーム中心が溝からずれるにつれて回折光強度の空間
分析が変化するので、これを検出してレーザビームを溝
の中心に入射させるようにサーボ系が構成されている。
溝の幅は通常０．３〜１．：％ｍであり、溝の深さは使
用するレーザ波長の１７１２から１／４の範囲に設定さ
れる。集光に関しても同様にサーボ系が構成されている
。情報の読み出しは、記録のときよりも弱いパワーのレ
ーザ光をピット上を通過するように照射することにより
、ピットの有無に起因する反射率の変化を検出して行う
。記録層２１としては種々の材料を使用できる。その中
でもテルルは比較的記録再生特性が良好である。しかし
ながら高温高温環境における酸化劣化がはげしいので実
用には供せなかった。又、感度的にもやや不足であった
。感度不足を解決する１つとして、加熱時に窒素が遊離
して高感度化するようにテルル膜に窒素を含ませること
が提案されている（特開昭５７−５８２５０）。本発明
者らはこの実施例を追試して光言己録媒体を作製し記録
再生特性を評価したところ、本発明者らが目的とする小
型大容量記録装置の光源である半導体レーザ波長（およ
び８３００人）ではほとんど吸収がないため感度不足で
あった。又、窒素が遊離しやすいため、高温高温環境に
おける保存性が充分でなかった。又、上記提案のように
窒素ガス中でスパッタリングして成膜するのではなく、
アルゴンと窒素との混合ガス中でスパッタリングして成
膜するということも提案されている（アプライド・フィ
ジクスルターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ。
用するレーザ波長の１７１２から１／４の範囲に設定さ
れる。集光に関しても同様にサーボ系が構成されている
。情報の読み出しは、記録のときよりも弱いパワーのレ
ーザ光をピット上を通過するように照射することにより
、ピットの有無に起因する反射率の変化を検出して行う
。記録層２１としては種々の材料を使用できる。その中
でもテルルは比較的記録再生特性が良好である。しかし
ながら高温高温環境における酸化劣化がはげしいので実
用には供せなかった。又、感度的にもやや不足であった
。感度不足を解決する１つとして、加熱時に窒素が遊離
して高感度化するようにテルル膜に窒素を含ませること
が提案されている（特開昭５７−５８２５０）。本発明
者らはこの実施例を追試して光言己録媒体を作製し記録
再生特性を評価したところ、本発明者らが目的とする小
型大容量記録装置の光源である半導体レーザ波長（およ
び８３００人）ではほとんど吸収がないため感度不足で
あった。又、窒素が遊離しやすいため、高温高温環境に
おける保存性が充分でなかった。又、上記提案のように
窒素ガス中でスパッタリングして成膜するのではなく、
アルゴンと窒素との混合ガス中でスパッタリングして成
膜するということも提案されている（アプライド・フィ
ジクスルターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ。
４５、２０２．１９８４））。しかしながら、これでも
まだ充分は記録感度と充分な信号品質は得られなかった
。
まだ充分は記録感度と充分な信号品質は得られなかった
。
本発明者らはテルルセレン合金ターゲットをアルゴンと
窒素との混合ガスでスパッタリングすることにより記録
層がテルルとセレンと窒素とがらなり、耐候性がよく高
感度で信号品質の良好な光記録媒体が得られることを見
出し、既に提案している（特願昭６ｌ−１０１３６８）
。この記録層が耐候性がよく高感度で信号品質が良好で
ある理由は、セレンを入れることで系全体の融点が低下
したことと窒化セレン、窒化テルルの爆発性とがあいあ
わさって小穴の形成から表面張力による孔の拡張が比較
的近い温度で生じるようになったために高感度化したと
思われ、テルルと窒化テルルとセレンと窒化セレイとの
相互作用が好都合に作用して耐候性が向上し、信号品質
が向上したものと思われる。
窒素との混合ガスでスパッタリングすることにより記録
層がテルルとセレンと窒素とがらなり、耐候性がよく高
感度で信号品質の良好な光記録媒体が得られることを見
出し、既に提案している（特願昭６ｌ−１０１３６８）
。この記録層が耐候性がよく高感度で信号品質が良好で
ある理由は、セレンを入れることで系全体の融点が低下
したことと窒化セレン、窒化テルルの爆発性とがあいあ
わさって小穴の形成から表面張力による孔の拡張が比較
的近い温度で生じるようになったために高感度化したと
思われ、テルルと窒化テルルとセレンと窒化セレイとの
相互作用が好都合に作用して耐候性が向上し、信号品質
が向上したものと思われる。
本発明はこれをさらに改善したものであり、記録膜をテ
ルルとセレンと窒素とを主成分とする膜とその表面層を
強制窒化させて窒素含有量の多い複合膜とすることによ
り、耐候性がよく高感度で信号品質が良好であり、しか
も記録パワーの余裕度が大きくなる。記録パワーの余裕
度が、大きくなる理由はまだ充分に明確ではないが、記
録膜の表面に融点の高い層が出来たことにより、記録時
にピットがあまり大きく拡がらなくなるためと思われる
。
ルルとセレンと窒素とを主成分とする膜とその表面層を
強制窒化させて窒素含有量の多い複合膜とすることによ
り、耐候性がよく高感度で信号品質が良好であり、しか
も記録パワーの余裕度が大きくなる。記録パワーの余裕
度が、大きくなる理由はまだ充分に明確ではないが、記
録膜の表面に融点の高い層が出来たことにより、記録時
にピットがあまり大きく拡がらなくなるためと思われる
。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
１００°Ｃで２時間アニール処理した内径１５ｍｍ、外
径１３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの案内溝（溝幅０．７ｐ
ｍ、溝深さ６００人）付きポリカーボネイト樹脂ディス
ク基板上に、原子パーセントで８０対２０のテルルセレ
ンターゲットを窒素ガス分圧４％のアルゴンと窒素との
混合ガスを用いてマグネトロンスパッタすることにより
、テルルとセレンと窒素とが原子数比でおよぼ７７対１
９対４の膜を約２５０人厚作製した。しかる後、平行平
板電極型プラズマリアクターに窒業ガスを導入して放電
させて窒素プラズマを生成し、このプラズマにより窒素
含有量が原子パーセントで１０％程度で２０人厚程度の
窒素含有量の多い層を表面に形成し、この複合膜を記録
膜とする光記録媒体を作製した。
径１３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの案内溝（溝幅０．７ｐ
ｍ、溝深さ６００人）付きポリカーボネイト樹脂ディス
ク基板上に、原子パーセントで８０対２０のテルルセレ
ンターゲットを窒素ガス分圧４％のアルゴンと窒素との
混合ガスを用いてマグネトロンスパッタすることにより
、テルルとセレンと窒素とが原子数比でおよぼ７７対１
９対４の膜を約２５０人厚作製した。しかる後、平行平
板電極型プラズマリアクターに窒業ガスを導入して放電
させて窒素プラズマを生成し、このプラズマにより窒素
含有量が原子パーセントで１０％程度で２０人厚程度の
窒素含有量の多い層を表面に形成し、この複合膜を記録
膜とする光記録媒体を作製した。
この光ディスクの溝部の反射率を波長８３００人で基板
入射で測定したところおよそ２９％であった。波長５ａ
ｏｏＡの半導体レーザ光を基板を通して入射して記録膜
上に１．６１１ｍΦ程度に絞り、媒体線速度５゜６５ｍ
／ｓｅｃ、記録周波数３．７７ＭＨｚ、記録パルス幅７
０ｎｓｅｃ。
入射で測定したところおよそ２９％であった。波長５ａ
ｏｏＡの半導体レーザ光を基板を通して入射して記録膜
上に１．６１１ｍΦ程度に絞り、媒体線速度５゜６５ｍ
／ｓｅｃ、記録周波数３．７７ＭＨｚ、記録パルス幅７
０ｎｓｅｃ。
記録パワー６．５ｍＷの条件で溝部に記録し、０゜７ｍ
Ｗの一定パワーで再生した。バンド幅３０ｋＨｚのキャ
リアーとノイズとの比（Ｃ／Ｎ）は５１ｄＢと良好な値
が得られた。又、ＡＣ再生信号の零レベルに対して固定
値のスライスレベルを設けて、１つ１つのピットに対し
て正常に記録再生が行なわれたか否かを判定する方式の
ピット誤り率測定方式で評価したところ、１０−６台の
ピット誤り率が得られた。記録パワーを６．０ｍＷ、
７．０ｍＷとしても同様にピッ誤り率は１０−６台と良
好であり、記録パワーの余裕度の大きいことが確認され
た。
Ｗの一定パワーで再生した。バンド幅３０ｋＨｚのキャ
リアーとノイズとの比（Ｃ／Ｎ）は５１ｄＢと良好な値
が得られた。又、ＡＣ再生信号の零レベルに対して固定
値のスライスレベルを設けて、１つ１つのピットに対し
て正常に記録再生が行なわれたか否かを判定する方式の
ピット誤り率測定方式で評価したところ、１０−６台の
ピット誤り率が得られた。記録パワーを６．０ｍＷ、
７．０ｍＷとしても同様にピッ誤り率は１０−６台と良
好であり、記録パワーの余裕度の大きいことが確認され
た。
この光ディスク８０°０９０％の高温高湿度の環境に７
５０時間保存した後も上記特性は実用上変化呪なく、耐
候性に優れた光記録媒体であることが確認された。テル
ルとセレンと窒素とを主成分とする層厚さは１００人か
ら１０００人の範囲が記録再生特性の観点で望ましく、
とくに望ましいのは２０ＯＡがら４００人である。セレ
ンの含有量は原子パーセントで２パ一セント以上４０パ
ーセント未満の範囲が記録再生特性、耐候性、未記録ノ
イズの観点で望ましく、とくに望ましいのは１０バーセ
ント以上３０パーセント以下である。窒素の含有量は原
子パーセントで２パ一セント以上２０パーセント未満が
記録再生特性、耐候性の観点で望ましく、とくに望まし
いのは２パ一セント以上１０パーセント以下である。記
録膜中の窒素元素の含有量は、スパッタリングターゲッ
ト組成比は窒素ガス分圧に依存するのは勿論であるが、
スパッタ装置の大きさくスパッタ室の表面積等）やスパ
ッタ時間等にも依存するので、最適組成が得られる窒素
ガス分圧は一義的には決められず、各スパッタ装置ごと
に窒素ガス分圧を適宜設定することが必要である。テル
ルセレンと窒素とを主成分とする層には、鉛、アンチモ
ン、ヒ素、イオウ、スズ、ゲルマニウム、タリウム、リ
ン、カドミウム、インジウム、ガリウム、亜鉛、ビスマ
ス、アルミニウム、銅、銀、マグネシウム、タンタル、
金、パラジウム、コバルトの群から選ばれた少なくとも
１種の元素を添加すると、ピットの形状を良好に整える
場合がある。ただし、添加量は原子パーセントで２０パ
一セント未満が望ましい。
５０時間保存した後も上記特性は実用上変化呪なく、耐
候性に優れた光記録媒体であることが確認された。テル
ルとセレンと窒素とを主成分とする層厚さは１００人か
ら１０００人の範囲が記録再生特性の観点で望ましく、
とくに望ましいのは２０ＯＡがら４００人である。セレ
ンの含有量は原子パーセントで２パ一セント以上４０パ
ーセント未満の範囲が記録再生特性、耐候性、未記録ノ
イズの観点で望ましく、とくに望ましいのは１０バーセ
ント以上３０パーセント以下である。窒素の含有量は原
子パーセントで２パ一セント以上２０パーセント未満が
記録再生特性、耐候性の観点で望ましく、とくに望まし
いのは２パ一セント以上１０パーセント以下である。記
録膜中の窒素元素の含有量は、スパッタリングターゲッ
ト組成比は窒素ガス分圧に依存するのは勿論であるが、
スパッタ装置の大きさくスパッタ室の表面積等）やスパ
ッタ時間等にも依存するので、最適組成が得られる窒素
ガス分圧は一義的には決められず、各スパッタ装置ごと
に窒素ガス分圧を適宜設定することが必要である。テル
ルセレンと窒素とを主成分とする層には、鉛、アンチモ
ン、ヒ素、イオウ、スズ、ゲルマニウム、タリウム、リ
ン、カドミウム、インジウム、ガリウム、亜鉛、ビスマ
ス、アルミニウム、銅、銀、マグネシウム、タンタル、
金、パラジウム、コバルトの群から選ばれた少なくとも
１種の元素を添加すると、ピットの形状を良好に整える
場合がある。ただし、添加量は原子パーセントで２０パ
一セント未満が望ましい。
強制窒化は円筒型或いは平行平板型電極を有するプラズ
マリアクターにＮ２を等を含有するガスを導入して放電
することにより、制御性よく行なうことができる。制御
窒化された膜の厚さは１ｏＡがら１００人の範囲が記録
再生特性を劣化させずに記録パワーの余裕度を大きくで
きるのでとくに望ましい。
マリアクターにＮ２を等を含有するガスを導入して放電
することにより、制御性よく行なうことができる。制御
窒化された膜の厚さは１ｏＡがら１００人の範囲が記録
再生特性を劣化させずに記録パワーの余裕度を大きくで
きるのでとくに望ましい。
（発明の効果）
上記実施例から明らかなように、本発明により耐候性が
よく高感度で信号品質が良好であり、しかも記録パワー
の余裕度が大きい光記録媒体とその製造方法が得られる
。
よく高感度で信号品質が良好であり、しかも記録パワー
の余裕度が大きい光記録媒体とその製造方法が得られる
。
図は光記録媒体の１例を示す断面概略図である。
図において、１は基板、２１は記録層、２２はピットを
２２ピツト 手続補正書（自発）
２２ピツト 手続補正書（自発）
Claims (2)
- （１）情報をレーザ光によって記録しかつ読み取る光記
録媒体において、基板上に形成されたテルルとセレンと
窒素を主成分とする複合膜からなる記録膜を有し、上記
テルルとセレンと窒素を主成分とする複合膜は、テルル
とセレンと窒素を主成分とする第１の膜と、第１の膜よ
り窒素濃度の高い第２の膜とからなることを特徴とする
光記録媒体。 - （２）情報をレーザ光によって記録しかつ読み取る光記
録媒体の製造方法において、テルルとセレンと窒素を主
成分とする膜を形成する工程と、この膜の表面層を強制
窒化させる工程とを有することを特徴とする光記録媒体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300791A JPS63151486A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 光記録媒体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300791A JPS63151486A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 光記録媒体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63151486A true JPS63151486A (ja) | 1988-06-24 |
| JPH0481955B2 JPH0481955B2 (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=17889137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300791A Granted JPS63151486A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 光記録媒体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63151486A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0898273A3 (en) * | 1997-08-22 | 1999-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method of manufacturing the same |
| US6153063A (en) * | 1996-03-11 | 2000-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, producing method thereof and method of recording/erasing/reproducing information |
| US6268034B1 (en) | 1998-08-05 | 2001-07-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method for producing the same, method for recording and reproducing information thereon and recording/reproducing apparatus |
| US6343062B1 (en) | 1997-09-26 | 2002-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Optical disk device and optical disk for recording and reproducing high-density signals |
| US6388984B2 (en) | 1997-08-28 | 2002-05-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and its recording and reproducing method |
| US6821707B2 (en) | 1996-03-11 | 2004-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, producing method thereof and method of recording/erasing/reproducing information |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61300791A patent/JPS63151486A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6153063A (en) * | 1996-03-11 | 2000-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, producing method thereof and method of recording/erasing/reproducing information |
| US6821707B2 (en) | 1996-03-11 | 2004-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, producing method thereof and method of recording/erasing/reproducing information |
| US7037413B1 (en) | 1996-03-11 | 2006-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, producing method thereof and method of recording/erasing/reproducing information |
| EP0898273A3 (en) * | 1997-08-22 | 1999-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method of manufacturing the same |
| US6607869B1 (en) | 1997-08-22 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method of manufacturing the same |
| US6388984B2 (en) | 1997-08-28 | 2002-05-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and its recording and reproducing method |
| US6343062B1 (en) | 1997-09-26 | 2002-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Optical disk device and optical disk for recording and reproducing high-density signals |
| US6268034B1 (en) | 1998-08-05 | 2001-07-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method for producing the same, method for recording and reproducing information thereon and recording/reproducing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0481955B2 (ja) | 1992-12-25 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |