JPS63304439A - 情報記憶媒体 - 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、レーザ光、電子線等の記録用エネルギービー
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変調した信号や、電子計算機のデータやディジタ
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］ レーザ光などのエネルギービームによって薄膜に記録を
行う記録原理は種々あるが、薄膜材料の相変化、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Ｔａ　　Ｇｅ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
Ｇｅ２０Ｔ　Ｑ　５Ｓｂ４゜、”Ｓ　ｅ７０　、　Ｇ　
ｅ２０　Ｂ　ｉｔｏ　Ｓ　ｅ７０など種々の組成が述べ
られている。また、特開昭５７−２４０３９には、５ｂ
２５Ｔｅ１２．５ＳｅＢ２．５１　Ｃｄ１４Ｔｅ１４Ｓ
ｅ７２１　ＢｉｚＳｅ３＋　Ｓｂ２Ｓｅ３．　Ｉ　ｎ２
０Ｔｅ２０ｓ（！ＧＯ＋　Ｂｉ２５Ｔｅ１２，５Ｓｅ６
２，５．　Ｃｕ５ｅ、およびＴｅ３３Ｓｅ６７の薄膜が
述入られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来技術に示された薄膜は、いずれも−回書き込み
可能あるいは書き換え可能な相変化光記録膜として用い
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、非晶
質状態の安定性が悪い、あるいは耐酸化性が不十分であ
るなどの欠点のうち、少なくとも一考を有しており、実
用化が困難である。

本発明の目的は上記従来技術の欠点を無くし、記録・　
（消去）・再生特性が良好で、書き換えを繰り返しても
ＳＮ比の低下が少なく、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ある。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的は、情報の記録用部材に用いる情報記録用薄
膜の膜厚方向の平均組成を、一般式ＡＸＢＹＣ２Ｄαで
表わされるものとすることにより達成される。

ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚおよびαは原そパーセントうち少な
くとも一元素、ＢおよびＣはＧａ、　Ｉｎ。

ＴＱ　、　Ｇｅ、　Ｓｎ、　Ｐｂ、　Ｓｂ、　Ｂｉ、　
Ａｕ、　Ａ４．　Ｃｕ。

Ｃｄ、およびＺｎのうちより選んだ任意の２元素以上、
ＡはＢ、ＣおよびＤで表わされる元素以外の全元素のう
ちの少なくとも一元素である。

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。

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・　（消去）・再生特性を待ち、記録・消去を繰
り返してもＳＮ比の低下が少なく、また、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。

ＢおよびＣで表わされる元素の組み合わせのうちＡｕを
必須の元素とするものが最も好ましく。

次いでＡｇまたはＣｕを必須の元素とするものが好まし
く、次いでＳｎを必須の元素とするものが好ましい。

また、ＢおよびＣで表わされる元素の組み合わせのうち
好ましいものを挙げると、ＡｕとＳｎ。

ＡｕとＳｂ、ＡｕとＧｅ、、ＡｕとＧａ、ＡｕとＰｂ、
　　ＩｎとＳｎ、ＩｎとＢｉ、ＩｎとＰｂ、ＳｎとＰｂ
、ＳｎとＢ　ｉ、Ｓ　ｎとｓｂ、ｓｂとＧａ、、Ｓｂと
Ｇｅのうちの１組であり、これらのうち特に好ましいも
のは、ＡｕとＳｎ、ＡｕとＳｂ、ＡｕとＧａ、ＡｕとＰ
ｂ、ＳｎとｓｂおよびｓｂとＧｅのうちの１組である。

Ｄで表わされるＴｅ、　Ｓｅ、およびＳのうちの少なく
とも一元素の役割は、非晶質状態の安定性を向上させ、
また、レーザ光照射による非晶質化を容易にすることに
有る。これら３元素のうちＴｅ。

Ｓｃのうちの少なくとも一考が特に好ましい。

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Ｓｉ、Ａｓ、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ。

Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ’、　Ｍｎ、Ｆｅ−＋　Ｒ
ｕ、Ｃｏ。

Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、’Ｉｒ、Ｐｔ、Ｈ
ｇ。

Ｂ、Ｃ，Ｎ、Ｐ、０．ランタニド元素、アクチニド元素
、アルカリ金属元素、アルカリ土類金瓜元素、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。

本発明の情報記録用薄膜の、より好ましい組成範囲は下
記のとおりである。

ＯくＸ＜２０，７０くＹ＋Ｚく１００゜さらに、Ｓくα
く２０であ−るのが特に好ましい。

本発明においては、Ｂ、Ｃ，Ｄで表わされろ元素のうち
の一元素または複数元素も、それぞれの群の別の元素が
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Ａｕ　　５ｎ−３ｅ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４０原子％以下となる範囲で添加する場合が
考えられる。

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、ポリカーボネイト板、エポキシ樹脂板
など、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
されていてもよい。また、これらの複合材料でも良い。

記録膜に隣接する保護層のうちの少なくとも一方は無機
物であるのが好ましい。

ガラス、石英、サファイア、鉄、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ｊ〜（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、上記の無機物層の記録膜
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、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ｆｆＪ？５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、金凪、半金民。

半導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考と反応させるよ
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、　Ｓｉ、　Ｉｎ。

ＡＱ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｓｃ、Ｙ
。

Ｔｉ、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、’Ｃｅ、Ｃａなどの弗化物、Ｓｉ、ＡＱ。

Ｔａ、Ｂなどの窒化物、Ｔｉなどのホウ化物、ホウ素な
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ＣｅＯ２，Ｌａ２Ｏ３，Ｓｉｎ。

ＳｉＯ２，Ｉ　ｎ２０３ｇ　−Ａ　Ｑ　２ｏ３．　Ｇｅ
Ｏ、ＧｅＯ２゜ｐｂｏ、ＳｎＯ，５ｎ０２．Ｂｊ２０３
＋　ＴｅＣ）２＋　ＷＯ２１Ｗ　Ｏ３、Ｔ　ａ　２０５
　、　Ｓ　Ｃ２０３、Ｙ　２０３　、　Ｔ　１０２１Ｚ
ｒ０２．ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＣｄＳｅ、’　Ｚｎ５ｅ。

Ｉｎ２Ｓ３．Ｉｎ２Ｓｅ３．Ｓｂ２Ｓ３．Ｓｂ２Ｓｅ３
゜（Ｅａ２Ｓ３．Ｇａ２Ｓｅ３．ＭｇＦ２．ＣｅＦ２．
ＣａＦ３゜ＣａＦ２．ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＳｅ２．
ＳｎＳ。

５ｎＳｅ、ＰｂＳ、Ｐｂ５ｅ、Ｂｉ２Ｓｅ３．Ｂｉ２５
２゜ＴａＮ、Ｓｉ３Ｎ４．ＡＱＮ、Ｓｉ、ＴｉＢ２．Ｂ
４Ｃ。

Ｂ、Ｃのうちの一考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Ｔ　ａ　Ｎ　、　Ｓ
　ｉ　：ｌ　Ｎ　４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．
ＣｅＯ２，Ｔｉｏ２．ＺｒＯ２，Ｉｎ２Ｏ３゜ＡＱ２０
３．ＳｎＯ２またはＳｉＯ２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。相転移に
よって記Ｂ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、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
幅）を５１ｔ　ｍ以上５　ｍ　ｍ以下とすると能率が良
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できる。反射層は記録書き
換え時の膜変形によるノイズ増大を防ぐ効果も有る。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Ｊ’ｌ範囲は５ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲である
１反射層の中間層と反対の側にも上記の有機物より成る
保護層を形成するのが好ましい。

また、記録膜の光入射側には、記録光、消去光。

読み出し光のうちの少なくとも一考の反射率を減少させ
る反射防止層を形成するのが好ましい。反射防止層は記
録膜の保護／１を兼ねてもよいし、反射防止層と記録膜
との中間に保護Ｍを形成してもよい。反射防止層と保護
層とは、記録層−保護層−反射防止層一基板あるいは接
着剤あるいは気体の順に熱膨張係数が１＠次変化してい
るのが好ましく、保護Ｊｄ反射防止層の一方が形成され
ない場合やそれぞれが２層以上から成る場合も熱膨張係
数が順次変化しているのが好ましい。これら反射層。

中間層２反射防止層などは、本発明の記＠　ｎ’Ｘに限
らず、他の記録膜を用いる場合にも有効である９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在る。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慰る。

記録膜　単層膜の場合３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下。５
０ｎｍ以上 １５０ｎｍ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Ｊｉｌ　　　　　５ｎｍ以上２００ｎ
ｍ以下。ただし無機物基板 自体で保護する時は、 ０．１〜２０　ｍ　ｍ 有機物保護ＩＦＡ：１０ｎｍ以上、ｌ　Ｏｍ　ｍ以下中
間ｆｆ５　　：　　３ｎｍ以上４００ｎｍ以下光反射層
　：　　５ｎｍ以上、５０００ｎｍ以下光反射層として
熱伝導率が常温で５Ｗ／ｍ−に以上１００Ｗ／ｍ−に以
下の範囲に有る、たとえばステンレススチール（Ｆｅｅ
ｓ、５Ｃｒｚ３．７Ｎｉｏ４のものなど、Ｃｒまたは■
を含む鉄合金）、ニクロム。

Ｃｒ＆含むＮｉ合金などを用いると、この）Ｍの熱伝導
による記録感度の低下がほとんど無く、一方、ｉ！ｉｌ
！録Ｆ四の光照射後の冷却速度を速くし、相転移を確実
にする効果が有るので好ましい。上記の熱伝導率の範囲
はＬＯＷ／ｍ−に以上５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下がさらに好ま
しい範囲である。この場合、中に 間層の熱伝導率は０．ｌＷ／ｍ−１ｆ以上３　Ｗ　／　
ｍ・Ｋ以下であれば特しこ好ましい。光反射層、中間層
はともに、記録・消去時に融解しないようｔこ融点が６
００℃以上であるのが好ましく、１１００℃以上である
のが特に好ましい。このような光反射１＋Ｉｌおよび中
間層は本発明の記録層ばかりでなく、他の相変化による
光記録部材にも有効である。

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（相転移、結晶形の変化、結晶グレインの大きさの変
化）など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。

［作用］ 本発明の情報記録用薄膜は結晶化の速度が速く、非晶質
状態の安定性が高く、半導体レーザ光の吸収が多く、再
生信号強度が大きくかつ、耐酸化性が良い。従って、記
録・消去特性が良好で、感度が高く、記録状態の安定性
が良い。また、書き換えを繰り返してもＳＮ比の低下が
少ない。

［実施例］ 以下に本発明を実施例により、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
に山の部分に凹凸ピットの形で１へ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１１００ｎの
５Ｌ３Ｎ、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つは電子ビーム蒸着源である。

これらのボートおよび電子ビーム蒸着源は、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と中心を同一にうる円周上にほぼ位置する。

２つの蒸着ボートに、それぞれＳｎ、およびＳｅを入れ
、電子ビーム蒸発源にＡｕを入れた。各ボートと基板の
間にはそれぞれ、扇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が配置さ果い
る。基板１４を１２Ｏｒｐｍで回転しておいて、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Ｓｉ３Ｎ４に近い
組成の層２０上にＡｕ３０　Ｓ　ｎ６（Ｉ　Ｓ　ｅＨ）
の組成の記録膜２１を約７０ｎｍの膜厚に蒸着した。

Ｓｉ３Ｎ４層は屈折率が基板より高いので、適当な膜厚
とすることによって半導体レーザ光に対する反射防止層
も兼ねる。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Ｓｉ３Ｎ４に近い組成
の保護層２２を約１１００ｎの膜厚にした。同様にして
もう１枚の同様な基板１９′上にＳｉ３Ｎ４に近い組成
の保護層２０’　、　Ａｕ３０ｓｎ６０ｓｅｌＯの組成
の記録膜２１’　、５ｉ０２に近い組成の保護Ｎ２２′
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ＷＪ２３
，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
機物接置剤層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（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１２０゜ｒｐｍ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、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能動した。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
記録膜上を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−たん融解後急冷されたた
めに結晶グレインの数と大きさが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３　Ｘ　Ｉ　Ｏ５回以上繰返し可能であった。記録膜
上下に形成するＳｉ３Ｎ４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、Ｓｉ３Ｎ４
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。

上記の記録膜において、ＳｎとＡｕの比を一定に保って
両者の和を変化させた時、記録に必要なレーザパワーは
次のように変化した。

０％：記録できず　　７０％：１１ｍＷ４０％：記録で
きず　　９０％：１０ｍＷ５０％：１５ｍＷ　　　　１
００％：１１ｍＷ６０％　：１３ｍＷ ＳｎとＡｕと含有量の和を一定に保って比を変化させた
時、Ａｕの含有量を原子％でＹ％、Ｓｎの含有量を７％
として、−の値を変化させた時、消去が可能な最短時間
は次のように変化した。

０　：記録できず　　　１：０．０５μｓ−：２μｓ　
　　　２．５：０．０５μｓ３　：　０．１μｓ −：１．Ｏμｓ　　　　４：０．７μｓ６　：　１．０
μｓ 一：１．０μｓ 一：０．２　μ　ｓ １０：２０μｓ 正 １４：ｌ可逆 ｃＯ：不可逆 （すなわちＹ＝０） 上記の記録膜において、他の元素の相対的な比率を一定
に保ってＳｅの含有量を変化させた時、昇温速度５℃／
分で昇温した時の結晶化開始温度（結晶化温度と呼ぶ）
および消去可能な最短時間（／１′１去時間と呼ぶ）は
次のように変化した。

結晶化温度 Ｏ％＝６０℃　　　２０％＝１５０℃ ３％：８０°Ｃ３０％：１７５℃ ５％＝１００℃　　４０％：２００℃ １０％：Ｌ３００Ｃ５０％：１５０℃ 消去最短時間 ２０％二０．１μｓ ３０％二〇、５μＳ ４０％：２．０μｓ ５０％＝１０μｓ また、他の元素の相対的な比率を一定に保ってＳｉを添
加した時、結晶化温度および消去時の消去比（記録時の
信号と消去後の信号との比をｄＢで表わした値）は次の
ように変化した。

結晶化温度 ０％：１３０℃　　２０％：１８０℃ ５％：１５０℃　　３０％：２００℃ １０％：１６０℃　　４０％：１７０℃消去比 ０％ニー３５ｄＢ　　２０％ニー３０ｄＢ５％ニー３２
ｄＢ　　３０％ニー２７ｄＢ１０％　ニー３０ｄＢ　　
　　４０％ニー１０ｄＢ本実施例のＡｕとＳｎの一部ま
たは全部をＢおよび０群の元素であるＧａ、　Ｔ　Ｑ　
、　Ｇｅ、　Ｐｂ、　Ｓｂ。

ｒ３ｉ、　Ｓｎ、　Ａｇ、　Ｃｕ、　ＣｄおよびＺｎの
うちの一元素または複数元素で置換しても類似の結果が
得られる。

本実施例のＳｅの一部または全部をＤ群の元素であるＴ
ｅおよびＳのうち少なくとも一元素で置き換えてもほぼ
同様な結果が得られる。

本実施例のＳｉの一部または全部をＡ群の元素゛である
、Ｂ、Ｃ，Ｄ群の元素以外の元素のうち少なくとも一元
素で置き換えても類似の結果が得られる。これらのうち
単体の原子間距離が３．０Å以上、より好ましくは３．
５Å以上の元素は１％以上含まれる時、相変化を容易に
する効果を持つ。

本実施例の記録膜の膜厚は６０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下
で、また無機物保護層はＳｎｍ以上２００ｎｍ以下で良
好な特性が得られた。

保護膜としてＳｉ３Ｎ４の代わりにＺｒ○２＋　Ｓｉｎ
。

５ｉＯｚｓ　Ｙ２Ｏ３やＴ　ａ　Ｎ　、　Ａ　Ｑ　Ｎな
どの窒化物。

５ｂ２８３などの硫化物、ＣｅＦ３などの弗化物、また
は非晶質Ｓｉ、ＴｉＢ２．Ｂ４Ｃ，Ｂ、Ｃなどに近い組
成のものを用いてもよい。光入射側の保護膜は反射防止
効果を持っ膜厚とすると記録感度向上などの効果が有り
、好ましい。

実施例２ 実施例１と同一の方法で第１図に示したディスクを作製
した。記録膜２１には、Ｉ　ｎ３７　Ｓ　ｂ４８Ａｕ、
５の組成の記録膜を約８０ｎｍの膜厚で形成した。

上記の記録膜において、Ｉｎとｓｂの比を一定に保って
Ａｕの含有量を変化させた場合、ディスクを温度８０℃
相対温度９５％の恒温、恒湿内に放置した時のＣ／Ｎが
３ｄＢ低下するまでの時間は次のように変化した。

Ｃ／Ｎが３ｄＢ低下 するまでの時間 ０％：１００時間 ５％：　３００時間 １０％：　１０００時間 １５％：２０００時間 ２０％：　２０００時間 上記の記録膜において、Ｉｎ、ＳｂおよびＡｎの相対的
な比を一定に保ってＳｅを添加した場合、ディスク回転
の線速８ｍ／ｓ、記録周波数４ＭＨｚの信号を記録した
時の帯域幅３０ｋＨｚでの瀧送波対雑音比（Ｃ／Ｎ）及
び消去時間は次のように変化した。

Ｃ／Ｎ　　　　消去時間 ０％：４０ｄＢ　　　０．０２μｓ １０％：４５ｄＢ　　　０．０４μｓ ２０％：５０ｄＢ　　　０．５μｓ ３０％：５２ｄＢ　　　２．０μｓ ４０％：５０ｄＢ　　　ｔｏμｓ 実施例３ 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ＺｒＯ２
に近い組成の厚さ２００ｎｍの保護膜２６を形成した。

次にこの上にＡｕ５ｏＳｂ５ｏの組成で膜厚が３０ｎｍ
の記録膜２７を形成した。続いてＺｒＯ２に近い組成の
厚さ２００ｎｍの中間層２８を形成し、さらに厚さ５０
０　ｎ　ｍ　Ｆｅ７４ＣｒＩＢＮｉＢの組成の反射層２
９゜ＺｒＯ２に近い組成の厚さ２００　ｎ　ｒｎ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、両基板の上部のＺｒ０２層３０上のそれぞれポリイ
ミド３Ｘ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。

反射層２９を有するディスクＡと反射層２９のないディ
スクＩ３において、記録・消去繰り返し後の帯域幅３０
ｋＨｚでの搬送波対雑音比（Ｃ／Ｎ）は以下のように変
化した。

繰り返し回数　　ディスクＡ　　ディス９８１回　　　
　５３ｄＢ　　　　５３ｄＢ１０回　　　　５３ｄＢ　
　　　４８ｄＢ１０３回　　　　５２ｄＢ　　　　４２
ｄＢ１０５回　　　　５０ｄＢ　　　　３５ｄＢ中間層
にはＺｒＯ２の代わりに実施例１で保護層として使用可
能と述べたＧｅＯ２，ＡＱ２０３゜ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３
，Ｓｉｎ、Ｓｉ０２ｇ　Ａ　Ｑ　Ｎ　、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。これらの層の熱伝導率は１゜Ｗ／ｍ−に以上、５０
Ｗ／ｍ−に以下が特に好ましい。

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群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。その場合、Ａｕを必須の元素とするもの
が保存寿命が長く、最も好ましい。次いでＡｇまたはＣ
ｕを必須の元素とするものが好ましく、次いでＳｎを必
須の元素とするものが好ましい。また、ＢおよびＣで表
わされる元素の組み合わせではＡｕとｓｂの他にＡｕと
Ｓｎ。

、八ＵとＧｅ、ＡｕとＧａ、ＡｕとＰｂ、ＩｎとＳｎ、
ＩｎとＢｉ、ＩｎとＰｂ、ＳｎとＰｂ、ＳｎとＢ　ｉ、
Ｓ　ｎとｓｂ。

ｓｂとＧａ、ＳｂとＧｅのうちの１組であり、特に好ま
しいのはＡｕとＳｎ、ＡｕとＳｂ、ＡｕとＧａ、Ａｕと
Ｐｂ、ＳｎとｓｂおよびｓｂとＧｅのうち１組である。

ただしｓｂを含むものは毒性の面ではやや問題が有る。

また、Ｄ群のＴｅ、Ｓｅ、Ｓのうちの少なくとも一元素
を３０％未′ａ添加すると記録状態の安定性が増す、熱
伝導率が低下して記８感度が向上するという効果が在る
。さらに、Ａ群のＧＯ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へ上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ろ。反射層の膜厚はＳｎｍ以
上５０００ｎｍ以下の範囲、より好ましくは２００ｎｍ
以上１１０００ｎ以下の範囲に在りのが記録・消去時の
変形を防ぐ効果が大きく好ましい。反射層を設けること
により、記録ｊ漠の膜厚が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Ｂ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ステンレススチール、ニクロムな
ど、常温における熱伝導率が５　Ｗ　／　ｍ・Ｋ以上１
００Ｗ／ｍ−に以下のものが使用可能である。常温にお
ける熱伝導率が１０ｗ／ｍ−に以上５０Ｗ／ｍ−に以下
のものがより好ましい。熱伝導率が高過ぎると記録感度
が低下し、低過ぎると相転移、特に非晶質化が困難とな
る。さらにこの場合、中間層の熱伝導率は０．ＩＷ／ｍ
−に以上３Ｗ／ｍ−に以下であるのが特に好ましい。

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、たとえば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。

本実施例の２９層は反射層を形成しない場合にも良好な
特性を得られることはもちろんである。

［発明の効果コ 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記録用
薄膜を有する情報の記録用部材を得ることが習きる。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２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図は実施例において用
いた真空蒸着装置の構造を示すｉｌＺ面図である。 １９．１９’・・・基板、２０．２０’　、２２゜２２
′・・・Ｓｉ、Ｎ４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’　＝ＺｒＯ２層、２７．２７’・・・
記録膜、２９．２９’・・・ステンレス膜、３１゜３１
′−・・ポリイミド樹脂層、３２・・ホットメルト接着
剤層。 干、７目 第２図 ２６、ガ］−−−−〜Ｌ狡

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基材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成る保護層を介して形成され、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、５０＜Ｙ
   ＋Ｚ≦１００、１／９≦Ｚ／Ｙ≦９、０≦α＜４０の範
   囲の値であり、ＤはＴｅ、Ｓｅ、およびＳのうちの少な
   くとも一元素、ＢおよびＣはＧａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、
   Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｄおよ
   びＺｎのうちより選んだ任意の２元素以上、ＡはＢ、Ｃ
   、およびＤで表わされる元素以外の全元素のうちの少な
   くとも一元素）で表わされることを特徴とする情報記録
   用薄膜。