JPS6379242A - 情報記録媒体 - 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） この発明は、光ビームの照射により記録層に光学的特性
の変化を生じさせて情報を記録消去すると共に、この光
学的特性を検出して情報を再生するいわゆるイレーザブ
ル光ディスク等の情報記録媒体に関する。

（従来の技術） 情報の記録再生に加えて、情報を消去することができる
相変化型の光記録媒体として、近時、インジウム（Ｉｎ
）−アンチモン（Ｓ　ｂ）合金が注目されている。例え
ば、特開昭６０−１７７４４６号においては、ｓｂを５
５乃至８０重量％含有するＩ　ｎＳｎ合金に、Ａｕ、Ａ
ｇ。

Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｓｔ、Ｇｅ、Ｇａ。

Ｓｎ、Ｔｅ、Ｓｅ、及びＢＬから選択された少なくとも
一種の元素を２０重量％以下含有する材料を使用し、Ｉ
ｎＳｂ及びＳｂの混相と、準安定π相との間の相変化を
利用して情報を記録している。

一方、１　ｎｓｂ金属間化合物について、結晶と非晶質
との間の相変化を利用した情報記録媒体も提案されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、１ｎｓｂ合金を非晶質化するためには、
記録媒体をその励点（約５３０℃）以上に加熱すること
が必要であるので、レーザビームの出力を記録媒体の表
面上で十数ｍＷの大出力にする必要がある。このため、
大出力の光源が必要であるという欠点がある。従って、
記録層における記録又は消去の高感度化が要望されてい
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明に係る情報記録媒体は、記録層に光ビームを照
射し、この記録層に結晶質と非晶質との間の相変化を生
じさせて情報を記録する情報記録媒体において、前記記
録層は、一般式（Ｉ　ｎ　１−ｚ　Ｓ　ｂ　Ｘ　）　１
−ｙ　Ｍ　ｙで現される組成（但し、Ｘは、Ｉｎ及びｓ
ｂにおけるＳｂの原子％、ｙは、Ｉ　ｎ　１−ｘ　Ｓ　
ｂ　Ｘ合金及びＭにおけるＭの原子％、Ｍは、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｐｏ。

Ｌｉ及びＨｇから選択された少なくとも一種の元素を示
す）の合金で形成されており、このＸは、４０乃至８０
原子％であり、ｙは、０より大きく３０原子％以下であ
ることを特徴とする。

（作用） Ｉｎｌ−ｘＳｂｘ合金に添加される元素Ｍは、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｌｉ及びＨｇから選択された少
なくとも一種の元素であり、これらの元素は、いずれも
Ｉ　ｎＳｂ合金よりも融点が低い。これにより、この （Ｌ　ｎｌ−ｘ　Ｓ　ｂｚ　）　１−ｙ　Ｍ、合金は、
融点が低（、この合金を使用した情報記録媒体は、記録
及び消去の感度が高い。従って、低出力の光源を使用す
ることができる。

（実施例） 以下、添附の図面を参照してこの発明の実施例について
説明する。第１図はこの発明の実施例に係る情報記録媒
体の断面図である。基板１は透明で材質上の経時変化が
少ない材料、例えば、ガラス、ＰＭＭＡ樹脂、ポリカー
ボネート（Ｐ　Ｃ）樹脂、エポキシ樹脂又は石英等の材
料でつくられている。基板１上には、保Ｕｌｔ　眉２、
記録層３、保護層４、及び保護層５がこの順に形成され
ている。

保護層２．４は、記録層３を挟むようにして配設されて
おり、レーザビームの照射により記録層３が飛散したり
、穴が開いてしまうことを防止している。この保護層２
，４は５ｉ０２、ＳｉＯ又はＡＩＮ等の誘電体を蒸着法
又はスパッタリング法等により成膜して形成することが
できる。この保護層２，４の厚さは、１０人乃至１０μ
ｍであることが好ましい。

保護層５は、光ディスクの取扱上、疵等の損傷が発生す
ることを防止するために配設され、保護層４との密着性
が良好な材料で形成される。例えば、保護層４の上に、
紫外線硬化樹脂を塗布し、この樹脂層に紫外線を照射し
て硬化させることにより形成することができる。

記録層３は、一般式 （Ｉ　ｎＬ−ｘ　Ｓ　ｂｘ）　１−ｙ　Ｍｙで現される
組成（但し、Ｘは、Ｉｎ及びｓｂにおけるＳｂの原子％
、ｙは、Ｉｎ１−１ｓｂ）（合金及びＭにおける〜１の
原子％、Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｐａ。

Ｌｉ及びＨｇから選択された少なくとも一種の元素を示
す）の合金で形成されている。この場合に、Ｘは、４０
乃至８０原子％であり、ｙは、０より大きく３０原子％
以下である。

つまり、記録層３は、ｓｂを４０乃至８０原子％含有す
るＩｎ−Ｓｂ合金に、元素ＭをこのＩｎ−ｓｂ合金及び
Ｍの総量に対して３０原子％以下の範囲で含有させた合
金で形成する。この元素Ｍは、下記第１表に示すように
、Ｉ　ｎＳｂ合金よりも融点が低い元素であり、この元
素をＩｎＳｂ合金に添加することにより、Ｉ　ｎＳｂ合
金の融点が低下し、レーザビームの照射による記録層の
溶融が容易になる。

第１表 また、結晶化温度は融点の１／２乃至１／３であるから
、結晶化温度も低くなり、レーザビームの照射による記
録層の結晶化も容易である。従って、この記録層３にお
いては、記録及び消去の感度が高い。

記録層３の厚さは、１０人乃至５μｍであることが好ま
しい。Ｚｎ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｐｏ。

Ｌｉ及びＨｇから選択された少なくとも一種の元素Ｍを
ＩｎＳｂ合金に添加するには、Ｉｎ、Ｓｂ及びこれらの
元素Ｍの多元同時スパッタリング法又は多元同時蒸着法
等によればよい。

次ぎに、このように構成された光ディスクの動作につい
て説明する。この光ディスクにおいては、第１図に示す
ように、光ビーム８が集束レンズ７により集束されて基
板１側から記録層３に照射される。

初期化 成膜後の記録層３は非晶質であるので、この光ディスク
を使用する前に、記録層３を結晶質にする。この記録層
３の結晶化による光ディスクの初期化は、ヒータにより
ディスクの全体を結晶化温度以上に加熱することにより
おこなってもよいし、また、光ビームを記録層３に順次
照射してこの光ビームにより記録層３を加熱することに
よりおこなってもよい。

記録 光ディスクに対する情報の記録においては、記録層３に
光ビーム８を短時間照射し、この照射領域６を一旦溶融
させた後急冷することにより非晶質に相変化させる。光
ビームとしては、１０ｎ秒乃至２μ秒の早いパルス状の
レーザビームを使用することが好ましい。また、このレ
ーザビームの出力は、例えば、その１パルスで記録ビッ
ト（照射領域６）を溶融させることができるものであれ
ばよいが、通常、半導体レーザを使用した場合には５乃
至３９ｍＷである。このように記録ビット（領域６）の
溶融急冷による非晶質化により、情報が記録層３に書込
まれる。

この発明においては、ＩｎＳｂ合金に融点が低い元素Ｍ
を添加した合金を使用して記録層を形成しているから、
１ｎＳｂ合金の記録層に比して、記録ビットが容易に溶
融するので、高速記録することができる。

再生 記録層３に書込まれた情報は、この記録ビット（照射領
域６）に光ビームを照射し、その反射光の強度を検出す
ることにより読取る。つまり、結晶相と非晶質相とで、
光ビームを照射したときの表面反射率が異なることを利
用し、反射光の強度を検出することにより、光ビームの
照射領域６が結晶相であるか、非晶質相であるかを判別
する。

消去 記録層３の記録ビット（領域６）に情報記録時の光ビー
ムの出力より小さな出力で光ビームを照射し、記録層３
を形成する合金の融点より低い温度であって、結晶化温
度より高い温度に記録層３を加熱する。これにより、記
録層の記録ビットは結晶化し、情報が消去される。

この発明においては、前述の如＜、ＩｎＳｂ合金に融点
が低い元素Ｍを添加した合金を使用して゛記録層を形成
しているから、ＩｎＳｂ合金の記録層に比して、記録層
３の結晶化温度が低い。このため、この記録層３は消去
の感０度が高いので、高速消去が可能である。なお、結
晶化温度が低いので、非晶質化した記録ビット（領域６
）の安定性が従来のＩｎＳｂ合金の記録層の場合よりも
多少低下するが、再生時の記録層の加熱温度は通常１０
０℃以下であるので、結晶化温度をこの再生時の加熱温
度よりも高く維持することは容易であり、実用上問題が
ない。

［発明の効果］ この発明によれば、記録層における記録及び消去の感度
が高（、高速記録及び消去が可能であると共に、低出力
の光源を使用するコニができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る情報記録媒体の断面図
である。 １；基板、２．４．５；保護層、３；記録層、８；光ビ
ーム 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録層に光ビームを照射し、この記録層に結晶質と非晶
   質との間の相変化を生じさせて情報を記録する情報記録
   媒体において、前記記録層は、一般式（Ｉｎ＿１＿−＿
   ｘＳｂ＿ｘ）＿１＿−＿ｙＭ＿ｙで現される組成（但し
   、ｘは、Ｉｎ及びＳｂにおけるＳｂの原子％、ｙは、Ｉ
   ｎ＿１＿−＿ｘＳｂ＿ｘ合金及びＭにおけるＭの原子％
   、Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｌｉ及びＨｇ
   から選択された少なくとも一種の元素を示す）の合金で
   形成されており、このｘは、４０乃至８０原子％であり
   、ｙは、０より大きく３０原子％以下であることを特徴
   とする情報記録媒体。