KR920002557B1 - 정보의 기록용 부재 및 그 제조방법 - Google Patents

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미다 가쓰시게
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Abstract

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Description

정보의 기록용 부재 및 그 제조방법
제1도는 본원 발명의 기록용 부재의 제작에 사용하는 진공증착장치의 내부구조를 나타낸 도면.
제2도, 제3도는 각각 본원 발명의 실시예에 있어서의 기록용 부재의 구조를 나타낸 단면도.
본원 발명은 레이저광등의 기록용 빔에 의해 소정의 기판상에 형성된 정보기록용 박막에, 예를들면 영상이나 음성등의 아날로그신호를 FM 변조한 것이나, 예를들면 전자계산기의 데이터나, 팩시밀리신호나 디지탈오디오신호등의 디지탈정보를 리얼타임으로 기록가능하게 하는 정보의 기록용 부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
레이저광에 의해 박막에 기록을 행하는 기록원리는 여러가지 있으나, 막재료의 상전이(相轉移)(상변화라고도 함), 포토다크닝등의 원자배열변화에 의한 기록은 막의 변형을 거의 수반하지 않으므로, 2매의 디스크를 직접 접착한 양면디스크로 할 수 있다고 하는 장점을 가지고 있다. 또, 조성을 적당히 선정하면 기록을 재기입할 수도 있다. 이 종류의 기록에 관한 발명은 다수 출원되어 있으며, 가장 빠른 것은 미국특허 제3,530,441호 공보에 개시되어 있다. 여기서는 Te-Ge계, As-Te-Ge계, Te-O계 등 많은 박막에 대해 기술되어 있다. 또, 일본국 특개소 55-28530호 공보에는 Te-O-Se계 및 Te-O-S계 박막에 대해 기술되어 있다. 그러나, 이들 재료는 모두 막형성이 매우 어려우며, 비정질(非晶質)상태의 안정성도 충분하지 않다.
본원 발명의 목적은 개량된 정보의 기록용 부재 및 그 제조방법을 제공하는데 있다. 본원 발명의 다른 목적은 제조프로세스가 간단하고 재현성이 좋으며, 또한 장기간 안정된 정보의 기록용 부재 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
이들 목적, 그리고 다른 목적은 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사(照射)를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 상기 정보기록용 박막은 그 막두께 방향의 평균조성이 일반식 MxTeySezOα(단, x, y, z 및 α는 각각 2≤x≤40, 30≤y≤95, 3≤z≤45, 0≤α≤20의 범위이 값이고, M은 As, Sb, Bi, S, Si, Ge, Sn, Pb, Al, Ga, In, Tl, Zn, Cd, Au, Ag, Cu, Ni, Pd, Rh, Cr, Mo, W 및 Ta로 이루어지는 군에서 선정된 최소한 1종의 원소를 나타냄)으로 표시되는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재에 의해 달성된다.
M으로 표시되는 원소중에서 특히 바람직한 것은 Sn, In중의 최소한 하나, 그 중에서도 Sn은 비정질상태의 안정성을 높게하므로 바람직하다. 단, 막형성은 In쪽이 용이하다. 다음으로 바람직한 것은 Sb이다. Sn, In, Sb중 최소한 하나와 공존시켜서 효과가 얻어지는 원소는 Ge, Si, Bi, S, Pb, Al, Zn, Cd, As, Au, Ag, Cu, Ni 및 Pd중 최소한 한 원소이며, 그 중에서도 특히 Bi 및 Pb중의 한 원소가 바람직하다.
본원 발명의 정보기록용 박막중의 산소를 포함하는 박막은 산소를 포함하지 않는 MxTeySez로 표시되는 박막을 형성한 후, 이 박막에 고습도의 공기중 또는 산소중에서 열처리하거나, 자외선조사함으로써 형성하는 것이 좋다. 이 경우, 상기 박막은 최소한 그 표면부근에서 산화되며, 경우에 따라서는 막의 내부까지 산소가 침입한다. 따라서, 이 박막의 막두께 방향의 평균조성을 일반식 MxTeySezOα로 표시되며, α는 0이 아니고 20이하의 값으로 된다. 이와 같은 방법으로 산소를 도입하면, 산화물을 중착하거나, 스패터하는 경우 보다 조성의 제어가 용이하다.
M으로 표시되는 원소가 2원소 이상 공존하면 특성이 향상되는 경우가 많으며, 예를들면 In과 Sb, Sn과 Ge, Pb와 Sn, Sn과 Bi, Sn과 S, In과 Pb, In과 Bi, Sb와 Bi, Sb와 S, Sb와 Pb, Sb와 Sn, Sb와 Ge, As와 Sn, As와 Sb의 조합이 사용가능하다. 그 중에서도 Sn과 타원소와의 조합이 바람직하다.
M으로 표시되는 원소의 함유량의 막두께 방향의 분포는 임의이지만, 기록용 박막의 어느 한쪽의 표면부근(다른 층과의 계면일 경우도 있음)에 있어서, 그 내측보다도 증가되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해 산화하거나 결정핵이 발생하기 쉬운 막계면 부근으로부터의 자연결정화의 방지등의 효과가 얻어진다. 같은 이유로 Se의 함유량의 막두께 방향의 분포도 임의이지만, 표면(계면) 부근에서 증가되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, M으로서 기재한 이외의 다른 원소가 소량 함유되어 있어도 관계없다.
산소를 거의 함유하지 않는 막은 막형성이 용이하며, 결정화온도가 높아서, 높은 안정성이 얻어진다는 점에서 우수하다.
본원 발명의 기록막의 최소한 한쪽의 면은 다른 물질로 밀착해서 보호되어 있는 것이 바람직하다. 이들 보호층은 기판이기도 한 아크릴수지판이나 폴리카보네이트수지판 등, 또는 자외선경화수지, 에폭시수지, 아크릴수지, 폴리스티렌수지 등의 유기물로 형성되어 있어도 되며, 산화물, 황화물, 불화물, 탄화물, 질화물 또는 탄소등의 무기물로 형성되어 있어도 된다. 유리나 석영, 또는 사파이어의 기판은 한쪽의 무기물보호층으로서 작용할 수 있다. 무기물과 밀착하고 있는 편이 내열성의 면에서 바람직하다. 그러나, 무기물층의 두께를 두껍게 하는 것은 크랙발생, 투과율저하, 감도저하를 일으키기 쉬우므로, 상기 무기물층의 기록막과 반대측에는 두꺼운 유기물층이 밀착하고 있는 편이 바람직하다. 이 유기물층은 기판이라도 된다. 이것에 의해 변형도 잘 일어나지 않게 된다. 유기물로서는 예를들면 폴리스티렌수지, 아크릴수지, 폴리카보네이트수지, 에폭시수지, 호트멜트접착제로서 알려져 있는 에틸렌-아세트산비닐공중합체 등 및 점착제(粘着劑)등이 사용되며, 자외선경화수지라도 된다. 무기물로 이루어지는 보호층의 경우는 그대로의 형으로 형성해도 되나, 금속, 반금속, 반도체의 최소한 한 원소로 이루어지는 막을 형성한 후, 산소, 유황, 질소중의 최소한 하나와 반응시키도록 하면 제조가 용이하다. 무기물보호층의 예를들면, 주성분이
Figure kpo00001
중의 하나에 가까운 조성을 가진 것이다.
이들 중에서는 진공증착이 용이하며, 표면반사율이 그다지 높지않고, 막이 안정되어 있는 점에서 GeO2또는 Al2O3에 가까운 조성의 것이 바람직하다. 다음으로 바람직한 것은 SiO2에 가까운 조성의 것이다. 상전이에 의해 기록할 경우, 기록막의 전체면을 미리 결정화시켜 두는 것이 바람직하나, 기판에 유기물을 사용하고 있을 경우에는 기판을 고온으로 할 수 없으므로, 다른 방법으로 결정화시킬 필요가 있다. 그 경우, 자외선조사와 가열, 플래시램프로부터의 광의 조사등을 행하는 것이 바람직하다. 결정화는 기록트랙상에서만 일으키게 하고, 트랙사이는 비정질 그대로 해도 된다. 비정질상태의 기록용 박막에 결정화에 의해 기록하는 것도 물론 가능하다.
일반적으로 상전이 등의 원자배열변화에 의해 기록을 행하는 기록막의 경우, 기록막에 근접하여 광반사(흡수)층을 배설하면, 독출신호강도, 또는 변조도를 크게할 수 있다고 하는 효과가 있다. 그러나, 다수회의 기록재기입이나, 지나치게 높은 파워의 빔으로 기록한 경우에는 기록막과 광반사층과의 상호확산이나 반응도 일어날 수 있으므로, 광반사층과 기록막과의 사이에 안정된 산화물, 황화물, 불화물, 질화물 등의 중간층을 배설하는 것이 바람직하다. 이 층의 융점 및 비점(승화점)은 최소한 기록막의 융점보다 높은 것이 바람직하다. 기록막의 광흡수가 적고, 광반사층에서 기록광을 흡수하여, 발생된 열을 기록막에 전달해서 기록할 경우에는 열전달의 효율을 좋게 하기 위해, 상기 중간층의 막두께는 100nm(0.1㎛) 이하인 것이 바람직하며, 1nm 이상, 50nm 이하인 것이 특히 바람직하다. 중간층에는 보호층으로서 사용할 수 있는 GeO2, Al2O3등의 무기물이 모두 사용가능하다.
각 부의 막두께의 바람직한 범위는 다음과 같다.
기록막 : 3nm 이상, 300nm 이하
무기물보호층 : 1nm 이상, 5㎛ 이하(단, 무기물기판 자체로 보호할 때는 0.1~20mm)
유기물보호층 : 10nm 이상, 10nm 이하
광반사층 : 5nm 이상, 300nm 이하
이상의 각 층의 형성방법은 진공증착, 가스중증착, 스패터링, 이온빔증착, 이온플레이팅, 전자빔증착, 사출성형, 캐스팅, 회전도포, 플라즈마중합등 중의 어느 하나를 적절히 선정하는 것이다.
본원 발명의 기록용 부재는 디스크형으로서 뿐만 아니라, 테이프형등 다른 형태로도 사용가능하다.
다음에, 본원 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
[실시예 1]
직경 30cm, 두께 1,2mm의 디스크형 화학강화유리판의 표면에 자외선경화수지와 셀룰로스아세테이트에 의해 트래킹용·흠의 레플리카(replica)를 형성하고, 일주를 64섹터(sector)로 분할하여, 섹터의 개시에 요철의 형으로 섹터어드레스를 넣은 기판(14)을 제1도에 나타낸 바와 같은 내부구조의 진공증착장치중에 배치했다. 중착장치내에는 4개의 증착용 보트(1), (2), (3), (4)가 배치되어 있다. 이들 보트는 기판(14)에 정보를 기록하려고 하는 부분의 아래이며, 기판회전의 중심축(5)과 중심을 같이하는 원주상에 대략 위치한다. 4개의 보트에는 각각 Te, Se, Sn 및 GeO2를 넣었다. 각 보트와 기판사이에는 각각 부채형의 슬릿을 가지는 마스크(6), (7), (8), (9)와 셔터(10), (11), (12), (13)가 배치되어 있다. 기판(14)을 120rpm으로 회전시켜 두고, 각 보트에 전류를 흐르게 하여 보트내의 증착원료를 증발시켰다.
각 보트로부터의 증발량은 수정진동자식 막두께모니터(15), (16), (17), (18)로 검출하여, 증발속도가 일정해지도록 보트에 흐르는 전류를 제어했다.
제2도에 나타낸 바와 같이 먼저 기판(19)위에 GeO2에 가까운 조성의 막두께 약 80nm 의 보호층(20)을 형성했다. 다음에, Sn10Te65Se25의 조성의 기록용 막(21)을 약 50nm의 막두께로 증착했다. 이어서, 다시 GeO2에 가까운 조성의 보호층(22)을 약 80nm의 막두께로 증착했다. 마찬가지로 또 1매의 같은 기판(19')위에 GeO2에 가까운 조성의 보호층(20'), Sn10Te65Se25의 조성의 기록용 막(21'), GeO2에 가까운 조성의 보호층(22')을 증착했다. 이와 같이하여 얻은 2매의 가판(19), (19')의 각각의 증착막상에 폴리스티렌층(23), (23')을 약 0.5㎛의 두께로 도포하여 형성한 후, 양자를 폴리스티렌층쪽을 안쪽으로 하여 유기물접착제층(24)에 의해 맞붙여 디스크를 제작했다.
상기와 같이하여 제작한 디스크에는 양면으로부터 플래시램프의 광을 반복조사하여 Sn10Te65Se25기록막(21), (21')을 충분히 결정화시킨다. 기록은 다음과 같이하여 행했다. 디스크를 1800rpm으로 회전시켜, 반도체레이저(파장 820nm)의 광을 기록이 행해지지 않는 레벨로 유지하고, 기록헤드내의 렌즈로 집광하여 기판을 통과해서 한쪽의 기록막에 조사하여 반사광을 검출함으로써, 트랭킹용 흠의 중심과 광스포트의 중심이 항상 일치하도록 헤드를 구동했다. 이와 같이 트래킹을 하면서 다시 기록막상에 초점이 오도록 자동초점맞춤을 행하여, 레이저파워를 정보신호에 따라 강하게 하거나, 원래의 레벨로 되돌림으로써 기록을 했다. 또, 필요에 따라 다른 흠으로 점프하여 기록을 했다. 상기 기록에 의해 기록막에는 비정질로 변화한 것에 의한 것으로 생각되는 반사율변화가 생겼다. 이 기록막에서는 트랙방향의 길이가 기록광 스포트보다 길고, 인접하는 트랙방향으로의 퍼짐은 기록광스포트와 같은 정도의 레이저광을 조사함으로써 기록을 소거할 수도 있다. 어드레스를 표시하는 비트의 최인접피트간의 거리는 소거용 광스포트의 트랙방향의 길이의 1/2 이상 2배 이하로 하면, 소거광스포트에 의해서도 트랙이나 섹터의 어드레스를 읽을 수 있다. 어드레스를 표시하는 피트의 길이도 소거광스포트의 트랙방향의 길이의 1/2이상인 것이 바람직하다. 헤더부에 형성되는 그밖의 피트도 마찬가지이다.
독출은 다음과 같이하여 행했다. 디스크를 1800rpm으로 회전시켜, 기록시와 같이 트래킹과 자동초점맞춤을 행하면서 기록이나 소거가 발생하지 않는 레이저파워로 반사광의 강약을 검출하여 정보를 재생했다. 본 실시예에서는 약 1×10-6의 에러레이트가 얻어졌다. 또한, 60℃, 습도 95%, 6개월의 수명시험에서 에러레이트는 2×10-6으로 증가하였으나, 실용상 문제는 없다.
SnxTeySez계 기록막에 있어서, 그 조성을 변화시켰을 때, 60℃, 습도 95%, 6개월의 수명시험후의 에러레이트는 다음과 같이 되었다. x를 Sn의 원자수퍼센트, z를 Se의 원자수퍼센트로 하고, x=10일때,
z=0 : ~5×10-5, z=3 : ~1×10-5
z=0 : ~2×10-6, z=35 : ~2×10-6
z=45 : ~1×10-5, z=60 : ~5×10-5
z의 값이 작은 곳에서 에러레이트가 큰 것은 산화에 의한 것, z의 값이 큰 곳에서 에러레이트가 큰 것은 기록부분의 결정화에 의한 것이다.
z를 일정치 25로 하여 x를 변화시키면, x가 40을 넘으면 결정에서 비정질로의 변화가 곤란해졌다. x가 2미만에서는 결정립이 크고, 노이즈때문에 에러레이트가 10-6대에 도달하지 못했고, 또 비정질상태의 안정성도 나쁘다. 또한, x가 5이상에서는 에러레이트가 2×10-6이하로 되었다. 그리고, x가 25, z가 35까지의 범위에서는 x와 z의 어느 한쪽 또는 양쪽이 커지면 결정화온도가 높아져 안정화 되었다.
Sn-Te-Se계 기록막의 막두께는 안정성과 독출에 필요한 콘트라스트를 얻기 위해 3nm 이상이 필요하며, 300nm 이하로 하지 않으면 열전도때문에 감도가 낮아진다. 더욱 바람직한 범위는 30nm 이상, 150nm 이하의 범위이다. GeO2에 의한 보호층의 두께는 효과를 얻기 위해 1nm 이상이 필요하며, 크랙의 발생등을 방지하기 위해 5nm 이하인 것이 좋다. 가혹한 조건하의 보관에도 견딜 수 있는 막두께범위는 20nm 이상, 200nm 이하의 범위이다. GeO2층이 외측의 유기물층은 효과를 발휘하기 위해서는 10nm 이상의 막두께가 필요하며, 10㎛ 이상의 두께가 특히 바람직하다. 또한, 렌즈에 의한 광의 집광이 가능하도록 10mm 이하일 필요가 있다. GeO2층 대신에 Al2O3층을 사용하면, 막형성은 곤란하나, 기록재기입시에 높은 보호효과가 얻어진다. 다음으로 바람직한 것은 SiO2층이다.
Sn-Te-Se계 기록용 막은 그 증착중에 각 셔터의 개방각을 변화시킴으로써 기판측의 GeO2에 가까운 조성의 보호층과의 계면부근 및 기판과 반대측의 GeO2에 가까운 조성의 보호층과의 계면부근중의 최소한 한쪽에서 Sn 및 Se 중의 최소한 한쪽의 함유량이 증가한 영역을 형성함으로써 내산화성이 증가하면, 또한 보관중의 결정화를 방지할 수 있었다.
Sn의 일부를 치환하여 In, As, Bi, S, Si, Ge, Pb, Al, Ga, Sb, Tl, Zn, Cd, Au, Ag, Cu, Ni, Pd, Rh, Cr, Mo, W 및 Ta중의 최소한 하나가 첨가가능하면, 그 첨가가능량은 Sn의 경우에 준하지만, 원소에 따라 장점, 단점이 있다. 예를들면 Ge 및 Si의 경우에는 재현성이 좋은 진공증착이 곤란하며, As의 경우에는 재현성이 좋은 진공증착이 곤란하데다 독성도 강하며, 증착시에 분진이 발생하기 쉽다. Bi의 경우에도 비정질상태의 안정성이 나쁘고, In, Ga, Tl, Zn, Cd, Pb, As의 경우에는 산화되기 쉽다. S의 경우에는 증착이 어렵다. Sb의 경우에는 산화하면 독성이 강하다는 등의 문제점이 있고, Au 등의 다른 금속 원소는 막의 열전도율을 높여서 감도를 저하시킨다고 하는 문제가 있다. 그러나, In, Sb, As, Ge 및 Si는 비정질상태의 안정화에 유용하다. In은 Sn 보다도 진공증착이 용이하다고 하는 장점이 있고, In 및 Sb는 Sn의 전량을 치환해서 사용해도 된다.
최소한 한쪽의 상기 GeO2보호층 대신에 주성분이 앞서 기술한 Al2O3및 Sio2외에 CeO2, La2O3, SiO, In2O3, Al2O3, GeO, GeO2, PbO, SnO, SnO2, TeO2, WO2, WO3, CdS, ZnS, CdSe, ZnSe, In2S3, In2Se3, Sb2S3, Sb2Se3, Ga2S3, Ga2Se3, MgF2, CeF2, GeS, GeSe, GeSe2, SnS, SnSe, PbS, PbSe, Bi2Se3, Bi2S3, TaN, C중의 최소한 하나로 이루어지는 층을 사용해도 된다. 단, 탄소등으로 이루어진 불투명층을 광입사측에 사용할 때는 막을 얇게 하지 않으면 안된다.
[실시예 2]
기판으로서, 사출성형법에 의해 아크릴수지판의 표면에 트래킹용의 흠을 형성한 것을 사용하여, 실시예 1과 같이하여 기판위에 GeO2막, 기록막의 증착을 행하지만, 두께 약 80nm의 Sn10Te65Se25기록막을 형성한 다음, 기판을 일단 진공통에서 꺼내어, 25℃, 습도 80%의 분위기중에서 자외선을 조사함으로써 막을 산화시켰다. 산화는 당연히 표면부근일수록 강하게 일어나고, 이 부분에서 Sn이나Se의 함유량이 감소하지만, 막내부도 산화되어 막두께 방향의 평균조성은 대략 Sn10Te65Se25O10으로 되었다. 이어서, 다시 기판을 진공증착장치내에 넣고, 기록막상에 GeO2에 가까운 조성의 막을 약 80nm의 막두께로 증착했다. 마찬가지로 다시 더 1매의 기판을 제작하여, 각각의 GeO2에 가까운 조성의 증착막상에 아크릴수지를 약 0.5㎛의 두께로 도포한 후, 도포한 아크릴수지층을 내측으로 하여 양 기판을 유기접착제에 의해 맞붙여 디스크를 제작했다.
결정화방법, 기록방법, 소거방법, 독출방법은 실시예 1과 대략 같다. 기록막내에의 산소의 도입은 Te의 증발원료 대신에 Te 산화물을 사용함으로써 행해도 되나, 증착의 재현성이 나빠서 제어가 어렵다.
기록막의 평균조성을 SnxTeySezOα로 했을 때, x 및 z의 바람직한 범위는 실시예 1과 대략 같다. 단, α를 대략 10으로 고정하여 실험을 했다. α의 바람직한 범위는 20% 이하이며, 20%를 넘어 35% 이하에서는 막의 내부응력증가에 의한 것으로 생각되는 주름이나 크랙이 발생하기 쉬우나, 기록, 재생, 소거특성은 사용가능한 레벨이다. 산소량이 35%를 넘으면 현저하게 감도가 저하한다.
Sn의 일부 또는 전부를 치환하여 Sb 등의 다른 원소중의 최소한 하나가 첨가 가능하다는 것과 GeO2층 대신에 Al2O3층 등이 사용가능한 것은 실시예 1과 같다.
또, 각 막의 바람직한 막두께도 실시예 1과 같다.
본 실시예에서 얻어진 기록용 부재도 실시예 1의 것과 마찬가지로 장수명이었다.
[실시예 3]
제3도에 나타낸 바와 같이, 실시예 2와 같은 기판(25)상에 실시예 2와 같이하여 GeO2층(26)과 두께 약 40nm의 Sn10Te65Se25막을 형성한 다음, 이것을 산화하여 Sn-Te-Se-O 막(28)으로 한 후, 이 위에 다시 GeO2막(28)을 형성하며, 이 상부의 GeO2막(29)은 두께를 약 10nm로 하고, 이 위에 두께 약 30nm의 Bi2Te3에 가까운 조성의 층(29)을 형성했다. 이 위에 다시 GeO2층(30)을 약 80nm의 두께로 증착했다. 여기까지의 막형성은 진공증착법에 의해 행했다. 같은 방법으로 또 1매의 기판을 제작하고, 양 기판의 최상부의 GeO2층(30), (30')상에 각각 자외선 경화수지층(31), (31')을 약 50㎛의 두께로 도포하여 경화시킨 후, 도포한 자외선 경화수지층측을 내측으로 하여 점착성유기물(32)로 양 기판을 맞붙혀서 디스크를 제작했다.
결정화방법, 기록방법, 소거방법, 독출방법은 실시예 1과 대략 같다. 본 실시예의 막에 있어서는 기록막은 GeO2층과의 계면부근에 있어서 Te의 선택적인 산화에 의해 Sn 및 Se의 함유량은 감소하고 있다.
본 실시예에서는 Sn-Te-Se-O 층의 광흡수는 적으므로, 기록광은 Bi2Te3층에서 많이 흡수되어, 발생한 열이 Sn-Te-Se-O 막에 전달된다. Sn-Te-Se-O 막과 Bi2Te3층과의 중간의 GeO2층은 기록의 기입, 소거를 반복할 때, 이들 층이 상호확산하는 것을 방지하기 위해 형성되어 있으며, 이 층을 너무 두껍게 하면 Bi2Te3층으로부터 Sn-Te-Se-O 막으로의 열의 전달효율이 나빠져서 기록감도가 저하된다. 실용적인 기록감도를 얻는데는 GeO2층의 막두께는 50nm 이하인 것이 바람직하다. 이 층에 Al2O3, SiO2등의 다른 투명물질을 사용한 경우에도 대략 같으며, GeO2층 대신에 주성분이 CeO2등으로 이루어지는 층을 사용해도 되는 것은 실시예 1과 같다. 또, 이 실시예에서는 Sn-Te-Se-O 막 대신에 반도체레이저광의 흡수가 거의 없으나 상전이에 의한 기록이 가능한 막, 예를들면 Sb2Se3를 주성분으로 하는 막을 사용하는 것이 가능하다. 물론, 실시예 1과 마찬가지로 Sn-Te-Se-O 막 또는 Sn-Te-Se 막의 Sn을 In 등의 다른 원소중의 최소한 하나로 치환한 것이나, 주성분이 Ge-Te-Se계 재료의 기록막등도 사용가능하다.
Bi2Te3층의 막두께는 광반사 및 흡수의 효과를 발휘하기 위해 5nm 이상이 필요하며, 열전도에 의한 감도저하를 작게 하기 위해 300nm 이하가 필요가 있다. 그밖의 층의 바람직한 막두께는 실시예 1의 대응하는 층과 같다.
Bi2Te3대신에 Bi, Te, Sn, Sb, Al, Au, Pd 등 많은 반도체, 반금속, 금속이나 그들의 혼합물, 화합물이 사용가능하다.
[실시예 4]
직경 약 35.5cm의 알루미늄합금 디스크상에 두께 약 4㎛의 폴리스티렌층을 스핀도포법에 의해 형성했다. 다음에, 이 위에 실시예 1과 같이하여 GeO2-Sn10Te65Se25-GeO2적층막을 형성하고, 다시 그위에 불소계의 플라즈마중합막을 약 200㎛의 두께로 형성했다. 이 디스크에서는 기록, 재생, 소거광은 알루미늄 합금판과는 반대측으로부터 입사시킨다.
각 원소의 바람직한 함유량범위는 실시예 1과 같다. Sn의 일부 또는 전부를 In 등의 다른 원소중의 최소한 하나로 치환해도 된다는 것, GeO2대신에 CeO2등을 사용해도 된다는 것은 실시예 1과 같다. 또, 실시예 3에서 기술한 바와 같은 반사층을 기판측의 GeO2층과 Sn-Te-Se 막과의 사이에 형성해도 된다. 이 경우에는 반사층과 기록층과의 사이에 실시예 3에서 기술한 바와 같은 중간층을 배설하는 것이 더욱 바람직하다.
각 층의 바람직한 막두께는 실시예 1과 같다.
이상 설명한 바와같이, 본원 발명에 의하면 제조프로세스가 간단하고, 재현성이 좋으며, 또한 장기간 안정된 정보의 기록용 부재를 얻을 수 있고, 기록의 재기입을 행하는 것도 가능하다.

Claims (24)

  1. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 상기 정보기록용 박막은 그 막두께 방향의 평균조성이 일반식 MxTeySezOα(단, x, y, z 및 α는 각각 2≤x≤40, 30≤y≤95, 3≤z≤45, 0≤α≤20의 범위이 값이고, M은 As, Sb, Bi, S, Si, Ge, Sn, Pb, Al, Ga, In, Tl, Zn, Cd, Au, Ag, Cu, Ni, Pd, Rh, Cr, Mo, W 및 Ta로 이루어지는 군에서 선정된 최소한 1종의 원소를 나타냄)으로 표시되는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 α가 0인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 M으로 표시되는 원소와 Se중의 최소한 한쪽의 함유량이 상기 정보기록용 박막의 어느 한쪽의 표면부근에 있어서 그 내측보다 증가되어 있는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 정보기록용 박막의 최소한 한쪽에는 최소한 1층의 무기물보호층을 가지며, 이 무기물보호층의 정보기록용 박막과는 반대측에 유기물층을 가지는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  5. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 상기 정보기록용 박막의 어느 한쪽에 무기물로 이루어지는 중간층을 통하여 광반사층 또는 광흡수층을 가지며, 이 중간층의 막두께가 1nm 이상, 50nm 이하인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 정보기록용 박막이 Te와 Se를 필수의 성분으로 하고, 다시 더 Sb와 Ge, In과 Sb, Sn과 Ge, Sn과 Sb, Sb와 Bi, In과 Bi 또는 Sn과 Bi에서 선정되는 1조를 필수의 성분으로 한 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  7. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 상기 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 상기 정보기록용 박막의 어느 한쪽에 무기물로 이루어지는 중간층을 통하여 광반사층 또는 광흡수층을 가지며, 이 중간층이 CeO2, La2O3, SiO, In2O3, Al2O3, GeO, GeO2, PbO, SnO, SnO2, Bi2O3, TeO2, WO2, WO3, CdS, ZnS, CdSe, ZnSe, In2S3, In2Se3, Sb2S3, Sb2Se3, Ga2S3, Ga2Se3, MgF2, CeF3, CaF2, GeS, GeSe, GeSe2, SnS, SnSe, PbS, PbSe, Bi2Se3, Bi2S3, TaN 및 C에서 선정되는 최소한 하나를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  8. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 상기 정보기록용 박막의 어느 한쪽에 광반사층을 가지며, 이 광반사층이 Bi2Te3, Bi, Te, Sn, Sb, Al, Au 및 Pd에서 선정되는 하나 또는 이들을 함유하는 혼합물 또는 화합물인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  9. 제8항에 있어서, 상기 반사층의 막두께가 5nm 이상 300nm 이하인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  10. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 각 층이 기판측으로부터 정보기록용 박막, 무기물중간층, 광흡수층 또는 광반사층의 순으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기판과 상기 정보기록용 박막과의 사이에 다시 더 무기물보호층을 가지는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기판과 상기 정보기록용 박막과의 사이에 존재하는 보호막은 주성분이 CeO2, La2O3, SiO, SiO2, In2O3, Al2O3, GeO, GeO2, PbO, SnO, SnO2, Bi2O3, TeO2, WO2, WO3, CdS, ZnS, CdSe, ZnSe, In2S3, In2Se3, Sb2S3, Sb2Se3, Ga2S3, Ga2Se3, MgF2, CeF3, CaF2, GeS, GeSe, GeSe2, SnS, SnSe, PbS, PbSe, Bi2Se3, Bi2S3, TaN, C중에 하나에 가까운 조성을 가지는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  13. 제10항에 있어서, 최상층 무기물층인 상기 무기물보호층 또는 상기 광흡수층 또는 광반사층위에 다시 더 두꺼운 유기물층이 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  14. 제13항에 있어서, 상기 두꺼운 유기물층이 폴리스티렌수지, 아크릴수지, 폴리카보네이트수지, 에폭시수지, 훗멜트접착제, 점착성접착제 및 자외선경화수지에서 선정되는 최소한 하나인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  15. 제13항에 있어서, 기판상의 무기물층중 최상층위에 폴리스티렌층, 아크릴수지층, 불소계 플라즈마중합층 및 자외선경화수지층에서 선정되는 최소한 하나의 층을 가지는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  16. 제15항에 있어서, 상기 폴리스티렌층 또는 아크릴수지층 또는 불소계 플라즈마중합층 또는 자외선경화수지층상에 접착제 또는 점착제층을 통하여 또 1매의 디스크가 밀착되어 있는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  17. 제10항에 있어서, 상기 정보기록용 박막의 막두께가 30nm 이상 150nm 이하인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  18. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 각 층의 기판측으로부터 정보기록용 박막, 광흡수층 또는 광반사층의 순으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  19. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 각 층의 기판측으로부터 정보기록용 박막, 무기물중간층, 광흡수층 또는 광반사층, 무기물보호층의 순으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  20. 제19항에 있어서, 상기 정보기록용 박막의 막두께가 30nm 이상 150 nm 이하인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  21. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 각 층의 기판측으로부터 무기물보호층, 정보기록용 박막, 무기물보호층의 순으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  22. 제21항에 있어서, 상기 정보기록용 박막의 양측에 존재하는 무기물보호층중 최소한 한쪽의 막두께가 20nm 이상 200nm 이하인 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  23. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재에 있어서, 상기 정보기록용 박막이 Te와 Se를 필수의 성분으로 하고, 다시 더 Sb와 Ge를 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재.
  24. 기판상에 직접 또는 무기물이나 유기물로 이루어지는 보호층을 통하여 형성된 기록용 빔의 조사를 받아 거의 막형상의 변화를 수반하지 않고 원자배열 변화를 발생하는 정보기록용 박막을 가지는 정보의 기록용 부재의 제조방법에 있어서, 상기 정보기록용 박막을 형성한 후 플래시광을 조사하는 것을 특징으로 하는 정보의 기록용 부재의 제조방법.
KR1019840004548A 1983-08-19 1984-07-31 정보의 기록용 부재 및 그 제조방법 KR920002557B1 (ko)

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