JPH01191347A - 光情報記録媒体 - Google Patents
光情報記録媒体Info
- Publication number
- JPH01191347A JPH01191347A JP63014220A JP1422088A JPH01191347A JP H01191347 A JPH01191347 A JP H01191347A JP 63014220 A JP63014220 A JP 63014220A JP 1422088 A JP1422088 A JP 1422088A JP H01191347 A JPH01191347 A JP H01191347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- recording medium
- optical information
- film
- cnr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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。
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、光ビームを用いて情報が記録再生される光記
録媒体に関するものである。
録媒体に関するものである。
テルル化ゲルマニウム(GeTe)は、光記録材料とし
て記録感度が高(、再生信号の信号対雑音比(CNR)
を大きくすることができる好適な材料である。
て記録感度が高(、再生信号の信号対雑音比(CNR)
を大きくすることができる好適な材料である。
さて、光情報記録媒体は、情報の長期保存、例えば10
年以上の目的に使用されることがあり、高温高湿の環境
下に放置されても記録材料の変化がなく、記録情報を正
確に読み書きできることが必要である。
年以上の目的に使用されることがあり、高温高湿の環境
下に放置されても記録材料の変化がなく、記録情報を正
確に読み書きできることが必要である。
GeTe材料はかかる点についてみると、その薄膜が高
温高湿の環境下において徐々にではあるが酸化腐食し反
射率や透過率薯光学的性質が変化する現象がある。
温高湿の環境下において徐々にではあるが酸化腐食し反
射率や透過率薯光学的性質が変化する現象がある。
この原因として、G e T e結晶は菱面体構造をし
ているが、原子半径の小さい他の原子が侵入することの
できるすきまが存在することをあげることが出来る。即
ち、非晶質相のGeTe薄膜中のGe−Te結晶原子間
距離は、均一でなく非常に広い分布をもつために、Ge
Te薄膜が高温高湿の環境下におかれると、原子半径の
小さい酸素がこのすきまに侵入し、Qe−Te、Ge−
Ge。
ているが、原子半径の小さい他の原子が侵入することの
できるすきまが存在することをあげることが出来る。即
ち、非晶質相のGeTe薄膜中のGe−Te結晶原子間
距離は、均一でなく非常に広い分布をもつために、Ge
Te薄膜が高温高湿の環境下におかれると、原子半径の
小さい酸素がこのすきまに侵入し、Qe−Te、Ge−
Ge。
Te−Te結合を切断し、Gem2.Tea□となって
徐々に薄膜を酸化させる。
徐々に薄膜を酸化させる。
この為、従来は、GeTe薄膜に酸化物、窒化物等の無
機薄膜を被着させて保護膜とし、高温高湿環境下におけ
るGeTe薄膜の劣化を防止していたが、上記保護膜作
製に長時間を要したり、光情報記録媒体作製工程の複雑
化や媒体製造価格の上昇を招くという欠点があった。
機薄膜を被着させて保護膜とし、高温高湿環境下におけ
るGeTe薄膜の劣化を防止していたが、上記保護膜作
製に長時間を要したり、光情報記録媒体作製工程の複雑
化や媒体製造価格の上昇を招くという欠点があった。
本出願人はこのような欠点を解消し、高温高温環境下に
放置されても、正確に情報を記録再生できる光情報記録
媒体を提供し得る記録薄膜として、GeTe材料にAg
を添加した材料の記録薄膜を見出した。この様なAgが
添加されたGeTe薄膜においては、Ag原子によって
あらかじめGe−Te格子内のすきまが埋められている
ため酸素は侵入しにくく、またわずかに侵入した酸素は
Agと結合しAgOとなって安定するので、GeTe薄
膜は酸素の侵入による劣化から保護される。
放置されても、正確に情報を記録再生できる光情報記録
媒体を提供し得る記録薄膜として、GeTe材料にAg
を添加した材料の記録薄膜を見出した。この様なAgが
添加されたGeTe薄膜においては、Ag原子によって
あらかじめGe−Te格子内のすきまが埋められている
ため酸素は侵入しにくく、またわずかに侵入した酸素は
Agと結合しAgOとなって安定するので、GeTe薄
膜は酸素の侵入による劣化から保護される。
ところが、上記Ag添加GeTe薄膜を光記録膜とする
光情報記録媒体は、Ag添加量が多いほど寿命が長(な
るものの、逆に信号対雑音比(CNR)は徐々に劣化し
、従って、Agが3原子パーセント以上では信頼できる
光情報記録媒体としての性能が得難<、又Ag含有量を
へらしたのでは寿命があまり延びないという問題があっ
た。
光情報記録媒体は、Ag添加量が多いほど寿命が長(な
るものの、逆に信号対雑音比(CNR)は徐々に劣化し
、従って、Agが3原子パーセント以上では信頼できる
光情報記録媒体としての性能が得難<、又Ag含有量を
へらしたのでは寿命があまり延びないという問題があっ
た。
即ち、GeTe薄膜が記録光ビームの照射を受けて非晶
質相から結晶質相に転移すると、GeTe結合原子間距
離の分布は均一化され、Ag原子が結晶質相Ge−Te
格子内に入り得る量は制限され、非晶質相Ge−Te格
子内にあったAg原子がGeTe薄膜の結晶化によって
Ge−Te結晶格子外に排斥されAgが析出する。こう
して、析出したAgが再生光ビームの反射率を変化させ
て雑音成分となり、上述の如< CNRを低下させるも
のと思われる。
質相から結晶質相に転移すると、GeTe結合原子間距
離の分布は均一化され、Ag原子が結晶質相Ge−Te
格子内に入り得る量は制限され、非晶質相Ge−Te格
子内にあったAg原子がGeTe薄膜の結晶化によって
Ge−Te結晶格子外に排斥されAgが析出する。こう
して、析出したAgが再生光ビームの反射率を変化させ
て雑音成分となり、上述の如< CNRを低下させるも
のと思われる。
従って本発明は、寿命が長く、しかもCNRの大きい光
情報記録媒体を提供することを目的としてなされたもの
である。
情報記録媒体を提供することを目的としてなされたもの
である。
C問題点を解決するための手段〕
本発明による光情報記録媒体は、基体上に形成された光
記録薄膜と、該光記録薄膜上に形成された保護膜からな
る光情報記録媒体において、前記光記録薄膜の主成分を
Agが添加されたGe−Te系材料とし、前記光記録薄
膜中のGeの一部がSnで置換されてなることを特徴と
するものである。
記録薄膜と、該光記録薄膜上に形成された保護膜からな
る光情報記録媒体において、前記光記録薄膜の主成分を
Agが添加されたGe−Te系材料とし、前記光記録薄
膜中のGeの一部がSnで置換されてなることを特徴と
するものである。
この様に本発明による光情報記録媒体においては、光記
録薄膜中々中のCueの一部がSnで置換されているた
めGe (Sn) −Te結合の原子間距離はGe−T
e結合原子間距離よりも大きくなる。
録薄膜中々中のCueの一部がSnで置換されているた
めGe (Sn) −Te結合の原子間距離はGe−T
e結合原子間距離よりも大きくなる。
従って結晶相Ge5nTe格子内に入りうるAg原子の
量が大きくなり、Ge5nTe薄膜が結晶化してもAg
の析出は起こらず、CNRも低下することなく、耐酸化
腐食性だけが向上する。
量が大きくなり、Ge5nTe薄膜が結晶化してもAg
の析出は起こらず、CNRも低下することなく、耐酸化
腐食性だけが向上する。
第1図は、本発明による光情報記録媒体の一実施例を示
したものである。即ち、11はポリカーボネート基板で
あり、その上に光情報薄膜としてAgが添加されたGe
5nTe薄膜12を有している。更に、該記録薄膜上に
傷や埃を防止するための樹脂保護膜13を積層した。
したものである。即ち、11はポリカーボネート基板で
あり、その上に光情報薄膜としてAgが添加されたGe
5nTe薄膜12を有している。更に、該記録薄膜上に
傷や埃を防止するための樹脂保護膜13を積層した。
ここで基板11はポリカーボネートに限ることなく、従
来からの公知のPMMA、 ポリオレフィン、エポキシ
等の透明樹脂板やガラス板を使用できる。
来からの公知のPMMA、 ポリオレフィン、エポキシ
等の透明樹脂板やガラス板を使用できる。
光記録薄膜12はスパッタリ〃゛法および蒸着法にて作
製する。
製する。
第2図は、該光記録薄膜を作製す不時に使用するスパッ
タリイ゛装置の概略図である。真空槽21内の上部に設
けられた回転式基板支持テーブル22の下面に、ポリカ
ーボネー1−?J板11をとりつけ、真空槽21内を約
5XIO−’Paに排気後、真空槽21内にAr等の活
性ガスを導入してガス圧を約5X10−’Paにする。
タリイ゛装置の概略図である。真空槽21内の上部に設
けられた回転式基板支持テーブル22の下面に、ポリカ
ーボネー1−?J板11をとりつけ、真空槽21内を約
5XIO−’Paに排気後、真空槽21内にAr等の活
性ガスを導入してガス圧を約5X10−’Paにする。
この状態でGe30原子パーセント、5n20原子パー
セント、Te50原子パーセントからなる合金ターゲッ
ト23とAgターゲット24に同時に高周波電流を印加
すると、スパッタリ?゛作用によって、基板11上にA
gが添加されたGeTe薄膜であって、該薄膜中のGe
の一部がSnで置換されたAg−Ge5n’l’eが形
成される。このとき3MTR膜中のSn量は、Ge5n
Te合金ターゲット23中のSn含有量を変化させるこ
とで任意に調整することができ、AgeはAgターゲッ
ト24に印加される高周波電力によって任意に調整する
ことができる。
セント、Te50原子パーセントからなる合金ターゲッ
ト23とAgターゲット24に同時に高周波電流を印加
すると、スパッタリ?゛作用によって、基板11上にA
gが添加されたGeTe薄膜であって、該薄膜中のGe
の一部がSnで置換されたAg−Ge5n’l’eが形
成される。このとき3MTR膜中のSn量は、Ge5n
Te合金ターゲット23中のSn含有量を変化させるこ
とで任意に調整することができ、AgeはAgターゲッ
ト24に印加される高周波電力によって任意に調整する
ことができる。
また、Snを調整する他の方法としては、ターゲットに
Ge50原子パーセント、Te50原子パーセントの合
金を用い、該ターゲット上に5n50原子パー妄ント、
Te50原子パーセントの合金チップを載・置し、スパ
ッタリングすることによって、Geの一部をSnで置換
したGe5nTe薄膜を得るさい、該5nTe合金チッ
プの数を増減させると、それに伴いGe5nTel膜中
のSn量を増減させることができる。
Ge50原子パーセント、Te50原子パーセントの合
金を用い、該ターゲット上に5n50原子パー妄ント、
Te50原子パーセントの合金チップを載・置し、スパ
ッタリングすることによって、Geの一部をSnで置換
したGe5nTe薄膜を得るさい、該5nTe合金チッ
プの数を増減させると、それに伴いGe5nTel膜中
のSn量を増減させることができる。
また、Ge、Sn、Te量を一定としてAgを変化させ
るには、上記方法以外に、Ge5nTe合金ターゲット
23上にAgチップを載置してスパツクすることで、A
g添加Ge5nTe薄膜を得るさい、該Agチップの数
を増減させるとAgが添加されたGe5nTe薄膜中の
Ag量を増減させることができる。
るには、上記方法以外に、Ge5nTe合金ターゲット
23上にAgチップを載置してスパツクすることで、A
g添加Ge5nTe薄膜を得るさい、該Agチップの数
を増減させるとAgが添加されたGe5nTe薄膜中の
Ag量を増減させることができる。
真空蒸着法においても同様に、Ge5nTe合金とAg
の2種の蒸発源からの2源同時蒸着法で、Ge5nTe
合金の蒸発速度とAgの蒸発速度とを調整してAg添加
Ge5nTe薄膜が得られる。
の2種の蒸発源からの2源同時蒸着法で、Ge5nTe
合金の蒸発速度とAgの蒸発速度とを調整してAg添加
Ge5nTe薄膜が得られる。
樹脂保護膜13は、紫外線硬化型樹脂液をスピンナにて
塗布し、その後紫外線を照射すると樹脂は硬化し、皮膜
を形成する。樹脂保護膜13は紫外線硬化型樹脂のみな
らず、湿気硬化型樹脂、二液反応型樹脂、溶剤型樹脂い
ずれも適用できる。
塗布し、その後紫外線を照射すると樹脂は硬化し、皮膜
を形成する。樹脂保護膜13は紫外線硬化型樹脂のみな
らず、湿気硬化型樹脂、二液反応型樹脂、溶剤型樹脂い
ずれも適用できる。
この様にして作製したディスク状光情報記録媒体にレー
ザ光を照射して、回転数1800 rm−p。
ザ光を照射して、回転数1800 rm−p。
周波数IMHzの信号を記録し、その後JTSC502
4M−1の温湿度加速試験を行い、ビット誤り率の増加
割合から媒体寿命を決定した。第1表に、本実施例によ
る光情報記録媒体の光記録膜組成、光記録膜の結晶化温
度、CNR,媒体寿命を示す。また比較のためにAgが
添加されたGeTe薄膜を光記録膜とする従来の光情報
記録媒体の光記録組成、光記録膜結晶化温度、CNR,
媒体寿命も示す。
4M−1の温湿度加速試験を行い、ビット誤り率の増加
割合から媒体寿命を決定した。第1表に、本実施例によ
る光情報記録媒体の光記録膜組成、光記録膜の結晶化温
度、CNR,媒体寿命を示す。また比較のためにAgが
添加されたGeTe薄膜を光記録膜とする従来の光情報
記録媒体の光記録組成、光記録膜結晶化温度、CNR,
媒体寿命も示す。
第 1 表
この様に、本実施例による光情報記録媒体はGeTe光
記録膜中のGeの約40%が3nで置換されているため
に、添加するAg量を5原子パーセントと大きくしても
、CNRは51dBと高い値を示し、従来例よりも多量
にAgが添加されているので媒体寿命は18年と極めて
長くなっている。
記録膜中のGeの約40%が3nで置換されているため
に、添加するAg量を5原子パーセントと大きくしても
、CNRは51dBと高い値を示し、従来例よりも多量
にAgが添加されているので媒体寿命は18年と極めて
長くなっている。
第3図には、本実施例と同様にして作製した本発明によ
る光情報記録媒体の光記録膜中のSn量とAg量を種々
に変化させた場合のSn量、Ag量と該光情報記録媒体
のCNR,媒体寿命の関係を示す。
る光情報記録媒体の光記録膜中のSn量とAg量を種々
に変化させた場合のSn量、Ag量と該光情報記録媒体
のCNR,媒体寿命の関係を示す。
従来例においては、点線33の如(GeTe薄膜にAg
を添加するにしたがって、媒体寿命は一点鎖線34の如
く向上するものの、CNRが点線33の如く徐々に低下
し、Ag添加量が3原子パーセント以上になると、得ら
れるCNRは45dB以下となり、光情報記録媒体とし
ての性能は不十分である。Ag添加量が3原子パーセン
ト未満では光情報記録媒体としての性能は得られるが媒
体寿命は6年未満となり情報長期保存の用途には適さな
くなる。
を添加するにしたがって、媒体寿命は一点鎖線34の如
く向上するものの、CNRが点線33の如く徐々に低下
し、Ag添加量が3原子パーセント以上になると、得ら
れるCNRは45dB以下となり、光情報記録媒体とし
ての性能は不十分である。Ag添加量が3原子パーセン
ト未満では光情報記録媒体としての性能は得られるが媒
体寿命は6年未満となり情報長期保存の用途には適さな
くなる。
一方9本発明による光情報記録媒体においては、GeT
e光記録膜中のGeの一部がSnで置換されているため
に、Ag添加量を増してもCNRの低下は小さく、した
がってAg添加量をおおきくして媒体寿命を長くするこ
とができる。光記録膜中のSn量が26原子パーセント
においては、Ag添加量が6原子パーセントであっても
CNRは55dBが得られ、寿命も20年以上と極めて
長い。
e光記録膜中のGeの一部がSnで置換されているため
に、Ag添加量を増してもCNRの低下は小さく、した
がってAg添加量をおおきくして媒体寿命を長くするこ
とができる。光記録膜中のSn量が26原子パーセント
においては、Ag添加量が6原子パーセントであっても
CNRは55dBが得られ、寿命も20年以上と極めて
長い。
以上説明したように、本発明による光情報記録媒体にお
いては、光記録膜はAgを添加したGeTe薄膜を主成
分とし、Geの一部がSnで置換されているために、光
情報記録媒体のCNRを劣化させることなく、Ag添加
量を増すことができ、したがって該光情報記録媒体の寿
命を長くすることができる。
いては、光記録膜はAgを添加したGeTe薄膜を主成
分とし、Geの一部がSnで置換されているために、光
情報記録媒体のCNRを劣化させることなく、Ag添加
量を増すことができ、したがって該光情報記録媒体の寿
命を長くすることができる。
第一図は本発明による光情報記録媒体の一実施例を示す
断面図、第2図は本発明に適用しうるスパッタリング装
置の概略図、第3図はその特性の説明に供する線図であ
る。 11・・・基板 12・・・光記録薄膜 13・・・樹脂保護膜 21・・・真空槽 22・・・基板支持テーブル 23・”Ge5nTeターゲツト 24・・・Agターゲット
断面図、第2図は本発明に適用しうるスパッタリング装
置の概略図、第3図はその特性の説明に供する線図であ
る。 11・・・基板 12・・・光記録薄膜 13・・・樹脂保護膜 21・・・真空槽 22・・・基板支持テーブル 23・”Ge5nTeターゲツト 24・・・Agターゲット
Claims (1)
- 基体上に形成された光記録薄膜と、該光記録薄膜上に形
成された保護膜からなる光情報記録媒体において、前記
光記録薄膜の主成分をAgが添加されたGe−Te系材
料とし、前記光記録薄膜中のGeの一部がSnで置換さ
れてなることを特徴とする光情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014220A JP2571557B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 光情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014220A JP2571557B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 光情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191347A true JPH01191347A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2571557B2 JP2571557B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=11854994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014220A Expired - Fee Related JP2571557B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 光情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571557B2 (ja) |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63014220A patent/JP2571557B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2571557B2 (ja) | 1997-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |