JPH01205737A - 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） 本発明は記録用の光ビームの照射によシ記録層の原子配
列の変化に伴う光学的特性の変化を生じさせて、情報の
記録、再生を繰り返し行−１光学的特性の変化を検出し
て情報を再生する情報記録媒体に関する。

（従来の技術） 従来広く開発がなされている記録、消去が可能な情報記
録媒体には光ビームの照射による原子配列の変化を利用
したものがある。このような情報記録媒体に情報を記録
する際には、まず情報記録層に光ビームを全面照射して
加熱し、記録層を結晶性の高い状態（以下結晶状態とい
う）にする。

次に短い強いパルス光を照射し、記録層を加熱急冷する
。するとパルス照射部の結晶性が低下した状態（以下非
晶質状態という）となシ、情報が記録される。上記の結
晶状態と非晶質状態では、原子配列が異なることから、
光学的特性（反射率。

透過率）が変化するため、この光学的特性の変化を検出
して情報を再生することができる。書き込まれた情報を
消去するＫは、長い弱いパルス光を照射して加熱徐冷し
、原子配列を変化させ、再び結晶状態とする。このよう
に、光ビームの照Ｍ条件によって原子配列を変化させ情
報を記録、消去する記録層の材料としては反射率変化の
特に大きなＴｅ、　Ｓｅ、Ｇｅなどの元素を特徴とする
特許体弁晶質が提案されている。しかし、半導体非晶質
以外にも、Ｍｇ、とＺｎとの２元合金においてはＺｎの
含有率が２０原子チ以上８５原子チ以下の範囲で上記同
様に光ビームの照射条件の違いＫよシ、金属結晶と金桐
非晶質とに繰シ返し変化しうろことが見い出された。と
ころがこれらの金属合金においては相変化に伴う光学的
特性の変化が記録材料として使用できるほど充分大きく
ない。又、結晶化温度が低く室温での非晶質状態の安定
性が悪いなどの問題点かあシ、情報記録媒体として使う
ことができない。

（発明が解決しようとする課題） 以゛上詳述したようＫＭｇ、とＺｎ（２０原子チ≦Ｚｎ
≦８５原子チ）との２元合金では、結晶化温度が低く室
温における非晶質状態の安定性が愚く、又、相変化に伴
う光学的特性の変化が小さいため、情報記録媒体の材料
としては使用できなかった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものでＭｇ
、とＺｎとの２元合金ＫＴｅ、　Ｓｅ、Ｇｅを加えるこ
とによシ、結晶化温度を高めて室温における非晶質状態
を安定させ、又、相変化に伴う光学的特性の変化量を増
大させ情報記録媒体として使い５る材料を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本発明の情報記録媒体は例えば第１図に示されるような
構造を有する。第１図において、情報記録媒体Ａは基板
１と、この基板１上九順次層伏に被覆された無機物保護
層３．光記録層２．無機物保護層３．有機物保護層４を
備えて構成されている。

基板１はガラスやプラスチック材料（例えばポリオレフ
ィン、エボ中シ、ポリカーボネイト。

ポリメチルメタクリレート等）からなる。

無機物保護層３は光記録層２の経時変化を防ぐために光
記録層２０両側を挾んだ構造となっておシ、金属又は半
金属の酸化物、弗化物、硫化物。

窒化物例えば８１０２＊ｋ１２０３．ｋｌＮ、ＺｎＳな
どの訪電体を用いて構成される。この無機物保護層は、
反射光を増幅させる機能も有する。有機物保＠Ｉ＠４は
、紫外ｆＩａ硬化樹脂からなシ、この情報記録媒体を取
り扱う場合の表面での傷や埃を防止するために配設され
ている。

このような組成の記録層を多元同時スパッタ法によジ成
膜する方法については以下に説明する。

使用されるスパッタ装置は第２図及び第３図に示す通り
である。第２図中１１は真空容器であり、ガス排気ボー
ト１２を介して排気装置１３に接続され、ガス導入ボー
ト１４を介してアルゴンガスボンベ１５に接′続されて
いる。真空容器ｌｌ内の上部には、基板１が支持装置１
７に水平に支架され支持装置１７によ多回転駆動できる
。又、真９容器１１の底部には、所定元素で形成された
スパッタ源１８．１９．２０が設けられ、各スパッタ源
上部にはモニタ装置２１，２２．２３が設けられている
。

この装置によシ、記録層の成膜を行う場合には、まず排
気装置１３により、真空容器ｌｌ内を１０７’　Ｔｏｒ
ｒ台の真空度まで排気する。次いでガス尋人ボート１４
よＦ）Ａｒガスを導入し排気装置１３の排気鴛を調節し
て真空容器１１内を所定の減圧下に保持する。そして基
板１５を回転させつクスパツタ源１８，１９．２０に所
定時間電力を印加する。これによシ基板１１Ｃ記録層が
形成される。

（実施例） 上記のような構造の情報記録媒体の特性を試験した災験
結果を以下に述べる。

一実験１−・ 第２図の真空容器ｌｌ内に八ｉｇとＺｎとＴｅのスパッ
タ源を設け、容器内を５Ｘ１０　　Ｔｏｒｒまで排気し
た。次にＡｒガスを導入して５Ｘ１０−３ＴｏｒｒＫ全
体の圧力を調節した。基板として充分に洗浄した外径１
３０ｎｍ、板厚１．２　ｍｍの円板法ポリカーボネート
基板を用い、この基板を６゜ｒｐｍ　で回転しククモニ
タにより谷元素のスパッタ量をモニタして各スパッタ源
に投入する電力をコントロールし、全体の膜厚が１００
ＯＡＫなるまで各元素を堆積させて記録層を成膜した。

Ｍｇ７６　ＺｎＨ、Ｍｇ５６　ＺｎＨ＠　、　Ｍｇ３６
　Ｚ　ｎ７６に対してテルルの含有量をしだいに増加さ
せ高感度ＤＥＣ（示差走ｆ熱賞計）で昇温速度１０℃／
　ｍ　ｉ　ｎ　　で結晶化温度を測定しテルルの言■濾
と結晶化温度の関係を調べた結果は第４図に示す通夛で
ある。

ＭｇとＺｎとの組成比に関係な（Ｔｅの含有量がふえる
と結晶化温度が高くなることがわかる。又Ｔｅ以外のカ
ルコゲナイド元素であるＳｅ、Ｇｅを龜加した場合の結
晶化ａ友の変化は第７図乃至第９図に示す通りである。

これらの結果よシＴｅ以外の兄事についても同様の効果
を得られることがわかる〇 一実験２− 実Ｍ１と同僚の方法でＭｇ、Ｚｎ、Ｘ（Ｘ＝Ｔｅ。

Ｓｅ）の３元記録層を多元同時スパッタ法で成膜し波ｉ
７９０ｎｍの光を照射してその表面反射率の変化量を測
定した。結果は第６図及び第７図に示す通シである。カ
コゲナイト元素Ｔｅ、Ｓｅ　、　Ｇｅ　。

−実験３− ここでは成膜された合金薄膜の非晶質吠態の安定性を調
べた。

ガラス基板上に８ｉ０２１１００ｎ、光記録材料１００
　ｎｍ、８ｉ０＠　１００ｎｍＵＶ硬化樹脂層を前記の
スパッタ法により形成した。記録層の組成は（Ｍｇ５ｏ
　Ｚｎｔｏ　）ｓｏ　Ｔｅ１６　＠　（Ｍｇｓｏ　Ｚｎ
５１）　）ｓｏ　Ｔｅ１６１（Ｍｇｙｏ　Ｚｎ５ｏ　）
ｓｏ　Ｔｅｔｏ　　この記録層にまず光ビームを全面照
射し、次いで短い強いパルス光を照射し、Ｘ線構造回折
によシ非晶質となっていることを確かめた。

次にこの試料を４５℃、７０チＲ）ｌのｌ境に供し１反
射率の変化を測定した。ｆｓ８！側での表面反射率の初
期値を几Ｏ１経時での反射率の値をＲとし、経時々間に
対してＲ／Ｒｏの値をグロットした０　（第士昧図）　
Ｏ（Ｍｇ５ｏ　Ｚｎ７１）　）ｓｏ　Ｔｅ１６　。

（Ｍｇｓｏ　Ｚｎ５ｏ　）ｓｏ　Ｔｅｔｏ　＊　（Ｍｇ
７ｏ　Ｚｎ５ｏ　）ｓｏ　Ｔｅｔｏ　ｅいずれの組成の
記録層についても３ケ月細過しても反射率にほとんど変
化がない事がわかる。従って前記材料は室温において非
晶質状態安定であり、？ 情報記録媒体として使い５る事がわかる。更にＢｅ、Ｇ
ｅ。

を飽刀口した揚合罠も同様の効果が得られる。

〔発明の幼果〕

以上評逸したように、！晶伏態と非晶買状態との相変化
を可逆的に起こすＭｇとＺｎとの２元合金に夫罠カルコ
ゲナイド元：ＡＴｅ、：３ｅ、Ｕｅ、　　を刀口えると
相変化に伴う反射率変化が増大し、又、結晶化ｍ度も＾
〈なり、室温における非晶質吠態が安定となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の情報記録媒体の断面構造図、第２図は
、スパッタ装置の側面図、第３図は、スパッタ装置の底
面図、第４図及び第５図は　Ｉｌｌ　ｅ。 Ｓｅ、Ｇｅの添加率と結晶化ｇｉ波の相関を示すグラフ
、第６図及び第７図は、Ｔｅ、　Ｓｅ、Ｇｅのβ加童と
反射率変化量の相関を示すグラフ、第８図は、Ｍｇ、　
Ｚｎ、　’Ｉ’ｅ　３元記録層の経時反射率変化を示す
グラフである。 代理人　弁理士　　則　近　惹　佑 同　　　　　　　　　山　　下　　　　　−第１図 Ｔｅ−奄、４′［°ム〕 第４図 第５図 ７＠＋Ｊドア１−１ｔ【°ム］ 第６図 Ｓｅ　１１ｉ　Ｇｅ　　ａ　４フｔ＝ｔ　　（’ム〕第
７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ビームの照射により原子配列の変化を生じることによ
   り情報が記録、消去される記録層を有する情報記録媒体
   において、 前記記録層の平均組成が （Ｍｇ＿１＿０＿０−ａＺｎ＿ａ）Ｘ 但しＺｎの含有率は、２０原子％≦ａ≦８５原子％、Ｘ
   はＴｅ、Ｓｅ、Ｇｅのうちから選ばれた元素であること
   を特徴とする情報記録媒体。