JPH01224938A - 情報記録媒体 - Google Patents
情報記録媒体Info
- Publication number
- JPH01224938A JPH01224938A JP63049640A JP4964088A JPH01224938A JP H01224938 A JPH01224938 A JP H01224938A JP 63049640 A JP63049640 A JP 63049640A JP 4964088 A JP4964088 A JP 4964088A JP H01224938 A JPH01224938 A JP H01224938A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protective layer
- recording layer
- substrate
- recording medium
- amorphous state
- 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.)
- Pending
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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】
［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り記録層の原子配
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、消去を繰返し行い、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。
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、消去を繰返し行い、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に利用
したものがある。
録媒体には光ビームの照射による原子配列の変化に利用
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）となり、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
込まれた情報を消去するには、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。
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）となり、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
込まれた情報を消去するには、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射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。
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。
ｑｅなどカルコゲナイド系元素を主成分とする半導体非
晶質が提案されている。しかし半導体装置質量外にもＣ
ａとＺｎとの２元合金においてはＺｎの含有率が１０原
子％以上８５％以下の範囲で上記と同様に光ビームの照
射条件の違いにより、金属結晶と金属非晶質とに繰返し
変化しうることか見い出された。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
点があり、情報記録媒体として使うことができない。
晶質が提案されている。しかし半導体装置質量外にもＣ
ａとＺｎとの２元合金においてはＺｎの含有率が１０原
子％以上８５％以下の範囲で上記と同様に光ビームの照
射条件の違いにより、金属結晶と金属非晶質とに繰返し
変化しうることか見い出された。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
点があり、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）
以上詳述したようにＣａとＺｎとの２元合金では、（１
０原子％≦Ｚｎ≦８５原子％）結晶化温度が低く室温に
おける非晶質状態の安定性が悪く、また、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。
０原子％≦Ｚｎ≦８５原子％）結晶化温度が低く室温に
おける非晶質状態の安定性が悪く、また、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。
上記課題を解決するために、本発明ではＣａとＺｎとの
２元合金にカルコゲナイド元素Ｔｅ、Ｓｅ、Ｇｅを加え
ることにより、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うる材料を提供す
ることを目的とする。
２元合金にカルコゲナイド元素Ｔｅ、Ｓｅ、Ｇｅを加え
ることにより、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うる材料を提供す
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
断面構造を有する。第１図において情報記録媒体は基板
１とこの基板１上に無機物保護層３．光記録層２．無機
物保護層３．有機物保護層４を順次備えて構成されてい
る。
断面構造を有する。第１図において情報記録媒体は基板
１とこの基板１上に無機物保護層３．光記録層２．無機
物保護層３．有機物保護層４を順次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、エポキシ、ポリカーボネイト、ポリメラルメ
タクリレート等）からなる。
レフィン、エポキシ、ポリカーボネイト、ポリメラルメ
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２の両側を挾んだ構造となっており、金属又は半
金属の酸化物、弗化物、硫化物。
記録層２の両側を挾んだ構造となっており、金属又は半
金属の酸化物、弗化物、硫化物。
窒化物例えばＳ１０□、Ａｌ□０３．ＡＩＮ。
ＺｎＳなどの誘電体からなる。この無機物保護層は反射
光を増幅させる機能も有する。有機物保護層４は、紫外
線硬化樹脂からなり、この情報記録媒体を取扱う場合の
表面での傷や埃を防止するために配設されている。
光を増幅させる機能も有する。有機物保護層４は、紫外
線硬化樹脂からなり、この情報記録媒体を取扱う場合の
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は多元同時スパッタ法により成
膜する。すなわち、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１１内の上部には、基
板１６が支持装置１７に水平に支架され支持装置１７に
より回転駆動できる。又、真空容器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２１，２２．２
３が設けられている。
膜する。すなわち、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１１内の上部には、基
板１６が支持装置１７に水平に支架され支持装置１７に
より回転駆動できる。又、真空容器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２１，２２．２
３が設けられている。
この装置により、記録層の成膜を行なう場合には、まず
排気装置１３により、真空容器１１内を１０−’Ｔ ｏ
ｒｒ台の真空度まで排気する。次いでガス導入ボート１
４よりＡｒガスを導入し排気装置１３の排気量を調節し
て真空容器１１内を所定の減圧下に保持する。そして基
板１６を回転させつつスパッタ［１８，１９，２０に所
定時間電力を印加する。これにより基板１６に記録層が
形成される。
排気装置１３により、真空容器１１内を１０−’Ｔ ｏ
ｒｒ台の真空度まで排気する。次いでガス導入ボート１
４よりＡｒガスを導入し排気装置１３の排気量を調節し
て真空容器１１内を所定の減圧下に保持する。そして基
板１６を回転させつつスパッタ［１８，１９，２０に所
定時間電力を印加する。これにより基板１６に記録層が
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実験
結果を以下に述べる。
結果を以下に述べる。
一実験１−
第２図の真空容器１１内にＣａとＺｎとＴｅのスパッタ
源を設け、容器内を５ Ｘ １Ｏ−６Ｔ ｏｒｒまで排
気した。次にＡｒガスを導入して５ Ｘ １Ｏ−３Ｔ
ｏｒｒに全体の圧力を調節した。基板として充分に洗浄
した外径Ｌ３０ｎｍ 、板厚１．２■の円板状ポリカー
ボネート基板を用い、この基板を８０ｒｐａ＋で回転１
つつモニタにより各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
１０００Ａになるまで各元素を堆積させて記録層を成膜
した。Ｃａ ７ｏＺｎ ３０に対してテルルセレンの含
有量をしだいに増加させ高感度ＤＳＣ（示差走査熱量計
）で昇温速度１０℃／ｍｎ＋で結晶化温度を１ｌｌｌＪ
定しテルル９セレンの含有量と結晶化温度の関係を調べ
た。結果は第４図に示す通りである。Ｔｅ、Ｓｅの含有
量がふえると結晶化温度がしだいに高くなることがわか
る。ＣａとＺｎとの組成比Ｓｅ変えても同様の効果が得
られた。さらにＴｅ、Ｓｅ、Ｇｅの代わりに加えた場合
にも同様の効果が得られた。
源を設け、容器内を５ Ｘ １Ｏ−６Ｔ ｏｒｒまで排
気した。次にＡｒガスを導入して５ Ｘ １Ｏ−３Ｔ
ｏｒｒに全体の圧力を調節した。基板として充分に洗浄
した外径Ｌ３０ｎｍ 、板厚１．２■の円板状ポリカー
ボネート基板を用い、この基板を８０ｒｐａ＋で回転１
つつモニタにより各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
１０００Ａになるまで各元素を堆積させて記録層を成膜
した。Ｃａ ７ｏＺｎ ３０に対してテルルセレンの含
有量をしだいに増加させ高感度ＤＳＣ（示差走査熱量計
）で昇温速度１０℃／ｍｎ＋で結晶化温度を１ｌｌｌＪ
定しテルル９セレンの含有量と結晶化温度の関係を調べ
た。結果は第４図に示す通りである。Ｔｅ、Ｓｅの含有
量がふえると結晶化温度がしだいに高くなることがわか
る。ＣａとＺｎとの組成比Ｓｅ変えても同様の効果が得
られた。さらにＴｅ、Ｓｅ、Ｇｅの代わりに加えた場合
にも同様の効果が得られた。
以上の実験結果からＣａとＺｎとからなる２元合金にＴ
ｅ、Ｓｅ、Ｇｅ等のカルコゲナイド元素を加えると、結
晶化温度が高くなり室温での非晶質状態が安定となるこ
とがわかった 一実験２− 実験１と同様の方法でＣａとＺｎとＸ （Ｘ−Ｔｅ、
Ｓ ｅ）の３元からなる記録層を多元同時スパッタ法で
成膜し波長７９０ｎＩＩｌの光を照射してその表面反射
率を測定した。結果は第５図に示す通りである。
ｅ、Ｓｅ、Ｇｅ等のカルコゲナイド元素を加えると、結
晶化温度が高くなり室温での非晶質状態が安定となるこ
とがわかった 一実験２− 実験１と同様の方法でＣａとＺｎとＸ （Ｘ−Ｔｅ、
Ｓ ｅ）の３元からなる記録層を多元同時スパッタ法で
成膜し波長７９０ｎＩＩｌの光を照射してその表面反射
率を測定した。結果は第５図に示す通りである。
カコゲナイト元素Ｔｅ、Ｓｅの含有量が増すと反射率の
変化量も増大することがわかる。ＣａとＺｎとの組成比
を変えも同様の効果が得られた。更にＴｅ、Ｓｅの代わ
りにＧｅを加えた場合にも同様の効果が得られた。以上
の実験結果によりＣａ。
変化量も増大することがわかる。ＣａとＺｎとの組成比
を変えも同様の効果が得られた。更にＴｅ、Ｓｅの代わ
りにＧｅを加えた場合にも同様の効果が得られた。以上
の実験結果によりＣａ。
Ｚｎからなる２元合金の記録層にＴｅ、Ｓｅ、Ｇｅ等の
カルコゲナイド元素を加えると反射率の変化量が増大し
再生信号量の大きい記録層が得られることがわかる。
カルコゲナイド元素を加えると反射率の変化量が増大し
再生信号量の大きい記録層が得られることがわかる。
一実験３−
ここでは成膜された合金薄膜の非晶質状態の安全性を調
べた。
べた。
ガラス基板上にＳ １０２１００ｎａ＋ 、光記録材料
１００ｒｖ、ＳＩ ０Ｏ２１００ｎ 、 ＵＶ硬化樹脂
層を前記のスパッタ法により形成した。成膜した記録層
の組成は（Ｃａ １ｏＺｎ Ｔｏ） ９ｏＳｅ Ｉｏｎ
（Ｃａ ５ｏＺｎ ｓｏ）＊ｏＳｅ Ｉｏｎ （Ｃ
ａ Ｔｏ Ｚｎ ３０） 、ｏｓｅ ｔｏの３通りで
ある。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線構造回折により非晶質
となっていることを確かめた。
１００ｒｖ、ＳＩ ０Ｏ２１００ｎ 、 ＵＶ硬化樹脂
層を前記のスパッタ法により形成した。成膜した記録層
の組成は（Ｃａ １ｏＺｎ Ｔｏ） ９ｏＳｅ Ｉｏｎ
（Ｃａ ５ｏＺｎ ｓｏ）＊ｏＳｅ Ｉｏｎ （Ｃ
ａ Ｔｏ Ｚｎ ３０） 、ｏｓｅ ｔｏの３通りで
ある。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線構造回折により非晶質
となっていることを確かめた。
つぎにこの試料を４５℃、７０％ＲＨの環境に供し反射
率の変化を測定した。基板側での表面反射率の初期値を
Ｒｏ、経時での反射率の値をＲとし、経時４間に対して
Ｒ／ Ｒｏの値をプロットした（第６図）。（Ｃａ １
ｏＺｎ ７０） 、ｏｓｅ Ｉｏｎ （Ｃａ ｓｏ
Ｚｎ ５ｏ）ｅｏｓｅ Ｉｏｎ （Ｃａ
７０ Ｚｎ ３０）ｅ。
率の変化を測定した。基板側での表面反射率の初期値を
Ｒｏ、経時での反射率の値をＲとし、経時４間に対して
Ｒ／ Ｒｏの値をプロットした（第６図）。（Ｃａ １
ｏＺｎ ７０） 、ｏｓｅ Ｉｏｎ （Ｃａ ｓｏ
Ｚｎ ５ｏ）ｅｏｓｅ Ｉｏｎ （Ｃａ
７０ Ｚｎ ３０）ｅ。
Ｓｅ、、いずれの組成の記録層についても３力月経過し
ても反射率にはほとんど変化がないことがわかる。更に
Ｔｅ、Ｇｅを添加した場合にも同様の効果が得られた。
ても反射率にはほとんど変化がないことがわかる。更に
Ｔｅ、Ｇｅを添加した場合にも同様の効果が得られた。
以上の実験結果からＣａとＺｎとの２元合金からなる情
報記録媒体に、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｇｅ等のカルコゲナイド元
素を加えると、反射率の経時変化がほとんどなく、記録
状態の安定な情報記録媒体が得られることわかった。
報記録媒体に、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｇｅ等のカルコゲナイド元
素を加えると、反射率の経時変化がほとんどなく、記録
状態の安定な情報記録媒体が得られることわかった。
［発明の効果］
以上詳述したように結晶状態と非晶質状態との相変化を
可逆的に起こすＣａとＺｎとの２元合金に更にカルコゲ
ナイド元素Ｔｅ、Ｓｅ、Ｇｅを加えると相変化に伴なう
反射率変化が増大し、又、結晶化温度も高くなり、室温
における非晶質状態が安定な情報記録媒体が得られる。
可逆的に起こすＣａとＺｎとの２元合金に更にカルコゲ
ナイド元素Ｔｅ、Ｓｅ、Ｇｅを加えると相変化に伴なう
反射率変化が増大し、又、結晶化温度も高くなり、室温
における非晶質状態が安定な情報記録媒体が得られる。
第１図は本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図は、カルコゲナイド元素の添加量と結晶化温度の
相関を示すグラフ、 第５図は、カルコゲナイド元素の添加量と反射率変化量
の相関を示すグラフ、 第６図は、Ｃａ、 Ｚ ｎ、 Ｓ ｅ、の３元記録層の
経時反射率変化量の相関を示すグラフである。 １・・・基板 ２・・・記録層 ３・・・無機物保護層 ４・・・有機物保護層
、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図は、カルコゲナイド元素の添加量と結晶化温度の
相関を示すグラフ、 第５図は、カルコゲナイド元素の添加量と反射率変化量
の相関を示すグラフ、 第６図は、Ｃａ、 Ｚ ｎ、 Ｓ ｅ、の３元記録層の
経時反射率変化量の相関を示すグラフである。 １・・・基板 ２・・・記録層 ３・・・無機物保護層 ４・・・有機物保護層
Claims (1)
- 光ビームの照射により原子配列の変化を生じさせて情報
を記録しうる記録層を有する情報記録媒体において前記
記録層がＣａとＺｎとＸ（ＸはＳｅ、Ｔｅ、Ｇｅの中か
ら選ばれた元素）とを含有する合金薄膜からなることを
特徴とする情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049640A JPH01224938A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049640A JPH01224938A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224938A true JPH01224938A (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12836808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049640A Pending JPH01224938A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107354345A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-17 | 绍兴市天龙锡材有限公司 | 一种热沉锌基微合金 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63049640A patent/JPH01224938A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107354345A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-17 | 绍兴市天龙锡材有限公司 | 一种热沉锌基微合金 |
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