JPH01256037A - 光学記録媒体 - Google Patents
光学記録媒体Info
- Publication number
- JPH01256037A JPH01256037A JP63085833A JP8583388A JPH01256037A JP H01256037 A JPH01256037 A JP H01256037A JP 63085833 A JP63085833 A JP 63085833A JP 8583388 A JP8583388 A JP 8583388A JP H01256037 A JPH01256037 A JP H01256037A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- recording medium
- optical recording
- optical
- film
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明はレーザ光を照射することにより情報の記録およ
び再生を行う光学記録媒体に関する。
び再生を行う光学記録媒体に関する。
［従来の技術］
レーザー光によって情報の記録、再生を行う光学記録媒
体は、半導体レーザ、記録材料、成膜方法などの基本技
術の向上と、大容量記録が可能であるという特徴により
、最近急速に実用化の道が開かれてきた。上記記録媒体
の記録方法は、レーザ光の照射による熱エネルギーによ
って、（１）記録膜にピットまたはバブルを形成する方
法、（２）、ｌ１ｌｌ！録膜の反射率等の光学的性質を
変化させる方法、などが提案されている。
体は、半導体レーザ、記録材料、成膜方法などの基本技
術の向上と、大容量記録が可能であるという特徴により
、最近急速に実用化の道が開かれてきた。上記記録媒体
の記録方法は、レーザ光の照射による熱エネルギーによ
って、（１）記録膜にピットまたはバブルを形成する方
法、（２）、ｌ１ｌｌ！録膜の反射率等の光学的性質を
変化させる方法、などが提案されている。
従来の光学記録材料としては、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓ等のカル
コゲナイド系の元素を主成分とするものが実用化されて
いる。しかし、カルコゲナイド系の元素は化学的に不安
定なものが多く、耐久性に不安があり、種々の添加剤を
加えたり、保護膜を設ける等の改良が試みられている。
コゲナイド系の元素を主成分とするものが実用化されて
いる。しかし、カルコゲナイド系の元素は化学的に不安
定なものが多く、耐久性に不安があり、種々の添加剤を
加えたり、保護膜を設ける等の改良が試みられている。
一方、Ｇｅ、 Ｓ ｉ等のテトラヘドラル系の材料は、
化学的にも安定であり、カルコゲナイド系に比べて毒性
も少なくこの材料を光学記録媒体に利用しようとする試
みがなされている。たとえば、特開昭６１−１５６５４
５号、特開昭６１−２０５１８６号、特開昭６３−５２
３４６号にその技術が開示されている。
化学的にも安定であり、カルコゲナイド系に比べて毒性
も少なくこの材料を光学記録媒体に利用しようとする試
みがなされている。たとえば、特開昭６１−１５６５４
５号、特開昭６１−２０５１８６号、特開昭６３−５２
３４６号にその技術が開示されている。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、上記従来技術では記録感度が不足であったり
、半導体レーザ波長領域での書き込み、消去が困難であ
った。
、半導体レーザ波長領域での書き込み、消去が困難であ
った。
この発明は上記課題に鑑みてなされたもので、テトラヘ
ドラル系の記録材料を用いており、十分高い記録感度を
持ち、かつ、より安定な記録再生特性の得られる光学記
録媒体を提供することを目的とする。
ドラル系の記録材料を用いており、十分高い記録感度を
持ち、かつ、より安定な記録再生特性の得られる光学記
録媒体を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、この発明は基板の上に光学
記録薄膜を形成することによってなり、所定の波長領域
のレーザ光を強く吸収して、該レーザ光による相変化の
結果、エネルギー帯構造が変化し、光学的性質の変化を
生じることによってデータが書き込まれる光学記録媒体
において、上記薄膜が、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎの３元素
を必須成分として含有し、光照射によって非晶質と結晶
質の間の相変化が起こり、記録および消去が行われる光
学記録媒体である。上記記録薄膜は、上記必須成分に水
素、ハロゲンから選ばれた１種以上を含有させることに
よって光学的性質を制御し特性を向上させることもでき
る。
記録薄膜を形成することによってなり、所定の波長領域
のレーザ光を強く吸収して、該レーザ光による相変化の
結果、エネルギー帯構造が変化し、光学的性質の変化を
生じることによってデータが書き込まれる光学記録媒体
において、上記薄膜が、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎの３元素
を必須成分として含有し、光照射によって非晶質と結晶
質の間の相変化が起こり、記録および消去が行われる光
学記録媒体である。上記記録薄膜は、上記必須成分に水
素、ハロゲンから選ばれた１種以上を含有させることに
よって光学的性質を制御し特性を向上させることもでき
る。
上記、５ｔ１ＧｅおよびＳｎの３元素を必須成分とする
記録層において、Ｓｎの含有量は、Ｓｎ／（Ｓｉ＋Ｇｅ
＋Ｓｎ）で表される原子比が、０．３以上０．７以下で
あることが望ましい。その範囲を超え０．３より小さい
と相変化温度が上昇し記録感度が低下する。また０、７
より大きくなると記録時に記録膜に穴がおいてしまい繰
り返し記録、消去が不可能となり好ましくない。さらに
上記記録層は、Ｓ ｉ／ （Ｓ ｉ＋Ｇｅ）で表される
原子比が０．１以上０９以下であることが望ましい。こ
の範囲を超えると半導体レーザ波長領域での記録感度が
著しく低下する。
記録層において、Ｓｎの含有量は、Ｓｎ／（Ｓｉ＋Ｇｅ
＋Ｓｎ）で表される原子比が、０．３以上０．７以下で
あることが望ましい。その範囲を超え０．３より小さい
と相変化温度が上昇し記録感度が低下する。また０、７
より大きくなると記録時に記録膜に穴がおいてしまい繰
り返し記録、消去が不可能となり好ましくない。さらに
上記記録層は、Ｓ ｉ／ （Ｓ ｉ＋Ｇｅ）で表される
原子比が０．１以上０９以下であることが望ましい。こ
の範囲を超えると半導体レーザ波長領域での記録感度が
著しく低下する。
非晶質合金には、一般的に多数のダングリングボンドが
存在し光学的性質を決めている。その数は、含有する水
素およびハロゲンの量をコントロールすることにより制
御することが可能である。
存在し光学的性質を決めている。その数は、含有する水
素およびハロゲンの量をコントロールすることにより制
御することが可能である。
本発明（、ニー係る、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎの３元素を
必須成分とする記録材料においても水素または）＼ロゲ
ンを含有させることにより特性が向上する。水素または
ハロゲンの含有量は原子数パーセントでｌｏ−３％以上
１０％以下が望ましく、この範囲を超え少な過ぎるとタ
ングリングボンドの数が多くなり、逆に多過ぎると結晶
格子を歪ませ、膜がもろくなる。またハロゲンの中でも
フッ素が最も結晶格子の歪みが少な（、当該記録材料の
含有物として適している。またフッ素を含有させること
によって記録材料の結晶化度を制御することができ、安
定な記録、再生特性を得ることができる。一般に５ｉ−
Ｆ結合は、５ｉ−Ｈ結合に比べて結合力が大きく、熱的
な安定性にすぐれ、連続再生にも十分耐える。また光学
的性質の制御という意味から、例えばすでに公知のよう
にリン、ホウ素のような元素を少量加えることは有効で
あるが、当該材料に対しても有効である。
必須成分とする記録材料においても水素または）＼ロゲ
ンを含有させることにより特性が向上する。水素または
ハロゲンの含有量は原子数パーセントでｌｏ−３％以上
１０％以下が望ましく、この範囲を超え少な過ぎるとタ
ングリングボンドの数が多くなり、逆に多過ぎると結晶
格子を歪ませ、膜がもろくなる。またハロゲンの中でも
フッ素が最も結晶格子の歪みが少な（、当該記録材料の
含有物として適している。またフッ素を含有させること
によって記録材料の結晶化度を制御することができ、安
定な記録、再生特性を得ることができる。一般に５ｉ−
Ｆ結合は、５ｉ−Ｈ結合に比べて結合力が大きく、熱的
な安定性にすぐれ、連続再生にも十分耐える。また光学
的性質の制御という意味から、例えばすでに公知のよう
にリン、ホウ素のような元素を少量加えることは有効で
あるが、当該材料に対しても有効である。
光学記録媒体の記録膜の膜厚は特には限定されないが、
記録等に用いるレーザ光の波長に対する記録前の一反射
率が５％以上６０％以下の範囲である様に設定されるの
が良い。この範囲を超え、低過ぎると記録、再生、消去
時にトラッキングが十分に行えず、安定した記録再生消
去が困難となる。
記録等に用いるレーザ光の波長に対する記録前の一反射
率が５％以上６０％以下の範囲である様に設定されるの
が良い。この範囲を超え、低過ぎると記録、再生、消去
時にトラッキングが十分に行えず、安定した記録再生消
去が困難となる。
又、高過ぎると記録用レーザ光を十分に吸収することが
できず、全く記録ができないか、記録に高パワーを要す
るので好ましくない。
できず、全く記録ができないか、記録に高パワーを要す
るので好ましくない。
以上示した様な光学記録膜は、スパッタリング法、真空
蒸着法、ＣＶＤ法等常法により形成することが可能であ
り、成膜方法は、特に限定するものではない。
蒸着法、ＣＶＤ法等常法により形成することが可能であ
り、成膜方法は、特に限定するものではない。
用いられる透明基板としては、レーザ光を透過するのに
十分透明であれば何でも使用できる。それ等は例えば、
ガラス、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリカーボネイト樹脂又は、ポリメタクリ
ル樹脂等の透明性にすぐれた基板材料を例示することが
できる。また、不透明基板上に記録膜を形成し、任意の
保護層を積層することもできる。基板上に任意の中間層
を形成し、上記中間層の上に記録膜を形成することも可
能である。さらに、本発明に基づく光学記録層にすでに
公知のＶｂ、Ｖｌｂ、■族元素、Ｍｇ。
十分透明であれば何でも使用できる。それ等は例えば、
ガラス、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリカーボネイト樹脂又は、ポリメタクリ
ル樹脂等の透明性にすぐれた基板材料を例示することが
できる。また、不透明基板上に記録膜を形成し、任意の
保護層を積層することもできる。基板上に任意の中間層
を形成し、上記中間層の上に記録膜を形成することも可
能である。さらに、本発明に基づく光学記録層にすでに
公知のＶｂ、Ｖｌｂ、■族元素、Ｍｇ。
Ａｕ等を積層し、光学的性質を制御することも可能であ
る。光反射層を設けることも可能である。
る。光反射層を設けることも可能である。
また記録媒体の形状は円形、方形等であっても良く、デ
ィスク状、カード状等であってもよい。本発明の基板は
公知の記録媒体と同様に、例えばトラッキング等のため
の案内溝のような凹凸を有す仮であっち良いことは言う
までもない。
ィスク状、カード状等であってもよい。本発明の基板は
公知の記録媒体と同様に、例えばトラッキング等のため
の案内溝のような凹凸を有す仮であっち良いことは言う
までもない。
記録等のために用いるレーザ光の波長は特に限定するも
のではないが、ｌｏｏｏｎｍ以下のものが使用に適して
いる。したがって現在の半導体レーザで波長が、７５０
〜８５０ｎｍ領域のものが、有効に使われる。この場合
記録用パワーとしては、一般に１〜１５ｍＶ程度の範囲
で用いられる。
のではないが、ｌｏｏｏｎｍ以下のものが使用に適して
いる。したがって現在の半導体レーザで波長が、７５０
〜８５０ｎｍ領域のものが、有効に使われる。この場合
記録用パワーとしては、一般に１〜１５ｍＶ程度の範囲
で用いられる。
以下に実施例をもって本発明をより詳しく説明する。
［実施例〕
記録部であるランド部およびトラック安内溝であるグル
ープ部を有する厚さ１．２Ｉ、内径１５ＩＩｌｆｆｌ、
外径１３０ｎ＋ｍのポリカーボネイト製透明円板上にＳ
ｉ、ＧｅおよびＳｎから成る記録薄膜を、Ｓｎのチップ
をのせたＧｅターゲットおよびＳｉターゲットを用いた
二元スパッタリング法により成膜した。
ープ部を有する厚さ１．２Ｉ、内径１５ＩＩｌｆｆｌ、
外径１３０ｎ＋ｍのポリカーボネイト製透明円板上にＳ
ｉ、ＧｅおよびＳｎから成る記録薄膜を、Ｓｎのチップ
をのせたＧｅターゲットおよびＳｉターゲットを用いた
二元スパッタリング法により成膜した。
以下にその成膜条件を示す。まず、チャンバーを５Ｘ
１０−’Ｔｏｒｒまで真空引きし、そののちアルゴンガ
スとフッ素ガスを１：１の割合でガス圧が５×１０−’
Ｔｏｒｒになるように導入した。上記２つのターゲット
に高周波パワーを印加し原子比がＳ ｊｚ。
１０−’Ｔｏｒｒまで真空引きし、そののちアルゴンガ
スとフッ素ガスを１：１の割合でガス圧が５×１０−’
Ｔｏｒｒになるように導入した。上記２つのターゲット
に高周波パワーを印加し原子比がＳ ｊｚ。
Ｇｅ＝。Ｓｎｓ。である記録薄膜が、膜厚が５０ｎｍに
なるように成膜した。上記記録膜をＥＳＣＡにより分析
すると、膜内にはフッ素が原子数パーセントで５Ｘ １
０−’％含まれていた。さらに、薄膜Ｘ線回折法による
結晶構造解析を行った。その結果上記記録薄膜は、成膜
後は非晶質構造であり、１６０°Ｃ以上で熱処理するこ
とによって結晶化する。そこで成膜後、記録レーザパワ
ーよりも弱いパワーのレーザをランド部に照射して、ラ
ンド部をアニールし記録薄膜を結晶化する。記録時には
強いパワーのレーザ光を照射して非晶質化させる相変化
を行わせ、これによる反射率などの光学的性質の変化を
読み取ることにより書き換え可能型光学記録媒体として
使用可能であった。
なるように成膜した。上記記録膜をＥＳＣＡにより分析
すると、膜内にはフッ素が原子数パーセントで５Ｘ １
０−’％含まれていた。さらに、薄膜Ｘ線回折法による
結晶構造解析を行った。その結果上記記録薄膜は、成膜
後は非晶質構造であり、１６０°Ｃ以上で熱処理するこ
とによって結晶化する。そこで成膜後、記録レーザパワ
ーよりも弱いパワーのレーザをランド部に照射して、ラ
ンド部をアニールし記録薄膜を結晶化する。記録時には
強いパワーのレーザ光を照射して非晶質化させる相変化
を行わせ、これによる反射率などの光学的性質の変化を
読み取ることにより書き換え可能型光学記録媒体として
使用可能であった。
この光学記録媒体の記録再生特性を測定したところ、良
好な記録再生特性を得ることができた。
好な記録再生特性を得ることができた。
最高ＣＮ Ｒ４８ｄＢ、記録レーザパワー６ｍ１１以上
で４０ｄＢ以上を達成した。また１００回にわたる書込
み、消去を行ったが記録、再生特性は変化しなかった。
で４０ｄＢ以上を達成した。また１００回にわたる書込
み、消去を行ったが記録、再生特性は変化しなかった。
７５℃、８５％ＲＦＩにおいて、ｒａａａ時間保持する
という加速劣化試験を行い、アーカイバルライフ、シェ
ルフライフの測定を行ったが劣化の兆しは見られなかっ
た。
という加速劣化試験を行い、アーカイバルライフ、シェ
ルフライフの測定を行ったが劣化の兆しは見られなかっ
た。
また、ＧｅＨ４ガス、ＳｉＨ４ガスおよびフッ素ガスを
導入し、Ｓｎを抵抗加熱するＣＶＤ法によって記録薄膜
を形成し、評価を行ったところ、同様に記録感度の良好
な光学記録媒体が得られた。
導入し、Ｓｎを抵抗加熱するＣＶＤ法によって記録薄膜
を形成し、評価を行ったところ、同様に記録感度の良好
な光学記録媒体が得られた。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明に基づいて、Ｓｉ、Ｇｅ
およびＳｎの３元素を必須成分とする記録層を形成すれ
ば、化学的に安定なテトラヘドラル系材料を用いた高感
度記録が可能な、書き換え可能型光学記録媒体を得るこ
とができる。
およびＳｎの３元素を必須成分とする記録層を形成すれ
ば、化学的に安定なテトラヘドラル系材料を用いた高感
度記録が可能な、書き換え可能型光学記録媒体を得るこ
とができる。
特許出願人 株式会社 り ラ し
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）光照射によつて記録が行われる光学記録媒体であ
つて、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎの３元素を必須成分とする
記録層が基板上に形成されていることを特徴とする光学
記録媒体。（２）Ｓｎ／（Ｓｉ＋Ｇｅ＋Ｓｎ）で表され
る上記記録層のＳｉ、ＧｅおよびＳｎの原子比が、０．
３以上０．７以下であることを特徴とする請求項（１）
記載の光学記録媒体。（３）Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｇｅ）で表
される上記記録層のＳｉおよびＧｅの原子比が、０．１
以上０．９以下であることを特徴とする請求項（１）ま
たは（２）記載の光学記録媒体。（４）Ｓｉ、Ｇｅおよ
びＳｎの３元素を必須成分とする上記記録層が、水素お
よびハロゲンの中から選ばれた少なくとも１種以上を含
むことを特徴とする請求項（１）から（３）のいずれか
に記載の光学記録媒体。 （５）上記記録層が水素およびハロゲンの中から選ばれ
た少なくとも１種以上を、原子数パーセントで１０＾−
＾３％以上１０％以下含むことを特徴とする請求項（４
）記載の光学記録媒体。 （６）上記ハロゲンがフッ素であることを特徴とする請
求項（４）または（５）記載の光学記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085833A JPH01256037A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 光学記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085833A JPH01256037A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 光学記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01256037A true JPH01256037A (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=13869854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085833A Pending JPH01256037A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 光学記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01256037A (ja) |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP63085833A patent/JPH01256037A/ja active Pending
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