JPH0380635B2 - - Google Patents
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- JPH0380635B2 JPH0380635B2 JP60290692A JP29069285A JPH0380635B2 JP H0380635 B2 JPH0380635 B2 JP H0380635B2 JP 60290692 A JP60290692 A JP 60290692A JP 29069285 A JP29069285 A JP 29069285A JP H0380635 B2 JPH0380635 B2 JP H0380635B2
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- G11B2007/24316—Metals or metalloids group 16 elements (i.e. chalcogenides, Se, Te)
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- G11B7/0045—Recording
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- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/266—Sputtering or spin-coating layers
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、新規な情報記録材料、さらに詳しく
いえば、所定の基板上に設けた記録層にレーザー
光のようなエネルギービームを照射し、照射部分
の、反射率変化を利用して、情報の記録及び読み
出しを行うための媒体に関するものである。 従来の技術 従来提案されている記録可能な情報記録媒体と
しては、例えば基板上に所定の記録層を設け、レ
ーザー光を照射し、情報に応じた孔を形成させ、
この孔を有無による反射率の差を利用して情報を
読み出す記録媒体が知られている。 この場合、使用される記憶層としては、融点の
低いTeやBi及びそれらを含む合金あるいは化合
物などがよく知られている。 また、レーザー光照射により光学特性を変化さ
せ、この光学特性の変化によつて生じる反射率の
変化を利用する記録層も提案されている、このよ
うなものとしては、例えばTeO2中にTeの微粒子
を分散させた系（特開昭59−185048号公報）や、
Sb2Se3Bi2Te3などの２層構造のもの（特開昭59
−35988号公報）や、Teを主成分とするカルコゲ
ナイド・ガラス（特公昭47−26897号公報）など
が知られている。 しかしながら、上記の孔開け方式では、孔を形
成させるに際して、加熱の他に溶融、分散、ある
いは蒸発という過程を伴うために、溶融時の粘度
や分散時の表面張力などが微妙な影響を与え、孔
の形状を制御しにくく、また、孔の内部に残留物
が発生して、ノイズの増加やエラーの増加をもた
らす欠点がある。 他方、レーザー光照射による加熱によつて生じ
る光学特性の変化を利用する方式では、記録層の
溶融、分散あるいは蒸発という過程を必要としな
いために、ピツトの形状を制御することが容易で
あり、かつ、孔内の残留物発生という問題もなく
なる。しかし、この方式を利用する従来お記録材
では、熱的安定性が乏しく、これが実用上の損害
となつていた。 ところで、Sb2Te3という化合物は、加熱によ
つて透過率が大きく変化するために、これまでも
情報記録材として利用することが検討されていた
が、変化温度が低く熱的安定性に欠くため、実用
上の使用が不可能とされていた〔ジヤーナル・オ
ブ・アプライド・フイジツスクス（J.Appl.
Phys.）」第54巻（No.３）、第1256〜1260ページ〕。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的はこのような事情に鑑み、レーザ
ー照射による光学特性の変化を利用する情報記録
媒体において、熱的に安定であり、かつ感度Ｓ／
Ｎ比及びビツトエラー率の点て従来のものよりも
優れた記録材を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、前記目的を達成する鋭意研究を
重ねた結果、基板上に少なくともSb、Te及びGe
の３元素から成り、かつこれらの３元素の割合が
特定の範囲にある記録層を設けることにより、
Sb−Teの二元系の特徴である光学性の変化自体
をほとんど変えることがなく、熱的安定性を大幅
に向上しうることを見い出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、基板上に、加熱により光
の吸収係数が変化する材料から成る記録層を設
け、該吸収係数の変化によつて生じる光の反射率
の変化により情報を記録する情報記録媒体におい
て、該記録層が少なくともSb、Te及びGeの３元
素から成り、かつこれからの３元素の原子数比
が、これらの各元素を頂点とする三角座標グラフ
において、点（Sb0.8Te0Ge0.2）と点（Sb0Te0.8
Ge0.2）とを結ぶ直線イ、点（Sb0.7Te0.3Ge0）と
点（Sb0Te0Ge1.0）とを結ぶ直線ロ、点（Sb0.2
Te0Ge0.8）と点（Sb0.2Te0.8Ge0）とを結ぶ直線
ハ、点（Sb0.4Te0Ge0.6）と点（Sb0Te0.4Ge0.6）
とを結ぶ直線ニ及び点（Sb0.4Te0.6Ge0）と点
（Sb0Te0.5Ge0.5）とを結ぶ直線ホによつて囲まれ
る領域内〔ただし直線ハ及びホの線上の点を含ま
ない〕の組成を有することを特徴とする情報記憶
媒体を提供するものである。 この際の加熱の手段としては、レーザー光や電
子ビームなどのエネルギービームの照射が好適で
ある。 レーザー光や電子ビームなどのエネルギービー
ムの照射により情報を記録する場合、エネルギー
ビームの照射による加熱温度及び照射後の冷却速
度により、２通りの記録を行うことができる。す
なわち、吸収係数の小さい状態から大きい状態へ
変化させることによつて記録を行つたり、吸収係
数の大きい状態から小さい状態へ変化させること
によつても記録を行うことができる。 本発明の情報記録媒体における記録層は、第１
図に示すSb、Te及びGeを３つの頂点とする三角
座標グラフにおいて、斜線で示された範囲内の組
織を有するものから成つていることが必要であ
る。これよりもSbの割合が少ないと加熱による
吸収係数の変化が小さく、十分なコントラストが
得られない上に、温度や湿度に対する安定性が低
下するし、また、これよりも多くなるとコントラ
ストが極端に低くなり、したがつてＳ／Ｎ比も低
くなる。他方、Geの割合が少ないと加熱による
吸収係数の変化が低温で起るようになり熱安定性
が低下するし、また、これが多くなりすぎるとコ
ントラストが極端に低下し、Ｓ／Ｎ比も低くな
る。 本発明の情報記録媒体においては、記録層とし
てSb、Te及びGeの３元素のみから成るものを用
いるだけで実用的には十分であるが、必要に応じ
他の元素を含有させることもできる。 本発明における記録層は、真空蒸着、スパツタ
リングなどの蒸着法で形成される。組成のコント
ロールには、真空蒸着の場合は、三元共蒸着法
や、あるいは特定組成の蒸着物をフラツシユ蒸着
法によつて行うのが好ましく、また、所望の組成
によつては、二元共蒸着法で行うこともできる。 他方、スパツタリングの場合は、特定組成のタ
ーゲツト材料を用いたり、１つの元素あるいは合
金のターゲツト材の上に、他の元素あるいは合金
の破片を置いて行うのが有利である。 真空蒸着法によつて膜形成を行う場合には、真
空空度は10-5〜10-6Torrの範囲、蒸着速度は0.5
〜20Å／秒の範囲が好ましく、また、基板温度と
しては特に制限はないので、室温が望ましい。一
方、スパツタリング法による場合は、特に基板温
度が上昇しやすいので、冷却する必要がある。 一般に、基板上に薄膜が積層されている場合の
反射率は、基板及び薄膜の屈折率、吸収係数及び
厚みによつて一義的に決まるので、加熱前後の屈
折率及び吸収係数を用いて、各膜厚での反射率を
求めることによつて、加熱前後の反射率変化を大
きくするための膜厚の範囲は自ずと決まる。一
方、実際にレーザー光などの照射によつて記録を
行う場合には、記録層や反射層の膜厚によつてレ
ーザー光の吸収率や熱の逸散状態が異なり、した
がつて記録感度が異なつてくる。記録層や反射層
の好ましい膜厚範囲は、主に前記した２つの要因
から決まる。 前記のSb−Te−Ge系材料を記録層として情報
記録媒体に用いる場合、十分なコントラストを得
るために、記録層の膜厚は700Å以上、好ましく
は800〜2000Åの範囲にするのがよい。しかし、
膜厚をあまり厚くすると、光の吸収係数を変化さ
せるための、物理化学的な状態変化を膜厚方向に
一様に生じさせにくくなり、本来の高いコントラ
ストに相当するＳ／Ｎ比を得ることができなくな
る。これに対し、記録層の上若しくは下に反射層
を設ける場合、記録層の膜厚が薄い領域において
も十分なコントラストを得ることができ、その結
果高いＳ／Ｎ比を得ることができるので有利であ
る。このような反射層を設ける場合には、記録層
の膜厚は反射層の材料及び膜厚によつて左右され
るが、一般に20〜1000Åの範囲が好ましい。 反射層に用いることのできる材料としては、情
報読み出しビームに対して高い吸収係数を有する
物質が好ましく、このようなものとしては、例え
ばAl、Ti、Cr、Co、Ni、Se、Ge、Zr、Ag、
In、Sn、Sb、Te、Pt、Au、Pb、Biなどの金属、
あるいはそれらの合金を挙げることができる。こ
れらの中で特にSb、Te及びBi、あるいはそれら
の合金が、感度の点で優れている。該反射層は、
これらの元素や合金の単独でもよいが、２種以上
の元素あるいは合金を積層してもよい。この反射
層の膜厚は100Å以上が好ましく、特に感度の点
から100〜1000Åの範囲にあることが好ましい。
なお、以下において、反射層を設けた構成につい
て述べる場合、記録層と反射層の両者を合わせて
情報担体層と称する。 本発明における反射層は、記録層と同様、真空
蒸着、スパツタリングなどの蒸着法を用いて形成
することができる。 本発明における基板としては、ガラスやガラス
上に光硬化性樹脂を設けたもの、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン
などのプラスチツク基板、アルミニウム合金など
の金属板などが用いられる。 第２図及び第３図は、本発明の記録媒体の構造
例を示す断面図であり、１は基板、２は記録層、
３は反射層である。 本発明の記録媒体を実際に情報記録媒体として
用いる場合は、基板上に記録材を設けた２枚の同
一の円板を、記録材を設けた面を互いに対向させ
た状態で、スペーサーを介して接着一体化した、
いわゆるエアーサンドイツチ構造や、２枚の同一
の円板を、記録材を設けた面を互いに対向させた
状態で、スペーサーを介さずに、全面で接着し一
体化させた、いわゆる全面接着構造、あるいはこ
れらとは全く異なり、フイルム状のシートの上に
記録材を設け、このシートをロール状に巻いた構
造などいずれの構造にしてよい。 実施例 次に参考例及び実施例によつて本発明をさらに
詳細に説明する。なお、この実施例では、吸収係
数の小さい状態から大きい状態へ変化させること
によつて記録を行う場合について説明するが、逆
の場合も同様に行うことができる。 参考例 １ 厚さ1.2mmのスライドガラス上に、抵抗加熱法
により、Sb及びTeを入れた２つの蒸着ボートか
ら、２元共蒸着により第１表に示すような組成の
膜を、300Åの厚みでそれぞれ形成した。
いえば、所定の基板上に設けた記録層にレーザー
光のようなエネルギービームを照射し、照射部分
の、反射率変化を利用して、情報の記録及び読み
出しを行うための媒体に関するものである。 従来の技術 従来提案されている記録可能な情報記録媒体と
しては、例えば基板上に所定の記録層を設け、レ
ーザー光を照射し、情報に応じた孔を形成させ、
この孔を有無による反射率の差を利用して情報を
読み出す記録媒体が知られている。 この場合、使用される記憶層としては、融点の
低いTeやBi及びそれらを含む合金あるいは化合
物などがよく知られている。 また、レーザー光照射により光学特性を変化さ
せ、この光学特性の変化によつて生じる反射率の
変化を利用する記録層も提案されている、このよ
うなものとしては、例えばTeO2中にTeの微粒子
を分散させた系（特開昭59−185048号公報）や、
Sb2Se3Bi2Te3などの２層構造のもの（特開昭59
−35988号公報）や、Teを主成分とするカルコゲ
ナイド・ガラス（特公昭47−26897号公報）など
が知られている。 しかしながら、上記の孔開け方式では、孔を形
成させるに際して、加熱の他に溶融、分散、ある
いは蒸発という過程を伴うために、溶融時の粘度
や分散時の表面張力などが微妙な影響を与え、孔
の形状を制御しにくく、また、孔の内部に残留物
が発生して、ノイズの増加やエラーの増加をもた
らす欠点がある。 他方、レーザー光照射による加熱によつて生じ
る光学特性の変化を利用する方式では、記録層の
溶融、分散あるいは蒸発という過程を必要としな
いために、ピツトの形状を制御することが容易で
あり、かつ、孔内の残留物発生という問題もなく
なる。しかし、この方式を利用する従来お記録材
では、熱的安定性が乏しく、これが実用上の損害
となつていた。 ところで、Sb2Te3という化合物は、加熱によ
つて透過率が大きく変化するために、これまでも
情報記録材として利用することが検討されていた
が、変化温度が低く熱的安定性に欠くため、実用
上の使用が不可能とされていた〔ジヤーナル・オ
ブ・アプライド・フイジツスクス（J.Appl.
Phys.）」第54巻（No.３）、第1256〜1260ページ〕。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的はこのような事情に鑑み、レーザ
ー照射による光学特性の変化を利用する情報記録
媒体において、熱的に安定であり、かつ感度Ｓ／
Ｎ比及びビツトエラー率の点て従来のものよりも
優れた記録材を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、前記目的を達成する鋭意研究を
重ねた結果、基板上に少なくともSb、Te及びGe
の３元素から成り、かつこれらの３元素の割合が
特定の範囲にある記録層を設けることにより、
Sb−Teの二元系の特徴である光学性の変化自体
をほとんど変えることがなく、熱的安定性を大幅
に向上しうることを見い出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、基板上に、加熱により光
の吸収係数が変化する材料から成る記録層を設
け、該吸収係数の変化によつて生じる光の反射率
の変化により情報を記録する情報記録媒体におい
て、該記録層が少なくともSb、Te及びGeの３元
素から成り、かつこれからの３元素の原子数比
が、これらの各元素を頂点とする三角座標グラフ
において、点（Sb0.8Te0Ge0.2）と点（Sb0Te0.8
Ge0.2）とを結ぶ直線イ、点（Sb0.7Te0.3Ge0）と
点（Sb0Te0Ge1.0）とを結ぶ直線ロ、点（Sb0.2
Te0Ge0.8）と点（Sb0.2Te0.8Ge0）とを結ぶ直線
ハ、点（Sb0.4Te0Ge0.6）と点（Sb0Te0.4Ge0.6）
とを結ぶ直線ニ及び点（Sb0.4Te0.6Ge0）と点
（Sb0Te0.5Ge0.5）とを結ぶ直線ホによつて囲まれ
る領域内〔ただし直線ハ及びホの線上の点を含ま
ない〕の組成を有することを特徴とする情報記憶
媒体を提供するものである。 この際の加熱の手段としては、レーザー光や電
子ビームなどのエネルギービームの照射が好適で
ある。 レーザー光や電子ビームなどのエネルギービー
ムの照射により情報を記録する場合、エネルギー
ビームの照射による加熱温度及び照射後の冷却速
度により、２通りの記録を行うことができる。す
なわち、吸収係数の小さい状態から大きい状態へ
変化させることによつて記録を行つたり、吸収係
数の大きい状態から小さい状態へ変化させること
によつても記録を行うことができる。 本発明の情報記録媒体における記録層は、第１
図に示すSb、Te及びGeを３つの頂点とする三角
座標グラフにおいて、斜線で示された範囲内の組
織を有するものから成つていることが必要であ
る。これよりもSbの割合が少ないと加熱による
吸収係数の変化が小さく、十分なコントラストが
得られない上に、温度や湿度に対する安定性が低
下するし、また、これよりも多くなるとコントラ
ストが極端に低くなり、したがつてＳ／Ｎ比も低
くなる。他方、Geの割合が少ないと加熱による
吸収係数の変化が低温で起るようになり熱安定性
が低下するし、また、これが多くなりすぎるとコ
ントラストが極端に低下し、Ｓ／Ｎ比も低くな
る。 本発明の情報記録媒体においては、記録層とし
てSb、Te及びGeの３元素のみから成るものを用
いるだけで実用的には十分であるが、必要に応じ
他の元素を含有させることもできる。 本発明における記録層は、真空蒸着、スパツタ
リングなどの蒸着法で形成される。組成のコント
ロールには、真空蒸着の場合は、三元共蒸着法
や、あるいは特定組成の蒸着物をフラツシユ蒸着
法によつて行うのが好ましく、また、所望の組成
によつては、二元共蒸着法で行うこともできる。 他方、スパツタリングの場合は、特定組成のタ
ーゲツト材料を用いたり、１つの元素あるいは合
金のターゲツト材の上に、他の元素あるいは合金
の破片を置いて行うのが有利である。 真空蒸着法によつて膜形成を行う場合には、真
空空度は10-5〜10-6Torrの範囲、蒸着速度は0.5
〜20Å／秒の範囲が好ましく、また、基板温度と
しては特に制限はないので、室温が望ましい。一
方、スパツタリング法による場合は、特に基板温
度が上昇しやすいので、冷却する必要がある。 一般に、基板上に薄膜が積層されている場合の
反射率は、基板及び薄膜の屈折率、吸収係数及び
厚みによつて一義的に決まるので、加熱前後の屈
折率及び吸収係数を用いて、各膜厚での反射率を
求めることによつて、加熱前後の反射率変化を大
きくするための膜厚の範囲は自ずと決まる。一
方、実際にレーザー光などの照射によつて記録を
行う場合には、記録層や反射層の膜厚によつてレ
ーザー光の吸収率や熱の逸散状態が異なり、した
がつて記録感度が異なつてくる。記録層や反射層
の好ましい膜厚範囲は、主に前記した２つの要因
から決まる。 前記のSb−Te−Ge系材料を記録層として情報
記録媒体に用いる場合、十分なコントラストを得
るために、記録層の膜厚は700Å以上、好ましく
は800〜2000Åの範囲にするのがよい。しかし、
膜厚をあまり厚くすると、光の吸収係数を変化さ
せるための、物理化学的な状態変化を膜厚方向に
一様に生じさせにくくなり、本来の高いコントラ
ストに相当するＳ／Ｎ比を得ることができなくな
る。これに対し、記録層の上若しくは下に反射層
を設ける場合、記録層の膜厚が薄い領域において
も十分なコントラストを得ることができ、その結
果高いＳ／Ｎ比を得ることができるので有利であ
る。このような反射層を設ける場合には、記録層
の膜厚は反射層の材料及び膜厚によつて左右され
るが、一般に20〜1000Åの範囲が好ましい。 反射層に用いることのできる材料としては、情
報読み出しビームに対して高い吸収係数を有する
物質が好ましく、このようなものとしては、例え
ばAl、Ti、Cr、Co、Ni、Se、Ge、Zr、Ag、
In、Sn、Sb、Te、Pt、Au、Pb、Biなどの金属、
あるいはそれらの合金を挙げることができる。こ
れらの中で特にSb、Te及びBi、あるいはそれら
の合金が、感度の点で優れている。該反射層は、
これらの元素や合金の単独でもよいが、２種以上
の元素あるいは合金を積層してもよい。この反射
層の膜厚は100Å以上が好ましく、特に感度の点
から100〜1000Åの範囲にあることが好ましい。
なお、以下において、反射層を設けた構成につい
て述べる場合、記録層と反射層の両者を合わせて
情報担体層と称する。 本発明における反射層は、記録層と同様、真空
蒸着、スパツタリングなどの蒸着法を用いて形成
することができる。 本発明における基板としては、ガラスやガラス
上に光硬化性樹脂を設けたもの、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン
などのプラスチツク基板、アルミニウム合金など
の金属板などが用いられる。 第２図及び第３図は、本発明の記録媒体の構造
例を示す断面図であり、１は基板、２は記録層、
３は反射層である。 本発明の記録媒体を実際に情報記録媒体として
用いる場合は、基板上に記録材を設けた２枚の同
一の円板を、記録材を設けた面を互いに対向させ
た状態で、スペーサーを介して接着一体化した、
いわゆるエアーサンドイツチ構造や、２枚の同一
の円板を、記録材を設けた面を互いに対向させた
状態で、スペーサーを介さずに、全面で接着し一
体化させた、いわゆる全面接着構造、あるいはこ
れらとは全く異なり、フイルム状のシートの上に
記録材を設け、このシートをロール状に巻いた構
造などいずれの構造にしてよい。 実施例 次に参考例及び実施例によつて本発明をさらに
詳細に説明する。なお、この実施例では、吸収係
数の小さい状態から大きい状態へ変化させること
によつて記録を行う場合について説明するが、逆
の場合も同様に行うことができる。 参考例 １ 厚さ1.2mmのスライドガラス上に、抵抗加熱法
により、Sb及びTeを入れた２つの蒸着ボートか
ら、２元共蒸着により第１表に示すような組成の
膜を、300Åの厚みでそれぞれ形成した。
【表】
これらのサンプルを、未処理の状態と、200℃
に加温したオーブン中で約10分間加熱処理を施し
た状態とで、波長830nｍの光透過率を測定した。
この加熱処理前後での透過率の変化率を第４図に
示す。 第４図より、Sbの原子数％が20％以上70％以
下の範囲で、熱による透過率の変化が大きいこと
が分る。Sbが20％以下では加熱によつて透過率
が増えているが、これはＸ線回折解析によつて
Teの酸化によるものであることが確かめられた。 参考例 ２ 厚さ1.2mmのスライドガラス上に、抵抗加熱法
により、Sb、Te及びGeを入れた３つの蒸着ボー
トから、３元共蒸着により、第２表に示すような
組成の膜を、300Åの厚みに、それぞれ形成した。
比較例として、Sb2Te3合金を１つの蒸着ボート
から蒸着し、300Åの厚みの膜を形成した。
に加温したオーブン中で約10分間加熱処理を施し
た状態とで、波長830nｍの光透過率を測定した。
この加熱処理前後での透過率の変化率を第４図に
示す。 第４図より、Sbの原子数％が20％以上70％以
下の範囲で、熱による透過率の変化が大きいこと
が分る。Sbが20％以下では加熱によつて透過率
が増えているが、これはＸ線回折解析によつて
Teの酸化によるものであることが確かめられた。 参考例 ２ 厚さ1.2mmのスライドガラス上に、抵抗加熱法
により、Sb、Te及びGeを入れた３つの蒸着ボー
トから、３元共蒸着により、第２表に示すような
組成の膜を、300Åの厚みに、それぞれ形成した。
比較例として、Sb2Te3合金を１つの蒸着ボート
から蒸着し、300Åの厚みの膜を形成した。
【表】
これらのサンプルを、50℃から250℃までの温
度範囲で、約10分間の加熱処理を施し、それぞれ
の温度における光透過率を、波長830nｍのとこ
ろで測定した。この透過率の変化率を第５図に示
す。 第５図より、Geの原子数％が60％以下の範囲
では、Geの量が増えるに従つて、透過率の変化
が始まる温度が高温にずれてゆくが、250℃での
透過率の変化率は、Geの量にほとんど依存せず、
大きな透過率変化が生じている。 サンプルＤの光学特性の変化を解析したとこ
ろ、処理前の屈折率と消衰係数はそれぞれ4.4と
1.6であり、250℃の加熱処理後の屈折率と消衰係
数はそれぞれ4.2と4.0であつた。したがつて、屈
折率変化はほとんどなく、消衰係数の変化、すな
わち吸収係数の変化が大きい。これらのサンプル
の加熱処理を施さなかつたものを80℃の乾燥器中
に７日間放置したのち、透過率を測定した。この
７日後の透過率変化を第６図に示す。 第６図より、Geを20％以上含むものは、透過
率変化がほとんど生じていず、したがつて、熱的
に非常に安定であることが分る。 参考例 ３ 参考例１と同様の方法で、厚さ1.2mmのスライ
ドガラス上に、三元共蒸着法によりSb、Te及び
Geの膜を、第３表に示す組成で、300Åの厚みに
形成させた。第３表中のｘ及びｙは、成作した膜
の組成を式（SbxTe1-x）yGe1-y（ｘ及びｙは原子
数比を示す）で表わした場合の相当する値であ
る。
度範囲で、約10分間の加熱処理を施し、それぞれ
の温度における光透過率を、波長830nｍのとこ
ろで測定した。この透過率の変化率を第５図に示
す。 第５図より、Geの原子数％が60％以下の範囲
では、Geの量が増えるに従つて、透過率の変化
が始まる温度が高温にずれてゆくが、250℃での
透過率の変化率は、Geの量にほとんど依存せず、
大きな透過率変化が生じている。 サンプルＤの光学特性の変化を解析したとこ
ろ、処理前の屈折率と消衰係数はそれぞれ4.4と
1.6であり、250℃の加熱処理後の屈折率と消衰係
数はそれぞれ4.2と4.0であつた。したがつて、屈
折率変化はほとんどなく、消衰係数の変化、すな
わち吸収係数の変化が大きい。これらのサンプル
の加熱処理を施さなかつたものを80℃の乾燥器中
に７日間放置したのち、透過率を測定した。この
７日後の透過率変化を第６図に示す。 第６図より、Geを20％以上含むものは、透過
率変化がほとんど生じていず、したがつて、熱的
に非常に安定であることが分る。 参考例 ３ 参考例１と同様の方法で、厚さ1.2mmのスライ
ドガラス上に、三元共蒸着法によりSb、Te及び
Geの膜を、第３表に示す組成で、300Åの厚みに
形成させた。第３表中のｘ及びｙは、成作した膜
の組成を式（SbxTe1-x）yGe1-y（ｘ及びｙは原子
数比を示す）で表わした場合の相当する値であ
る。
【表】
これらのサンプルを、未処理の状態と、200℃
に加温したオーブン中で約10分間加熱処理を施し
た状態とで、波長830nｍでの光透過率を測定し
た。この加熱処理前後での透過率の変化率を第７
図に示す。 第７図より明らかなように、Geを含む系では、
Sb、Teのみの二元系と異なり、ｘが0.7以下のす
べての領域において、透過率の変化が大きい。 これらのサンプルで加熱処理を施さなかつたも
のを50℃、90％RHの恒温恒湿槽中に10日間放置
したのち、透過率を測定したところ、Ａ及びＧの
サンプルの透過率は、初期に比べて、それぞれ約
２倍及び約1.5倍に増加していた。この透過率の
増加はTeの酸化によるものと推測される。他方、
Ａ及びＧ以外のサンプルについては透過率の変化
はほとんど認められなかつた。 以上より、ｘの値が0.05〜0.7の範囲が、加熱
による透過率の変化が大きく、かつ高温多湿環境
下でも安定性であることが分る。 実施例 １ 射出成形により、あらかじめ溝（深さ700Å、
巾0.5μｍ、ピツチ1.6μｍ）を設けた厚さ1.5mm、直
径305mmのアクリル基板上に抵抗加熱法により、
Sb、Te及びGeを入れた３つの蒸着ボートから三
元共蒸着によつて、Sb0.25Te0.45Ge0.3の組成比の
膜を、300Åの厚みに形成させたのち、その上に
Alの膜200Åを同じく抵抗加熱法で設けた。 この記録媒体を、900rpmで基板回転させ、透
明な基板越しに半導体レーザー（波長830nｍ）
の光を集光させて照射し、1.5MHzの信号を書き
込んだ。この際、円板上の直径140mmの個所に信
号を記録するに要したレーザーパワーは記録膜面
上で7.0ｍＷであつた。次に同一波長の半導体レ
ーザー光を用い、1.2ｍＷで信号を再生したとこ
ろ、信号のＣ／Ｎ比はバンド幅30KHzにおいて
60dBであつた。 このサンプルの加熱処理前後の反射率を第８図
に示す。 スライドガラス上に、同様に模形成したサンプ
ルの加熱処理前後の反射率を第９図に示す。第８
図及び第９図は、それぞれAl反射層500Å及び記
録層膜厚300Åの場合の計算曲線であり、計算は
参考例２で求めた、屈折率と消衰係数をもとにし
て行つたものである。 これらのサンプルを、60℃の乾燥器中に、10日
間放置しても、感度、Ｃ／Ｎ比、反射率に変化は
認められなかつた。 実施例 ２ 実施例１と同様のアクリル基板上に抵抗加熱法
により、Sb2Te3とGeを入れた２つの蒸着ボート
から二元共蒸着によつてSb2Te3を200Å、Geを
100Å相当設けた。さらに、この上に電子ビーム
蒸着法によつて、厚さ200ÅのSb膜を形成させた
ものと、厚さ200ÅのBi2Te3膜を形成させたもの
をそれぞれ調整した。 また比較例として、同様に基板上に厚さ300Å
のSb2Te3膜を形成したのち、その上に厚さ200Å
のSb膜を形成させたものを調整した。いずれの
サンプルも形成された膜の組成比として、Geの
含有量はほぼ40％であつた。これら３つの記録媒
体を、記録する信号が3MHzであること以外は実
施例１と同様の方法で評価したところ、反射率が
Sbのものは、感度５ｍＷ、Ｃ／Ｎ比60dBを、反
射層がBi2Te3のものは感度3.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比
57dBを得た。また、比較例は、感度4.5ｍＷ、
Ｃ／Ｎ比は60dBを得た。 これらの記録媒体を60℃の乾燥器中に７日間放
置したところ、実施例の２つは感度、Ｃ／Ｎ比、
反射率とも変化がなかつたが、比較例の記録媒体
は、初期反射率25％から40％に変化しており、
Ｃ／Ｎ比は20dBと大幅に低下していた。 実施例 ３ 厚さ1.5mm、直径305mmの強化ガラス上に光硬化
性樹脂を用いて、あらかじめ溝（深さ700Å、幅
0.6μｍ、ピツチ1.6μｍ）を形成した基板上に、抵
抗加熱法により真空度２×10-6Torrで、Sb2Te3
とGeとを二元共蒸着させ、膜厚600Åの記録層を
設けた。さらにこの膜の上に、同様な抵抗加熱法
により、厚さ100ÅのAl層を設けた。 実施例１と同様の方法で評価したところ、感度
6.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比60dBを得た。この媒体を80℃
の乾燥器中に10日間、放置しても、感度、Ｃ／Ｎ
比、反射率に変化は認められなかつた。ちなみ
に、このときの反射率は31％であつた。 実施例 ４ 射出成形により、あらかじめ溝を設けた（深さ
700Å、幅0.65μｍ、ピツチ1.6μｍ）厚さ1.5mmのア
クリル基板上に、抵抗加熱法により、Sb2Te3と
Geを入れた２つの蒸着ボートから二元共蒸着さ
せて、Sb2Te3を200Å、Geを100Å相当設けた。
さらに、この上に同様な抵抗加熱法によつて、
Sb膜を200Åの厚さで形成させたものと、Bi2Te3
膜を200Åの厚さで形成させたものをそれぞれ調
整した。比較例として、同様の基板上に、
Sb2Te3膜を300Åの厚さで形成したのち、その上
にSb膜を200Åの厚さで形成させたものを調製し
た。いずれのサンプルも、膜の組成比は、Sb：
Teはほぼ２：３であり、Geを加えた２種につい
て、Geの含有量はほぼ40％であつた。 これら３つの記録媒体を記録する信号が3MHz
であること以外は、実施例１と同様の方法で評価
したところ、反射層がSbのものは、感度５ｍＷ、
Ｃ／Ｎ比60dBを、反射層がBi2Te3のものは感度
3.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比57dBを得た。また、比較例
は、感度4.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比は60dBを得た。 これらの記録媒体を60℃の乾燥器中に７日間放
置したところ、実施例の２つは感度、Ｃ／Ｎ比、
反射率とも変化がなかつたが、比較例の記録媒体
は、反射率が初期25％だつたものが40％にも変化
しており、Ｃ／Ｎ比は20dBと大巾に低下してい
た。 実施例 ５ 実施例４と同様のアクリル基板上に、抵抗加熱
法により、Sb、Te及びGeの３元素を共蒸着さ
せ、組成比（SbxTe1-x）yGe1-yにおいて、ｘ＝
0.4、ｙ＝0.7及び0.9の膜を300Åの厚さで形成さ
せた２種のサンプルを作成した。これら２種のサ
ンプルのすべてについてSbxTe1-x）yGe1-yの上
に、さらにSbを200Åの厚さで形成させた。 それぞれの媒体を実施例４と同様の方法で評価
したところ、それぞれ感度、Ｃ／Ｎ比として
（5.5ｍＷ、58dB）、（5mW、60dB）、（4.5ｍＷ、
60dB）を得た。これらのデイスクを60℃、82％
RHの条件下で７日間の加速テストを行つたのち
に信号を再生したところ、ｙの値が0.9の媒体に
おいてはコントラストが減少し、Ｃ／Ｎ比が
40dBに低下していたが、ｙが0.5及び0.7のものは
Ｃ／Ｎ比の変化は認められなかつた。 発明の効果 本発明によれば、高感度かつ高Ｓ／Ｎ比で情報
が記録され、かつ温度及び湿度に対して極めて安
定であり、信頼度の互い情報記録媒体を提供する
ことができる。
に加温したオーブン中で約10分間加熱処理を施し
た状態とで、波長830nｍでの光透過率を測定し
た。この加熱処理前後での透過率の変化率を第７
図に示す。 第７図より明らかなように、Geを含む系では、
Sb、Teのみの二元系と異なり、ｘが0.7以下のす
べての領域において、透過率の変化が大きい。 これらのサンプルで加熱処理を施さなかつたも
のを50℃、90％RHの恒温恒湿槽中に10日間放置
したのち、透過率を測定したところ、Ａ及びＧの
サンプルの透過率は、初期に比べて、それぞれ約
２倍及び約1.5倍に増加していた。この透過率の
増加はTeの酸化によるものと推測される。他方、
Ａ及びＧ以外のサンプルについては透過率の変化
はほとんど認められなかつた。 以上より、ｘの値が0.05〜0.7の範囲が、加熱
による透過率の変化が大きく、かつ高温多湿環境
下でも安定性であることが分る。 実施例 １ 射出成形により、あらかじめ溝（深さ700Å、
巾0.5μｍ、ピツチ1.6μｍ）を設けた厚さ1.5mm、直
径305mmのアクリル基板上に抵抗加熱法により、
Sb、Te及びGeを入れた３つの蒸着ボートから三
元共蒸着によつて、Sb0.25Te0.45Ge0.3の組成比の
膜を、300Åの厚みに形成させたのち、その上に
Alの膜200Åを同じく抵抗加熱法で設けた。 この記録媒体を、900rpmで基板回転させ、透
明な基板越しに半導体レーザー（波長830nｍ）
の光を集光させて照射し、1.5MHzの信号を書き
込んだ。この際、円板上の直径140mmの個所に信
号を記録するに要したレーザーパワーは記録膜面
上で7.0ｍＷであつた。次に同一波長の半導体レ
ーザー光を用い、1.2ｍＷで信号を再生したとこ
ろ、信号のＣ／Ｎ比はバンド幅30KHzにおいて
60dBであつた。 このサンプルの加熱処理前後の反射率を第８図
に示す。 スライドガラス上に、同様に模形成したサンプ
ルの加熱処理前後の反射率を第９図に示す。第８
図及び第９図は、それぞれAl反射層500Å及び記
録層膜厚300Åの場合の計算曲線であり、計算は
参考例２で求めた、屈折率と消衰係数をもとにし
て行つたものである。 これらのサンプルを、60℃の乾燥器中に、10日
間放置しても、感度、Ｃ／Ｎ比、反射率に変化は
認められなかつた。 実施例 ２ 実施例１と同様のアクリル基板上に抵抗加熱法
により、Sb2Te3とGeを入れた２つの蒸着ボート
から二元共蒸着によつてSb2Te3を200Å、Geを
100Å相当設けた。さらに、この上に電子ビーム
蒸着法によつて、厚さ200ÅのSb膜を形成させた
ものと、厚さ200ÅのBi2Te3膜を形成させたもの
をそれぞれ調整した。 また比較例として、同様に基板上に厚さ300Å
のSb2Te3膜を形成したのち、その上に厚さ200Å
のSb膜を形成させたものを調整した。いずれの
サンプルも形成された膜の組成比として、Geの
含有量はほぼ40％であつた。これら３つの記録媒
体を、記録する信号が3MHzであること以外は実
施例１と同様の方法で評価したところ、反射率が
Sbのものは、感度５ｍＷ、Ｃ／Ｎ比60dBを、反
射層がBi2Te3のものは感度3.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比
57dBを得た。また、比較例は、感度4.5ｍＷ、
Ｃ／Ｎ比は60dBを得た。 これらの記録媒体を60℃の乾燥器中に７日間放
置したところ、実施例の２つは感度、Ｃ／Ｎ比、
反射率とも変化がなかつたが、比較例の記録媒体
は、初期反射率25％から40％に変化しており、
Ｃ／Ｎ比は20dBと大幅に低下していた。 実施例 ３ 厚さ1.5mm、直径305mmの強化ガラス上に光硬化
性樹脂を用いて、あらかじめ溝（深さ700Å、幅
0.6μｍ、ピツチ1.6μｍ）を形成した基板上に、抵
抗加熱法により真空度２×10-6Torrで、Sb2Te3
とGeとを二元共蒸着させ、膜厚600Åの記録層を
設けた。さらにこの膜の上に、同様な抵抗加熱法
により、厚さ100ÅのAl層を設けた。 実施例１と同様の方法で評価したところ、感度
6.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比60dBを得た。この媒体を80℃
の乾燥器中に10日間、放置しても、感度、Ｃ／Ｎ
比、反射率に変化は認められなかつた。ちなみ
に、このときの反射率は31％であつた。 実施例 ４ 射出成形により、あらかじめ溝を設けた（深さ
700Å、幅0.65μｍ、ピツチ1.6μｍ）厚さ1.5mmのア
クリル基板上に、抵抗加熱法により、Sb2Te3と
Geを入れた２つの蒸着ボートから二元共蒸着さ
せて、Sb2Te3を200Å、Geを100Å相当設けた。
さらに、この上に同様な抵抗加熱法によつて、
Sb膜を200Åの厚さで形成させたものと、Bi2Te3
膜を200Åの厚さで形成させたものをそれぞれ調
整した。比較例として、同様の基板上に、
Sb2Te3膜を300Åの厚さで形成したのち、その上
にSb膜を200Åの厚さで形成させたものを調製し
た。いずれのサンプルも、膜の組成比は、Sb：
Teはほぼ２：３であり、Geを加えた２種につい
て、Geの含有量はほぼ40％であつた。 これら３つの記録媒体を記録する信号が3MHz
であること以外は、実施例１と同様の方法で評価
したところ、反射層がSbのものは、感度５ｍＷ、
Ｃ／Ｎ比60dBを、反射層がBi2Te3のものは感度
3.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比57dBを得た。また、比較例
は、感度4.5ｍＷ、Ｃ／Ｎ比は60dBを得た。 これらの記録媒体を60℃の乾燥器中に７日間放
置したところ、実施例の２つは感度、Ｃ／Ｎ比、
反射率とも変化がなかつたが、比較例の記録媒体
は、反射率が初期25％だつたものが40％にも変化
しており、Ｃ／Ｎ比は20dBと大巾に低下してい
た。 実施例 ５ 実施例４と同様のアクリル基板上に、抵抗加熱
法により、Sb、Te及びGeの３元素を共蒸着さ
せ、組成比（SbxTe1-x）yGe1-yにおいて、ｘ＝
0.4、ｙ＝0.7及び0.9の膜を300Åの厚さで形成さ
せた２種のサンプルを作成した。これら２種のサ
ンプルのすべてについてSbxTe1-x）yGe1-yの上
に、さらにSbを200Åの厚さで形成させた。 それぞれの媒体を実施例４と同様の方法で評価
したところ、それぞれ感度、Ｃ／Ｎ比として
（5.5ｍＷ、58dB）、（5mW、60dB）、（4.5ｍＷ、
60dB）を得た。これらのデイスクを60℃、82％
RHの条件下で７日間の加速テストを行つたのち
に信号を再生したところ、ｙの値が0.9の媒体に
おいてはコントラストが減少し、Ｃ／Ｎ比が
40dBに低下していたが、ｙが0.5及び0.7のものは
Ｃ／Ｎ比の変化は認められなかつた。 発明の効果 本発明によれば、高感度かつ高Ｓ／Ｎ比で情報
が記録され、かつ温度及び湿度に対して極めて安
定であり、信頼度の互い情報記録媒体を提供する
ことができる。
第１図は、本発明情報記録媒体の記録層の組成
を示す三角座標グラフ、第２図及び第３図は本発
明情報記録媒体のそれぞれ異なつた例を示す断面
図、第４図は参考例１の透過率変化を示すグラ
フ、第５図は参考例２の加熱による透過率変化を
示すグラフ、第６図は参考例２の熱的安定性を示
すグラフ、第７図は参考例３の透過率変化を示す
グラフ、第８図及び第９図は、それぞれ実施例１
のサンプルの反射率を示すグラフであり、図中符
号１は基板、２は記録層、３は反射層を示す。
を示す三角座標グラフ、第２図及び第３図は本発
明情報記録媒体のそれぞれ異なつた例を示す断面
図、第４図は参考例１の透過率変化を示すグラ
フ、第５図は参考例２の加熱による透過率変化を
示すグラフ、第６図は参考例２の熱的安定性を示
すグラフ、第７図は参考例３の透過率変化を示す
グラフ、第８図及び第９図は、それぞれ実施例１
のサンプルの反射率を示すグラフであり、図中符
号１は基板、２は記録層、３は反射層を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に、加熱により光の吸収係数が変化す
る材料から成る記録層を設け、該吸収係数の変化
によつて生じる光の反射率の変化により情報を記
録する情報記録媒体において、該記録層が少なく
ともSb、Te及びGeの３元素から成り、かつこれ
らの３元素の原子数比が、これらの各元素を頂点
とする三角座標グラフにおいて、点（Sb0.8
Te0Ge0.2）と点（Sb0Te0.8Ge0.2）とを結ぶ直線
イ、点（Sb0.7Te0.3Ge0）と点（Sb0Te0Ge1.0）と
を結ぶ直線ロ、点（Sb0.2Te0Ge0.8）と点（Sb0.2
Te0.8Ge0）とを結ぶ直線ハ、点（Sb0.4Te0Ge0.6）
と点（Sb0Te0.4Ge0.6）とを結ぶ直線ニ及び点
（Sb0.4Te0.6Ge0）と点（Sb0Te0.5Ge0.5）とを結ぶ
直線ホによつて囲まれる領域内〔ただし直線ハ及
びホの線上の点を含まない〕の組成を有すること
を特徴とする情報記録媒体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000502376A CA1236693A (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Information recording medium |
| EP19860301275 EP0195532B1 (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | An information recording medium |
| DE8686301275T DE3671122D1 (de) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Informationsaufzeichnungsmedium. |
| US06/831,577 US4670345A (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Information recording medium |
| JP2329490A JPH0725208B2 (ja) | 1985-12-25 | 1990-11-30 | 情報記録用媒体 |
| JP2329491A JPH0694230B2 (ja) | 1985-12-25 | 1990-11-30 | 情報記録用材料 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28058684 | 1984-12-26 | ||
| JP59-280586 | 1984-12-26 | ||
| JP60-33779 | 1985-02-22 | ||
| JP60-100876 | 1985-05-13 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2329490A Division JPH0725208B2 (ja) | 1985-12-25 | 1990-11-30 | 情報記録用媒体 |
| JP2329491A Division JPH0694230B2 (ja) | 1985-12-25 | 1990-11-30 | 情報記録用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6253886A JPS6253886A (ja) | 1987-03-09 |
| JPH0380635B2 true JPH0380635B2 (ja) | 1991-12-25 |
Family
ID=17627095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60290692A Granted JPS6253886A (ja) | 1984-12-26 | 1985-12-25 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6253886A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584741B2 (ja) * | 1986-03-11 | 1997-02-26 | 松下電器産業株式会社 | 書換え可能な光学情報記録部材 |
| JP2585520B2 (ja) * | 1985-12-27 | 1997-02-26 | 株式会社日立製作所 | 相変化記録媒体 |
| JPH0832482B2 (ja) * | 1986-09-22 | 1996-03-29 | 松下電器産業株式会社 | 光学的情報記録媒体 |
| JPS6432438A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-02 | Nippon Columbia | Optical information recording medium |
| JP2769153B2 (ja) * | 1987-09-03 | 1998-06-25 | 松下電器産業株式会社 | 情報記録薄膜形成用スパッタリングターゲット |
| WO1991005342A1 (en) * | 1989-09-28 | 1991-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical data recording medium and method of producing the same |
| JPH07141693A (ja) * | 1993-09-22 | 1995-06-02 | Toshiba Corp | 情報記録媒体 |
| TW336317B (en) * | 1996-02-28 | 1998-07-11 | Asahi Chemical Ind | Design method of phase change type recording medium and the phase change optical recording medium |
| EP0965984B1 (en) | 1997-02-28 | 2008-08-20 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a phase change recording medium, and method of recording information on the same |
| KR100350202B1 (ko) | 1997-04-16 | 2002-08-28 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 광학 정보 기록 매체의 제조 방법 및 이 방법으로 제조된 광학 정보 기록 매체 |
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