JPH0476313B2

JPH0476313B2 -

Info

Publication number: JPH0476313B2
Application number: JP61311674A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ooishi; Seiichi Takado
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1986-01-20
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1992-12-03
Also published as: JPS62256243A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は情報記録媒体に関する。

（従来の技術）近年来、各種の技術分野におい高密度記録再生
が要求されるようになり、色々な形式の情報記録
媒体による高密度記録再生が行なわれるようにな
つたが、その一つとして非晶質カルコゲン系材料
（Ｓ，Se，Teを主成分とし、複数種類の他の元素
を含んだ材料）が、それに光学的、電気的、熱的
なエネルギが加えられたときに、非晶質の状態の
材料が結晶状態に転移して、材料が示す電気伝導
度、光吸収率、屈折率、誘電率、静電容量、熱伝
導率等が変化するという現象のあることに着目
し、非晶質カルコゲン系材料を情報記録媒体の記
録材料に用いて情報信号の記録再生を行なうよう
にすることも試みられている。

そして、前記した非晶質カルコゲン系材料を記
録材料に用いた従来の情報記録媒体としては、記
録材料としてTe−TeO2、Sn−Te−Se、Sb−Se
などを用いたものがそれぞれ提案されているが、
前記した記録材料の内でTeは非晶質状態の薄膜
が容易に得られる上に、相転移を生じさせるため
のエネルギの闘値が低いということから記録材料
として有望である。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、テルルはそれ自体が酸化し易い
ために、記録材料の構成元素中に含まれているテ
ルルが酸化され易い状態にあつた場合には、テル
ルの酸化によつて記録材料の特性が経時的に大き
く変化してしまうことが問題になる。

それで、例えば、誘電体相中に非晶質状態のカ
ルコゲン系材料を分散させた記録材料とて従来か
ら知られているTe−TeO2においては、誘電体と
して用いるTeO2中に非晶質状態のテルルを分散
させることにより、Teの微粒子をTeO2のマトリ
ツクスで囲んでTeの酸化が抑制されるようにす
るということも試みられているが、記録材料の一
部として用いられるTeO2自体に酸素を含んでい
るために、記録材料の特性の経時的な劣化は避け
られないし、また、酸素の添加量の制御が困難で
あるという点が問題になる。

また、テルルの酸化を抑えるのに、セレンを添
加した記録媒体も知られているが、セレンは「毒
物及び劇物取締法」において毒物に指定されてい
る程に毒性が強いので、安全性に問題があるため
にセレンの使用によつてテルル酸化を防止するよ
うにする手段は採用することができない。

（問題点を解決するための手段）本発明は光学的エネルギあるいは熱的エネルギ
もしくは電気的エネルギの印加によつて原子配列
が変化される如き記録層を基板に備えている情報
記録媒体であつて、前記した基板上の記録層とし
てテルル（Te）と錫（Sn）と硫化亜鉛（ZnS）
との混合物による次のように表わされる組成の非
晶層の薄膜 Teα Snβ（ZnS）γ ただし、30原子％≦α≦80原子％、５原子％≦β
≦40原子％、１原子％≦γ≦50原子％を基板に付
着形成させてなる情報記録媒体により長期間にわ
たつて安定で信頼性の高い情報記録媒体を提供で
きるようにしたものである。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の情報記録媒
体の具体的な内容を詳細に説明する。第１図は本
発明の情報記録媒体の一部の縦断側面図であつて
第１図において１は基板であり、この基板１とし
て例えばアクリル樹脂板が用いられてもよい。２
は前記した基板１の表面に設けられた紫外線硬化
樹脂層であり、この紫外線硬化樹脂層２にはスタ
ンパを用いた周知の方法によつてトラツキング用
の溝が構成されている。

３は前記した紫外線硬化樹脂層２上に構成させ
たテルル（Te）と錫（Sn）と硫化亜鉛（ZnS）
と混合物による次のように表わされる組成の非晶
質の薄膜 Teα Snβ（ZnS）γ ただし、30原子％≦α≦80原子％、５原子％≦β
≦40原子％、１原子％≦γ≦50原子％による記録
層であり、この記録層３は所定の複数種類の記録
材料を例えば後述のように共蒸着することによつ
て形成されるものである。

また、４は紫外線硬化樹脂層であり、５はアク
リル樹脂板であつて、前記のアクリル樹脂板５は
前記した紫外線硬化樹脂層４を用いて前記した記
録層３に対して接着固着されている。

次に、本発明の情報信号記録媒体、すなわち、
基板１上の記録層としてテルル（Te）と錫（Sn）
と硫化亜鉛（ZnS）との混合物による次のように
表わされる組成の非晶質の薄膜 Teα Snβ（ZnS）γ ｛ただし、30原子％≦α≦80原子％、５原子％≦
β≦40原子％、１原子％≦γ≦50原子％｝を基板
１に付着形成させてなる情報記録媒体における記
録材料の成膜による基板１に対する記録層３の具
体的な形成法について説明すると次のとおりであ
る。

硫化亜鉛（ZnS）の粉末と、テルル（Te）の
粉末と、錫（Sn）の粉末とを、それぞれ別個の
タングステン製のボートに入れ、１×10^-4Paの
真空度の真空雰囲気中で通電加熱によつて前記し
たボート中の粉末を、前記した真空雰囲気中に設
置されているプリングループ付きの円盤状のアク
リル基板１（またはガラス基板）に共蒸着して、
前記のプリグループ付きの基板上に膜厚が略々
100nmの記録材料による薄膜３を成膜する。

前記のようにして成膜された記録層３は、テル
ルと錫と硫化亜鉛との混合物による非晶質薄膜で
あり、この点はＸ線回折のピークは認められなか
つたことからみても明らかである。

前記のようにして成膜されたテルル（Te）と
錫（Sn）と硫化亜鉛（ZnS）との混合物による次
のように表わされる組成範囲の非晶質の薄膜
TeαSnβ（ZnS）γ｛ただし30原子％≦α≦80原子
％、５原子％≦β≦40原子％、１原子％≦γ≦50
原子％｝についてのＸ線マイクロ・アナライザに
よる組成分析の結果、ZnSが24原子％、Snが20原
子％、Teが56原子％であるように記録材料から
なる薄膜の示差走査熱量計（デイフアレンシヤ
ル・スキヤニング・カロリーメータ）による
DSC曲線が第２図に示されている。

そして、第２図によると前記のようにZnSが24
原子％、Snが20原子％、Teが56原子％であるよ
うな硫化亜鉛とテルルと錫との混合物による非晶
質の薄膜は、175℃の付近に非晶質の状態から結
晶状態に転移する際の発熱ピークが観察される
が、前記した相転移を起こす温度（結晶化温度
Tx）は、誘電体として酸化物系の誘電体を使用
した場合に比べて高いものになつているのであ
る。

前記の相転移を起こす温度（結晶化温度Tx）
は硫化亜鉛の量の増大とともに上昇することが実
験の結果によつて明らかにになつており、また、
前記の相転移を起こす温度（結晶化温度Tx）の
制御は容易に行うことができる。そして、前記し
た相転移を起こす温度（結晶化温度Tx）が高く
なるのにつれて、非晶質の状態（成膜直後の状
態）は安定なものになり、記録された情報の劣化
が起き難くなる。

さて、硫化亜鉛とテルルと錫との混合物による
記録材料の非晶質の薄膜による記録層３を直径が
130mmのアクリル樹脂製の基板１上に付着形成さ
せた後に、その上にアクリル樹脂板５を貼り合わ
せた構成形態のものとして実施した本発明の情報
記録媒体（第１図示の実施例においては、記録層
３を紫外線硬化性樹脂層２上に構成させている
が、前記した紫外線硬化性樹脂層２は基板１にト
ラツキング制御用の溝を形成させるためのもので
あるから、記録層３が基板１に付着形成させると
いうように表現してもよいのである）の一例のも
のを所定の回転数（例えば、毎分1800回転）で回
転させた状態とし、出力が4.5mw〜9mwの半導
体レーザから情報信号によつて強度変調されてい
るレーザ光（波長780nm）の光スポツトを記録材
料の薄膜３に照射すると、前記の記録材料の薄膜
３には情報信号により相転移が起こり情報信号の
記録を行うことができたが、前記した記録材料に
よる薄膜３は、それの相転移を起こす温度（結晶
化温度Tx）が前述のように高い割りには高い記
録感度が得られることが明らかになつた。

また、情報記録媒体を毎分1800回転させた状態
において単一周波数の信号（1MHzの信号）を記
録し、その情報記録媒体に光の波長が780nmで
1mwの出力のレーザ光を１ミクロンのスポツト
径の光として照射し、情報記録媒体からの反射光
の変化を読取つた場合のＣ／Ｎは55dB以上とい
うように高いＣ／Ｎが得られた。

本発明の情報記録媒体において、それの基板上
１に記録層３として形成させるべきテルル（Te）
と錫（Sn）と硫化亜鉛（ZnS）との混合物による
非晶質の薄膜は、次のように表わされる組成範囲
TeαSnβ（ZnS）γ｛ただし、30原子％≦α≦80原
子％、５原子％≦β≦40原子％、１原子％≦γ≦
50原子％｝において良好な結果が得られたが、組
成範囲が40原子％≦α≦70原子％、15原子％≦β
≦35原子％、10原子≦γ≦30原子％の場合には、
前記したＣ／Ｎの値55dBよりもより一層高い
Ｃ／Ｎが得られた。

前記した記録材料の薄膜３、すなわち、テルル
（Te）と錫（Sn）と硫化亜鉛（ZnS）とが、次の
ように表わされる組成範囲 Teα Snβ（ZnS）γ ｛ただし、30原子％≦α≦80原子％、５原子％≦
β≦40原子％、１原子％≦γ≦50原子％｝内とな
されている混合物による非晶質の薄膜による記録
層３は、それに対して光学的エネルギが付与され
ることによつて、それの光学的性質が著るしく変
化するだけではなく、同時に電気伝導度等も大き
く変化するものあるから、本発明の情報記録媒体
を用いて情報信号の記録再生を行なう場合には、
記録時に光学的エネルギではなく、電気的、熱的
エネルギを用いて情報信号の記録を行なうことも
可能であり、また、情報記録媒体からの情報信号
の再生に際しては、光の透過率（光の反射率）の
変化の検出というような光学的特性の変化を検出
する手段を用いる他に、電気抵抗の変化、静電容
量値の変化の検出というような他の検出手段を用
いて情報信号の再生を行なうようにすることも可
能である。

（発明の効果）以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に本発明の情報記録媒体は、光学的エネルギある
いは熱的エネルギもしくは電気的エネルギの印加
によつて原子配列が変化される如き記録層を基板
に備えている情報記録媒体であつて、前記した基
板上の記録層としてテルル（Te）と錫（Sn）と
硫化亜鉛（ZnS）との混合物による次のように表
わされる組成の非晶質の薄膜 Teα Snβ（ZnS）γ ｛ただし、30原子％≦α≦80原子％、５原子％≦
β≦40原子％、１原子％≦γ≦50原子％｝を基板
に付着形成させたことにより、高い記録感度と高
いＣ／Ｎが得られるとともに、本発明では特性の
経時変化の少い情報記録媒体を容易に提供するこ
とができるのである。すなわち、硫化亜鉛とテル
ルと錫との混合物による非晶質の薄膜による記録
層をアクリル樹脂板の基板に付着形成させた本発
明の一実施例の情報記録媒体を温度が70℃で、湿
度が90％の雰囲気中に放置して1000時間以上経過
してもＣ／Ｎの劣化が認められない程に安定であ
り、また、55dB以上のＣ／Ｎが簡単に得られ、
さらに、記録材料として使用できる組成範囲が広
く、さらにまた、製造プロセスが簡単で再現性が
良好である他に、記録材料として毒物を使用して
いない等の諸利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報記録媒体の一部の縦断側
面図、第２図は記録材料の薄膜２のDSC曲線で
ある。１……基板、２……基板１の表面に設けられた
紫外線硬化性樹脂層、３……記録材料の薄膜、４
……紫外線硬化性樹脂層、５はアクリル樹脂板。

Claims

【特許請求の範囲】１光学的エネルギあるいは熱的エネルギもしく
は電気的エネルギの印加によつて原子配列が変化
される如き記録層を基板に備えている情報記録媒
体であつて、前記した基板上の記録層としてテル
ル（Te）と錫（Sn）と硫化亜鉛（ZnS）との混
合物による次のように表わされる組成の非晶質の
薄膜 Teα Snβ（ZnS）γ ただし、30原子％≦α≦80原子％、５原子％≦β
≦40原子％、１原子％≦γ≦50原子％を基板に付
着形成させてなる情報記録媒体