JP2581036B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光によって、情報の記録を行なう光ディス
ク、レーザーコム（COM）などの光記録媒体の改良に関
する。
ク、レーザーコム（COM）などの光記録媒体の改良に関
する。
従来の光記録媒体としては、ガラス、プラスチックな
どの透明基板上にテルル、ビスマスなどの低融点、低熱
伝導の金属薄膜を形成し記録層としたものがある。これ
らの光記録媒体では、比較的酸化し易いTeやBiを用いる
ため、耐酸化性を向上させるためSeなどの元素を同時蒸
着、あるいはSeを含有するターゲットを用いてスパッタ
するなどの方法で記録層に添加することが行なわれてい
る。また、記録層にCrを添加することによってTeの耐酸
化性を向上させたもの（特開昭59−63038号公報）もあ
る。
どの透明基板上にテルル、ビスマスなどの低融点、低熱
伝導の金属薄膜を形成し記録層としたものがある。これ
らの光記録媒体では、比較的酸化し易いTeやBiを用いる
ため、耐酸化性を向上させるためSeなどの元素を同時蒸
着、あるいはSeを含有するターゲットを用いてスパッタ
するなどの方法で記録層に添加することが行なわれてい
る。また、記録層にCrを添加することによってTeの耐酸
化性を向上させたもの（特開昭59−63038号公報）もあ
る。
また、Teをスチレンとプラズマ重合する、あるいはTe
をメタンガス中で、スパッタすることによりTeの耐酸化
性を向上させ記録層としたTe−スチレンプラズマ重合膜
（第41回応用物理学会 学術講演会予稿集17P−Ｈ−1
5）、Te−Ｃ膜（特公昭59−33320号公報）などを基板上
に形成した物がある。
をメタンガス中で、スパッタすることによりTeの耐酸化
性を向上させ記録層としたTe−スチレンプラズマ重合膜
（第41回応用物理学会 学術講演会予稿集17P−Ｈ−1
5）、Te−Ｃ膜（特公昭59−33320号公報）などを基板上
に形成した物がある。
しかしながらかかる従来技術による場合、次のような
問題があった。すなわち、従来のSeなどを含有するTe系
合金の記録層を形成する場合、真空蒸着法やスパッタ法
により、前記の記録層を形成することは、Seなどが、昇
華性のため、組成のコントロールが、難しく量産性に問
題があった。
問題があった。すなわち、従来のSeなどを含有するTe系
合金の記録層を形成する場合、真空蒸着法やスパッタ法
により、前記の記録層を形成することは、Seなどが、昇
華性のため、組成のコントロールが、難しく量産性に問
題があった。
また、CrをTeに添加して記録層とした場合には、ピッ
ト形状が悪化する、記録層にクラックが入り易いなどの
問題があった。
ト形状が悪化する、記録層にクラックが入り易いなどの
問題があった。
Te−スチレンプラズマ重合膜では、耐酸化性は、Teよ
りも向上しているものの、記録層の長期保存、及び長期
使用には、記録層の耐酸化性及び非晶質状態の安定性が
不十分なものであった。
りも向上しているものの、記録層の長期保存、及び長期
使用には、記録層の耐酸化性及び非晶質状態の安定性が
不十分なものであった。
さらに、Te−Ｃ膜などにおいては、長寿命を実現する
為には、多量のアルキルTeを記録層中に含有する条件で
記録層を形成しなければならないため、記録時に、多量
のアルキルTeガスを発生し、悪臭を発生する点で問題が
あった。また、記録層の形成工程においても、多量の重
合物が真空装置を汚染し生産性を低下させる問題点があ
った。
為には、多量のアルキルTeを記録層中に含有する条件で
記録層を形成しなければならないため、記録時に、多量
のアルキルTeガスを発生し、悪臭を発生する点で問題が
あった。また、記録層の形成工程においても、多量の重
合物が真空装置を汚染し生産性を低下させる問題点があ
った。
本発明は、かかる問題点を改善し、量産性に優れ、長
寿命で、高感度、かつ記録時に悪臭の発生の少ない光記
録媒体を提供することを目的とする。
寿命で、高感度、かつ記録時に悪臭の発生の少ない光記
録媒体を提供することを目的とする。
本発明は、基板上に形成された記録層に光照射するこ
とによって、記録層を熱的に変形、開口もしくは、凹部
を形成することにより情報を記録する光記録媒体におい
て、前記記録層が低融点金属とCu、Ni、Taの少なくとも
一種以上の遷移金属を含有する融点50℃以上、700℃以
下の合金を主成分とし、かつ炭素および水素を含有する
光記録媒体を特徴とするものである。
とによって、記録層を熱的に変形、開口もしくは、凹部
を形成することにより情報を記録する光記録媒体におい
て、前記記録層が低融点金属とCu、Ni、Taの少なくとも
一種以上の遷移金属を含有する融点50℃以上、700℃以
下の合金を主成分とし、かつ炭素および水素を含有する
光記録媒体を特徴とするものである。
本発明の記録層の主成分としては、低融点金属とCu、
Ni、Taの少なくとも１種以上の遷移金属を含有する700
℃以下、50℃以上の融点を有する合金が、用いられる。
Ni、Taの少なくとも１種以上の遷移金属を含有する700
℃以下、50℃以上の融点を有する合金が、用いられる。
融点が700℃を越えると、記録に要する光エネルギー
が、著しく大きくなり、記録が困難となり、また融点
が、50℃を下回ると記録層の熱安定性が悪く記録が損わ
れる場合があり実用的では無い。
が、著しく大きくなり、記録が困難となり、また融点
が、50℃を下回ると記録層の熱安定性が悪く記録が損わ
れる場合があり実用的では無い。
本発明において低融点金属とは、Cu、Ni、Taの少なく
とも１種以上の遷移金属と形成する合金の融点が50℃以
上700℃以下となるものとをいい、すなわち、本発明に
おける低融点金属はその融点が700℃以下のものであ
る。かかる低融点金属の好ましい具体例としてはZn、G
a、Al、Mg、As、Se、Cd、In、Sn、Sb、Te、Tl、Pb、Bi
などが挙げられる。
とも１種以上の遷移金属と形成する合金の融点が50℃以
上700℃以下となるものとをいい、すなわち、本発明に
おける低融点金属はその融点が700℃以下のものであ
る。かかる低融点金属の好ましい具体例としてはZn、G
a、Al、Mg、As、Se、Cd、In、Sn、Sb、Te、Tl、Pb、Bi
などが挙げられる。
本発明の光記録媒体の記録層の主成分としては、低融
点金属とCu、Ni、Taの少なくとも１種以上の遷移金属か
ら成る700℃以下、50℃以上の融点を有する合金が用い
られる。このような合金としては、例えばTeと数原子％
のCuの合金、Bi2Te3と数原子％のNiおよびCuの合金など
が挙げられる。
点金属とCu、Ni、Taの少なくとも１種以上の遷移金属か
ら成る700℃以下、50℃以上の融点を有する合金が用い
られる。このような合金としては、例えばTeと数原子％
のCuの合金、Bi2Te3と数原子％のNiおよびCuの合金など
が挙げられる。
記録感度が高く、記録層の毒性を低く出来ることか
ら、記録層の主成分として、Zn、Ga、Al、Mg、In、Sn、
Te、Pb、Biなどの少なくとも１種の低融点金属とCu、N
i、Taの少なくとも１種以上の遷移金属から成る700℃以
下、50℃以上の融点を有する合金が好ましく用いられ
る。
ら、記録層の主成分として、Zn、Ga、Al、Mg、In、Sn、
Te、Pb、Biなどの少なくとも１種の低融点金属とCu、N
i、Taの少なくとも１種以上の遷移金属から成る700℃以
下、50℃以上の融点を有する合金が好ましく用いられ
る。
更に記録層の非晶質状態の安定性及び耐湿熱性を高く
できることから、記録層の主成分として、Zn、Ga、In、
Sn、Te、Pb、Biなどの少なくとも１種の低融点金属とC
u、Ni、Taの少なくとも１種以上の遷移金属から成る700
℃以下、50℃以上の融点を有する合金がより好ましく用
いられる。
できることから、記録層の主成分として、Zn、Ga、In、
Sn、Te、Pb、Biなどの少なくとも１種の低融点金属とC
u、Ni、Taの少なくとも１種以上の遷移金属から成る700
℃以下、50℃以上の融点を有する合金がより好ましく用
いられる。
更に、記録ピットの形状が滑らかに出来ることから、
記録層の主成分として、Zn、Sn、Te、Pbなどの少なくと
も１種の低融点金属とCu、Ni、Taの少なくとも１種以上
の遷移金属から成る700℃以下、50℃以上の融点を有す
る合金が最も好ましく用いられる。
記録層の主成分として、Zn、Sn、Te、Pbなどの少なくと
も１種の低融点金属とCu、Ni、Taの少なくとも１種以上
の遷移金属から成る700℃以下、50℃以上の融点を有す
る合金が最も好ましく用いられる。
本発明の記録層の主成分の合金中に含まれるCu、Niお
よびTaの記録層中の全金属元素に対する組成は、耐湿熱
性が、向上することから、Cu、Ni、Taの合計で0.05原子
％以上５原子％未満で有ることが好ましい。
よびTaの記録層中の全金属元素に対する組成は、耐湿熱
性が、向上することから、Cu、Ni、Taの合計で0.05原子
％以上５原子％未満で有ることが好ましい。
0.05原子％未満では、耐湿熱性の向上の効果が見られ
ない場合があり、５原子％以上では記録感度が低下する
場合がある。
ない場合があり、５原子％以上では記録感度が低下する
場合がある。
加えてさらに記録層の非晶質状態が安定化することか
ら、主成分の合金中に含まれるCu、Ni、Taの合計で0.05
原子％以上4.0原子％以下で有ることがより好ましい。
ら、主成分の合金中に含まれるCu、Ni、Taの合計で0.05
原子％以上4.0原子％以下で有ることがより好ましい。
さらに記録ピットの形状が整うことから、主成分の合
金中に含まれるCu、Ni、Taの合計で0.05原子％以上３原
子％以下で有ることが最も好ましい。
金中に含まれるCu、Ni、Taの合計で0.05原子％以上３原
子％以下で有ることが最も好ましい。
Cu、Ni、Taの組成の相対比は、特に限定されるもので
は無く、前記の遷移金属を単独あるいは２種、３種を組
み合せて合金中に含有し、用いることが出来る。前記の
遷移金属を単独で用いる場合には、Cuを用いることが特
に好ましく、記録感度を損うことなく記録層の非晶質状
態の安定性を高めることが出来る。またNi、およびTaを
単独で用いる場合にも、記録層の安定性を高めることが
できる。また、２種の遷移金属を用いる場合には、Cuと
TaあるいはCuとNiを組み合せて用いることが好ましく、
特に記録層の非晶質状態の安定性、耐湿熱性、ピット形
状などと共に記録感度を重視する場合にはTaとCuの２種
類を含有し、かつTaの含有量を0.05原子％以上、１原子
％以下とする組成が、好ましい。また、３種の遷移金属
を用いても前記と同様の効果を得ることが出来る。
は無く、前記の遷移金属を単独あるいは２種、３種を組
み合せて合金中に含有し、用いることが出来る。前記の
遷移金属を単独で用いる場合には、Cuを用いることが特
に好ましく、記録感度を損うことなく記録層の非晶質状
態の安定性を高めることが出来る。またNi、およびTaを
単独で用いる場合にも、記録層の安定性を高めることが
できる。また、２種の遷移金属を用いる場合には、Cuと
TaあるいはCuとNiを組み合せて用いることが好ましく、
特に記録層の非晶質状態の安定性、耐湿熱性、ピット形
状などと共に記録感度を重視する場合にはTaとCuの２種
類を含有し、かつTaの含有量を0.05原子％以上、１原子
％以下とする組成が、好ましい。また、３種の遷移金属
を用いても前記と同様の効果を得ることが出来る。
本発明の記録層の主成分の合金の記録層を構成する全
元素に対する割合は、特に限定するものではないが、記
録層の光吸収率が大きく記録感度が、高く出来ることか
らおよそ20原子％以上であることが好ましく、記録層の
耐湿熱性、非晶質状態が、安定することから、およそ90
原子％未満であることが好ましい。
元素に対する割合は、特に限定するものではないが、記
録層の光吸収率が大きく記録感度が、高く出来ることか
らおよそ20原子％以上であることが好ましく、記録層の
耐湿熱性、非晶質状態が、安定することから、およそ90
原子％未満であることが好ましい。
また、前記の記録層の特性を損わない範囲で、前記の
合金の成分として、Si、Sc、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、
Ge、Sr、Nb、Ta、Mo、Rh、Pd、Ag、Auなどの金属の１種
以上を含有することができる。
合金の成分として、Si、Sc、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、
Ge、Sr、Nb、Ta、Mo、Rh、Pd、Ag、Auなどの金属の１種
以上を含有することができる。
さらに、記録層の非晶質状態の安定性及び耐湿熱性
が、高いことから、Si、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Co、Ge、Nb、
Ta、Mo、Pd、Ag、Auが好ましい。これらの金属の、合金
の全成分に対する割合は、金属の種類にもよるが、およ
そ4.5原子％未満であることが記録感度が高いことから
好ましい。
が、高いことから、Si、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Co、Ge、Nb、
Ta、Mo、Pd、Ag、Auが好ましい。これらの金属の、合金
の全成分に対する割合は、金属の種類にもよるが、およ
そ4.5原子％未満であることが記録感度が高いことから
好ましい。
本発明の記録層の主成分以外の元素として、炭素およ
び水素を用いる。
び水素を用いる。
本発明の記録層に含有される炭素、水素原子は、金属
炭化物、金属水素化物、あるいはアルキル基、アリール
基、芳香環を含む炭化水素基などの炭化水素基を持つ架
橋重合体などとして導入される。
炭化物、金属水素化物、あるいはアルキル基、アリール
基、芳香環を含む炭化水素基などの炭化水素基を持つ架
橋重合体などとして導入される。
前記の金属炭化物、金属水素化物、炭化水素基は、そ
れぞれを単独、あるいは２種以上を記録層に含有して用
いることができる。特に炭化水素基、もしくは、金属水
素化物と金属炭化物の少なくとも１種以上と炭化水素基
を記録層中に含有することが、記録感度、及び記録層の
安定性が高いことから好ましい。
れぞれを単独、あるいは２種以上を記録層に含有して用
いることができる。特に炭化水素基、もしくは、金属水
素化物と金属炭化物の少なくとも１種以上と炭化水素基
を記録層中に含有することが、記録感度、及び記録層の
安定性が高いことから好ましい。
記録層の含有する炭素原子の割合は、３原子％以上、
40原子％以下として用いることが好ましい。３原子％未
満では、記録層の非晶質状態の安定性および耐湿熱性の
向上の効果が見られない場合があり、40原子％より多い
場合には、記録層の光吸収率が、低下して、記録感度が
低下する場合がある。
40原子％以下として用いることが好ましい。３原子％未
満では、記録層の非晶質状態の安定性および耐湿熱性の
向上の効果が見られない場合があり、40原子％より多い
場合には、記録層の光吸収率が、低下して、記録感度が
低下する場合がある。
さらに、本発明によれば、Cu、Ni、Taを含有する合金
を主成分としたため比較的少ない炭素含有量でも記録層
の非晶質状態の安定性及び耐酸化性を高く出来るので記
録時に記録層から発生する悪臭を持つ毒性の有機テルル
など有機金属ガスを低減できると共に、高い耐湿熱性を
両立でき、さらに、記録層形成時の真空装置の重合物な
どによる汚染を著しく低減出来ることから14原子％未満
３原子％以上であることが好ましい。
を主成分としたため比較的少ない炭素含有量でも記録層
の非晶質状態の安定性及び耐酸化性を高く出来るので記
録時に記録層から発生する悪臭を持つ毒性の有機テルル
など有機金属ガスを低減できると共に、高い耐湿熱性を
両立でき、さらに、記録層形成時の真空装置の重合物な
どによる汚染を著しく低減出来ることから14原子％未満
３原子％以上であることが好ましい。
本発明の記録層に、炭素原子と共に含有する水素原子
の含有量は、特に限定するものでは無いが、５原子％以
上、40原子％以下とすることが好ましい。５原子％未満
では、感度が低下する場合があり、40原子％より、多い
場合には記録層の安定性が、悪くなる場合がある。
の含有量は、特に限定するものでは無いが、５原子％以
上、40原子％以下とすることが好ましい。５原子％未満
では、感度が低下する場合があり、40原子％より、多い
場合には記録層の安定性が、悪くなる場合がある。
本発明における基板としては、プラスチック、ガラ
ス、アルミニウムなど従来の記録媒体と同様なものでよ
い。収束光により基板側から記録することによってごみ
の影響を避ける目的からは、基板として透明材料を用い
ることが好ましい。上記のような材料としては、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂、など
が挙げられる。複屈折が小さく、基板の形成が容易であ
ることがポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
ト、エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
ス、アルミニウムなど従来の記録媒体と同様なものでよ
い。収束光により基板側から記録することによってごみ
の影響を避ける目的からは、基板として透明材料を用い
ることが好ましい。上記のような材料としては、ポリエ
ステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂、など
が挙げられる。複屈折が小さく、基板の形成が容易であ
ることがポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
ト、エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
基板の厚さは、特に限定するものではないが、10ミク
ロン以上、５ミリメートル以下が、実用的である。10ミ
クロン以下では基板側から収束光で記録する場合でもご
みの影響を受けやすくなり、５ミリメートル以上では、
収束光で記録する場合、対物レンズの開口数を大きくす
る事が出来なくなりピットサイズが大きくなるため記録
密度を上げることが困難になる。
ロン以上、５ミリメートル以下が、実用的である。10ミ
クロン以下では基板側から収束光で記録する場合でもご
みの影響を受けやすくなり、５ミリメートル以上では、
収束光で記録する場合、対物レンズの開口数を大きくす
る事が出来なくなりピットサイズが大きくなるため記録
密度を上げることが困難になる。
基板は、フレキシブルなものでもよいし、リジッドな
ものであってもよい。フレキシブルな基板は、テープ
状、あるいはシート状で用いることが出来る。リッジド
な基板は、カード状、あるいは円形ディスク状で用いる
ことが出来る。
ものであってもよい。フレキシブルな基板は、テープ
状、あるいはシート状で用いることが出来る。リッジド
な基板は、カード状、あるいは円形ディスク状で用いる
ことが出来る。
記録媒体の構造としては、単独あるいは、２枚の基板
を用いて密着張り会わせ構造、エアーサンドイッチ構
造、エアーインシデント構造として用いることができ
る。
を用いて密着張り会わせ構造、エアーサンドイッチ構
造、エアーインシデント構造として用いることができ
る。
本発明の記録媒体の記録層の厚さとしては、100オン
グストロームから、１ミクロンとして用いることができ
る。高い記録感度を得るためには、100オングストロー
ム以上、1000オングストローム以下とすることが好まし
い。
グストロームから、１ミクロンとして用いることができ
る。高い記録感度を得るためには、100オングストロー
ム以上、1000オングストローム以下とすることが好まし
い。
記録層は、基板の片面もしくは、両面に形成すること
ができる。また、記録層は、あらかじめ記録層の保護層
を施した基板の上に形成することができる。更に、記録
層の上に保護層を設けることができる。
ができる。また、記録層は、あらかじめ記録層の保護層
を施した基板の上に形成することができる。更に、記録
層の上に保護層を設けることができる。
また、本発明の記録媒体に照射する光としては、レー
ザ光やストロボ光のごとき光であり、とりわけ、半導体
レーザは、小型でかつ、消費電力が小さく変調が容易で
あることから好ましい。
ザ光やストロボ光のごとき光であり、とりわけ、半導体
レーザは、小型でかつ、消費電力が小さく変調が容易で
あることから好ましい。
本発明において、熱的に変形、開口、もしくは凹部の
形成とは、その変形、開口、凹部の形成の結果、非変形
領域とは光学的諸性質、例えば透過率、反射率、光散乱
性などの点で容易に検知しうる差異を有する程度の変
形、開口、凹部の形成であればよい。
形成とは、その変形、開口、凹部の形成の結果、非変形
領域とは光学的諸性質、例えば透過率、反射率、光散乱
性などの点で容易に検知しうる差異を有する程度の変
形、開口、凹部の形成であればよい。
本発明の光記録媒体の記録層を基板上に形成する方法
としては、メタンなどの脂肪族炭化水素ガス、スチレン
などの芳香環を持つ炭化水素ガス、ジメチルセレン、テ
トラメチルスズなどの有機金属ガスなどの炭化水素基を
持つ化合物ガス中、および水素ガス中あるいは、これら
とアルゴンなどの低活性ガスの混合ガス中で、Cu、Ni、
Taなどを含有する、記録層の主成分の合金ターゲット、
あるいは合金を形成可能な複合ターゲットをスパッタす
る方法、あるいは、主成分の合金を同様のガス中でイオ
ンプレーティングする方法などがあげられる。
としては、メタンなどの脂肪族炭化水素ガス、スチレン
などの芳香環を持つ炭化水素ガス、ジメチルセレン、テ
トラメチルスズなどの有機金属ガスなどの炭化水素基を
持つ化合物ガス中、および水素ガス中あるいは、これら
とアルゴンなどの低活性ガスの混合ガス中で、Cu、Ni、
Taなどを含有する、記録層の主成分の合金ターゲット、
あるいは合金を形成可能な複合ターゲットをスパッタす
る方法、あるいは、主成分の合金を同様のガス中でイオ
ンプレーティングする方法などがあげられる。
以下、記録層の形成方法の一例を図に基ずき説明す
る。
る。
図は、本発明の記録層の形成装置の一例を示してい
る。図において、１は、真空容器、２は、スパッタター
ゲット、３は、上部電極、４は、下部電極、５は、基
板、６は、高周波電源、７は有機金属あるいは有機物、
８は、アルゴンなどの不活性ガス容器、９は、バブラ
ー、10は、バルブ、11はガス混合器を示している。真空
容器１をあらかじめ公知の排気ポンプ（図示していな
い）を用いて10-5Torrから10-6Torrに高真空に排気した
のちバルブ10を開きバブラー内の有機金属あるいは、ス
チレンなどの有機物７をアルゴンガスなどの不活性ガス
容器８からバブラー９に導入しバブリングして、混合ガ
スを作り、バルブ10を調整して混合ガスを真空容器１内
に導入する。混合ガスの調整方法は、不活性ガスによる
バブリングに限定されるものではなく、有機金属あるい
は有機物を容器外部から加温して、あるいは常温で気化
させるなどの方法で気化した有機金属ガスあるいは有機
物と不活性ガスを混合する。また、メタンなどの気体の
場合にはそのままアルゴンガスとガス混合器などを用い
て混合し導入するなどの方法でも良い。真空容器１内の
真空度は、バルブ10を適度に開閉することによって調整
出来る。スパッタ時の真空度は10-1Torrから10-3Torrで
行なう事が出来る10-1Torrより大きい圧力では、記録層
の表面状態が悪くなる、あるいは記録層中の金属の含有
量が著しく少なくなる場合がある。10-3Torrより低い圧
力では、放電が安定しない。好ましくは、10-3Torr以
上、10-1TTorr未満である。また、導入する混合ガスの
流量は、バルブ10を適度に開閉することによって調整出
来る。混合ガスの流量は、有機金属あるいは有機物の種
類にもよるが、0.01から100cc/min（摂氏０度、１気圧
加算）程度の流量で、目的とする記録層中の含有量に応
じて任意に設定される。
る。図において、１は、真空容器、２は、スパッタター
ゲット、３は、上部電極、４は、下部電極、５は、基
板、６は、高周波電源、７は有機金属あるいは有機物、
８は、アルゴンなどの不活性ガス容器、９は、バブラ
ー、10は、バルブ、11はガス混合器を示している。真空
容器１をあらかじめ公知の排気ポンプ（図示していな
い）を用いて10-5Torrから10-6Torrに高真空に排気した
のちバルブ10を開きバブラー内の有機金属あるいは、ス
チレンなどの有機物７をアルゴンガスなどの不活性ガス
容器８からバブラー９に導入しバブリングして、混合ガ
スを作り、バルブ10を調整して混合ガスを真空容器１内
に導入する。混合ガスの調整方法は、不活性ガスによる
バブリングに限定されるものではなく、有機金属あるい
は有機物を容器外部から加温して、あるいは常温で気化
させるなどの方法で気化した有機金属ガスあるいは有機
物と不活性ガスを混合する。また、メタンなどの気体の
場合にはそのままアルゴンガスとガス混合器などを用い
て混合し導入するなどの方法でも良い。真空容器１内の
真空度は、バルブ10を適度に開閉することによって調整
出来る。スパッタ時の真空度は10-1Torrから10-3Torrで
行なう事が出来る10-1Torrより大きい圧力では、記録層
の表面状態が悪くなる、あるいは記録層中の金属の含有
量が著しく少なくなる場合がある。10-3Torrより低い圧
力では、放電が安定しない。好ましくは、10-3Torr以
上、10-1TTorr未満である。また、導入する混合ガスの
流量は、バルブ10を適度に開閉することによって調整出
来る。混合ガスの流量は、有機金属あるいは有機物の種
類にもよるが、0.01から100cc/min（摂氏０度、１気圧
加算）程度の流量で、目的とする記録層中の含有量に応
じて任意に設定される。
また、必要に応じて有機金属の混合ガスを複数用い
て、記録層に、複数の成分金属元素を含有させることが
出来るのは勿論である。さらに、有機物の混合ガスにつ
いても、複数の種類の有機物を用いて記録層を形成でき
るのは勿論である。スパッタは、公知の高周波マグネト
ロンスパッタ方式で行なう事が出来る。スパッタターゲ
ット及び上部電極３と下部電極４に高周波電源６より、
高周波電流を通電しスパッタを行ない基板上に記録層を
形成する。高周波の周波数は特に限定されるものではな
いが、工業バンドの13.56MHzが通常用いられる。高周波
電力は特に限定するものではないが、例えば、直径15cm
の円形ターゲットに対して入力で50Wattから300Wattが
用いられる。すなわち0.28Watt/cm2から1.7Watt/cm2程
度のスパッタ電力でスパッタされる。高周波電力が、上
記より大きい時には、場合に依っては基板が変形し、小
さい時には放電が不安定となる。スパッタの方法は、特
に高周波マグネトロンスパッタ方式に限定されるもので
はなく、公知の直流スパッタ方式、あるいは、さらにバ
イアス重畳方式を用いる事も出来る。また、二極方式に
限らず三極、四極方式を用いる事も出来る。
て、記録層に、複数の成分金属元素を含有させることが
出来るのは勿論である。さらに、有機物の混合ガスにつ
いても、複数の種類の有機物を用いて記録層を形成でき
るのは勿論である。スパッタは、公知の高周波マグネト
ロンスパッタ方式で行なう事が出来る。スパッタターゲ
ット及び上部電極３と下部電極４に高周波電源６より、
高周波電流を通電しスパッタを行ない基板上に記録層を
形成する。高周波の周波数は特に限定されるものではな
いが、工業バンドの13.56MHzが通常用いられる。高周波
電力は特に限定するものではないが、例えば、直径15cm
の円形ターゲットに対して入力で50Wattから300Wattが
用いられる。すなわち0.28Watt/cm2から1.7Watt/cm2程
度のスパッタ電力でスパッタされる。高周波電力が、上
記より大きい時には、場合に依っては基板が変形し、小
さい時には放電が不安定となる。スパッタの方法は、特
に高周波マグネトロンスパッタ方式に限定されるもので
はなく、公知の直流スパッタ方式、あるいは、さらにバ
イアス重畳方式を用いる事も出来る。また、二極方式に
限らず三極、四極方式を用いる事も出来る。
本発明の記録層の形成方法は、上記の例に限定される
ものではなく、上記の例で用いたガスなどの雰囲気中で
イオンプレーティングなどの方法によっても形成可能で
ある。
ものではなく、上記の例で用いたガスなどの雰囲気中で
イオンプレーティングなどの方法によっても形成可能で
ある。
本発明の記録媒体の記録層は、Cu、Ni、Taを含有する
ことによって比較的少ない炭素含有量でも、記録層の高
い安定性を得ることが出来るため、ガス中の炭化水素基
を持つ化合物の量を低減出来るので、真空容器の汚染が
少なく保守が容易となり、生産性が向上する。
ことによって比較的少ない炭素含有量でも、記録層の高
い安定性を得ることが出来るため、ガス中の炭化水素基
を持つ化合物の量を低減出来るので、真空容器の汚染が
少なく保守が容易となり、生産性が向上する。
かくして、製造された本発明の光記録媒体としては、
光ディスク、光テープ、光カード、光フロッピーディス
ク、マイクロフィシュ、レーザーコム（COM）の媒体等
が挙げられる。
光ディスク、光テープ、光カード、光フロッピーディス
ク、マイクロフィシュ、レーザーコム（COM）の媒体等
が挙げられる。
（１） 記録感度 光記録媒体を、線速度4.0メートル／秒の条件で移動
させ、周波数1MHzに変調した波長830nmの半導体レーザ
光を２ミクロンのスポット径に収束し、基板側から照射
し、レーザーのパワーを変えて記録可能となるパワーの
大きさから感度を評価した。
させ、周波数1MHzに変調した波長830nmの半導体レーザ
光を２ミクロンのスポット径に収束し、基板側から照射
し、レーザーのパワーを変えて記録可能となるパワーの
大きさから感度を評価した。
（２） 耐湿熱性の評価 光記録媒体を摂氏70℃、相対湿度85％の環境に放置
し、記録層の透明化、ピンホールの発生などの劣化、記
録感度の低下などを評価した。
し、記録層の透明化、ピンホールの発生などの劣化、記
録感度の低下などを評価した。
本試験環境の40日は、通常の環境の10年以上に相当す
ると推定される。
ると推定される。
実施例１ 厚さ1.2mmのアクリル製の直径12.5cmのディスク基板
上に、下記の手順と条件で、記録層を形成し光記録媒体
を作成した。
上に、下記の手順と条件で、記録層を形成し光記録媒体
を作成した。
純度99.99％の直径６インチ、厚さ6mmのテルルターゲ
ットに面積2cm2、厚さ0.3mmの純度99.99％のCu板を２箇
所、及び面積1cm2、厚さ0.3mmの純度99.99％のTa板を２
箇所取り付けた複合ターゲットを用いた。純度97％のテ
トラメチルスズをステンレスバブラ内でアルゴンガス
（純度99.99％）でバブリングした後アルゴンガスで希
釈して、テトラメチルスズを5.0％の体積分率で含有す
るアルゴン混合ガスを調製した。次に、真空容器をあら
かじめ槽内圧力2.5×10-6Torrに排気し、しかる後混合
ガスを流量7.0cc/min（摂氏０度、１気圧換算）で導入
し、槽内圧力を２×10-2Torrとして、高周波入力100Wat
tで高周波マグネトロンスパッタリングを行ない膜厚600
オングストロームの本願発明の光記録媒体の記録層を形
成した。この記録層の元素の原子組成はTe:Sn:Cu:Ta:C:
H＝1.0:0.03:0.01:0.005:0.13:0.3であった。
ットに面積2cm2、厚さ0.3mmの純度99.99％のCu板を２箇
所、及び面積1cm2、厚さ0.3mmの純度99.99％のTa板を２
箇所取り付けた複合ターゲットを用いた。純度97％のテ
トラメチルスズをステンレスバブラ内でアルゴンガス
（純度99.99％）でバブリングした後アルゴンガスで希
釈して、テトラメチルスズを5.0％の体積分率で含有す
るアルゴン混合ガスを調製した。次に、真空容器をあら
かじめ槽内圧力2.5×10-6Torrに排気し、しかる後混合
ガスを流量7.0cc/min（摂氏０度、１気圧換算）で導入
し、槽内圧力を２×10-2Torrとして、高周波入力100Wat
tで高周波マグネトロンスパッタリングを行ない膜厚600
オングストロームの本願発明の光記録媒体の記録層を形
成した。この記録層の元素の原子組成はTe:Sn:Cu:Ta:C:
H＝1.0:0.03:0.01:0.005:0.13:0.3であった。
次にこの光記録媒体の記録感度を測定したところ、6m
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
また、この光記録媒体の耐湿熱製の試験を行なったと
ころ、80日経過後も、記録層に透明化、ピンホールの発
生は見られなかった。また、記録感度の低下も見られな
かった。さらに、真空容器などの重合物による汚染も少
なかった。
ころ、80日経過後も、記録層に透明化、ピンホールの発
生は見られなかった。また、記録感度の低下も見られな
かった。さらに、真空容器などの重合物による汚染も少
なかった。
実施例２ 実施例１の複合ターゲットのTaを面積1.7cm2、厚さ0.
3mmの純度99.99％のNi板２個所で置き換えた複合ターゲ
ットを用いて、実施例１と同様の条件で記録層を形成し
た。
3mmの純度99.99％のNi板２個所で置き換えた複合ターゲ
ットを用いて、実施例１と同様の条件で記録層を形成し
た。
この記録層の元素の原子組成は、Te:Sn:Cu:Ni:C:H＝
1.0:0.03:0.02:0.015:0.13:0.3であった。
1.0:0.03:0.02:0.015:0.13:0.3であった。
次にこの光記録媒体の記録感度を測定したところ、7m
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
また、この光記録媒体の耐湿熱製の試験を行なったと
ころ、100日経過後も、記録層に透明化、ピンホールの
発生は見られなかった。また、記録感度の低下も見られ
なかった。
ころ、100日経過後も、記録層に透明化、ピンホールの
発生は見られなかった。また、記録感度の低下も見られ
なかった。
実施例３ 厚さ1.2mmのアクリル製の直径12.5cmディスク基板上
に、下記の手順と条件で、記録層を形成し光記録媒体を
作成した。
に、下記の手順と条件で、記録層を形成し光記録媒体を
作成した。
純度99.99％の直径６インチ厚さ6mmのテルルターゲッ
トに面積2cm2、厚さ0.3mmの純度99.99％のCu板を４箇所
取り付けた複合ターゲットを用いた。メタンを25体積％
含有する純度99.99％のアルゴン混合ガスを真空容器を
あらかじめ槽内圧力２×10-6Torrに排気し、しかる後流
量6.0cc/min（摂氏０度、１気圧換算）で導入し、槽内
圧力を２×10-2Torrとして、高周波入力90Wattで高周波
マグネトロンスパッタリングを行ない膜厚600オングス
トームの本願発明の光記録媒体の記録層を形成した。こ
の記録層の元素の原子組成はTe:Cu:C:H＝1.0:0.04:0.1
0:0.3であった。
トに面積2cm2、厚さ0.3mmの純度99.99％のCu板を４箇所
取り付けた複合ターゲットを用いた。メタンを25体積％
含有する純度99.99％のアルゴン混合ガスを真空容器を
あらかじめ槽内圧力２×10-6Torrに排気し、しかる後流
量6.0cc/min（摂氏０度、１気圧換算）で導入し、槽内
圧力を２×10-2Torrとして、高周波入力90Wattで高周波
マグネトロンスパッタリングを行ない膜厚600オングス
トームの本願発明の光記録媒体の記録層を形成した。こ
の記録層の元素の原子組成はTe:Cu:C:H＝1.0:0.04:0.1
0:0.3であった。
次にこの光記録媒体の記録感度を測定したところ、6m
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
また、この光記録媒体の耐湿熱性の試験を行なったと
ころ、100日経過後も、記録層に透明化、ピンホールの
発生は見られなかった。また、記録感度の低下も見られ
なかった。さら、真空容器などの重合物による汚染も少
なかった。
ころ、100日経過後も、記録層に透明化、ピンホールの
発生は見られなかった。また、記録感度の低下も見られ
なかった。さら、真空容器などの重合物による汚染も少
なかった。
実施例４ 厚さ1.2mmのアクリル製の直径12.5cmのディスク基板
上に、下記の手順と条件で、記録層を形成し光記録媒体
を作成した。
上に、下記の手順と条件で、記録層を形成し光記録媒体
を作成した。
純度99.99％の直径６インチ厚さ6mmのテルルターゲッ
トに面積2cm2厚さ0.3mmの純度99.99％のCu板を２箇所、
及び面積1cm2厚さ0.3mmの純度99.99％のTa板を２箇所取
り付けた複合ターゲットを用いた。純度98％のスチレン
モノマーをステンレスバブラ内でアルゴンガス（純度9
9.99％）でバブリングした後アルゴンガスで希釈して、
スチレンモノマーを6.0％の体積分率で含有するアルゴ
ン混合ガスを調製した。次に、真空容器をあらかじめ槽
内圧力２×10-6Torrに排気し、しかる後混合ガスを流量
8.0cc/min（摂氏０度、１気圧換算）でスチレンモノマ
ーを導入し、槽内圧力を２×10-2Torrとして、高周波入
力80Wattで高周波マグネトロンスパッタリングを行ない
膜厚600オングストームの本願発明の光記録媒体の記録
層を形成した。この記録層の元素の原子組成はTe:Cu:T
a:C:H＝1.0:0.01:0.005:0.11:0.1であった。
トに面積2cm2厚さ0.3mmの純度99.99％のCu板を２箇所、
及び面積1cm2厚さ0.3mmの純度99.99％のTa板を２箇所取
り付けた複合ターゲットを用いた。純度98％のスチレン
モノマーをステンレスバブラ内でアルゴンガス（純度9
9.99％）でバブリングした後アルゴンガスで希釈して、
スチレンモノマーを6.0％の体積分率で含有するアルゴ
ン混合ガスを調製した。次に、真空容器をあらかじめ槽
内圧力２×10-6Torrに排気し、しかる後混合ガスを流量
8.0cc/min（摂氏０度、１気圧換算）でスチレンモノマ
ーを導入し、槽内圧力を２×10-2Torrとして、高周波入
力80Wattで高周波マグネトロンスパッタリングを行ない
膜厚600オングストームの本願発明の光記録媒体の記録
層を形成した。この記録層の元素の原子組成はTe:Cu:T
a:C:H＝1.0:0.01:0.005:0.11:0.1であった。
次にこの光記録媒体の記録感度を測定したところ、6m
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
Wで記録可能であった。また、顕微鏡で観察したとこ
ろ、明瞭なピットが記録されていた。
また、この光記録媒体の耐湿熱性の試験を行なったと
ころ、60日経過後も、記録層に透明化、ビンホールの発
生は、見られなかった。また、記録感度の低下も見られ
なかった。さらに、真空容器などの重合物による汚染も
少なかった。
ころ、60日経過後も、記録層に透明化、ビンホールの発
生は、見られなかった。また、記録感度の低下も見られ
なかった。さらに、真空容器などの重合物による汚染も
少なかった。
比較例１ 実施例１のCuとTaを除いたターゲットを用いて、実施
例１と同様の条件で記録層を形成した。
例１と同様の条件で記録層を形成した。
次にこの光記録媒体の記録感度を測定したところ、6m
Wで記録可能であった。また、この光記録媒体の耐湿熱
性の試験を行なったところ、20日経過後、記録層にクラ
ックの発生が見られた。
Wで記録可能であった。また、この光記録媒体の耐湿熱
性の試験を行なったところ、20日経過後、記録層にクラ
ックの発生が見られた。
比較例２ 実施例３のCuを除いたターゲットを用いて、実施例３
と同様の条件で記録層を形成した。
と同様の条件で記録層を形成した。
次にこの光記録媒体の記録感度を測定したところ、6m
Wで記録可能であった。また、この光記録媒体の耐湿熱
性の試験を行なったところ、50日経過後、記録層に、ピ
ンホールの発生が顕著に見られた。
Wで記録可能であった。また、この光記録媒体の耐湿熱
性の試験を行なったところ、50日経過後、記録層に、ピ
ンホールの発生が顕著に見られた。
比較例３ 実施例４とCuとTaを除いたターゲットを用いて、実施
例４と同様の条件で記録層を形成した。
例４と同様の条件で記録層を形成した。
次にこの光記録媒体の記録感度を測定したところ、6m
Wで記録可能であった。また、この光記録媒体の耐湿熱
性の試験を行なったところ、15日経過後、記録層の表面
に白化した部分が見られた。
Wで記録可能であった。また、この光記録媒体の耐湿熱
性の試験を行なったところ、15日経過後、記録層の表面
に白化した部分が見られた。
本発明は、炭素及び水素を含有する記録層にさらにC
u、Ni、Taなどの遷移金属を少量含有させた記録層を備
えた光記録媒体としたので、次のごとき優れた効果を奏
する物である。
u、Ni、Taなどの遷移金属を少量含有させた記録層を備
えた光記録媒体としたので、次のごとき優れた効果を奏
する物である。
（１） 記録感度が高く、かつ長寿命の光記録媒体とす
ることが出来た。
ることが出来た。
（２） 長寿命でかつ、ピット形状の整った光記録媒体
とすることが出来た。
とすることが出来た。
（３） 長寿命でかつ記録時の悪臭を軽減した光記録媒
体とすることが出来た。
体とすることが出来た。
（４） 記録層形成時の真空容器などの汚染の少ない光
記録媒体とすることが出来た。
記録媒体とすることが出来た。
図は、本発明の記録層の形成装置を一例を図示したもの
である。 1:真空容器、2:スパッタターゲット 3:上部電極、4:下部電極 5:基板、6:高周波電極 7:有機金属あるいは有機物 8:アルゴンなどの不活性ガス容器 9:バブラー 10:バルブ 11:ガス混合器
である。 1:真空容器、2:スパッタターゲット 3:上部電極、4:下部電極 5:基板、6:高周波電極 7:有機金属あるいは有機物 8:アルゴンなどの不活性ガス容器 9:バブラー 10:バルブ 11:ガス混合器
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に形成された記録層に光照射するこ
とによって、記録層を熱的に変形、開口もしくは、凹部
を形成することにより情報を記録する光記録媒体におい
て、前記記録層が、低融点金属とCu、Ni、Taの少なくと
も一種以上の遷移金属を含有する融点50℃以上、700℃
以下の合金を主成分とし、かつ炭素および水素を含有す
ることを特徴とする光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045165A JP2581036B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045165A JP2581036B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202792A JPS62202792A (ja) | 1987-09-07 |
| JP2581036B2 true JP2581036B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=12711649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61045165A Expired - Lifetime JP2581036B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581036B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0405450A3 (en) * | 1989-06-30 | 1991-08-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Data recording medium and method of manufacturing the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57117138A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-21 | Toshiba Corp | Information recording medium |
-
1986
- 1986-03-04 JP JP61045165A patent/JP2581036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62202792A (ja) | 1987-09-07 |
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