JPS62283431A - 光記録媒体 - Google Patents

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。

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、光ビームの照射等により記録膜が可逆的に相
転移することを利用して情報の記録、消去を行なうこと
ができる相変化型の光記録媒体に関するものである。

（従来の技術） 相変化型の光記録媒体において、情報の記録は、例えば
記録Ｍ報で変調された光ビームを記録膜に照射して急速
加熱、急速冷部することにより、光ビーム照射部分の記
録膜が例えば結晶から非晶質へと相転移することでなさ
れる。また、記録の消去は、記録がされた非晶質部分に
消去用の光ビームを照射して加熱した後、徐冷すること
により、再び結晶へ戻すことでなされる。ざらに、情報
の再生は再生用の光ビームを照射して、情報が記録され
た非晶質部分と記録されていない結晶部分との反射率の
違いを読み取ることでなされる。

ところで従来より相変化型の記録媒体としては、Ｔｅ　
、Ｓｅ等のカルコゲナイド系半導体を基板上に積層して
記録膜としたものが知られている。

しかしながら、例えば、Ｔｅ単体は結晶化温度が室温付
近（１０℃前１艷）に存在するので、記録情報が含まれ
る光ビームを照射し、Ｔｅ単体１ＩＩｕを結晶質から非
晶質へ相変化させて記録を行っても、経時変化により非
晶質部分が結晶質状態に戻り、記録が自然消去されるお
それがある。

これを解決するために、ＴｅにＧｅを添加して結晶化温
度を空温以上にし、非晶質を安定させる等の試みがなさ
れている。特に、Ｔｅ　Ｇｅは、Ｔｅ　＋−ｘＧｅｘ　
、Ｏ＜Ｘ≦０．５の組成範囲で、共晶組成となり、非晶
質形成能が高いため、１ｅＱｅｅ晶合金薄摸が相変化型
光記録媒体として注目されている。

しかしながら、Ｔｅ　Ｇｅ共共合合金′ａ膜にすると化
学的安定性に乏しく、大気中で次第に腐蝕して劣化する
ので、記録の安定がない。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように従来の光記録媒体にあっては、耐食性が悪
く、安定した記録状態を維持できないという問題があっ
た。

本発明は上記の問題点に基づいてなされたものであり、
その目的は長期間にわたって記録が消去することなく安
定した記録状態を維持することができる光記録媒体を提
供することにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段及び作用）上記問題点を
解決するために本発明は、基板上に積層される記録膜を
Ｔｅ　、Ｑｅ及び［ｎを主成分とする混合物薄膜で形成
するようにした。

Ｔｅ　Ｇｅ共共合合金少量のｉｎを添加すると、ＴｅＧ
ｅＩｎ３元系からなる安定な化合物が形成される。非晶
質ＴｅＧｅ共晶合金を示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて熱
分析すると、昇温過程でＴｅ及びＧｅ　Ｔｅそれぞれに
対応した２つの結晶化の発熱ピークが見られる。これに
対して、ＴｅＧｅ共晶合金に少量のＩｎを添加した非晶
質Ｔｅ　ＧｅＩｎ３元系合金では、昇温過程で１つの結
晶化の発熱ピークしか見られない。これは、非晶質Ｔｅ
Ｇｅ１ｎ３元系合金はＩｎを少？添加したために、１つ
の化合物を形成して結晶化しているものである。

よって、ＴｅＧｅ共晶合金に少量のＩｎを添加した混合
物薄膜で形成される記録膜は、膜の経年劣化が極めて少
なく、安定した記録状態が維持される。

（実施例） 第１図は本発明に係る光記録媒体の一実施例の断面を示
しており、図示する光記録媒体１は、基板３．第１の保
護膜５．記録膜７．第２の保護膜９及び紫外線硬化樹脂
（ＵＶ）膜１１をこの順番で積層して円板状に形成した
ものである。

基板３は、アクリルやポリカーボネートやエポキシ等の
樹脂またはガラスにより形成された透明基板である。

第１．第２（７）［を膜５，９はＳｉ　ＯやＳｉＯ２の
Ｊりさで形成したちのである。これら保護ＦＪ５゜９に
より、記録ｌｌ１７の酸化や記録時における記録膜７の
蒸発による穴の形成が防止される。

また、上記ＵＶ膜１１は、第２の記録膜９上にＵＶ樹脂
を塗布して紫外線で硬化したもので、このＵｖ膜１１に
より光記録媒体１の使用時におけるひび割れ等のｄ械的
損傷が防止される。

記録膜７は、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｉｎを主成分とする混合物薄
膜であり、スパッタ法または蒸着法にて第１の保護膜５
上に５０〜５ｏｏｏＸの厚さで成膜される。

この混合物ａ膜は、次の一般式で示される。

（Ｔｅ　　ｌ−ｘ　　Ｇｅｘ　　）　　＋−ｙ　　Ｉ　
　ｎｙただし、Ｑ＜ｘ≦０．５．Ｏ＜ｙ≦０．５の範囲
が好適である。　以下具体的な実施例について説明ｊる
。

（実施例−１） Ｓｉ　Ｏ２ターゲットを使用してスパッタ法によりアク
リル基板上に厚ざ１０００Ａの５１０２膜を形成し第１
の保護膜５とした。

次に、Ｔｅターゲット、Ｇｅターゲット及び］ｎタｎタ
ーゲラ使用して３元同時スパッタ法により各ターゲット
に投入するパワーを調整することによって、Ｔｅａ　＋
　Ｇｅｔ　５　Ｉｎ４　（ａｔ％）から成る記録膜７と
厚さ１０００Ａで第１の保護膜５上に形成した。

次いで、記録膜７上に第１の保護膜５と同様の方法で厚
さ１０００Ａの５ｉ（ｈ膜を形成して第２の保ｒＪｍ９
とした。さらに、この第２の保護膜９上にＵＶ樹脂を塗
布し、紫外線を照射して硬化させてＵｖ模１１を形成し
た。

上述のように形成された記録ｇ！７は成膜時には非晶質
のため、５ＩＩＩＷのレーザビームを連続照射し徐冷し
て結晶化した。次いで、記録情報を含む出力９ｍＷ、パ
ルス幅４００ｎｓのレーザビーム１５を照射し、急速冷
却して記録膜７を非晶質化し記録ビット部１３を形成し
て情報の記録をした。

また、出力的３１１１Ｗの連続のレーザビームを非晶質
の記録ビット部１３に照射し記録膜７の結晶化温度以上
に加熱して徐冷することにより容易かつ高速に情報の消
去をすることができた。

第２図にガラス基板の上にＴｅａ＋Ｇｅｔ５１ｎ４（ａ
ｔ％）合金簿摸を膜厚２００ＯＡでスパッタ法により成
膜したサンプルの温度６０　’Ｃ、相対湿度８０％ＲＨ
における環境試験の結果を示す。

同図は、初期の表面反射率Ｒｏに対する変化率Ｒ／　Ｒ
Ｏでプロットしであるが、２０日後でもほとんど変化率
Ｒ／　、Ｒｏに変化はみられず、膜が安定して維持され
ていることがわかる。また、ｘｉ回折の結果では成膜直
後のサンプルは非晶質であり、２０日後のサンプルでも
非晶質であった。

（比較例） 比較例としてガラス基板上にスパッタ法にて、Ｔｅ薄膜
、Ｇｅ薄膜及びＴｅａ５Ｇｅ＋ｓ　　（ａｔ％）合金Ｉ
Ｆａを膜厚２００ＯＡで成膜した各サンプルを作成して
上記（実施例−１）と同様に温度６０℃、相対温度８０
％ＲＨにおける環境試験を行った。

その結果、従来のＴｅ薄膜ではＲ／Ｒｏが初期から大き
く低下し、２０日後のサンプルをＸ線回折で調べると、
すでに記録膜は結晶化していた。

また、Ｇ、ｅｌ膜ではＲ／　Ｒｏが増加し、２０日後の
サンプルをＸ線回折で調べると、まだ非晶質であったが
表面全体に錆が発生していた。さらに、共晶組成である
Ｔｅａ５Ｇｅ＋ｓではＲ／　ＲＯが徐々に低下し、２ｏ
日後のサンプルをＸ線回折で調べると、一部活晶化して
いた。

このように、Ｔｅ　Ｇｅ共晶合金の耐食性向上及び非晶
質の安定化にＴｅ　Ｇｅ共晶合金へのＩｎ混合が非常に
有効であることが判明した。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、Ｔｅ、Ｇｅ及びｉ
ｎを主成分とした混合物薄膜、すなわちＴｅ　Ｇｅ共晶
合金にｉｎを添加した混合物薄膜で記録膜を構成したの
で、ＧｅＴｅ共品合金品合金性を著しく向上し、また非
晶質の安定性を高めることができ、このため、記録情報
が自然為去するおそれがなく、長期間にわたって安定し
た記録状態が維持される信頼性の高い光記録媒体を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録媒体の一実ＴｉｆＡ例の構
成を示す断面図、第２図は本発明に係る光記録媒体の一
実施例の表面反射率変化率特性を示す図である。 １・・・光記録媒体 ３・・・基板（基体） ５・・・第１の保護膜 ７・・・記Ｂ膜 ９・・・第２の保護膜 １１・・・ＵＶＦｉ （Ｉ：理２“、力理士三好保男 第１図 日数　〔日Ｊ Ｚ　２図 手わ７：ネ市正訣罰（自発） ロＣ和６２年８月ΣＯ日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体に積層された記録膜を可逆的に相転移させる
   ことによつて情報の記録・消去を行なう相変化型の光記
   録媒体において、 前記記録膜は、テルル（Ｔｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）
   及びインジウム（Ｉｎ）を主成分とする混合物薄膜であ
   ることを特徴とする光記録媒体。
2. （２）前記記録膜は、一般式 （Ｔｅ＿１＿−＿ｘＧｅ＿ｘ）＿１＿−＿ｙＩｎ＿ｙた
   だし、０＜ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．５ で表わされる混合物薄膜であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の光記録媒体。