JPS6356827A

JPS6356827A - 情報記録媒体ならびに情報記録および消去方法

Info

Publication number: JPS6356827A
Application number: JP61201073A
Authority: JP
Inventors: Hajime Utsunomiya; 肇宇都宮; Fumie Arai; 新井　文江
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1986-08-27
Publication date: 1988-03-11
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2592239B2

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】 ■　発明の背景技術分野本発明は、情報記録媒体、特にヒートモートの情報記録
媒体と記録および消去方法に関する。

先行技術ヒートモードの情報記録媒体は、媒体と古き込みないし
読み出しヘットか非接触であるので、記録媒体が摩耗劣
化しないという特徴をもち、このため、種々のヒートモ
ードの記録媒体の開発研究か行わわている。

このヒー］・モードの情報記録媒体には大別して、ビッ
ト形成タイプと、いわゆる相転移タイプのものかある。

相移転タイプのものは、レーザー等の記録光により、照
射部の記録層に非晶質−結晶買の相転移等を生起させて
情報を記録し、読み出し光て反射率の変化等を検出して
読み出しを行うものである。　そして、ビット形成タイ
プのものに比へて、いわゆるエアーサンドインチ構造を
とらずに、記録層上に直接、保護層等を設けることがで
きるというメリットがある。

このような相転移を利用する記録媒体としては、Ｔｅを
主体とする材料を記録層とするものが人゛ｈを占めてい
る。

例えば、Ｔｅ酸化物中にＴｅが分散さ才１ているＴｅＯ
ｘや、Ｔｅ、Ｓｅなどを主体とするカルコゲン系等かあ
り、こわらは１■逆的に相転移を生起させることにより
、記録、消去可能な記録層材料である。

しかしながら、ＴｅＯｘ系では、記録層を各種の真空成
膜法で設層する際、記録層中の組成、特に膜厚方向の組
成のバラツギが生し・る。

従って、組成か均一な記録層をえるためにはＴｅ０ｘ−
Ｇｅ−３ｎ系（特開昭５９−１８５０４８号）、Ｔｅ−
３ｅ−Ｓｎ系（信字技報、ＣＰＭ、８４−１１Ｓ　　Ｐ
、７〜１２）等の５几蒸着をせざるをえなく、製造が煩
雑になるどいつ問題かある。

さらに、このような多元蒸若は、元素数か多く、組成比
の調整が煩雑であり、それに伴って、結晶移転温度のＡ
整も困難なものとなっている。　このため、製品間で、
記録、消去特性にバラツキか生しやすい。

ＩＩ　　発明の目的本発明の目的は、２元系で新規な記録層の構成で、記録
層に例えば記録光を照射して、非晶？１−結品質の相転
移を生起させて、情報の記録・消去を高感度でしかも安
定にくり返し行うことがでる情８記録媒体と、その記録
および消去方法を提供することにある。

ｍ　発明の開示このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち、第１の発明は、Ｔｅおよびｒｒ＋を含み、Ｉ
ｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）の原子比が０．００４以上である記
録層を基体上に有することを特徴とする情報記録媒体で
ある。

また、Ｔｒｊ２の発明は、ＴｅおよびＩｎを含み、Ｉｎ
／（Ｔｅ＋Ｉｎ）の原子比か０．００４以上である記録層を基体上に有し、基体と記
録層の間および／または記録層上にＴａＯ２，Ｖ２Ｏ３
，ＴｉＯ２、Ｓ　ｉＯ，、Ｓ　ｉｏ、Ｂ２Ｏ３，５ｂ２
０３．Ｂ　ｉ、０３、ＰｂＯ５Ｔ　ａ　２０−、　、　
Ｓ　１３　Ｎ　４．　Ｔ　ｉＮ、ＢｉＦ３　、ＬｉＦ、
ＰｂＦ２．ＭｇＦ２およびＺｎＳからなる群から選ば、
ｔまた薄膜を４Ｔづ−ることを特徴とする情報記録媒体
である。

また、第３の発明は、ＴｅおよびＩｎを含み、Ｉｎ／（
Ｔｅ＋Ｉｎ）の原子比が０．００４以トである記録層を基体上に存する＋＋７報
記録媒体に非晶質−結晶′ｉ１間の相転移を′（−起さ
せて記録および消去を行うことを特徴とする情報記録お
よび消去方法である。

■　発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について、詳細に説明する。

本発明の情報記録媒体は、基体上に記録層を設層するこ
とによって形成される。

また、このようなものを２つ用い、互いの記録層を対向
させて一体化することによって構成してもよい。

ここで、基体としては、ガラス、樹脂等からなる平板状
のものである。　記録手段として光を用いる場合は、光
透過率の良いガラスまたは樹脂を用いるのが好ましい。

これにより、基体裏面側からの書き込み、読み出しなど
が実現できる。

なお、本発明では、光照射などによって記録層に熱を加
えたときの蓄熱効果が樹脂に比べて小さいガラスを基体
として用いても、良好な記録が行えるものである。

ガラスは種々のものであってよく、また樹脂としては、
アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、
ポリメチルペンテンなど、のオレフィン樹脂等が好適で
ある。

特に、ポリカーボネート樹脂としては、脂肪族ポリカー
ボネート、芳香族−脂肪族ポリカーボネート、芳香族ポ
リカーボネートのいずれであってもよいが、特に芳香族
ポリカーボネート樹脂であることか好ましい。　これら
のうちでは融点、結晶性、とり扱い等の点でビスフェノ
ールからのポリカーボネート樹脂が好ましい。　中でも
ビスフェノールＡタイプのポリカーボネート樹脂は最も
好ましく用いられる。

また、ポリカーボネート樹脂の数平均分子量は、ｔｏ、
ｏｏｏ〜１５，０００程度であることが好ましい。

また、基体の記録層の形成面には、トラッキング用の溝
か形成されていることが好ましい。

溝は直接形成されていても、いわゆる２Ｐ法によって形
成されていてもよい。

溝の深さは、λ／　８　ｎ程度、特にλ／　７　ｎ〜λ
／　１２　ｎ　（ここに、ｎは基板の屈折率である）と
される。　また、溝の巾は、トラック巾程度とされる。

そして、逆字、この溝の口部に位置する記録層を記録ト
ラック部として、書き込み光および読み出し光を基板裏
面側から照射することが好ましい。

このように構成することにより、書き込み感度と読み出
しのＳ／Ｎ比が向上し、しかもトラッキングの制御信号
は大きくなる。

基体上には記録層か設層される。

記録層は、ＴｅおよびＩｎを含み、Ｉｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ
）の原ｆ比は、０．００４以上である。

Ｉｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）の原子比が０．００４未満である
と、結晶転移温度Ｔｘが室温以下となってしまい、非晶
質状態を得ることができず記録・消去を安定に行なうこ
とかできない。

なお、本発明の記録層は、ＴｅおよびＩｎから形成され
るか、この他、場合によっては、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｓ
ｅ、Ｓ、Ｇｅ、Ｔａ。

ＳｉＯ等を２ａＬ％以下含有してもよい。

このような記録層は、蒸着法、スパッタ法、イオンブレ
ーティング法等のトライコーティング方式等を用いて設
層すればよい。

記録層の厚さは０．００５−〜１−程度である。

また、必要に応じて基体と記録層の間および／または記
録層上に、ＴｅＯ２、ｖ２０３、ＴｉＯ３，５ｉ０２　
、Ｓｉｎ、Ｂ２０３．５ｂ２０３．Ｂ　ｉ２０３．Ｐｂ
Ｏ１Ｔａ２０．、、Ｓｉ、Ｎ４．ＴｉＮ、ＢｉＦ３、しｉ　
Ｆ、Ｐ　ｂ　Ｆ２　、　Ｍｇ　Ｆ２およびＺｎＳからな
る群から選ばれた薄膜を形成してもよい。

これにより、記録層の劣化を防止でき、さらに記録のた
めの熱効率を向−卜させることができる。

このような、記録層の基体側に形成される中間層の厚さ
は０．０１〜１戸程度、また、記録層の基体反対側に形
成される保護層の厚さは０．０１〜１−程度とし、設層
は前述のドライコーチインクによればよい。

また、基体の他面上など媒体の外面には、各柚保護コー
トを設けてもよい。

保護コートとしては、例えば、−酸化ケイ素、二酸化ケ
イ素、Ａｎ、Ｔｉ等の無機系の真空蒸着膜や樹脂膜等を
設ける試み（特開昭５７−５５５４５号、同第５６−１
３０３９４号、同第５６−１５６９４０号、同第５６−
１５５９４０号公報等）がある。

このような記録層を基体トにイ１゛する情報記録媒体に
記録を行うには、光ないし熱エネルギーを付与する。

一般的には、記録光としては、半導体レーサー等を用い
ねばよい。

記録光の照射により１通常、照射部の記録層に非晶質−
結晶質の相転移を生起させ、記録が行ねねる。　すなわ
ち、通常は結晶質から非晶質への相転移を利用して記録
を行う。

消去を行う場合には、ＩＦ１゛記の消去光を用い、記録
の場合と逆過程の相転移を利用すわばよい。

本発明において、結晶質から非晶質への相転移を記録に
使用し、この逆過程を消去に使用した場合、記録パルス
は１００〜１０００ｎｓｃｃ稈度（記録光出力３〜１０
ｍｗ）、消去パルスは０．５〜１００μｓｅｃ程度（消
去光出力１〜４ＩＩＩｗ）とすると、高コントラストで
、きわめて安定に記録・消去のくり返しかり能である。

記録後の読みとりは、読みとり光を照ｑ４するなとして
、記録層の反射率の変化等を利用して検出すればよい。

■　発明の具体的作用効果本発明の情報記録媒体の記録層は、ＩｎおよびＴｅを含
有し、Ｉｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）の原子比が０．００４以−
Ｌの範囲内で組成を変化させることにより、結晶転８温
度Ｔｘを容易に調整することができる。

また、記録層がＴｅとＩｎの２元素から構成されでいる
ため、ｌ−記の組成の調整、したがって結晶転移温度Ｔ
ｘの調整が容易である・また記録層は、記録光や消去光
などを照射することによって非晶質−結晶質の可逆的相
転移か生起する。

従って、この現象を利用することによって、情報をくり
返し記録・消去することができ、しかも本発明において
は、従来の媒体に比べて、高コントラストで、しかも、
記録・消去を安定にくり返し行うことができるというａ
ｈだ特性を有する。

■　発明の具体的実施例以■、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例１ガラス基体（コーニング社７７４０ガラス）上にスパッ
タリングによりＴｅ−Ｉｎ層を設層した。　この・薄膜
層（記録層）の厚さは約１０００人であった。

この薄膜層のＩ　ｎ層　（Ｔｅ＋　Ｉ　ｎ）原子比をＩ
ＣＰで測定したところ、０．０８３３であった。

このサンプルを昇ン品スヒ゛−ド１０℃／ｍｉｎて゛加
熱しながら波長８３０ｎｍでの反射率の変化を７則足し
た。

結果を第１図に示す。

第１図に示され結果より、約１０５℃に反射率が３４％
から４６％へ急峻でしかも大きな変化を示す結晶転移温
度Ｔｘか存在することかわかる。

実施例２実施例１のカラス基体−１−に、スパッタリングにより
Ｔｅ−Ｉｎ比を変化さゼてＴｅ　−１ｎ層を膜厚１００
０人となるように設層した。

これらのサンプルについて結晶転移温度Ｔｘを測定し、
Ｉｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）原子比とＴｘとの関係を第２図に
示す。

第２図に示される結果より、Ｔ　ｅ　−１ｎ比を変化さ
せることにより容易にＴｘを調整することが可能である
ことがわかる。

さらにＩｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）比が０．００４より小さい
場合は、Ｔｘが３０℃以七となってしまい、室温では実
質的に相転移が不可能となってしまうことがわかる。

実施例３ポリカーボネートディスク基体上にスパッタリングによ
り、５ｉ０２．Ｔｅ−Ｉｎ、ＳｉＯ□の各層をこの順序
で各々約１０００人の厚さに設層した。　さらに、その
上から、スピンコードにより、下記のＵＶ硬化樹脂層を
約７−の膜厚に設層した。

（ＵＶ硬化樹脂組成物）多官能オリゴエステルアクリレート（アロニックスＭ−８０３０）　　１００重量部光増感
剤（バイキュア５５）　　　５重量部このような組成物
を設層後、８０　Ｗ　／　ｃ　ｍ紫外線を１５ｓｅｃ照
射し架橋硬化させた。

この場合のＴｅ−Ｉｎ層（記録層）のＩｎ／（Ｔｅ＋Ｉ
ｎ）Ｆｌ、子比は表１に示すものである。

このサンプルについて、環境温度３０℃の下でド記の測
定を行なった。

（１）各サンプルを１２０℃、１０分間アニールしたも
のを記録媒体とし、ディスクを２ｍ／ＳｅＣの速度で回
転させ、基体側より、約１−に絞りこんだ半導体レーザ
ー（波長８３０　ｎｍ）を４ｎｌ、ＩＭＨｚで照射して
記録を行なった。

この信号を０．５ｍＷの連続レーザー光（波長８３０　
ｎｍ）にて再生して、再生信号Ｓ、を得た。

なお、測定時の室温は３０℃であった。

（２）（１）において記録されたサンプルを、１２０℃
、１０分間アニールすることにより、消去を行なった後
、再度（１）と同様に記録・再生を行ない、再生信号Ｓ
２を得た。

（３）１２０℃、１０分間のアニールを行なう代りに、
低パワー（１，５ｍ１ｆ）のレーザーによってアニール
を行なった他は、（１）、（２）と同様に記録・再生お
よび消去を行ない、再生信号ｓ＋’（ｓ＋に対応するも
の）、Ｓ２’（Ｓ２に対応するもの）を得た。

結果を表１に示す。

表１表１に示される結果より、本発明の効果は明らかである
。

なお、５ｉｎ２薄膜をＴａＯ２、Ｖ２Ｏ３、ＴｉＯ３，
５ｉＯ１Ｂ２　０３　　、　　Ｓ　　ｂ　２０３　　、
Ｂ　　ｉ２　０．　　、　ＰｂＯ，Ｔａ　２０５　、Ｓ
ｉ　　３　Ｎ４　　、　　ＴｉＮ、　　ＢｉＦ３　　、
　　ＬｉＦ　、ＰｂＦ２、ＭｇＦ２およびＺｎＳのいず
わか１つの薄）Ｉ！２にしたところ、同等の結果がマ：
すられた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の情報記録媒体の１実施例の記録層の
温度と反射率との関係を示す線図である。ｉ２図は、本発明の情報記録媒体の記録層の組成と結晶
転移温度を示す線図である。出　願　人　　ティーディーケイ株式会社ＦＩＧ、１温　　　　　　度　　じＣ）ＦＩＧ、２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＴｅおよびＩｎを含み、Ｉｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）の
原子比が０．００４以上である記録層を基体上に有する
ことを特徴とする情報記録媒体。
（２）ＴｅおよびＩｎを含み、Ｉｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）の
原子比が０．００４以上である記録層を基体上に有し、
基体と記録層の間および／または記録層上にＴｅ＿２、
Ｖ＿２Ｏ＿３、ＴｉＯ＿３、ＳｉＯ＿２、ＳｉＯ、Ｂ＿２Ｏ＿３、Ｓｂ
＿２Ｏ＿３、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、ＰｂＯ、Ｔａ＿２Ｏ＿５
、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、ＴｉＮ、ＢｉＦ＿３、ＬｉＦ、Ｐｂ
Ｆ＿２、ＭｇＦ＿２およびＺｎＳからなる群から選ばれ
た薄膜を有することを特徴とする情報記録媒体。
（３）ＴｅおよびＩｎを含み、Ｉｎ／（Ｔｅ＋Ｉｎ）の
原子比が０．００４以上である記録層を基体上に有する
情報記録媒体に非晶質−結晶質間の相転移を生起させて
記録および消去を行うことを特徴とする情報記録および
消去方法。
（４）レーザー照射あるいは熱源により記録層の全面あ
るいは一部をあらかじめ結晶質にしておき、レーザーパ
ルス照射により選択的部分を非晶質にすることにより記
録を行ない、この非晶質の記録部をレーザー照射あるい
は熱源により再び結晶質にすることにより消去を行なう
特許請求の範囲第３項に記載の情報記録および消去方法
。