JPH01191344A - 光学的情報記録媒体 - Google Patents
光学的情報記録媒体Info
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- JPH01191344A JPH01191344A JP63014217A JP1421788A JPH01191344A JP H01191344 A JPH01191344 A JP H01191344A JP 63014217 A JP63014217 A JP 63014217A JP 1421788 A JP1421788 A JP 1421788A JP H01191344 A JPH01191344 A JP H01191344A
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Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ディスクにおけるように光学的に情報を記録
する媒体に係わり、特に−旦記録した情報を消去して新
たに記録することができる光学的情報の記録媒体に関す
る。
する媒体に係わり、特に−旦記録した情報を消去して新
たに記録することができる光学的情報の記録媒体に関す
る。
従来、光学的な情報の記録媒体としては、膜にレーザビ
ームを照射し、照射部位に穴を設けることによって情報
の記録を行うものがある。しかし、この媒体では消去は
不可能であるという制約が在る。そこで光学的に情報を
記録するだけでなく消去および再記録が可能な記録媒体
として非晶質−結晶相変化を利用すルＧｅ−Ｔｅ−３ｂ
−３，５ｎ−Ｔｅ−３ｅ系のような非晶質半導体薄膜を
用いるもの、結晶ｌ−結晶■変化を利用するＡｇ−Ｚｎ
、Ｉｎ−３ｂ系のような結晶質薄膜を用いるものが知ら
れている。
ームを照射し、照射部位に穴を設けることによって情報
の記録を行うものがある。しかし、この媒体では消去は
不可能であるという制約が在る。そこで光学的に情報を
記録するだけでなく消去および再記録が可能な記録媒体
として非晶質−結晶相変化を利用すルＧｅ−Ｔｅ−３ｂ
−３，５ｎ−Ｔｅ−３ｅ系のような非晶質半導体薄膜を
用いるもの、結晶ｌ−結晶■変化を利用するＡｇ−Ｚｎ
、Ｉｎ−３ｂ系のような結晶質薄膜を用いるものが知ら
れている。
上述のＩｎ、Ｓｂ及びＳｅからなる薄膜は結晶！−結結
晶相相変化可逆的に起こるので書換可能型の記録媒体と
して利用出来、又比較的低融点であるから、光照射によ
り液相拡散するため液相拡散速度が早く結晶化時間が早
まり１μｓ以下とすることも可能である。
晶相相変化可逆的に起こるので書換可能型の記録媒体と
して利用出来、又比較的低融点であるから、光照射によ
り液相拡散するため液相拡散速度が早く結晶化時間が早
まり１μｓ以下とすることも可能である。
Ｉｎ−３ｂ系ＦＩＩＨの一例として、Ｉｎ（イ’／’；
ウム）２０〜６０原子％、ｓｂ（アンチモン） ４０〜
８０原子％及びＳｅ（セレン）２０原子％以下の組成の
ものが知られている。
ウム）２０〜６０原子％、ｓｂ（アンチモン） ４０〜
８０原子％及びＳｅ（セレン）２０原子％以下の組成の
ものが知られている。
この様な組成による場合、通常では５ｅｉｉが２０原子
％以上になると非晶質化し易く、また準安定状態が安定
化してしまうし、エネルギ吸収率の関係等もあって、高
速記録または消去が困難になる。そこで増加したセレン
量だけアンチモン量を減らし、インジウム量を前記の組
成より変化させないことにより高速記録および消去を可
能にすることができる。しかしながら、この様にしてイ
ンジウムとアンチモンの比率が１対１よりインジウム過
多になると偏析または酸化皮膜を生じ易くなり、記録・
消去特性が悪くなる欠点がある。
％以上になると非晶質化し易く、また準安定状態が安定
化してしまうし、エネルギ吸収率の関係等もあって、高
速記録または消去が困難になる。そこで増加したセレン
量だけアンチモン量を減らし、インジウム量を前記の組
成より変化させないことにより高速記録および消去を可
能にすることができる。しかしながら、この様にしてイ
ンジウムとアンチモンの比率が１対１よりインジウム過
多になると偏析または酸化皮膜を生じ易くなり、記録・
消去特性が悪くなる欠点がある。
本発明による光学的情報記録媒体は、Ｉｎ−５ｂ−３ｅ
からなる薄Ｈりを成膜速度を１ｎｍ／ｓｅｃ以下で成膜
してなることを特徴とするものである。
からなる薄Ｈりを成膜速度を１ｎｍ／ｓｅｃ以下で成膜
してなることを特徴とするものである。
この様に成膜速度を１ｎｍ／ｓｅｃ以下にすることによ
り、成膜過程における薄膜形成原子の冷却速度が大きく
なり、低温状態かつ急速冷却で成膜されるので、残留ガ
ス成分との反応及び原子の再移動が妨げられ、酸化・偏
析しずらくなる。
り、成膜過程における薄膜形成原子の冷却速度が大きく
なり、低温状態かつ急速冷却で成膜されるので、残留ガ
ス成分との反応及び原子の再移動が妨げられ、酸化・偏
析しずらくなる。
従って、この様にして成膜したインジウム・アンチモン
・セレン薄膜では前記組成より広範囲において高速記録
および消去が可能になる。この場合、インジウム（Ｉｎ
）２５〜６５原子％、アンチモン（Ｓｂ）２５〜６５原
子％セレン（Ｓｅ）Ｏ〜４０原子％からなる組成の化合
物（合金）が記録膜として最適であった。
・セレン薄膜では前記組成より広範囲において高速記録
および消去が可能になる。この場合、インジウム（Ｉｎ
）２５〜６５原子％、アンチモン（Ｓｂ）２５〜６５原
子％セレン（Ｓｅ）Ｏ〜４０原子％からなる組成の化合
物（合金）が記録膜として最適であった。
Ｉｎ−３ｂ−３ｅ薄膜の作成
第１図の様に外径１２ｃｍ厚さ１．２鰭のガラスまたは
アクリル等よりなる基板ｌに記録膜としてＩｎ−５ｂ−
３ｅの合金薄膜２を真空蒸着法により成Ｈりする。本実
施例ではＩｎ４０％、５ｂ４Ｑ％、５ｅ２０％（以上原
子パーセント）とした。
アクリル等よりなる基板ｌに記録膜としてＩｎ−５ｂ−
３ｅの合金薄膜２を真空蒸着法により成Ｈりする。本実
施例ではＩｎ４０％、５ｂ４Ｑ％、５ｅ２０％（以上原
子パーセント）とした。
各々の蒸着源は独立に温度制御し、基板を回転させ、蒸
着中の成分レートがほぼ一定になるように制御する。形
成した膜の厚さは１１００ｎであった。その上に断熱・
安定化を兼ねた保護膜として無機質（例えば５ｉＯｚ、
ＡＩＮ、ＺｎＳ、ＺｒＯ□、５ｉＮ）の透明膜を中間層
３として形成する。更にその上に反射膜として金属膜（
例えばＡ１．７’ｉ、 Ｚｒ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ）か
らなる反射層４を形成する。このように３層構造をとる
ことによって吸収率を高め、エネルギ効率を高めるとと
もに見かけ上の反射率変化を増幅させることができる。
着中の成分レートがほぼ一定になるように制御する。形
成した膜の厚さは１１００ｎであった。その上に断熱・
安定化を兼ねた保護膜として無機質（例えば５ｉＯｚ、
ＡＩＮ、ＺｎＳ、ＺｒＯ□、５ｉＮ）の透明膜を中間層
３として形成する。更にその上に反射膜として金属膜（
例えばＡ１．７’ｉ、 Ｚｒ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ）か
らなる反射層４を形成する。このように３層構造をとる
ことによって吸収率を高め、エネルギ効率を高めるとと
もに見かけ上の反射率変化を増幅させることができる。
光反射早変化
ガラス基板上に上記の例と同様に成膜した薄膜を電気炉
にて加熱後、取り出して、室温に冷却し度範囲で起こる
ものと異なり比較的広い温度範囲で徐々に変化している
事がわかった。透過型電子ｗ４微鏡観察の結果から記録
および消去のメカニズムは結晶■−結結晶相相変化ある
ことがわかっているので、記録・消去は本質的にこの反
射率変化によって行われると考えられている。
にて加熱後、取り出して、室温に冷却し度範囲で起こる
ものと異なり比較的広い温度範囲で徐々に変化している
事がわかった。透過型電子ｗ４微鏡観察の結果から記録
および消去のメカニズムは結晶■−結結晶相相変化ある
ことがわかっているので、記録・消去は本質的にこの反
射率変化によって行われると考えられている。
次に、半導体レーザ（λ−８３０ｎｍ）光をコリメータ
レンズおよび対物レンズぞビーム径を１μｍに絞った光
学ヘッドを使い、静止状態の基板上にパルス光の列を照
射した。この際、レーザ光線の最小に絞られる位置が記
録膜上にくるように対物レンズの位置を固定した。この
時、記録膜層上に照射される光ビームの強度はＭＡＸ
１１ｍ−であった。まず、６．５ｍＷのパワーで３００
ｎｓのパルスを一回照射したところ反射率が低下した。
レンズおよび対物レンズぞビーム径を１μｍに絞った光
学ヘッドを使い、静止状態の基板上にパルス光の列を照
射した。この際、レーザ光線の最小に絞られる位置が記
録膜上にくるように対物レンズの位置を固定した。この
時、記録膜層上に照射される光ビームの強度はＭＡＸ
１１ｍ−であった。まず、６．５ｍＷのパワーで３００
ｎｓのパルスを一回照射したところ反射率が低下した。
次に、１１ｍＷにて４００ｎｓ−回照射したところ、再
び反射率が上昇した。第２図はこの二つの操作を繰り返
した場合の反射率上下の推移を示すもので、この図より
記録膜として利用可能な繰り返しは１０’回程度である
ことが確認された。
び反射率が上昇した。第２図はこの二つの操作を繰り返
した場合の反射率上下の推移を示すもので、この図より
記録膜として利用可能な繰り返しは１０’回程度である
ことが確認された。
耐候性試験
基板上に記録膜のみを成膜したものを恒温恒湿槽でサイ
クル加速試験（Ｉ ＥＣ６８−２−３８゜ＪＩＳ Ｃ
５０２４）を行い、時々室温にもどして反射率・透過率
を測定したところ、変化は２０日間経過後（この場合１
日は約１年間に相当する。
クル加速試験（Ｉ ＥＣ６８−２−３８゜ＪＩＳ Ｃ
５０２４）を行い、時々室温にもどして反射率・透過率
を測定したところ、変化は２０日間経過後（この場合１
日は約１年間に相当する。
）３％以下であった。
これはＩｎ５ｂＳｅの薄膜が化学的に安定であり、長期
間の情報保持に適していることを意味している。
間の情報保持に適していることを意味している。
ナオ、Ｉｎ−３ｂ−３ｅの成膜法としては上記の他に、
スパッタリング、イオンブレーティングによって基板上
で合金化してもよく、又、あらかじめ合金化した材料を
蒸着スバ・ツタリングしてもよい。なお、必要に応じて
アルミニウム（Ａ１）シリコン（Ｓｉ）リン（Ｐ）イオ
ウ（Ｓ）亜鉛（Ｚｎ）ガリウム（Ｇａ）ゲルマニウム（
Ｇｅ）ヒ素（Ａｓ）ｉ艮（Ａｇ）カドミウム（Ｃｄ）ス
ズ（Ｓｎ）テルル（Ｔｅ）タリウム（Ｔ１．）鉛（Ｐｂ
）ビスマス（Ｂｉ）等の１種または２種以上を全体に対
して２０原子％以下添加してなる化合物（合金）も本発
明の記録媒体の材料として用いることができる。
スパッタリング、イオンブレーティングによって基板上
で合金化してもよく、又、あらかじめ合金化した材料を
蒸着スバ・ツタリングしてもよい。なお、必要に応じて
アルミニウム（Ａ１）シリコン（Ｓｉ）リン（Ｐ）イオ
ウ（Ｓ）亜鉛（Ｚｎ）ガリウム（Ｇａ）ゲルマニウム（
Ｇｅ）ヒ素（Ａｓ）ｉ艮（Ａｇ）カドミウム（Ｃｄ）ス
ズ（Ｓｎ）テルル（Ｔｅ）タリウム（Ｔ１．）鉛（Ｐｂ
）ビスマス（Ｂｉ）等の１種または２種以上を全体に対
して２０原子％以下添加してなる化合物（合金）も本発
明の記録媒体の材料として用いることができる。
記録・消去および再生用の光としてはコヒーレントな光
であるレーザ光が望ましいが、その波長は半導体レーザ
に限らず、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光。
であるレーザ光が望ましいが、その波長は半導体レーザ
に限らず、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光。
Ｈｅ−Ｃｄレーザ光、Ａｒレーザ光その他でもよい。
本発明によれば薄膜に光照射するのみで高密度に記録で
き、しかも結晶■変化及び結晶■変化時間がほぼ同じで
あり、高速消去可能なため光強度を変えるだけで単一ビ
ーム・オーバーライドでの再記録が可能になる。更に長
時間安定に情報を保持できる。
き、しかも結晶■変化及び結晶■変化時間がほぼ同じで
あり、高速消去可能なため光強度を変えるだけで単一ビ
ーム・オーバーライドでの再記録が可能になる。更に長
時間安定に情報を保持できる。
第１図は本発明の一実施例による光学的情報記録媒体を
示す断面図、第２藺はその繰返し特性を示したものであ
る。
示す断面図、第２藺はその繰返し特性を示したものであ
る。
Claims (1)
- 基板上にＩｎ、Ｓｂ及びＳｅからなる薄膜を成膜してな
る光学的情報記録媒体において、前記薄膜の成膜速度を
１ｎｍ／ｓｅｃ以下としたことを特徴とする光学的情報
記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014217A JPH01191344A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 光学的情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014217A JPH01191344A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 光学的情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191344A true JPH01191344A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11854917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014217A Pending JPH01191344A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 光学的情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191344A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0917139A3 (en) * | 1997-11-17 | 1999-11-03 | Eastman Kodak Company | Recordable optical disks with dielectric interlayer |
| EP1178476A3 (en) * | 2000-08-02 | 2004-01-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Optical recording medium and process for producing an optical recording medium |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63014217A patent/JPH01191344A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0917139A3 (en) * | 1997-11-17 | 1999-11-03 | Eastman Kodak Company | Recordable optical disks with dielectric interlayer |
| EP1178476A3 (en) * | 2000-08-02 | 2004-01-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Optical recording medium and process for producing an optical recording medium |
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