JPH0465795B2 - - Google Patents

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、特にヒートモード情
報記録媒体および記録方法に関する。

先行技術 ヒートモードの情報記録媒体は、媒体と書き込
みないし読み出しヘツドが非接触であるので、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
が行われている。

このヒートモードの情報記録媒体には、大別し
て、ピツト形成タイプと、いわゆる相転移タイプ
のものがある。

相転移タイプのものは、レーザー等の記録光に
より、照射部の記録層に非晶質−結晶質の相転移
等を生起させて情報を記録し、読み出し光で反射
率の変化等を検出して読み出しを行うものであ
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
大半を占めている。

しかし、近年、Te系材料が人体に有害である
ことから、これにかわる他の材料を用いての研
究、開発が行われている。

そこで本発明者らは、Te系にかわり、より低
毒性のGe−Sn系物質を用いる旨の提案（特願昭
59−275373号）を行つている。このGe−Sn系の
記録層は、記録光により、相転移ないし結晶状態
の変化を良好に行うことができるものである。た
だ、Ge−Sn系は、情報記録が安定して行えるGe
−Sn組成比領域が比較的狭い。

発明の目的 本発明の目的は、記録層を従来のTe系の有害
物質の系から、新規な低毒性物質の系で形成し、
しかもこの記録層に例えば記録光を照射して、照
射部の記録層に非晶質−結晶質の相転移ないし結
晶の状態の変化を生起させて、情報の記録を安定
に行うことができる情報記録媒体および記録方法
を提供することにある。

発明の開示 このような目的は、下記の本発明によつて達成
される。

すなわち第１の発明は、 SiおよびSnを含み、Sn／（Si＋Sn）の原子比
が0.05〜0.95の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、第２の発明は、 SiおよびSnを含み、Sn／（Si＋Sn）の原子比
が0.05〜0.95の記録層を基体上に有する情報記録
媒体に非晶質−結晶質相転移または結晶状態の変
化を生起させて記録を行うことを特徴とする情報
記録方法である。

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、基体の上に記録層を
設層することによつて形成される。

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つて構成して
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
出しなどが可能となる。

また、基体の記録層形成面には、トラツキング
用の溝が形成されていることが好ましい。

基体上には記録層が設層される。

記録層は、SiおよびSnを含み、Sn／（Si＋Sn）
の原子比は0.05〜0.95である。

Sn／（Si＋Sn）の原子比が0.95をこえると、Si
−Snからなる記録層は非晶質化しにくい。その
ため、例えば光照射などによつて記録層に熱を加
えても、非晶質−結晶質の相転移や粒径変化等の
結晶状態の変化による記録を行うことができな
い。

また、Sn／（Si＋Sn）の原子比が0.05より小
さくなると、結晶化温度が高く、記録に際し、多
くのエネルギーが必要となる。

つまり、0.05以上となると、結晶化温度が低く
なり、記録に際し、より少ない熱エネルギーで相
転移状態変化が生じ、実用上好ましい。さらに好
ましくは、0.15〜0.7となると、結晶化温度と安
定性の両者が好ましいものとなる。

このような記録層は、蒸着法、スパツタ法、イ
オンプレーテイング法等のドライコーテイング方
式等を用いて設層すればよい。

記録層の厚さは20nm〜1μm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、公知の種々の安定化層や熱吸
収層等を設層してもよい。

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上させることができる。

また、基体の他面上には、各種保護層を設けて
もよい。

このような記録層を基体上に有する情報記録媒
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、半導体レーザー
等を用いればよい。

記録光の照射により、照射部の記録層に非晶質
−結晶質の相転移を生起させ、記録が行われる。
すなわち、非晶質から結晶質への相転移、あるい
は結晶質から非晶質への相転移を利用して記録を
行う。

さらに、このような相転移の他、記録は、結晶
状態の変化によつてもよい。結晶状態の変化とし
ては、微結晶の粒径の変化、結晶形の種類、配向
性や結晶化率の変化などがある。

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

このような場合、830nmの波長においては、非
晶質状態にて約40％程度の反射率が、結晶化する
ことにより、５〜40％程度変化する。

このように、比較的、大きな反射率の変化が得
られるため、書き込み、読み出し等の記録特性の
品質は安定する。

発明の具体的効果 本発明の情報記録媒体は、Si−Sn系の物質か
ら形成される。

この記録層は、記録光などを照射することによ
つて、照射部の記録層に非晶質−結晶質の相転移
や結晶状態の変化が生起する。従つて、この現象
を利用することによつて、情報を記録することが
できる。

このため、従来のTe系の有害物質系に比べ、
低毒性で同等の記録特性をもつ媒体が実現する。
また、本発明の媒体はTeに比べ耐候性も良好で
ある。

しかも、情報記録が安定して行えるSi−Sn組
成比の領域が比較的広く、読み出しのＳ／Ｎ比も
高く、品質の安定性に優れた効果を有する。

発明の具体的実施例 以下、本発明の実施例を挙げ、本発明をさらに
詳細に説明する。

実施例 ガラス基板上に、Si−Snからなる薄膜層をス
パツタ法により膜厚180nmに設層し、記録層とし
た。

記録層のSn／（Si＋Sn）の原子比は、XPSで
測定した結果、0.32であつた。

また、このSi−Sn記録層を設層後、および200
℃、10分のアニール後にＸ線回析を行つて、Si−
Snの非晶質−結晶質の相転移を確認した。

設層直後のＸ線回析の結果を第１図に、アニー
ル後のものを第２図に示した。

さらに、第３図には、波長830nmにおけるアニ
ール温度と反射率の関係が示される。

第３図から、830nmの反射率は設層直後の状態
から相転移により約40％変化していることがわか
る。

これとは別に、比較として、上記と同様に、
Sn／（Si＋Sn）の原子比が0.99の組成で設層し
たところ、Si−Snは非晶質化しておらず、すで
に結晶化しており、相転移は生じなかつた。

さらに、上記と同様に、Sn／（Si＋Sn）の原
子比が0.01で設層したところ、この組成では、設
層直後も300℃のアニール後も非晶質であること
が確認された。

なお、上記に準じ、各組成のサンプルを設層
し、その結晶化温度を測定した。結果を第４図に
示す。

第４図から、Sn／（Si＋Sn）が0.95をこえる
と非晶質化せず、また0.05未満となると400℃の
アニール後も非晶質のままであることがわかる。

また、上記本発明のサンプルにつき、830nmの
半導体レーザーで記録を行い、830nmの半導体レ
ーザーで再生を行つたところ、良好な記録再生を
行うことができた。

なお、Sn／（Si＋Sn）＝0.01および0.99のもの
では記録再生はできなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明のSi−
Sn記録層の設層直後およびアニール後のＸ線回
析のチヤートである。第３図は、この本発明のSi
−Sn記録層の設層直後およびアニール温度によ
る反射率の変化を示すグラフである。第４図は、
Sn／（Si＋Sn）と結晶化温度との関係を示すグ
ラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ SiおよびSnを含み、Sn／（Si＋Sn）の原子
   比が0.05〜0.95の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 SiおよびSnを含み、Sn／（Si＋Sn）の原子
   比が0.05〜0.95の記録層を基体上に有する情報記
   録媒体に非晶質−結晶質相転移または結晶状態の
   変化を生起させて記録を行うことを特徴とする情
   報記録方法。