JP2002211137A - 複数の読取／書込アクセスレベルを有するタイプのレーザービーム光学的記録媒体 - Google Patents
複数の読取／書込アクセスレベルを有するタイプのレーザービーム光学的記録媒体Info
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のアクセスレベルを有する光学的記録媒
体においてレーザービームに近い方の第１アクセスレベ
ルに好適に使用される材料を提供すること。 【解決手段】 複数の読取／書込アクセスレベルを有す
るレーザービーム光学的記録媒体であって、第１アクセ
スレベルと１つ以上の第２アクセスレベルとを具備して
なり、各アクセスレベルは、相変化材料層を備え、相変
化材料が、 ［（ＧｅyＴｅ1-y）a（ＳｂzＴｅ1-z）1-a］1-b（Ｉｎ
1-xＴｅx）b という組成の金属合金であり、第１アクセスレベルの反
射係数が、１０％〜３０％であり、透過係数が、少なく
とも４５％であり、書込パワーが、２３ｍＷよりも小さ
く、消去パワーが、１０ｍＷよりも小さいことを特徴と
している。
体においてレーザービームに近い方の第１アクセスレベ
ルに好適に使用される材料を提供すること。 【解決手段】 複数の読取／書込アクセスレベルを有す
るレーザービーム光学的記録媒体であって、第１アクセ
スレベルと１つ以上の第２アクセスレベルとを具備して
なり、各アクセスレベルは、相変化材料層を備え、相変
化材料が、 ［（ＧｅyＴｅ1-y）a（ＳｂzＴｅ1-z）1-a］1-b（Ｉｎ
1-xＴｅx）b という組成の金属合金であり、第１アクセスレベルの反
射係数が、１０％〜３０％であり、透過係数が、少なく
とも４５％であり、書込パワーが、２３ｍＷよりも小さ
く、消去パワーが、１０ｍＷよりも小さいことを特徴と
している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームに
よって読取／書込を行う複数のアクセスレベルを有した
タイプの記録媒体に関するものである。本発明は、より
詳細には、ゲルマニウムやインジウムやアンチモンやテ
ルルから構成される合金を、再書込可能な光ディスクに
おける活性層材料として使用することに関するものであ
る。
よって読取／書込を行う複数のアクセスレベルを有した
タイプの記録媒体に関するものである。本発明は、より
詳細には、ゲルマニウムやインジウムやアンチモンやテ
ルルから構成される合金を、再書込可能な光ディスクに
おける活性層材料として使用することに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】光学
的に再書込可能なディスクとしては、現在、２つのタイ
プのものが使用されている。第１タイプのものは、結晶
相からアモルファス相へのおよびアモルファス相から結
晶相への固体材料の相変化を使用する。第２タイプのも
のは、特にカー（Kerr）効果による光ビームの分極回転
といったような、ある種の材料における磁気光学特性を
使用する。
的に再書込可能なディスクとしては、現在、２つのタイ
プのものが使用されている。第１タイプのものは、結晶
相からアモルファス相へのおよびアモルファス相から結
晶相への固体材料の相変化を使用する。第２タイプのも
のは、特にカー（Kerr）効果による光ビームの分極回転
といったような、ある種の材料における磁気光学特性を
使用する。
【０００３】相変化に基づく光ディスクは、ここ数年に
わたっての重要な研究対象とされてきた。これらディス
クは、表面に対して印加されるレーザービームの印加時
間および強度に応じてアモルファス状態から結晶状態へ
と移行することができるという原理に基づいている。さ
らに、この方法であれば、既に記録されている情報の上
に、新たな上方を直接的に上書きすることができる。情
報を格納する相変化ディスクの活性層すなわち記録層
は、結晶マトリクスの内部に広がった複数のアモルファ
スサイトを備えている。したがって、これらアモルファ
スサイトは、記録済み２値情報を有している。この情報
の読取は、光学的方法によって行われる。すなわち、読
取用レーザービームを、通常、グルーブによって案内す
ることによって行われる。読取ビームは、ディスクの表
面上に焦点を合わせた状態でディスク表面を掃引する。
得られた反射ビームが、検出デバイスへと導かれる。ア
モルファスサイトの反射率が通常は結晶領域の反射率よ
りも小さいことにより、検出された領域がアモルファス
サイトであるか結晶領域であるかを識別することがで
き、これにより、アモルファスサイトによって示された
情報を抽出することができる。
わたっての重要な研究対象とされてきた。これらディス
クは、表面に対して印加されるレーザービームの印加時
間および強度に応じてアモルファス状態から結晶状態へ
と移行することができるという原理に基づいている。さ
らに、この方法であれば、既に記録されている情報の上
に、新たな上方を直接的に上書きすることができる。情
報を格納する相変化ディスクの活性層すなわち記録層
は、結晶マトリクスの内部に広がった複数のアモルファ
スサイトを備えている。したがって、これらアモルファ
スサイトは、記録済み２値情報を有している。この情報
の読取は、光学的方法によって行われる。すなわち、読
取用レーザービームを、通常、グルーブによって案内す
ることによって行われる。読取ビームは、ディスクの表
面上に焦点を合わせた状態でディスク表面を掃引する。
得られた反射ビームが、検出デバイスへと導かれる。ア
モルファスサイトの反射率が通常は結晶領域の反射率よ
りも小さいことにより、検出された領域がアモルファス
サイトであるか結晶領域であるかを識別することがで
き、これにより、アモルファスサイトによって示された
情報を抽出することができる。
【０００４】本発明において使用される相変化材料は、
ＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＴｎＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅのカル
コゲニドである。セレン化物や酸化テルルを使用するこ
ともできる。このような材料に要求される特性は、以下
のようなものである。 −２つの物理的状態（アモルファス状態および結晶状
態）の間の可逆性。 −雰囲気温度（−４０℃〜＋８０℃）におけるこれら２
つの物理状態の安定性。 −アモルファス化に要する時間が十分に短いこと（約数
十ナノ秒）。 −結晶化に要する時間が十分に短いこと（約数十ナノ
秒）。 −経時的に良好な安定性、および、繰返しに耐える良好
な適正（繰返し可能性として定義される）。 −融点が、あまり高くないこと（約６００℃）。
ＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＴｎＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅのカル
コゲニドである。セレン化物や酸化テルルを使用するこ
ともできる。このような材料に要求される特性は、以下
のようなものである。 −２つの物理的状態（アモルファス状態および結晶状
態）の間の可逆性。 −雰囲気温度（−４０℃〜＋８０℃）におけるこれら２
つの物理状態の安定性。 −アモルファス化に要する時間が十分に短いこと（約数
十ナノ秒）。 −結晶化に要する時間が十分に短いこと（約数十ナノ
秒）。 −経時的に良好な安定性、および、繰返しに耐える良好
な適正（繰返し可能性として定義される）。 −融点が、あまり高くないこと（約６００℃）。
【０００５】このような材料は、ディスクの種類に応じ
て様々な状況下で使用されなければならない。例えば、
ＣＤ−ＲＷは、１．２ｍ／ｓという直線読取速度で使用
され、一方、ＤＶＤ−ＲＡＭは、６ｍ／ｓという直線読
取速度で使用される。これら基準は依存性であることに
より、同一材料によってこれらすべての基準を満たすこ
とは、めったにない。例えば、最小結晶化時間は、特定
の組成を必要とする。
て様々な状況下で使用されなければならない。例えば、
ＣＤ−ＲＷは、１．２ｍ／ｓという直線読取速度で使用
され、一方、ＤＶＤ−ＲＡＭは、６ｍ／ｓという直線読
取速度で使用される。これら基準は依存性であることに
より、同一材料によってこれらすべての基準を満たすこ
とは、めったにない。例えば、最小結晶化時間は、特定
の組成を必要とする。
【０００６】書込時には、相変化材料は、融点にまで加
熱され、非常に急速なアニールに耐える（１ナノ秒あた
りに約１０℃）。正確な動作のためには、活性層は、相
変化材料に対して相互作用を起こさない２つの誘電体層
間に封入される（介装される、挟み込まれる）。
熱され、非常に急速なアニールに耐える（１ナノ秒あた
りに約１０℃）。正確な動作のためには、活性層は、相
変化材料に対して相互作用を起こさない２つの誘電体層
間に封入される（介装される、挟み込まれる）。
【０００７】このタイプの記録媒体の活性領域は、通
常、透明基板と、相変化材料に対して不活性であること
がわかっている第１誘電体層と、相変化材料層と、第１
誘電体層と同じ役割の第２誘電体層と、読取ビームを反
射させることを意図した層であるとともにヒートシンク
としても機能する層と、からなる積層を備えている。拡
散スクリーンとして使用される中間層が上記複数層に対
して介装される。この構成は、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−Ｒ
ＡＭやＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷの製造において、現
在使用されている。
常、透明基板と、相変化材料に対して不活性であること
がわかっている第１誘電体層と、相変化材料層と、第１
誘電体層と同じ役割の第２誘電体層と、読取ビームを反
射させることを意図した層であるとともにヒートシンク
としても機能する層と、からなる積層を備えている。拡
散スクリーンとして使用される中間層が上記複数層に対
して介装される。この構成は、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−Ｒ
ＡＭやＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷの製造において、現
在使用されている。
【０００８】最近の開発により、光ディスクに、例えば
上記のような構成とされた２つの積層を有した２つの記
録アクセスレベルを設けることが可能とされている。こ
れら積層は、互いに同じ機能を果たすものの、一方の積
層は、半透明とされる。これにより、半透明積層を通し
て読取や書込を行うことができる。
上記のような構成とされた２つの積層を有した２つの記
録アクセスレベルを設けることが可能とされている。こ
れら積層は、互いに同じ機能を果たすものの、一方の積
層は、半透明とされる。これにより、半透明積層を通し
て読取や書込を行うことができる。
【０００９】図１は、レーザービームを使用する従来技
術による２つのアクセスレベルを有した読取／書込記録
光学ディスクの横断面を示している。この記録媒体は、
欧州特許明細書第０ ８１０ ５９０号に記載されてい
る。この記録媒体は、スペーサ（３）によって互いに離
間された第１アクセスレベル（１０）と第２アクセスレ
ベル（２０）とを備えている。これらスペーサ（３）と
第１アクセスレベル（１０）と第２アクセスレベル（２
０）との全体は、第１透明基板（１）と第２基板（２）
との間に挟み込まれている。この記録媒体は、透明基板
（１）を通して読取と書込とを行うことを意図してい
る。
術による２つのアクセスレベルを有した読取／書込記録
光学ディスクの横断面を示している。この記録媒体は、
欧州特許明細書第０ ８１０ ５９０号に記載されてい
る。この記録媒体は、スペーサ（３）によって互いに離
間された第１アクセスレベル（１０）と第２アクセスレ
ベル（２０）とを備えている。これらスペーサ（３）と
第１アクセスレベル（１０）と第２アクセスレベル（２
０）との全体は、第１透明基板（１）と第２基板（２）
との間に挟み込まれている。この記録媒体は、透明基板
（１）を通して読取と書込とを行うことを意図してい
る。
【００１０】読取用または書込用レーザービームの放出
源に近い方に位置した、第１記録アクセスレベル（１
０）は、透明基板（１）上に積層されてなるものであっ
て、誘電体層（１１）と相変化材料層（１２）と光学的
干渉層（１３）と半透明熱分散層（１４）と他の光学的
干渉層（１５）とを備えている。
源に近い方に位置した、第１記録アクセスレベル（１
０）は、透明基板（１）上に積層されてなるものであっ
て、誘電体層（１１）と相変化材料層（１２）と光学的
干渉層（１３）と半透明熱分散層（１４）と他の光学的
干渉層（１５）とを備えている。
【００１１】読取用または書込用レーザービームの放出
源から遠い方に位置した、第２記録アクセスレベル（２
０）は、スペーサ（３）上に積層されてなるものであっ
て、誘電体層（２１）と相変化材料層（２２）と他の誘
電体層（２３）とヒートシンクとしても使用される反射
層（２４）とを備えている。
源から遠い方に位置した、第２記録アクセスレベル（２
０）は、スペーサ（３）上に積層されてなるものであっ
て、誘電体層（２１）と相変化材料層（２２）と他の誘
電体層（２３）とヒートシンクとしても使用される反射
層（２４）とを備えている。
【００１２】２つのアクセスレベルを有したタイプの光
ディスクにおいては、第２アクセスレベル（レーザー源
から遠い方）は、第１アクセスレベル（レーザー源に近
い方）を通して読み取られる。相変化記録アクセスレベ
ルは、少なくとも１つの活性吸収層を備えている。薄い
吸収層の吸収速度は、多くの場合、光学吸収係数（ｋ）
によって決定される。この層の光学係数は、ｎをこの層
の屈折率として、Ｎ＝ｎ−ｊｋというように複素数の形
態で規定される。第１近似においては、相変化材料層に
よって吸収されるエネルギーは、ｅをこの層の厚さとす
れば、ｅｘｐ（−ｋｅ）に比例する。第１アクセスレベ
ル（１０）を通しての好ましい透過のためには、第１ア
クセスレベルの活性材料の吸収係数（ｋ）を制限する必
要がある。
ディスクにおいては、第２アクセスレベル（レーザー源
から遠い方）は、第１アクセスレベル（レーザー源に近
い方）を通して読み取られる。相変化記録アクセスレベ
ルは、少なくとも１つの活性吸収層を備えている。薄い
吸収層の吸収速度は、多くの場合、光学吸収係数（ｋ）
によって決定される。この層の光学係数は、ｎをこの層
の屈折率として、Ｎ＝ｎ−ｊｋというように複素数の形
態で規定される。第１近似においては、相変化材料層に
よって吸収されるエネルギーは、ｅをこの層の厚さとす
れば、ｅｘｐ（−ｋｅ）に比例する。第１アクセスレベ
ル（１０）を通しての好ましい透過のためには、第１ア
クセスレベルの活性材料の吸収係数（ｋ）を制限する必
要がある。
【００１３】派生する問題点は、他のアクセスレベルの
相変化材料に到達するくらいにまでレーザービームを良
好に透過させ得る相変化材料の発見である。
相変化材料に到達するくらいにまでレーザービームを良
好に透過させ得る相変化材料の発見である。
【００１４】先に引用した欧州特許明細書第０ ８１０
５９０号二は、２つのアクセスレベルにおける光学記録
媒体が記載されている。この場合の第１アクセスレベル
をなす相変化材料は、ＧｅxＴｅyＳｂz という組成の合
金とされ、ここで、１０＜ｘ＜５５、４５＜ｙ＜５５、
３８＜ｚ＜４８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％である。
５９０号二は、２つのアクセスレベルにおける光学記録
媒体が記載されている。この場合の第１アクセスレベル
をなす相変化材料は、ＧｅxＴｅyＳｂz という組成の合
金とされ、ここで、１０＜ｘ＜５５、４５＜ｙ＜５５、
３８＜ｚ＜４８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％である。
【００１５】米国特許明細書第５，２５４，３８２号に
は、ゲルマニウムとインジウムとアンチモンとテルルと
からなる合金から形成された相変化材料を特徴とする光
学記録媒体が記載されている。この合金は、１つのアク
セスレベルだけを有してなる光学記録媒体における耐久
性の改良と書込速度の改良とを目的として使用されてい
る。この文献においては、相変化材料の透明性について
も、また、複数のアクセスレベルを有したタイプの光学
記録媒体の第１アクセスレベルとしてこの合金を使用す
る可能性についても、一切考慮されていない。
は、ゲルマニウムとインジウムとアンチモンとテルルと
からなる合金から形成された相変化材料を特徴とする光
学記録媒体が記載されている。この合金は、１つのアク
セスレベルだけを有してなる光学記録媒体における耐久
性の改良と書込速度の改良とを目的として使用されてい
る。この文献においては、相変化材料の透明性について
も、また、複数のアクセスレベルを有したタイプの光学
記録媒体の第１アクセスレベルとしてこの合金を使用す
る可能性についても、一切考慮されていない。
【００１６】日本国特開平１１−１２６３６６号には、
記録層として使用されている材料が信号の不安定性の問
題（現在では、『ジッタ』と称されている）を解決し得
る相変化光学記録媒体が記載されている。この材料は、
ＧｅＩｎＳｂＴｅというファミリーの中の合金である。
記録層として使用されている材料が信号の不安定性の問
題（現在では、『ジッタ』と称されている）を解決し得
る相変化光学記録媒体が記載されている。この材料は、
ＧｅＩｎＳｂＴｅというファミリーの中の合金である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
対する解決手段を提供する。すなわち、他のアクセスレ
ベルの相変化材料上に導かれるレーザービームを良好に
透過させる相変化材料の使用を提供する。
対する解決手段を提供する。すなわち、他のアクセスレ
ベルの相変化材料上に導かれるレーザービームを良好に
透過させる相変化材料の使用を提供する。
【００１８】本発明の目的は、１つのレーザービームに
対して複数の読取／書込アクセスレベルを有するタイプ
の多層記録媒体であって、レーザー源に近い方に位置す
る半透明の第１アクセスレベルと、少なくとも１つの第
２アクセスレベルと、を具備してなり、各アクセスレベ
ルは、レーザービームによって制御される２つの安定状
態を有した相変化材料層を備え、この場合において、相
変化材料が、 ［（ＧｅyＴｅ1-y）a（ＳｂzＴｅ1-z）1-a］1-b（Ｉｎ
1-xＴｅx）b という組成の金属合金であり、この式中において、 ０．４≦ｙ≦０．６ ０．３≦ｚ≦０．５ ０．４≦ｘ≦０．６ ０．３≦ａ≦０．５ ０．０１≦ｂ≦０．３ であり、第１アクセスレベルの反射係数が、１０％〜３
０％であり、第１アクセスレベルの透過係数が、少なく
とも４５％であり、第１アクセスレベルに対する書込パ
ワーが、２３ｍＷよりも小さく、第１アクセスレベルに
対する消去パワーが、１０ｍＷよりも小さい、ことを特
徴とする記録媒体である。
対して複数の読取／書込アクセスレベルを有するタイプ
の多層記録媒体であって、レーザー源に近い方に位置す
る半透明の第１アクセスレベルと、少なくとも１つの第
２アクセスレベルと、を具備してなり、各アクセスレベ
ルは、レーザービームによって制御される２つの安定状
態を有した相変化材料層を備え、この場合において、相
変化材料が、 ［（ＧｅyＴｅ1-y）a（ＳｂzＴｅ1-z）1-a］1-b（Ｉｎ
1-xＴｅx）b という組成の金属合金であり、この式中において、 ０．４≦ｙ≦０．６ ０．３≦ｚ≦０．５ ０．４≦ｘ≦０．６ ０．３≦ａ≦０．５ ０．０１≦ｂ≦０．３ であり、第１アクセスレベルの反射係数が、１０％〜３
０％であり、第１アクセスレベルの透過係数が、少なく
とも４５％であり、第１アクセスレベルに対する書込パ
ワーが、２３ｍＷよりも小さく、第１アクセスレベルに
対する消去パワーが、１０ｍＷよりも小さい、ことを特
徴とする記録媒体である。
【００１９】有利には、第１アクセスレベルにおける相
変化材料層は、２つの拘束層の間に挟まれる。好ましく
は、拘束層は、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2やＳｉＯ2やＳｉ
3Ｎ4やＧｅＮといったような材料から形成される。有利
には、その相変化材料層の厚さは、少なくとも６ｎｍと
され、拘束層の厚さが、ほぼ８０ｎｍとされる。
変化材料層は、２つの拘束層の間に挟まれる。好ましく
は、拘束層は、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2やＳｉＯ2やＳｉ
3Ｎ4やＧｅＮといったような材料から形成される。有利
には、その相変化材料層の厚さは、少なくとも６ｎｍと
され、拘束層の厚さが、ほぼ８０ｎｍとされる。
【００２０】
【発明の実施の形態】添付図面を参照しつつ、本発明の
範囲を限定するものではない以下の説明を読むことによ
り、本発明がより明瞭に理解され、本発明の他の特徴点
や利点が明瞭となるであろう。
範囲を限定するものではない以下の説明を読むことによ
り、本発明がより明瞭に理解され、本発明の他の特徴点
や利点が明瞭となるであろう。
【００２１】本発明による多層光学記録媒体の中の第１
記録アクセスレベルにおいて使用される相変化材料は、
次のような化学組成を有した合金である。 ［（ＧｅyＴｅ1-y）a（ＳｂzＴｅ1-z）1-a］1-b（Ｉｎ
1-xＴｅx）b ここで、０．４≦ｙ≦０．６ ０．３≦ｚ≦０．５ ０．４≦ｘ≦０．６ ０．３≦ａ≦０．５ ０．０１≦ｂ≦０．３ である。
記録アクセスレベルにおいて使用される相変化材料は、
次のような化学組成を有した合金である。 ［（ＧｅyＴｅ1-y）a（ＳｂzＴｅ1-z）1-a］1-b（Ｉｎ
1-xＴｅx）b ここで、０．４≦ｙ≦０．６ ０．３≦ｚ≦０．５ ０．４≦ｘ≦０．６ ０．３≦ａ≦０．５ ０．０１≦ｂ≦０．３ である。
【００２２】この合金は、このタイプの記録媒体におい
て現在使用されている合金よりも、光の減衰係数が小さ
いことを特徴とする。２つのアクセスレベルを有したタ
イプの記録媒体の中の第１アクセスレベルにおいて使用
されたときには、第２アクセスレベルへの書込を容易な
ものとすることができる。
て現在使用されている合金よりも、光の減衰係数が小さ
いことを特徴とする。２つのアクセスレベルを有したタ
イプの記録媒体の中の第１アクセスレベルにおいて使用
されたときには、第２アクセスレベルへの書込を容易な
ものとすることができる。
【００２３】比較のため、表I には、本発明によるＧｅ
ＩｎＳｂＴｅの様々な組成に関してのアモルファス層と
結晶層とにおける６５０ｎｍでの屈折率（ｎ）および吸
収係数（ｋ）を示し、表IIには、従来技術による様々な
組成に関しての同様の屈折率（ｎ）および吸収係数
（ｋ）を示す。
ＩｎＳｂＴｅの様々な組成に関してのアモルファス層と
結晶層とにおける６５０ｎｍでの屈折率（ｎ）および吸
収係数（ｋ）を示し、表IIには、従来技術による様々な
組成に関しての同様の屈折率（ｎ）および吸収係数
（ｋ）を示す。
【表１】
【表２】
【００２４】図２のグラフは、表I に組成が示されてい
る様々な相変化材料に関しての、温度による反射率
（Ｒ）の変化を示している。図２のグラフにおける各曲
線は、シリコン基板上に２００ｎｍという厚さでもって
薄層が成膜されたときに記録されたものである。曲線
（３１）は、Ｇｅ23Ｉｎ4Ｓｂ21Ｔｅ52 という組成に対
応しており、曲線（３２）は、Ｇｅ22Ｉｎ9Ｓｂ18Ｔｅ
51 という組成に対応しており、曲線（３３）は、Ｇｅ
22Ｉｎ14Ｓｂ16Ｔｅ48 という組成に対応している。
る様々な相変化材料に関しての、温度による反射率
（Ｒ）の変化を示している。図２のグラフにおける各曲
線は、シリコン基板上に２００ｎｍという厚さでもって
薄層が成膜されたときに記録されたものである。曲線
（３１）は、Ｇｅ23Ｉｎ4Ｓｂ21Ｔｅ52 という組成に対
応しており、曲線（３２）は、Ｇｅ22Ｉｎ9Ｓｂ18Ｔｅ
51 という組成に対応しており、曲線（３３）は、Ｇｅ
22Ｉｎ14Ｓｂ16Ｔｅ48 という組成に対応している。
【００２５】図３は、横断面に沿って、本発明による記
録アクセスレベルの静的試験に使用されるディスク構造
を示している。この構造は、ガラス基板（４１）上に、
以下のものが順次成膜されて構成されている。すなわ
ち、厚さが１００ｎｍとされＺｎＳ−ＳｉＯ2 からなる
誘電体層（４２）と、厚さが２０ｎｍとされ相変化材料
から形成された層（４３）と、厚さが３０ｎｍとされＺ
ｎＳ−ＳｉＯ2 からなる誘電体層（４４）と、反射材の
一部として機能する厚さが８０ｎｍとされたアルミニウ
ム層（４５）と、が順次成膜されて構成されている。矢
印（４６）は、層（４３）に対して焦点合わせされ、後
述する試験を行うために使用されるレーザービームを示
している。
録アクセスレベルの静的試験に使用されるディスク構造
を示している。この構造は、ガラス基板（４１）上に、
以下のものが順次成膜されて構成されている。すなわ
ち、厚さが１００ｎｍとされＺｎＳ−ＳｉＯ2 からなる
誘電体層（４２）と、厚さが２０ｎｍとされ相変化材料
から形成された層（４３）と、厚さが３０ｎｍとされＺ
ｎＳ−ＳｉＯ2 からなる誘電体層（４４）と、反射材の
一部として機能する厚さが８０ｎｍとされたアルミニウ
ム層（４５）と、が順次成膜されて構成されている。矢
印（４６）は、層（４３）に対して焦点合わせされ、後
述する試験を行うために使用されるレーザービームを示
している。
【００２６】図４のグラフは、書込パルス印加時間によ
るコントラスト（Ｃ）（反射率（Ｒ）を結晶相反射率
（Ｒｃ）によって割り算したものとして定義される）の
変化を示している。書込パワーは、１５ｍＷである。曲
線（５１）は、 Ｇｅ23Ｉｎ4Ｓｂ21Ｔｅ52という組成に
対応しており、曲線（５２）は、 Ｇｅ22Ｉｎ9Ｓｂ18Ｔ
ｅ51という組成に対応しており、曲線（５３）は、Ｇｅ
22Ｉｎ14Ｓｂ16Ｔｅ48という組成に対応している。
るコントラスト（Ｃ）（反射率（Ｒ）を結晶相反射率
（Ｒｃ）によって割り算したものとして定義される）の
変化を示している。書込パワーは、１５ｍＷである。曲
線（５１）は、 Ｇｅ23Ｉｎ4Ｓｂ21Ｔｅ52という組成に
対応しており、曲線（５２）は、 Ｇｅ22Ｉｎ9Ｓｂ18Ｔ
ｅ51という組成に対応しており、曲線（５３）は、Ｇｅ
22Ｉｎ14Ｓｂ16Ｔｅ48という組成に対応している。
【００２７】図５のグラフは、消去パルス印加時間によ
るコントラスト（Ｃ）の変化を示している。書込パラメ
ータは、１５ｍＷで２００ナノ秒とされた。曲線（６
１）は、Ｇｅ23Ｉｎ4Ｓｂ21Ｔｅ52 という組成に対応し
ており、曲線（６２）は、Ｇｅ 22Ｉｎ9Ｓｂ18Ｔｅ51 と
いう組成に対応しており、曲線（６３）は、Ｇｅ22Ｉｎ
14Ｓｂ16Ｔｅ48という組成に対応している。
るコントラスト（Ｃ）の変化を示している。書込パラメ
ータは、１５ｍＷで２００ナノ秒とされた。曲線（６
１）は、Ｇｅ23Ｉｎ4Ｓｂ21Ｔｅ52 という組成に対応し
ており、曲線（６２）は、Ｇｅ 22Ｉｎ9Ｓｂ18Ｔｅ51 と
いう組成に対応しており、曲線（６３）は、Ｇｅ22Ｉｎ
14Ｓｂ16Ｔｅ48という組成に対応している。
【００２８】図６のグラフは、書込パワーによる信号雑
音比（仏語表記ではＳ／Ｂ、英語表記ではＳ／Ｎ）の変
化を示している。曲線（７１）は、信号に対応してお
り、曲線（７２）は、雑音に対応しており、曲線（７
３）は、信号雑音比に対応している。
音比（仏語表記ではＳ／Ｂ、英語表記ではＳ／Ｎ）の変
化を示している。曲線（７１）は、信号に対応してお
り、曲線（７２）は、雑音に対応しており、曲線（７
３）は、信号雑音比に対応している。
【００２９】図７は、断面図によって、透明基板（８
１）上に成膜された第１記録アクセスレベル構造を示し
ている。基板（８１）上には、厚さがｅ1 とされ厚い誘
電体層（８２）と、本発明による相変化材料層（８３）
と、厚さがｅ2 とされた誘電体層（８４）と、スペーサ
の一部として機能する（８５）と、が順次成膜されてい
る。相変化材料層（８３）は、２０ｎｍ厚さとされてい
る。レーザービーム（８６）は、相変化材料層（８３）
上に焦点合わせされており、透過ビーム（８７）と反射
ビーム（８８）とをもたらしている。
１）上に成膜された第１記録アクセスレベル構造を示し
ている。基板（８１）上には、厚さがｅ1 とされ厚い誘
電体層（８２）と、本発明による相変化材料層（８３）
と、厚さがｅ2 とされた誘電体層（８４）と、スペーサ
の一部として機能する（８５）と、が順次成膜されてい
る。相変化材料層（８３）は、２０ｎｍ厚さとされてい
る。レーザービーム（８６）は、相変化材料層（８３）
上に焦点合わせされており、透過ビーム（８７）と反射
ビーム（８８）とをもたらしている。
【００３０】この構造に関し、厚さ（ｅ1，ｅ2）の様々
な値について、反射率と透過率と吸収率とが測定され
た。同一反射率曲線が、１０％、１５％、２０％、２５
％という反射率に関してプロットされている（図８）。
な値について、反射率と透過率と吸収率とが測定され
た。同一反射率曲線が、１０％、１５％、２０％、２５
％という反射率に関してプロットされている（図８）。
【００３１】図９は、厚さ（ｅ1，ｅ2）による構造の透
過率の変化を示している。同一透過率曲線が、３８％〜
５１％にわたって１％ごとにプロットされている。
過率の変化を示している。同一透過率曲線が、３８％〜
５１％にわたって１％ごとにプロットされている。
【００３２】図１０は、厚さ（ｅ1，ｅ2）による構造の
吸収率の変化を示している。同一吸収率曲線が、３０
％、３５％、４０％、４５％という吸収率に関してプロ
ットされている。
吸収率の変化を示している。同一吸収率曲線が、３０
％、３５％、４０％、４５％という吸収率に関してプロ
ットされている。
【００３３】これらプロットは、λ／４ｎという値に近
い厚さ（ｅ1，ｅ2）が、透過率を最適なものとすること
ができ、第２アクセスレベルに対する読取および書込に
とって好ましいことを示している。
い厚さ（ｅ1，ｅ2）が、透過率を最適なものとすること
ができ、第２アクセスレベルに対する読取および書込に
とって好ましいことを示している。
【００３４】上記の場合には、８０ｎｍに近い厚さ（ｅ
1，ｅ2）とすることが有利である。
1，ｅ2）とすることが有利である。
【００３５】Ｇｅ22Ｉｎ9Ｓｂ18Ｔｅ51 からなる構造に
関して、共成膜（co-pulverization）によって上記構造
を得るために必要な成膜に関するパラメータは、以下の
ようなものである。 −成膜装置の限界真空度：２×１０-4ｍｂａｒ。 −アルミニウム層の成膜時におけるアルゴン流速：４０
ｃｍ3／ｍｉｎ（標準状態換算）。 −アルミニウム層成膜時の圧力：３×１０-3ｍｂａｒ。 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 層成膜時におけるアルゴン流速：４
０ ｃｍ3／ｍｉｎ（標準状態換算）。 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 層成膜時の圧力：６×１０-3ｍｂａ
ｒ。 −相変化材料層成膜時におけるアルゴン流速：４０ ｃ
ｍ3／ｍｉｎ（標準状態換算）。 −相変化材料層成膜時の圧力：４×１０-3ｍｂａｒ。 −ＧｅＴｅターゲットに対する印加パワーに対応する電
流値：１００ｍＡ。 −ＩｎＴｅターゲットに対する印加パワーに対応する電
流値：１００ｍＡ。 −ＳｎＴｅターゲットに対する印加パワーに対応する電
流値：５０ｍＡ。
関して、共成膜（co-pulverization）によって上記構造
を得るために必要な成膜に関するパラメータは、以下の
ようなものである。 −成膜装置の限界真空度：２×１０-4ｍｂａｒ。 −アルミニウム層の成膜時におけるアルゴン流速：４０
ｃｍ3／ｍｉｎ（標準状態換算）。 −アルミニウム層成膜時の圧力：３×１０-3ｍｂａｒ。 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 層成膜時におけるアルゴン流速：４
０ ｃｍ3／ｍｉｎ（標準状態換算）。 −ＺｎＯ−ＳｉＯ2 層成膜時の圧力：６×１０-3ｍｂａ
ｒ。 −相変化材料層成膜時におけるアルゴン流速：４０ ｃ
ｍ3／ｍｉｎ（標準状態換算）。 −相変化材料層成膜時の圧力：４×１０-3ｍｂａｒ。 −ＧｅＴｅターゲットに対する印加パワーに対応する電
流値：１００ｍＡ。 −ＩｎＴｅターゲットに対する印加パワーに対応する電
流値：１００ｍＡ。 −ＳｎＴｅターゲットに対する印加パワーに対応する電
流値：５０ｍＡ。
【００３６】ディスクの初期化に際して使用されるパラ
メータは、以下の通りである。 −バーニヤ間隔：１１．６４ｍｍ。 −レーザー強度：７００ｍＡ。 −スポット直径：３０μｍ。 −オーバーラップ：１０μｍ。 −直線速度：３ｍ／ｓ。
メータは、以下の通りである。 −バーニヤ間隔：１１．６４ｍｍ。 −レーザー強度：７００ｍＡ。 −スポット直径：３０μｍ。 −オーバーラップ：１０μｍ。 −直線速度：３ｍ／ｓ。
【００３７】本発明は、例えばＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ
−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷや二重アクセスレベルを有したＣ
Ｄ−ＲＷといったような光ディスク記録の分野に応用す
ることができる。開示された合金は、３個以上のアクセ
スレベルにおいて記録を行う光ディスクを実現すること
をも可能とする。
−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷや二重アクセスレベルを有したＣ
Ｄ−ＲＷといったような光ディスク記録の分野に応用す
ることができる。開示された合金は、３個以上のアクセ
スレベルにおいて記録を行う光ディスクを実現すること
をも可能とする。
【図１】 レーザービームを使用する従来技術による２
つのアクセスレベルを有したタイプの読取／書込記録媒
体を示す横断面図である。
つのアクセスレベルを有したタイプの読取／書込記録媒
体を示す横断面図である。
【図２】 本発明による複数の光学記録アクセスレベル
の中の第１記録アクセスレベルにおいて使用される相変
化材料をなす様々な組成に関しての、温度による反射率
の変化を示すグラフである。
の中の第１記録アクセスレベルにおいて使用される相変
化材料をなす様々な組成に関しての、温度による反射率
の変化を示すグラフである。
【図３】 本発明による複数のアクセスレベルを有した
タイプの光学記録媒体の中の第１アクセスレベルにおい
て使用することを意図した相変化材料を備えた記録アク
セスレベルの静的記録試験に際して使用されるディスク
の構造を詳細に示す図である。
タイプの光学記録媒体の中の第１アクセスレベルにおい
て使用することを意図した相変化材料を備えた記録アク
セスレベルの静的記録試験に際して使用されるディスク
の構造を詳細に示す図である。
【図４】 本発明による複数の光学記録アクセスレベル
の中の第１記録アクセスレベルにおいて使用される相変
化材料をなす様々な組成に関しての、書込パルス印加時
間によるコントラストの変化を示すグラフである。
の中の第１記録アクセスレベルにおいて使用される相変
化材料をなす様々な組成に関しての、書込パルス印加時
間によるコントラストの変化を示すグラフである。
【図５】 本発明による複数の光学記録アクセスレベル
の中の第１記録アクセスレベルにおいて使用される相変
化材料をなす様々な組成に関しての、消去パルス印加時
間によるコントラストの変化を示すグラフである。
の中の第１記録アクセスレベルにおいて使用される相変
化材料をなす様々な組成に関しての、消去パルス印加時
間によるコントラストの変化を示すグラフである。
【図６】 本発明による複数のアクセスレベルを有した
タイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベルに
関しての、書込パワーによる信号雑音比の変化を示すグ
ラフである。
タイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベルに
関しての、書込パワーによる信号雑音比の変化を示すグ
ラフである。
【図７】 本発明による複数の光学記録アクセスレベル
の中の第１記録アクセスレベルの構造を示す図である。
の中の第１記録アクセスレベルの構造を示す図である。
【図８】 本発明による複数のアクセスレベルを有した
タイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベルに
おいて使用することを意図した相変化材料に対しての誘
電体製拘束層の厚さによる反射率の変化を示すグラフで
ある。
タイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベルに
おいて使用することを意図した相変化材料に対しての誘
電体製拘束層の厚さによる反射率の変化を示すグラフで
ある。
【図９】 本発明による複数のアクセスレベルを有した
タイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベルに
おいて使用することを意図した相変化材料に対しての誘
電体製拘束層の厚さによる透過率の変化を示すグラフで
ある。
タイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベルに
おいて使用することを意図した相変化材料に対しての誘
電体製拘束層の厚さによる透過率の変化を示すグラフで
ある。
【図１０】 本発明による複数のアクセスレベルを有し
たタイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベル
において使用することを意図した相変化材料に対しての
誘電体製拘束層の厚さによる吸収率の変化を示すグラフ
である。
たタイプの光学記録媒体の中の第１記録アクセスレベル
において使用することを意図した相変化材料に対しての
誘電体製拘束層の厚さによる吸収率の変化を示すグラフ
である。
１０ 第１アクセスレベル ２０ 第２アクセスレベル ４２ 誘電体層（拘束層） ４３ 相変化材料層 ４４ 誘電体層（拘束層） ４６ レーザービーム ８２ 誘電体層（拘束層） ８３ 相変化材料層 ８４ 誘電体層（拘束層） ８６ レーザービーム ８７ 透過ビーム ８８ 反射ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルナール・ベシュヴェ フランス・38640・クレ・シデックス・334 (72)発明者 ロムアルド・パヴィエット フランス・73210・エム・ヴィレット（番 地なし) (72)発明者 ロビン・ペリエール フランス・38000・グルノーブル・ケ・ド ゥ・ラ・グレール・37 (72)発明者 ジャン−ミシェル・ブルノー フランス・38470・テク・ル・ヴィラージ ュ（番地なし) Ｆターム(参考） 2H111 EA04 EA23 FA01 FA02 FA12 FA21 FA25 FA27 FA28 FB05 FB09 FB12 FB21 FB30 5D029 JA01 JB14 JB35 JC02 LA14 LA15 LA16 LB07
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の読取／書込アクセスレベルを有す
るタイプのレーザービーム光学的記録媒体であって、 レーザー源に近い方に位置する半透明の第１アクセスレ
ベルと、１つ以上の第２アクセスレベルと、を具備して
なり、 前記各アクセスレベルは、レーザービームによって制御
される２つの安定状態を有した相変化材料層を備え、 前記相変化材料が、 ［（ＧｅyＴｅ1-y）a（ＳｂzＴｅ1-z）1-a］1-b（Ｉｎ
1-xＴｅx）b という組成の金属合金であり、この式中において、 ０．４≦ｙ≦０．６ ０．３≦ｚ≦０．５ ０．４≦ｘ≦０．６ ０．３≦ａ≦０．５ ０．０１≦ｂ≦０．３ であり、 前記第１アクセスレベルの反射係数が、１０％〜３０％
であり、 前記第１アクセスレベルの透過係数が、少なくとも４５
％であり、 前記第１アクセスレベルに対する書込パワーが、２３ｍ
Ｗよりも小さく、 前記第１アクセスレベルに対する消去パワーが、１０ｍ
Ｗよりも小さい、ことを特徴とする光学的記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１記載の光学的記録媒体におい
て、 前記第１アクセスレベルにおける相変化材料層が、２つ
の拘束層の間に挟まれていることを特徴とする光学的記
録媒体。 - 【請求項３】 請求項２記載の光学的記録媒体におい
て、 前記２つの拘束層が、ＺｎＳ−ＳｉＯ2，ＳｉＯ3，Ｓｉ
3Ｎ4，ＧｅＮからなるグループの中から選択されたもの
とされることを特徴とする光学的記録媒体。 - 【請求項４】 請求項２または３記載の光学的記録媒体
において、 前記第１アクセスレベルにおける前記相変化材料層の厚
さが、少なくとも６ｎｍであり、 前記拘束層の厚さが、８０ｎｍであることを特徴とする
光学的記録媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0016570 | 2000-12-19 | ||
| FR0016570A FR2818422B1 (fr) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | Support d'enregistrement optique a plusieurs niveaux de lecture/ecriture par faisceau laser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002211137A true JP2002211137A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=8857855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001380705A Pending JP2002211137A (ja) | 2000-12-19 | 2001-12-13 | 複数の読取／書込アクセスレベルを有するタイプのレーザービーム光学的記録媒体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6746746B2 (ja) |
| EP (1) | EP1217620A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002211137A (ja) |
| FR (1) | FR2818422B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US7566523B2 (en) * | 2003-02-21 | 2009-07-28 | Nec Corporation | Optical information-recording media and optical information-recording/reproduction apparatus |
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|---|---|---|---|---|
| EP1208565B1 (en) * | 2000-07-12 | 2003-11-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical information medium having separate recording layers |
| FR2832250A1 (fr) * | 2001-11-09 | 2003-05-16 | Commissariat Energie Atomique | Support optique a double niveau d'enregistrement |
| JP2003317315A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-07 | Tdk Corp | 光記録媒体 |
| FR2848012B1 (fr) * | 2002-11-28 | 2006-09-29 | Robin Perrier | Procede de fabrication d'un disque optique enregistrable, disque optique et couche inscriptible obtenu par ledit procede |
| DE10318667B4 (de) * | 2003-04-24 | 2009-05-20 | Infineon Technologies Ag | Optoelektronisches Bauteil mit einem Teildurchlässigen Spiegel und Verfahren zu seinem Betrieb |
| JP2004326654A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Renesas Technology Corp | 配線構造決定方法 |
| JP3679107B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2005-08-03 | 株式会社リコー | ２層相変化型情報記録媒体とその記録方法 |
| KR100738115B1 (ko) * | 2006-07-04 | 2007-07-12 | 삼성전자주식회사 | 도핑된 상변화층을 구비하는 상변화 메모리 소자 및 그동작방법 |
| JP2008027481A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Toshiba Corp | 情報記録媒体、情報記録再生装置、情報記録媒体の検査方法、及び情報記録媒体の検査装置 |
| KR101177284B1 (ko) * | 2007-01-18 | 2012-08-24 | 삼성전자주식회사 | 상변화 물질층과 그 제조방법과 이 방법으로 형성된 상변화물질층을 포함하는 상변화 메모리 소자와 그 제조 및 동작방법 |
| US20090022932A1 (en) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Toshishige Fujii | Optical recording medium |
| WO2017132815A1 (zh) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种红外非线性光学晶体、其制备方法及应用 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5254382A (en) * | 1990-11-29 | 1993-10-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical recording medium |
| JPH09128803A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Sony Corp | 光ディスク |
| FR2743183B1 (fr) | 1995-12-15 | 1998-01-30 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif d'enregistrement a micropointe magnetoresistive |
| FR2746206B1 (fr) | 1996-03-15 | 1998-04-10 | Support d'enregistrement magneto-optique et procede de realisation | |
| FR2757992B1 (fr) | 1996-12-26 | 1999-01-29 | Commissariat Energie Atomique | Support d'enregistrement d'informations, dispositif de lecture de ce support et procedes de mise en oeuvre de ce dispositif |
| US6033752A (en) * | 1997-05-22 | 2000-03-07 | Kao Corporation | Optical recording medium and method for recording optical information |
| FR2765716B1 (fr) | 1997-07-02 | 1999-07-30 | Commissariat Energie Atomique | Support d'enregistrement optique a deux niveaux superposes, dispositif d'enregistrement et procede de lecture correspondants |
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-
2000
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