JP2002279689A - Optical information recording medium - Google Patents

Optical information recording medium

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JP2002279689A
JP2002279689A JP2001075605A JP2001075605A JP2002279689A JP 2002279689 A JP2002279689 A JP 2002279689A JP 2001075605 A JP2001075605 A JP 2001075605A JP 2001075605 A JP2001075605 A JP 2001075605A JP 2002279689 A JP2002279689 A JP 2002279689A
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JP
Japan
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layer
crystallization promoting
recording layer
atomic
recording
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Application number
JP2001075605A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsunari Hanaoka
克成 花岡
Yuji Miura
裕司 三浦
Nobuaki Onaki
伸晃 小名木
Masato Harigai
眞人 針谷
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical information recording medium dispensing with an initializing stage, having high shelf stability and applicable to a high density recording medium. SOLUTION: A lower dielectric layer 12, a crystallization promoting layer 13, a recording layer 14, an upper dielectric layer 15, a reflective radiation layer 16 and a protective layer 17 are successively laminated on a substrate 11. The crystallization promoting layer 13 is formed in <=5 nm massive film thickness from Bi and/or a Bi compound. The recording layer 14 is composed of Sb-Te-In. The composition ratio of In in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is not more than the composition ratio of Bi in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化記録型の光
情報記録媒体に関する。
The present invention relates to a phase change recording type optical information recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光情報記録媒体は、膨大な量の情
報を記録・再生・消去する手段として盛んに研究開発が
行われている。特に、記録層が結晶質と非晶質との二状
態間で可逆的に相変化することを利用して情報の記録・
消去を行ういわゆる相変化型光ディスクは、レーザー光
のパワーを変化させるだけで古い情報を消去しながら同
時に新たな情報を記録すること(以下「オーバーライ
ト」と称する)が出来るという利点を有していることか
ら、有望視されている。
2. Description of the Related Art In recent years, optical information recording media have been actively researched and developed as means for recording, reproducing, and erasing an enormous amount of information. In particular, information recording and recording is performed by utilizing the fact that the recording layer reversibly changes phase between two states, crystalline and amorphous.
The so-called phase-change optical disk that performs erasing has the advantage that it is possible to simultaneously record new information while erasing old information only by changing the power of the laser beam (hereinafter referred to as "overwriting"). Is promising.

【0003】このオーバーライト可能な相変化型光ディ
スクの記録材料としては、低融点でかつレーザ光の吸収
効率の高いインジウム(In)−セレン(Se)系合金
やIn−アンチモン(Sb)−テルル(Te)、ゲルマ
ニウム(Ge)−Te−Sb合金等のカルコゲン合金が
主として用いられている。
As a recording material for the overwriteable phase change type optical disc, an indium (In) -selenium (Se) alloy or In-antimony (Sb) -tellurium (L) having a low melting point and high laser beam absorption efficiency is used. Chalcogen alloys such as Te) and germanium (Ge) -Te-Sb alloys are mainly used.

【0004】通常の相変化型光ディスクは、記録層に記
録パワーのレーザビームを照射して融点以上の温度に加
熱した後急冷することにより、記録層材料が非晶質状態
となって記録マークが形成され、消去パワーのレーザビ
ームを照射して結晶化温度以上に加熱した後徐冷するこ
とにより、記録層材料が結晶化されて記録マークが消去
される。
In a normal phase-change type optical disk, the recording layer is irradiated with a laser beam having a recording power to heat the recording layer to a temperature equal to or higher than its melting point and then rapidly cooled, whereby the material of the recording layer becomes an amorphous state and the recording marks are formed. The recording layer material is crystallized by irradiating a laser beam having an erasing power to a temperature higher than the crystallization temperature and then gradually cooling, whereby the recording layer material is crystallized and the recording marks are erased.

【0005】このような相変化型光ディスクは、スパッ
タリング法や蒸着法等により各層をなす薄膜を基板に対
して順次形成することによって作製されるが、成膜直後
の記録層が非晶質状態にあるため、レーザビームを照射
して全面を結晶化した後に出荷される。この工程は一般
に初期化工程と称される。しかしながら、この初期化工
程は、最も効率の良いレーザビーム照射法によっても、
直径120mmの光ディスク全体を初期化するために3
0秒〜1分程度の時間を要し、光ディスクを製造する上
での律速段階となっている。
[0005] Such a phase-change type optical disk is manufactured by sequentially forming a thin film constituting each layer on a substrate by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. Therefore, it is shipped after the entire surface is crystallized by irradiating a laser beam. This step is generally called an initialization step. However, this initialization step can be performed by the most efficient laser beam irradiation method.
3 to initialize the entire optical disc with a diameter of 120 mm
It takes about 0 seconds to 1 minute, which is the rate-determining stage in manufacturing an optical disc.

【0006】初期化工程に要する時間を短縮し、さらに
は、初期化工程そのものを省略するため、記録層の基板
側の面に結晶化促進層を設ける手法が開発されている。
この手法において、記録層は結晶化促進層の上に成膜さ
れ、結晶化促進層により記録層を構成する合金の結晶化
エネルギは低減され、結晶化が容易となる。これによ
り、記録層を結晶化促進層上に成膜した時点において、
記録層はある程度或いはほとんど結晶化し、従って、初
期化時間の短縮或いは初期化工程の省略が可能となる。
[0006] In order to shorten the time required for the initialization step and further to omit the initialization step itself, a method of providing a crystallization promoting layer on the surface of the recording layer on the substrate side has been developed.
In this method, the recording layer is formed on the crystallization promoting layer, and the crystallization promoting layer reduces the crystallization energy of the alloy constituting the recording layer, thereby facilitating crystallization. Thereby, when the recording layer is formed on the crystallization promoting layer,
The recording layer is crystallized to some extent or almost, so that the initialization time can be shortened or the initialization step can be omitted.

【0007】国際公開WO98/47142号公報に
は、Ge−Sb−Teを主成分とする記録層と、ビスマ
ス(Bi)及び/又はBi化合物を主成分とする結晶化
促進層とを用いた、実質的に初期化工程が不要な光情報
記録媒体が開示されている。これは、Biの高い結晶化
促進作用を利用するものである。
[0007] International Publication WO98 / 47142 discloses that a recording layer containing Ge-Sb-Te as a main component and a crystallization promoting layer containing bismuth (Bi) and / or a Bi compound as a main component are used. An optical information recording medium that does not substantially require an initialization step is disclosed. This utilizes Bi's high crystallization promoting action.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、Biの高い結
晶化促進作用は、逆に、結晶状態の記録層に非晶質状態
として記録された記録マークをも結晶化させる。記録マ
ークの結晶化は、記録情報の消去を意味し、保存信頼性
を劣化させる。この点、上記開示の公報には、Ge−S
b−Teを主成分とする記録層を用い、かつ、結晶化速
度の遅いGeを10原子%以上で用いており、保存性の
劣化は抑えられている。しかし、結晶化速度の遅いGe
を10原子%以上で用いる記録材料では、高密度記録媒
体、特に、4.7GBを超える記録容量を有するDVD
等の記録媒体に適用することは難しい。
However, the high crystallization promoting action of Bi conversely crystallizes a recording mark recorded in an amorphous state on a crystalline recording layer. Crystallization of the recording mark means erasure of the recorded information, which degrades the storage reliability. In this regard, the above-mentioned publication discloses Ge-S
A recording layer containing b-Te as a main component is used, and Ge having a low crystallization rate is used at 10 atomic% or more, so that deterioration of storage stability is suppressed. However, Ge with a low crystallization rate
Is a high-density recording medium, especially a DVD having a recording capacity exceeding 4.7 GB.
It is difficult to apply to such a recording medium.

【0009】このように、Biから構成される結晶化促
進層を備えた従来の光情報記録媒体は、初期化工程が不
要で、かつ、高い保存安定性を有する、高密度記録媒体
に適用可能なものではなかった。
As described above, the conventional optical information recording medium provided with the crystallization promoting layer composed of Bi can be applied to a high-density recording medium which does not require an initialization step and has high storage stability. It was not something.

【0010】上記事情を鑑みて、本発明は、初期化工程
が不要で、かつ、保存信頼性の高い光情報記録媒体を提
供することを目的とする。
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an optical information recording medium which does not require an initialization step and has high storage reliability.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る光情報記録媒体は、基板上に設けられ
た結晶化促進層と、前記結晶化促進層上に積層された記
録層と、を備える相変化型の光情報記録媒体において、
前記記録層は、アンチモンと、テルルと、インジウム
と、を主成分として構成され、かつ、前記結晶化促進層
は、ビスマス又はビスマス化合物、或いは、ビスマス及
びビスマス化合物を主成分とする合金から構成され、前
記記録層と前記結晶化促進層との全体の原子組成におけ
るビスマスの組成率は、前記記録層と前記結晶化促進層
との全体の原子組成におけるインジウムの組成率以下で
ある、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical information recording medium according to the present invention comprises a crystallization promoting layer provided on a substrate, and a recording layer laminated on the crystallization promoting layer. And a phase-change optical information recording medium comprising:
The recording layer is mainly composed of antimony, tellurium, and indium, and the crystallization promoting layer is composed of bismuth or a bismuth compound, or an alloy mainly containing bismuth and a bismuth compound. The composition ratio of bismuth in the total atomic composition of the recording layer and the crystallization promoting layer is not more than the composition ratio of indium in the total atomic composition of the recording layer and the crystallization promoting layer. And

【0012】上記構成において、アンチモンと、テルル
と、インジウムとから構成される記録層と、ビスマス及
び/又はビスマス化合物とから構成される結晶化促進層
とを備えた相変化記録型の光情報記録媒体は、記録層と
結晶化促進層との全体組成におけるインジウムの組成率
を、ビスマスの組成率以下として構成されている。従っ
て、ビスマスの持つ高い結晶化促進効果による、非晶質
状態として記録される記録マークの消去(結晶化)を、
インジウムにより抑制することができる。これにより、
記録マークの高い保存信頼性を有する光情報記録媒体が
得られる。
In the above structure, a phase-change recording type optical information recording device includes a recording layer composed of antimony, tellurium, and indium, and a crystallization promoting layer composed of bismuth and / or a bismuth compound. The medium is configured such that the composition ratio of indium in the overall composition of the recording layer and the crystallization promoting layer is equal to or less than the composition ratio of bismuth. Therefore, the erasure (crystallization) of a recording mark recorded as an amorphous state due to the high crystallization promoting effect of bismuth is
It can be suppressed by indium. This allows
An optical information recording medium having high storage reliability of recording marks can be obtained.

【0013】上記構成において、前記結晶化促進層の膜
厚は、5nm以下の質量膜厚を有し、かつ、前記記録層
と前記結晶化促進層との全体の原子組成における、イン
ジウムの組成率は7原子%未満であることが好ましい。
In the above structure, the thickness of the crystallization promoting layer has a mass thickness of 5 nm or less, and a composition ratio of indium in the total atomic composition of the recording layer and the crystallization promoting layer. Is preferably less than 7 atomic%.

【0014】すなわち、上記範囲内でインジウムを用い
ることにより、5nm以下の質量膜厚で設けられたビス
マス及び/又はビスマス化合物層(結晶化促進層)の結
晶化促進効果を抑えて高い保存信頼性を得るとともに、
インジウムによる再生光安定性の劣化を抑えて高い再生
光安定性を維持することができる。
That is, by using indium in the above range, the crystallization promoting effect of the bismuth and / or bismuth compound layer (crystallization promoting layer) provided with a mass thickness of 5 nm or less is suppressed, and high storage reliability is obtained. And get
High reproduction light stability can be maintained by suppressing the deterioration of reproduction light stability due to indium.

【0015】上記構成において、前記結晶化促進層の膜
厚は、5nm以下の質量膜厚を有し、かつ、前記記録層
と前記結晶化促進層との全体の原子組成における、アン
チモンの組成は35原子%以上80原子%以下であるこ
とが好ましい。
In the above structure, the thickness of the crystallization promoting layer has a mass thickness of 5 nm or less, and the composition of antimony in the total atomic composition of the recording layer and the crystallization promoting layer is: It is preferable that the content be 35 atomic% or more and 80 atomic% or less.

【0016】すなわち、上記範囲内でアンチモンを用い
ることにより、アンチモンの組成率が高く高密度記録媒
体に適し、かつ、保存安定性の高い光情報記録媒体を提
供することができる。
That is, by using antimony in the above range, it is possible to provide an optical information recording medium having a high composition ratio of antimony, suitable for a high-density recording medium, and having high storage stability.

【0017】上記構成において、前記記録層は、前記記
録層と前記結晶化促進層との全体の原子組成において1
0原子%未満のゲルマニウムを含むことが好ましい。こ
れにより、光記録情報媒体の保存安定性をさらに高める
ことができる。
In the above structure, the recording layer may have an atomic composition of 1 in the recording layer and the crystallization promoting layer.
Preferably, it contains less than 0 atomic% of germanium. Thereby, the storage stability of the optical recording information medium can be further improved.

【0018】上記構成において、前記記録層は、実質的
にアンチモンとテルルを主成分とする擬2元共晶から構
成され、他の元素を不純物として含むことが好ましい。
すなわち、インジウム等の他の元素は、不純物として記
録層構成材に含まれる。
In the above structure, it is preferable that the recording layer is substantially composed of a pseudo-binary eutectic containing antimony and tellurium as main components, and contains another element as an impurity.
That is, other elements such as indium are included in the recording layer constituent material as impurities.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる光情
報記録媒体について、以下図面を参照して説明する。本
実施の形態の光情報記録媒体は、アンチモン(Sb)−
テルル(Te)−インジウム(In)を含む記録層を備
え、記録層が結晶質と非晶質との二状態間で可逆的に相
変化することを利用して情報の記録、消去を行ういわゆ
る相変化型の光情報記録媒体である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical information recording medium according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The optical information recording medium of the present embodiment uses antimony (Sb)-
It is provided with a recording layer containing tellurium (Te) -indium (In), and records and erases information by utilizing the fact that the recording layer reversibly changes between two states, crystalline and amorphous. It is a phase change type optical information recording medium.

【0020】図1に本実施の形態にかかる光情報記録媒
体の構成を示す。図1に示すように、光情報記録媒体1
は、基板11と、下部誘電体層12と、結晶化促進層1
3と、記録層14と、上部誘電体層15と、反射放熱層
16と、保護層17と、から構成される。
FIG. 1 shows a configuration of an optical information recording medium according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an optical information recording medium 1
Are a substrate 11, a lower dielectric layer 12, and a crystallization promoting layer 1
3, a recording layer 14, an upper dielectric layer 15, a reflective heat radiation layer 16, and a protective layer 17.

【0021】基板11は、中心に開口を備えた、例え
ば、直径120mm、厚さ0.6mmの円盤形状を有す
る。基板11を構成する材料は、ガラス、セラミック
ス、或いは樹脂を用いることができ、特に、樹脂が好ま
しい。樹脂の例としてはポリカーボネート樹脂、アクリ
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニ
トリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、
ABS樹脂、ウレタン樹脂などがあげられ、特に、成型
性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹
脂が好ましい。
The substrate 11 has, for example, a disk shape with an opening at the center and a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm. As a material forming the substrate 11, glass, ceramics, or resin can be used, and particularly, resin is preferable. Examples of the resin include polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyethylene resin, polypropylene resin, silicone resin, fluorine resin,
ABS resin, urethane resin and the like can be mentioned. In particular, polycarbonate resin which is excellent in moldability, optical properties and cost is preferable.

【0022】基板11の記録層14が設けられる側の表
面には、トラッキング用の案内溝、案内ピット、さらに
アドレス信号等のプレフォーマットが形成されている。
プレフォーマットは、ポリカーボネートなどの樹脂材料
を射出成形あるいは押出成形する際に直接第1の基板1
1上に形成されることが好ましい。
On the surface of the substrate 11 on which the recording layer 14 is provided, a guide groove for tracking, a guide pit, and a preformat such as an address signal are formed.
The preformat is performed by directly molding the first substrate 1 upon injection molding or extrusion molding of a resin material such as polycarbonate.
1 is preferably formed.

【0023】下部誘電体層12は、基板11上に形成さ
れている。下部誘電体層12は、記録、消去時の熱によ
る基板の変形を防止したり、記録層の酸化や案内溝に沿
っての物質移動或いは変形を防止する機能を有する。下
部誘電体層12は、金属又は金属の酸化物、炭化物、フ
ッ化物、硫化物或いは窒化物、特に、硫化亜鉛(Zn
S)とシリコン酸化物(SiO)との混合物(SiO
の含有率20.5mol%)から形成されている。下
部誘電体層12は、各種気相成長法、たとえば真空蒸着
法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD
法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等によ
り、例えば、50nm〜500nmの厚さで形成され
る。
The lower dielectric layer 12 is formed on the substrate 11. The lower dielectric layer 12 has a function of preventing deformation of the substrate due to heat during recording and erasing, and preventing oxidation of the recording layer and mass transfer or deformation along the guide groove. The lower dielectric layer 12 is made of a metal or a metal oxide, carbide, fluoride, sulfide or nitride, particularly zinc sulfide (Zn).
S) and a mixture (SiO 2 ) of silicon oxide (SiO 2 )
2 content 20.5 mol%). The lower dielectric layer 12 is formed by various vapor deposition methods such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method, and a photo CVD method.
It is formed with a thickness of, for example, 50 nm to 500 nm by a method, an ion plating method, an electron beam evaporation method, or the like.

【0024】結晶化促進層13は、下部誘電体層12の
上に形成されている。結晶化促進層13は、ビスマス
(Bi)及び/又はBi化合物から構成されている。結
晶化促進層13は、記録層14を構成する合金の結晶化
エネルギを低下させて、記録層14の結晶化を容易にす
る機能を有する。すなわち、結晶化促進層13の上に非
晶質状態で成膜される記録層14は、成膜工程後には結
晶化している。これにより、光情報記録媒体1の製造工
程の最後に、記録層14を結晶化するために行われる、
いわゆる初期化工程(通常、加熱工程)が省略可能とな
る。従って、製造工程における律速段階である初期化工
程を省略し、製造生産性の向上が図れる。
The crystallization promoting layer 13 is formed on the lower dielectric layer 12. The crystallization promoting layer 13 is made of bismuth (Bi) and / or a Bi compound. The crystallization promoting layer 13 has a function of reducing the crystallization energy of the alloy constituting the recording layer 14 and facilitating the crystallization of the recording layer 14. That is, the recording layer 14 formed in an amorphous state on the crystallization promoting layer 13 is crystallized after the film formation step. Thereby, at the end of the manufacturing process of the optical information recording medium 1, it is performed to crystallize the recording layer 14.
A so-called initialization step (usually a heating step) can be omitted. Therefore, the initialization step, which is the rate-determining step in the manufacturing process, can be omitted, and the manufacturing productivity can be improved.

【0025】結晶化促進層13は、各種気相成長法、た
とえば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD
法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム
蒸着法等により、質量膜厚で5nm以下の厚さ、例え
ば、1nmの厚さで形成される。結晶化促進層13は、
連続膜、或いは、領域の大きさや位置を限定しないラン
ダムな島状の不連続膜として形成される。結晶化促進層
13の膜厚は、Biによる記録層14の結晶化促進効果
が十分に得られる厚さであればよく、できるだけ薄い方
が好ましい。また、結晶化促進層13は、Bi以外の元
素を含有していてもよい。
The crystallization promoting layer 13 is formed by various vapor phase growth methods, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, and a plasma CVD method.
It is formed to a thickness of 5 nm or less in terms of mass film thickness, for example, 1 nm in thickness by a method, a photo CVD method, an ion plating method, an electron beam evaporation method or the like. The crystallization promoting layer 13
It is formed as a continuous film or a random island-shaped discontinuous film that does not limit the size and position of the region. The thickness of the crystallization promoting layer 13 may be any thickness as long as Bi can sufficiently obtain the effect of promoting crystallization of the recording layer 14, and is preferably as thin as possible. Further, the crystallization promoting layer 13 may contain an element other than Bi.

【0026】記録層14は、結晶化促進層13の上に形
成される。記録層14は、アンチモン(Sb)と、テル
ル(Te)と、インジウム(In)と、を主成分とする
合金から構成される。ここで、実際には、記録層14を
構成する合金は、SbとTeの擬2元共晶(Sb−Sb
Te)として構成され、In等の他の元素を不純物
として含む。
The recording layer 14 is formed on the crystallization promoting layer 13. The recording layer 14 is composed of an alloy containing antimony (Sb), tellurium (Te), and indium (In) as main components. Here, actually, the alloy constituting the recording layer 14 is a pseudo-binary eutectic of Sb and Te (Sb-Sb
2 Te 3 ) and contains other elements such as In as impurities.

【0027】記録層14は、各種気相成長法、たとえば
真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光
CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法
によって形成することができる。記録層14は、例え
ば、Sb−Te−In合金をターゲットとしたスパッタ
リングにより、例えば、10nm〜100nm、特に、
19nmの質量膜厚で形成される。
The recording layer 14 can be formed by various vapor deposition methods, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method, a photo CVD method, an ion plating method, and an electron beam deposition method. The recording layer 14 is formed, for example, by sputtering with a target of Sb-Te-In alloy, for example, 10 nm to 100 nm, in particular,
It is formed with a mass thickness of 19 nm.

【0028】記録層14は、より具体的には、Sbを4
0原子%以上92原子%以下、Teを15原子%以上6
0原子%以下、Inを7原子%未満で含む合金から構成
される。
More specifically, the recording layer 14 contains Sb of 4
0 atomic% to 92 atomic%, Te is 15 atomic% to 6
It is composed of an alloy containing 0 atomic% or less and less than 7 atomic% of In.

【0029】ここで、記録層14の原子組成は、結晶化
促進層13と記録層14とを合わせた全体の原子組成に
よって規定される。すなわち、結晶化促進層13の質量
膜厚が5nm以下である本実施の形態において、結晶化
促進層13と記録層14とを合わせた全体組成における
各元素の組成は、Sbが35原子%以上80原子%以
下、Teが15原子%以上60原子%以下、Inが7原
子%未満となるよう規定される。このとき、結晶化促進
層13に含まれるBiの原子組成は、結晶化促進層13
と記録層14とを合わせた全体組成において、6原子%
以下である。
Here, the atomic composition of the recording layer 14 is determined by the total atomic composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14. That is, in the present embodiment in which the mass thickness of the crystallization promoting layer 13 is 5 nm or less, the composition of each element in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is such that Sb is 35 atomic% or more. It is specified that 80 atomic% or less, Te is 15 atomic% or more and 60 atomic% or less, and In is less than 7 atomic%. At this time, the atomic composition of Bi contained in the crystallization promoting layer 13 is
6 atomic% in the total composition of
It is as follows.

【0030】Sbは、結晶化促進層13と記録層14と
の全体組成における組成率で、35原子%以上80原子
%以下で用いられる。Sbは、結晶化速度が速く、高密
度記録に適した材料である。従って、上記範囲の組成率
で含む記録層14を備えた光情報記録媒体1は、高密度
記録媒体、特に4.7GBを超える記録容量を備えるD
VD用メディアに適したものである。
Sb is a composition ratio in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14, and is used in the range of 35 to 80 atomic%. Sb is a material having a high crystallization speed and suitable for high-density recording. Therefore, the optical information recording medium 1 provided with the recording layer 14 having the composition ratio in the above range has a high density recording medium, in particular, a D having a recording capacity exceeding 4.7 GB.
It is suitable for VD media.

【0031】しかし、Sbが記録層14中に高含有率で
用いられた場合には、非晶質として記録された記録マー
クが結晶化しやすく、保存信頼性が劣化する。従って、
保存信頼性の劣化を防ぐため、Sbは結晶化促進層13
と記録層14とを合わせた全体組成において80原子%
以下で用いられることが好ましい。逆に、Sbの組成率
が低い場合には、記録層14の高い結晶化速度が得られ
ず、2層の全体組成において、35原子%以上であるこ
とが望ましい。
However, when Sb is used at a high content in the recording layer 14, the recording marks recorded as amorphous are easily crystallized, and the storage reliability deteriorates. Therefore,
In order to prevent the storage reliability from deteriorating, Sb is deposited on the crystallization promoting layer 13.
80 atomic% in the total composition of
It is preferably used below. Conversely, when the composition ratio of Sb is low, a high crystallization rate of the recording layer 14 cannot be obtained, and it is desirable that the total composition of the two layers is 35 atomic% or more.

【0032】Inは、結晶化促進層13と記録層14と
の全体組成における組成率で、7原子%未満で用いられ
る。Inを記録層14に含入する目的の1つは、結晶化
促進層13に含まれるBiの結晶化促進効果を抑えるこ
とである。Biの有する高い結晶化促進効果は、記録層
14の結晶化を促進する一方で、非晶質状態として記録
された記録マークの保存性を劣化させる。Inは、Bi
によるこの保存信頼性の劣化を抑える。Inによる保存
安定性保持効果を十分に得るため、Inの組成率は、結
晶化促進層13と記録層14との全体組成において、上
記2層全体におけるBiの組成率と同程度又はそれ以
下、好ましくは、Biの組成率以下である。
In is used at a composition ratio of less than 7 atomic% in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14. One of the purposes of incorporating In into the recording layer 14 is to suppress the crystallization promoting effect of Bi contained in the crystallization promoting layer 13. The high crystallization promoting effect of Bi promotes the crystallization of the recording layer 14 while deteriorating the storage stability of the recording mark recorded in the amorphous state. In is Bi
The deterioration of the storage reliability due to this is suppressed. In order to sufficiently obtain the storage stability retaining effect of In, the composition ratio of In in the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is equal to or less than the Bi composition ratio in the entire two layers, Preferably, it is not more than the composition ratio of Bi.

【0033】例えば、光情報記録媒体1を、Bi及び/
又はBi化合物からなる、質量膜厚5nmの結晶化促進
層13と、Sb(65原子%)−Te(29原子%)−
In(6原子%)からなる、質量膜厚19nmの記録層
14とを備える構成とした場合、結晶化促進層13と記
録層14とを合わせた全体組成において、Biの組成率
は5.3原子%、Inの組成率は5.7%であり、Bi
の組成率はInの組成率以下となっている。このよう
に、Inの組成率をBiの組成率よりも高くすることに
より、Biによる記録層14の過度の結晶化促進を抑
え、高い保存信頼性が得られる。
For example, when the optical information recording medium 1 is Bi and / or
Alternatively, a crystallization promoting layer 13 composed of a Bi compound and having a mass thickness of 5 nm and Sb (65 at%)-Te (29 at%)-
In the case where the recording layer 14 made of In (6 atomic%) and having a mass film thickness of 19 nm is provided, the composition ratio of Bi is 5.3 in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14. Atomic%, the composition ratio of In is 5.7%, and Bi
Is less than or equal to the In composition ratio. By setting the composition ratio of In higher than the composition ratio of Bi in this way, excessive crystallization of the recording layer 14 due to Bi is suppressed, and high storage reliability is obtained.

【0034】しかし、InのBiに対する組成率が高す
ぎると、Biの有する結晶化促進効果が十分に得られな
くなる。従って、Inは、結晶化促進層13と記録層1
4とを合わせた全体組成におけるBiの組成率のほぼ同
程度又はそれ以上、特に、Biの組成率を超えて記録層
14中に含まれることが好ましい。従って、Sb及びT
eを主成分とする記録層14の膜厚が5nmである場合
(2層全体の組成におけるBiの組成率が6原子%以
下)には、Inは結晶化促進層13と記録層14とを合
わせた全体組成において7原子%未満の組成で用いられ
ることが好ましい。
However, if the composition ratio of In to Bi is too high, the crystallization promoting effect of Bi cannot be sufficiently obtained. Therefore, In contains the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 1.
It is preferable that Bi is contained in the recording layer 14 at a level substantially equal to or higher than the composition ratio of Bi in the overall composition of the recording layer 14, particularly, exceeding the Bi composition ratio. Therefore, Sb and T
When the thickness of the recording layer 14 containing e as the main component is 5 nm (the composition ratio of Bi in the composition of the entire two layers is 6 atomic% or less), In causes the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 It is preferable to use a composition of less than 7 atomic% in the total composition.

【0035】Teは、結晶化促進層13と記録層14と
の全体組成における組成率で、15原子%以上60原子
%以下で用いられる。Teは、安定した記録層14を形
成するとともに、他の元素、Sb、In、Bi等の組成
率を調整するために用いられる。
Te is a composition ratio in the whole composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 and is used in a range of 15 at% to 60 at%. Te is used to form a stable recording layer 14 and to adjust the composition ratio of other elements, such as Sb, In, and Bi.

【0036】記録層14は、信頼性向上等のため、他の
元素又は不純物を含有していてもよい。記録層14に添
加可能な不純物としては、例えば、ホウ素、リン、セレ
ン、アルミニウム、チタン、バナジウム、鉄、コバル
ト、ニッケル、パラジウム、ゲルマニウム、白金、金等
が挙げられる。
The recording layer 14 may contain other elements or impurities for improving the reliability and the like. Examples of impurities that can be added to the recording layer 14 include boron, phosphorus, selenium, aluminum, titanium, vanadium, iron, cobalt, nickel, palladium, germanium, platinum, and gold.

【0037】上記元素のうち、ゲルマニウムは保存信頼
性を向上させるので、特に好ましく添加される。しか
し、ゲルマニウムは、記録層14の結晶化速度を低下さ
せ、4.9GBといった高密度記録媒体には適していな
い。従って、高い結晶性と、高い保存信頼性とを備え
た、高密度記録媒体に適用可能な記録層14を構成する
ため、ゲルマニウムは結晶化促進層13と記録層14と
を合わせた全体において10原子%未満で添加されるこ
とが好ましい。
Of the above elements, germanium is particularly preferably added because it improves storage reliability. However, germanium lowers the crystallization speed of the recording layer 14 and is not suitable for a high-density recording medium such as 4.9 GB. Therefore, in order to form the recording layer 14 having high crystallinity and high storage reliability and applicable to a high-density recording medium, germanium is contained in the entire crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 in total. Preferably, it is added at less than atomic%.

【0038】上部誘電体層15は、記録層14の上に形
成される。上部誘電体層15は、下部誘電体層12と同
一の材料及び同一の方法で形成することができる。上部
誘電体層15は、例えば、20nmの厚さで形成され
る。
The upper dielectric layer 15 is formed on the recording layer 14. The upper dielectric layer 15 can be formed using the same material and the same method as the lower dielectric layer 12. The upper dielectric layer 15 is formed with a thickness of, for example, 20 nm.

【0039】反射放熱層16は、上部誘電体層15の上
に形成される。反射放熱層16は、情報の再生時におけ
る反射率の向上、及び、記録、消去時に加えられる熱の
放熱を目的として設けられる。反射層15は、単体で高
反射率の得られる腐食されにくい金属、金属化合物等が
挙げられ、用いる材料の例としてはアルミニウム(A
l)、金、銀、白金、銅、チタン等の単体あるいはこれ
らの1種以上を含む合金などの高反射率金属、或いは、
これらの合金、例えば、アルミニウム−チタン合金を用
いることができる。
The reflection heat dissipation layer 16 is formed on the upper dielectric layer 15. The reflective heat radiation layer 16 is provided for the purpose of improving the reflectance at the time of reproducing information and radiating the heat applied at the time of recording and erasing. The reflective layer 15 may be made of a metal, a metal compound, or the like that can provide a high reflectance by itself and is not easily corroded.
l), a high-reflectivity metal such as a simple substance such as gold, silver, platinum, copper, and titanium, or an alloy containing at least one of these, or
These alloys, for example, an aluminum-titanium alloy can be used.

【0040】反射放熱層16は、上記材料のうち、例え
ば、Alからなるターゲットを用いて、各種気相成長
法、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ
CVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子
ビーム蒸着法等により形成することができる。反射放熱
層16は、例えば、140nmの膜厚で設けられる。
The reflective heat radiation layer 16 is formed by using various kinds of vapor deposition methods, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method, a photo CVD method, an ion plating method, using a target made of, for example, Al among the above materials. Can be formed by an electron beam evaporation method or the like. The reflective heat dissipation layer 16 is provided with a thickness of, for example, 140 nm.

【0041】保護層17は、反射放熱層16の上に設け
られる。保護層17は、記録層14などを物理的及び化
学的に保護する目的、又は、反射率を向上させる目的で
設けられる。保護層17に用いられる材料の例として
は、酸化シリコン、フッ化マグネシウム、酸化スズ、窒
化シリコン等の無機材料、又は、ポリメチルアクリレー
ト、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリスチレン、
ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭
化水素樹脂、芳香属炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン
ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキ
ッド樹脂、乾性油、ロジン等の有機樹脂材料を挙げるこ
とができる。保護層17は、例えば、0.01μm〜3
0μmの厚さで設けられる。保護層17には、安定剤、
分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑
剤等を含有させることができる。
The protective layer 17 is provided on the reflective heat radiation layer 16. The protective layer 17 is provided for the purpose of physically and chemically protecting the recording layer 14 and the like, or for the purpose of improving the reflectance. Examples of the material used for the protective layer 17 include inorganic materials such as silicon oxide, magnesium fluoride, tin oxide, and silicon nitride, or polymethyl acrylate, polycarbonate, epoxy resin, polystyrene,
Organic resin materials such as polyester resin, vinyl resin, cellulose, aliphatic hydrocarbon resin, aromatic hydrocarbon resin, natural rubber, styrene butadiene resin, chloroprene rubber, wax, alkyd resin, drying oil and rosin can be exemplified. The protective layer 17 is, for example, 0.01 μm to 3 μm.
It is provided with a thickness of 0 μm. The protective layer 17 includes a stabilizer,
A dispersant, a flame retardant, a lubricant, an antistatic agent, a surfactant, a plasticizer and the like can be contained.

【0042】保護層17は、例えば、プラスチックの押
出加工で得られたフィルムを反射放熱層16上にラミネ
ートすることにより形成することができる。或いは、真
空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられ
てもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合に
は、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したの
ち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成
することができる。UV硬化性樹脂の場合には、そのま
ま若しくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、
この塗布液を塗布し、UV光を照射して硬化させること
によっても形成することができる。これらの塗布液中に
は、更に帯電防止剤、酸化防止剤、UV吸収剤等の各種
添加剤を目的に応じて添加してもよい。
The protective layer 17 can be formed, for example, by laminating a film obtained by extrusion of a plastic on the reflective heat radiation layer 16. Alternatively, it may be provided by a method such as vacuum deposition, sputtering, or coating. In the case of a thermoplastic resin or a thermosetting resin, they can also be formed by dissolving these in an appropriate solvent to prepare a coating solution, applying the coating solution, and drying. In the case of a UV curable resin, a coating solution is prepared as it is or dissolved in an appropriate solvent,
It can also be formed by applying this coating solution and irradiating it with UV light to cure it. Various additives such as an antistatic agent, an antioxidant, and a UV absorber may be added to these coating solutions according to the purpose.

【0043】なお、本実施の形態では、光情報媒体1
は、基板11と、下部誘電体層12と、結晶化促進層1
3と、記録層14と、上部誘電体層15と、反射放熱層
16と、保護層17と、から構成されるものとしたが、
他の必要な層を備える構成としてもよい。
In this embodiment, the optical information medium 1
Are a substrate 11, a lower dielectric layer 12, and a crystallization promoting layer 1
3, the recording layer 14, the upper dielectric layer 15, the reflective heat dissipation layer 16, and the protective layer 17,
It may be configured to include other necessary layers.

【0044】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り実施例により
限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples unless it exceeds the gist.

【0045】下記の実施例1〜3では、5つのチャンバ
を有する枚葉型スパッタ装置にて成膜を行った。しか
し、チャンバ数は5個に限られず、6個以上のチャンバ
を有する成膜装置を使用してもよい。以下に各チャンバ
における成膜条件を示す。 (第1チャンバ) ターゲット材:SiO(20.5mol%)、ZnS
(79.5mol%) 投入電力:RF4kW/8インチ(120mm)ターゲ
ット、 ガス圧力:2mTorr ガス種 :Ar 膜厚 :190nm (第2チャンバ) ターゲット材:Bi 投入電力 :DC0.4kW/8インチターゲット、 ガス圧力 :2mTorr ガス種 :Ar 膜厚 :1nm、0.5nm (第3チャンバ) ターゲット材:Sb−Te−In及び他の元素 投入電力 :DC0.4kW/8インチターゲット、 ガス圧力 :2mTorr ガス種 :Ar 膜厚 :19nm (第4チャンバ) ターゲット材:SiO(20.5mol%)、ZnS
(79.5mol%) 投入電力 :RF4kW/8インチターゲット、 ガス圧力 :2mTorr ガス種 :Ar 膜厚 :20nm (第5チャンバ) ターゲット材:Al 投入電力 :DC5kW/8インチターゲット、 ガス圧力 :2mTorr ガス種 :Ar 膜厚 :140nm
In the following Examples 1 to 3, film formation was performed using a single-wafer sputtering apparatus having five chambers. However, the number of chambers is not limited to five, and a film forming apparatus having six or more chambers may be used. The film forming conditions in each chamber are shown below. (First chamber) Target material: SiO 2 (20.5 mol%), ZnS
(79.5 mol%) Input power: RF 4 kW / 8 inch (120 mm) target, Gas pressure: 2 mTorr Gas type: Ar Film thickness: 190 nm (second chamber) Target material: Bi Input power: DC 0.4 kW / 8 inch target, Gas pressure: 2 mTorr Gas type: Ar Film thickness: 1 nm, 0.5 nm (third chamber) Target material: Sb-Te-In and other elements Input power: DC 0.4 kW / 8 inch target, Gas pressure: 2 mTorr Gas type : Ar film thickness: 19 nm (fourth chamber) Target material: SiO 2 (20.5 mol%), ZnS
(79.5 mol%) Input power: RF 4 kW / 8 inch target, gas pressure: 2 mTorr Gas type: Ar Film thickness: 20 nm (fifth chamber) Target material: Al Input power: DC 5 kW / 8 inch target, gas pressure: 2 mTorr gas Species: Ar Film thickness: 140 nm

【0046】(実施例1)射出成形により直径120c
m、厚さ0.6mmのポリカーボネートからなる基板1
1を形成する。形成した基板11を上記スパッタ装置内
に搬入し、まず、第1チャンバにおいて、下部電極層1
2(ZnS−SiO)を190nmの厚さで成膜す
る。次に、第2チャンバにおいて、結晶化促進層13
(Bi)を1nmの厚さで成膜する。次に、第3チャン
バにおいて、記録層14(Sb−Te−In)を19n
mの厚さで成膜する。次に、第4チャンバにおいて、上
部誘電体層15(ZnS−SiO)を20nmの厚さ
で成膜する。最後に、第5チャンバにおいて、反射放熱
層16(Al)を140nmの厚さで成膜する。その
後、スパッタ装置から基板を搬出し、紫外線硬化樹脂を
スピンコートした後、紫外光を照射して保護層17を形
成する。
(Example 1) A diameter 120c was obtained by injection molding.
m, a substrate 1 made of polycarbonate having a thickness of 0.6 mm
Form one. The formed substrate 11 is carried into the sputtering apparatus, and first, in the first chamber, the lower electrode layer 1 is formed.
2 (ZnS—SiO 2 ) is formed to a thickness of 190 nm. Next, in the second chamber, the crystallization promoting layer 13 is formed.
(Bi) is formed into a film with a thickness of 1 nm. Next, in the third chamber, the recording layer 14 (Sb-Te-In) was
m to form a film. Next, in the fourth chamber, the upper dielectric layer 15 (ZnS—SiO 2 ) is formed with a thickness of 20 nm. Finally, in the fifth chamber, a reflective heat dissipation layer 16 (Al) is formed with a thickness of 140 nm. After that, the substrate is carried out of the sputtering apparatus, spin-coated with an ultraviolet curable resin, and then irradiated with ultraviolet light to form the protective layer 17.

【0047】上記のように製造した光情報記録媒体1に
おいて、記録層14はその組成が、下記5種類(I−1
〜5)となるよう形成した。また、それぞれの場合の結
晶化促進層13と記録層14との全体組成におけるIn
組成率及びBi組成率(ともに原子%)を括弧内に示し
た。 (I−1) Sb:Te:In=66:33:1(各原子%) (Bi5.3原子%、In0.95原子%) (I−2) Sb:Te:In=66:31:3(各原子%) (Bi5.3原子%、In2.9原子%) (I−3) Sb:Te:In=66:29:5(各原子%) (Bi5.3原子%、In4.8原子%) (I−4) Sb:Te:In=65:29:6(各原子%) (Bi5.3原子%、In5.7原子%) (I−5) Sb:Te:In=65:28:7(各原子%) (Bi5.3原子%、In6.7原子%)
In the optical information recording medium 1 manufactured as described above, the recording layer 14 has the following five compositions (I-1).
To 5). In each case, the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is In.
The composition ratio and the Bi composition ratio (both in atomic%) are shown in parentheses. (I-1) Sb: Te: In = 66: 33: 1 (each atomic%) (Bi 5.3 atomic%, In 0.95 atomic%) (I-2) Sb: Te: In = 66: 31: 3 (Each atom%) (Bi 5.3 atom%, In 2.9 atom%) (I-3) Sb: Te: In = 66: 29: 5 (each atom%) (Bi 5.3 atom%, In 4.8 atom %) (I-4) Sb: Te: In = 65: 29: 6 (atomic%) (Bi 5.3 atomic%, In 5.7 atomic%) (I-5) Sb: Te: In = 65: 28 : 7 (atomic%) (Bi 5.3 atomic%, In 6.7 atomic%)

【0048】上記5種類の光情報記録媒体1(I−1〜
5)について、保存信頼性を調べた。評価は、0.6m
m単板状態でレーザ光による記録を行い、80℃での保
存信頼性を調べた。詳細には、上記各種の光情報記録媒
体1(I−1〜5)に、ディスク回転速度3.5m/
s、26.7MHzでの記録条件下で、レーザ光(63
5nm、NA0.6)の照射パルス比を記録ジッタが7
%(σ/Tw)となるように調節し、80℃保存でジッ
タが8%となるまでに要する時間を調べた。結果を表1
に示す。なお、表1中において、各元素の組成率(原子
%)は、結晶化促進層13と記録層14との全体組成に
おけるものである。
The five types of optical information recording media 1 (I-1 to I-1)
For 5), the storage reliability was examined. Evaluation is 0.6m
Recording was performed with a laser beam in the state of m single plate, and the storage reliability at 80 ° C. was examined. Specifically, the various types of optical information recording media 1 (I-1 to 5) have a disk rotation speed of 3.5 m / m.
s, under a recording condition of 26.7 MHz, a laser beam (63
Recording pulse ratio of 5 nm, NA 0.6) and recording jitter of 7
% (Σ / Tw), and the time required for the jitter to become 8% when stored at 80 ° C. was examined. Table 1 shows the results
Shown in In Table 1, the composition ratio (atomic%) of each element is based on the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14.

【表1】 [Table 1]

【0049】表1に示すように、In組成率がBi組成
率の半分又は半分以下である場合(I−1及び2)、1
0hr〜20hrでジッタは8%を超え、実用に耐えな
い程度に保存信頼性が低いことがわかる。一方、Bi組
成率とIn組成率とがほぼ同程度の4.8原子%となる
と(I−3)、ジッタ8%に達する時間は100hrで
あり、急激に保存信頼性が向上している。さらに、In
組成率が5.7原子%とBi組成率を上回ると、さらに
保存信頼性は向上し、180hrにまで達している。ま
たさらに、In組成率が6.7原子%と、Bi組成率に
対して1%以上高い場合(I−5)においても、安定し
て高い保存信頼性が得られている。
As shown in Table 1, when the In composition ratio is half or less than the Bi composition ratio (I-1 and 2), 1
From 0 hr to 20 hr, the jitter exceeded 8%, indicating that the storage reliability was low enough to be unpractical. On the other hand, when the Bi composition ratio and the In composition ratio become 4.8 atomic%, which are almost the same (I-3), the time to reach the jitter of 8% is 100 hr, and the storage reliability is rapidly improved. Further, In
When the composition ratio exceeds 5.7 atomic% and the Bi composition ratio, the storage reliability is further improved and reaches up to 180 hours. Furthermore, even when the In composition ratio is 6.7 atomic%, which is 1% or more higher than the Bi composition ratio (I-5), stable high storage reliability is obtained.

【0050】以上の結果から、5nm以下の質量膜厚
の、Biを主成分とする結晶化促進層13を用いた場合
(結晶化促進層13と記録層14との全体組成における
Bi組成率が6原子%以下)には、Inを、結晶化促進
層13と記録層14との全体組成でBiと同程度又はそ
れ以上の組成率で用いることにより、高い保存信頼性が
得られることがわかる。またこの場合、Inは、特に、
3原子%以上7原子%以下で用いることが好ましいこと
がわかる。
From the above results, when the crystallization promoting layer 13 containing Bi as a main component and having a mass thickness of 5 nm or less is used (the Bi composition ratio in the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is (6 atomic% or less), it can be seen that high storage reliability can be obtained by using In at a composition ratio equal to or higher than Bi in the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14. . Also, in this case, In
It is understood that it is preferable to use at least 3 atomic% and not more than 7 atomic%.

【0051】(実施例2)射出成形により直径120c
m、厚さ0.6mmのポリカーボネートからなる基板1
1を形成する。形成した基板11を上記スパッタ装置内
に搬入し、まず、第1チャンバにおいて、下部電極層1
2(ZnS−SiO)を190nmの厚さで成膜す
る。次に、第2チャンバにおいて、結晶化促進層13
(Bi)を1nmの厚さで成膜する。次に、第3チャン
バにおいて、記録層14(Sb−Te−In又はSb−
Te−In−Ge)を19nmの厚さで成膜する。次
に、第4チャンバにおいて、上部誘電体層15(ZnS
−SiO)を20nmの厚さで成膜する。最後に、第
5チャンバにおいて、反射放熱層16(Al)を140
nmの厚さで成膜する。その後、スパッタ装置から基板
を搬出し、紫外線硬化樹脂をスピンコートした後、紫外
光を照射して保護層17を形成する。
(Example 2) Diameter 120c by injection molding
m, a substrate 1 made of polycarbonate having a thickness of 0.6 mm
Form one. The formed substrate 11 is carried into the sputtering apparatus, and first, in the first chamber, the lower electrode layer 1 is formed.
2 (ZnS—SiO 2 ) is formed to a thickness of 190 nm. Next, in the second chamber, the crystallization promoting layer 13 is formed.
(Bi) is formed into a film with a thickness of 1 nm. Next, in the third chamber, the recording layer 14 (Sb-Te-In or Sb-
Te-In-Ge) is deposited to a thickness of 19 nm. Next, in the fourth chamber, the upper dielectric layer 15 (ZnS
—SiO 2 ) is deposited to a thickness of 20 nm. Finally, in the fifth chamber, the reflective heat dissipation layer 16 (Al) is
The film is formed with a thickness of nm. After that, the substrate is carried out of the sputtering apparatus, spin-coated with an ultraviolet curable resin, and then irradiated with ultraviolet light to form the protective layer 17.

【0052】上記のように製造した光情報記録媒体1に
おいて、記録層14はその組成が、下記3種類(II−
1〜3)となるよう形成した。また、それぞれの場合の
結晶化促進層13と記録層14との全体組成におけるI
n組成率(原子%)を括弧内に示した。 (II−1) Sb:Te:In=65:29:6(各原子%) (In5.7原子%) (II−2) Sb:Te:In=65:27.6:7.4(各原子%) (In7.0原子%) (II−3) Sb:Te:In:Ge=65:26:6:3(各原子%) (In5.7原子%)
In the optical information recording medium 1 manufactured as described above, the recording layer 14 has the following three compositions (II-
1-3). In each case, the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14
The n composition ratio (atomic%) is shown in parentheses. (II-1) Sb: Te: In = 65: 29: 6 (atomic%) (In 5.7 atomic%) (II-2) Sb: Te: In = 65: 27.6: 7.4 (each Atomic%) (In 7.0 atomic%) (II-3) Sb: Te: In: Ge = 65: 26: 6: 3 (atomic%) (In 5.7 atomic%)

【0053】上記3種類の光情報記録媒体1(II−1
〜3)について、保存信頼性(再生光信頼性)を調べ
た。評価は、0.6mm単板状態でレーザ光による記録
を行い、80℃での保存信頼性を調べた。詳細には、上
記各種の光情報記録媒体1(II−1〜3)に、ディス
ク回転速度3.5m/s、26.7MHzでの記録条件
下で、レーザ光(635nm、NA0.6)の照射パル
ス比を記録ジッタが7%(σ/Tw)となるように調節
し、10000回再生時のジッタが8%以下である読み
込みレーザパワーを調べた。表2にその結果を示す。な
お、表2中において、Inの組成率(原子%)は、結晶
化促進層13と記録層14との全体組成におけるもので
ある。
The three types of optical information recording medium 1 (II-1)
For (3), storage reliability (reproduction light reliability) was examined. For evaluation, recording was performed with a laser beam in a 0.6 mm single plate state, and storage reliability at 80 ° C. was examined. More specifically, the laser light (635 nm, NA 0.6) is applied to the various optical information recording media 1 (II-1 to 3) under recording conditions of a disk rotation speed of 3.5 m / s and 26.7 MHz. The irradiation pulse ratio was adjusted so that the recording jitter was 7% (σ / Tw), and the reading laser power at which the jitter during reproduction 10,000 times was 8% or less was examined. Table 2 shows the results. In Table 2, the In composition ratio (atomic%) is based on the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14.

【表2】 [Table 2]

【0054】表2の結果から、Geを3原子%添加した
記録層14(II−3)は、無添加のもの(II−1)
と比べ、再生光安定性が向上していることがわかる。こ
れにより、Geの添加により保存信頼性を高めることが
できることがわかる。しかし、Geは、組成率が高すぎ
ると記録層14の結晶性が劣化するため、Geは、結晶
化促進層13と記録層14との全体組成において10原
子%未満で含まれることが好ましい。
From the results shown in Table 2, the recording layer 14 (II-3) to which 3 atomic% of Ge was added was not added (II-1).
It can be seen that the reproduction light stability is improved as compared with the case of FIG. This indicates that storage reliability can be improved by adding Ge. However, if the composition ratio of Ge is too high, the crystallinity of the recording layer 14 is deteriorated. Therefore, it is preferable that Ge is contained in less than 10 atomic% in the entire composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14.

【0055】また、Inが、結晶化促進層13と記録層
14との全体組成において7原子%以上で含まれる場合
(II−2)には、再生光安定性は実用に耐えないほど
低い。従って、Biによる保存信頼性の低下を抑える目
的では、Inは、結晶化促進層13と記録層14との全
体組成において7原子%未満であることが望ましいこと
がわかる。また、実施例1の保存安定性試験の結果か
ら、Biからなる結晶化促進層13を5nm以下で用い
た場合には、結晶化促進層13と記録層14との全体組
成におけるInの組成率は、3原子%以上7原子%未満
であることが好ましいことがわかる。
When In is contained at 7 atomic% or more in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 (II-2), the reproduction light stability is so low that it cannot be practically used. Therefore, it is understood that In is desirably less than 7 atomic% in the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 for the purpose of suppressing a decrease in storage reliability due to Bi. From the results of the storage stability test in Example 1, when the crystallization promoting layer 13 made of Bi was used at 5 nm or less, the composition ratio of In in the entire composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 was determined. Is preferably not less than 3 atomic% and less than 7 atomic%.

【0056】(実施例3)射出成形により直径120c
m、厚さ0.6mmのポリカーボネートからなる基板1
1を形成する。形成した基板11を上記スパッタ装置内
に搬入し、まず、第1チャンバにおいて、下部電極層1
2(ZnS−SiO)を190nmの厚さで成膜す
る。次に、第2チャンバにおいて、結晶化促進層13
(Bi)を0.5nmの厚さで成膜する。次に、第3チ
ャンバにおいて、記録層14(Sb−Te−In又はS
b−Te−In−Ge)を19nmの厚さで成膜する。
次に、第4チャンバにおいて、上部誘電体層15(Zn
S−SiO)を20nmの厚さで成膜する。最後に、
第5チャンバにおいて、反射放熱層16(Al)を14
0nmの厚さで成膜する。その後、スパッタ装置から基
板を搬出し、紫外線硬化樹脂をスピンコートした後、紫
外光を照射して保護層17を形成する。
(Example 3) A diameter of 120c was obtained by injection molding.
m, a substrate 1 made of polycarbonate having a thickness of 0.6 mm
Form one. The formed substrate 11 is carried into the sputtering apparatus, and first, in the first chamber, the lower electrode layer 1 is formed.
2 (ZnS—SiO 2 ) is formed to a thickness of 190 nm. Next, in the second chamber, the crystallization promoting layer 13 is formed.
(Bi) is deposited to a thickness of 0.5 nm. Next, in the third chamber, the recording layer 14 (Sb-Te-In or Sb-Te-In
(b-Te-In-Ge) is deposited to a thickness of 19 nm.
Next, in the fourth chamber, the upper dielectric layer 15 (Zn
(S-SiO 2 ) is formed to a thickness of 20 nm. Finally,
In the fifth chamber, the reflective heat dissipation layer 16 (Al)
The film is formed with a thickness of 0 nm. Thereafter, the substrate is carried out of the sputtering apparatus, and after spin-coating with an ultraviolet curable resin, the protective layer 17 is formed by irradiating with ultraviolet light.

【0057】上記のように製造した光情報記録媒体1に
おいて、記録層14はその組成が、下記3種類(III
−1〜3)となるよう形成した。また、それぞれの場合
の結晶化促進層13と記録層14との全体組成における
Sb組成率(原子%)を括弧内に示した。 (III−1) Sb:Te:In=66:31:3(各原子%) (Sb57.5原子%) (III−2) Sb:Te:In=75:22:3(各原子%) (Sb65.4原子%) (III−3) Sb:Te:In=93:7:3(各原子%) (Sb81.5原子%)
In the optical information recording medium 1 manufactured as described above, the recording layer 14 has the following three compositions (III).
-1 to 3). In each case, the Sb composition ratio (atomic%) in the entire composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is shown in parentheses. (III-1) Sb: Te: In = 66: 31: 3 (atomic%) (Sb 57.5 atomic%) (III-2) Sb: Te: In = 75: 22: 3 (atomic%) ( (Sb 65.4 atomic%) (III-3) Sb: Te: In = 93: 7: 3 (each atomic%) (Sb 81.5 atomic%)

【0058】上記3種類の光情報記録媒体1(III−
1〜3)について、保存信頼性(再生光信頼性)を調べ
た。評価は、0.6mm単板状態でレーザ光による記録
を行い、80℃での保存信頼性を調べた。詳細には、上
記各種の光情報記録媒体1(III−1〜3)に、ディ
スク回転速度3.5m/s、26.7MHzでの記録条
件下で、レーザ光(635nm、NA0.6)の照射パ
ルス比を記録ジッタが7%(σ/Tw)となるように調
節し、10000回再生時のジッタが8%以下である読
み込みレーザパワーを調べた。表3にその結果を示す。
なお、表3中において、Sbの組成率(原子%)は、結
晶化促進層13と記録層14との全体組成におけるもの
である。
The above three types of optical information recording media 1 (III-
Regarding 1 to 3, the storage reliability (reproduction light reliability) was examined. For evaluation, recording was performed with a laser beam in a 0.6 mm single plate state, and storage reliability at 80 ° C. was examined. More specifically, the laser light (635 nm, NA 0.6) is applied to the various optical information recording media 1 (III-1 to 3) under a recording speed of 3.5 m / s and 26.7 MHz. The irradiation pulse ratio was adjusted so that the recording jitter was 7% (σ / Tw), and the reading laser power at which the jitter during reproduction 10,000 times was 8% or less was examined. Table 3 shows the results.
In Table 3, the composition ratio (atomic%) of Sb is based on the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14.

【表3】 [Table 3]

【0059】表3のIII−1及び2よりわかるよう
に、記録層14におけるSbの組成率の増大に従って、
光情報記録媒体1の保存信頼性は低下することがわか
る。しかし、結晶化促進層13と記録層14との全体組
成におけるSbの組成率が約65原子%以上であれば、
ジッタが8%に達するまでの時間は200hr以上と、
十分に高い保存信頼性が得られることがわかる。
As can be seen from Tables III-1 and II, as the composition ratio of Sb in the recording layer 14 increases,
It can be seen that the storage reliability of the optical information recording medium 1 decreases. However, if the composition ratio of Sb in the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is about 65 atomic% or more,
The time required for the jitter to reach 8% is 200 hours or more,
It can be seen that sufficiently high storage reliability can be obtained.

【0060】しかし、Sbの組成率が81.5原子%ま
で達すると(III−3)、ジッタ8%に達する時間は
50hrと、急激に低下し、実用に耐えない程度に保存
信頼性が低下している。このことから、結晶化促進層1
3と記録層14との全体組成におけるSbの組成率は、
保存信頼性の観点から80原子%以下であることが好ま
しい。また一方で、記録層14の高い結晶化特性を得る
ためにはSbの組成率はできるだけ高いことが好まし
く、結晶化促進層13と記録層14との全体組成におけ
るSbの好適な組成率は、35原子%以上80原子%以
下(記録層14中で40原子%以上92原子%以下)で
ある。
However, when the composition ratio of Sb reaches 81.5 atomic% (III-3), the time until the jitter reaches 8% is sharply reduced to 50 hours, and the storage reliability is reduced to such an extent that it cannot be practically used. are doing. From this, the crystallization promoting layer 1
The composition ratio of Sb in the overall composition of No. 3 and the recording layer 14 is as follows:
From the viewpoint of storage reliability, the content is preferably 80 atom% or less. On the other hand, in order to obtain high crystallization characteristics of the recording layer 14, the composition ratio of Sb is preferably as high as possible, and the preferable composition ratio of Sb in the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is as follows: 35 to 80 atomic% (40 to 92 atomic% in the recording layer 14).

【0061】上記実施例1〜3からわかるように、本実
施の形態によれば、Biを含む結晶化促進層13と、S
bとTeとInとからなる記録層14と、を備えた光情
報記録媒体において、結晶化促進層13と記録層14と
の全体組成におけるBiの組成率をInの組成率とほぼ
同程度又はそれ以下としている。これにより、Biによ
る記録層14の保存信頼性の劣化は抑制され、保存信頼
性の高い光情報記録媒体1が提供される。
As can be seen from Examples 1 to 3, according to the present embodiment, the crystallization promoting layer 13 containing Bi
In an optical information recording medium including a recording layer 14 composed of b, Te, and In, the composition ratio of Bi in the overall composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is substantially the same as the composition ratio of In, or It is less than that. Thereby, deterioration of storage reliability of the recording layer 14 due to Bi is suppressed, and the optical information recording medium 1 with high storage reliability is provided.

【0062】例えば、結晶化促進層13が5nm以下質
量膜厚を有し、結晶化促進層13と記録層14との全体
組成でBiの組成率が6原子%程度である場合、全体組
成でのInの組成率は、7原子%程度である。このと
き、記録層14の高い保存安定性が得られる。
For example, when the crystallization promoting layer 13 has a thickness of 5 nm or less and the total composition of the crystallization promoting layer 13 and the recording layer 14 is about 6 atom%, Has a composition ratio of about 7 atomic%. At this time, high storage stability of the recording layer 14 is obtained.

【0063】また、本実施の形態の記録層14は、全体
組成において、35原子%〜80原子%のSbを含む。
4.7GB以上の高密度記録媒体に適した材料であるS
bの組成率を上記範囲とすることにより、高密度記録媒
体に適用可能な、保存信頼性の高い記録層14が得られ
る。
The recording layer 14 of this embodiment contains 35 to 80 atomic% of Sb in the overall composition.
S is a material suitable for a high-density recording medium of 4.7 GB or more.
By setting the composition ratio of b in the above range, a recording layer 14 having high storage reliability and applicable to a high-density recording medium can be obtained.

【0064】さらにまた、記録層14を構成する合金
は、Geを10原子%以下の組成率で含んでいてもよ
い。これにより、保存信頼性の向上が図れる。ここで、
記録層14は、SbとTeとからなる擬2元共晶であ
り、Ge及びInは不純物として記録層14中に含まれ
る。
Further, the alloy constituting the recording layer 14 may contain Ge at a composition ratio of 10 atomic% or less. Thereby, storage reliability can be improved. here,
The recording layer 14 is a pseudo-binary eutectic composed of Sb and Te, and Ge and In are contained in the recording layer 14 as impurities.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明によれば、初期化工程が省略可能
な、保存信頼性の高い光情報記録媒体が提供される。
According to the present invention, there is provided an optical information recording medium having a high storage reliability in which the initialization step can be omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかる光情報記録媒体の
構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical information recording medium according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光情報記録媒体 11 基板 12 下部誘電体層 13 結晶化促進層 14 記録層 15 上部誘電体層 16 反射放熱層 17 保護層 Reference Signs List 1 optical information recording medium 11 substrate 12 lower dielectric layer 13 crystallization promoting layer 14 recording layer 15 upper dielectric layer 16 reflective heat dissipation layer 17 protective layer

フロントページの続き (72)発明者 小名木 伸晃 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 針谷 眞人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H111 EA04 EA23 EA40 FA11 FA23 FA24 FB05 FB09 FB12 FB21 5D029 JA01 JB03 JB35 Continued on the front page (72) Inventor Nobuaki Onagi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Masato Hariya 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. F-term (reference) 2H111 EA04 EA23 EA40 FA11 FA23 FA24 FB05 FB09 FB12 FB21 5D029 JA01 JB03 JB35

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に設けられた結晶化促進層と、前記
結晶化促進層上に積層された記録層と、を備える相変化
型の光情報記録媒体において、 前記記録層は、アンチモンと、テルルと、インジウム
と、を主成分とする合金から構成され、かつ、前記結晶
化促進層は、ビスマス及びビスマス化合物の少なくとも
一方を主成分として構成され、 前記記録層と前記結晶化促進層との全体の原子組成にお
けるビスマスの組成率は、前記記録層と前記結晶化促進
層との全体の原子組成におけるインジウムの組成率以下
である、ことを特徴とする光情報記録媒体。
An optical information recording medium of a phase change type comprising: a crystallization promoting layer provided on a substrate; and a recording layer laminated on the crystallization promoting layer. , Tellurium, and indium, and composed of an alloy containing as a main component, and the crystallization promoting layer is composed of at least one of bismuth and a bismuth compound as a main component, and the recording layer and the crystallization promoting layer The optical information recording medium according to claim 1, wherein the composition ratio of bismuth in the total atomic composition of indium is not more than the composition ratio of indium in the total atomic composition of the recording layer and the crystallization promoting layer.
【請求項2】前記結晶化促進層の膜厚は、5nm以下の
質量膜厚を有し、かつ、前記記録層と前記結晶化促進層
との全体の原子組成における、インジウムの組成率は7
原子%未満である、ことを特徴とする請求項1に記載の
光情報記録媒体。
2. The film thickness of the crystallization promoting layer has a mass thickness of 5 nm or less, and the composition ratio of indium in the total atomic composition of the recording layer and the crystallization promoting layer is 7%.
2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein the content is less than atomic%.
【請求項3】前記結晶化促進層の膜厚は、5nm以下の
質量膜厚を有し、かつ、前記記録層と前記結晶化促進層
との全体の原子組成における、アンチモンの組成は35
原子%以上80原子%以下である、ことを特徴とする請
求項1又は2に記載の光情報記録媒体。
3. The film thickness of the crystallization promoting layer has a mass thickness of 5 nm or less, and the total atomic composition of the recording layer and the crystallization promoting layer is 35% antimony.
The optical information recording medium according to claim 1, wherein the optical information recording medium has a content of at least 80 atomic%.
【請求項4】前記記録層は、前記記録層と前記結晶化促
進層との全体の原子組成において10原子%未満のゲル
マニウムを含む、ことを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか1項に記載の光情報記録媒体。
4. The recording layer according to claim 1, wherein said recording layer contains less than 10 atomic% of germanium in the total atomic composition of said recording layer and said crystallization promoting layer. An optical information recording medium according to claim 1.
【請求項5】前記記録層は、アンチモンとテルルを主成
分とする擬2元共晶から構成され、他の元素を不純物と
して含む、ことを特徴とする請求項1乃至4に記載の光
情報記録媒体。
5. The optical information according to claim 1, wherein the recording layer is made of a pseudo-binary eutectic containing antimony and tellurium as main components, and contains another element as an impurity. recoding media.
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