JP2002329348A - 光学記録媒体 - Google Patents
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Abstract
効率の向上を図る。 【解決手段】 基板1上に、少なくとも反射層2、第1
の誘電体層3、結晶化補助層4、相変化型記録層5、第
2の誘電体層6、および光透過層7が順次形成されて成
るものとし、結晶化補助層4が、Sbx Te1-x (0.
7<x<1)系の合金よりなるものとする。
Description
相変化型記録層および光透過層を有し、光透過形成面層
側からレーザー光を照射することによる相変化によって
生じる反射率差または反射光位相差を利用した信号の記
録、再生を行う光学記録媒体に係わる。
を記録する光学記録媒体として、その記録もしくは再生
をレーザー光を照射することによって行う光ディスク、
光磁気ディスク、相変化記録媒体等の、再生専用型、追
記型、書換え型等の各種光学記録媒体があるが、これら
の光学記録媒体を構成する情報記録層には、データ情
報、トラッキングサーボ信号等の記録がなされる位相ピ
ット、プリグルーブ等の微細凹凸が形成されて成り、こ
の微細凹凸上には、上記各光学記録媒体に応じた各種材
料による成膜がなされている。
おいてレーザー光に対する反射率または反射光の位相が
変化することを利用したものであり、外部磁界を必要と
せず、反射光量の違いを検出して記録信号の再生を行う
ものである。
部磁界を印加するための磁石を必要とせず、光学系を極
めて簡素化できるという点においてドライブの作製が容
易化し、装置の小型化、低コスト化にも有利である。
ザー光のパワーを変調するだけで、信号の記録および信
号の消去を行うことが可能であり、信号消去と書換えを
単一のビームによって同時に行う、1ビームオーバーラ
イトも可能であるという利点を有している。
ては、記録層を形成する材料としては、一般的にカルコ
ゲン系合金が適用されており、例えば、Ge−Te系、
Ge−Te−Sb系、In−Sb−Te系、Ge−Sn
−Te系,Ag−In−Sb−Te系合金薄膜等が挙げ
られる。
状態の上記材料による記録層を、所定のパワーを有する
レーザー光を照射して非晶質(アモルファス)化させる
ことによって記録ビットを形成し、これを再度結晶化さ
せることによって、この記録ビットを消去するという方
式が一般的に適用されている。
100の記録層101の一部を、レーザー光照射面側か
ら見た図を示す。上記記録層は、成膜直後の状態はアモ
ルファス状態である場合が一般的であるため、図12に
示すように初期状態として、記録層101の全面を結晶
化状態としておく。次に、図13に示すように、所定の
パワーのレーザー光を記録層101面に照射して、結晶
化部分101a中にアモルファス状態部分101bを形
成することによって、記録ビット102を形成する。次
に、図14に示すように、レーザー光を記録層101面
に照射してアモルファス部分101bを結晶化させるこ
とによって記録ビット102が消去される。
図14に示すように、アモルファス状態の記録ビット1
02を結晶化状態に変化させて記録ビット102を消去
させる際においては、図15に示すように、アモルファ
ス状態部分101bと結晶化状態部分101aとの界面
から結晶が成長していき、最終的に記録ビット102の
中央部分で結晶化が終了する。
0nmとし、対物レンズの開口数N.A.を0.85と
した場合には、記録ビット102の幅Wは200〔n
m〕程度となり、かかる場合に、アモルファス状態部分
101bと結晶化状態部分101aとの界面から結晶化
が進んでいくと、記録ビット102を完全に消去するた
めには、少なくともW/2=100〔nm〕程度の幅分
の領域を結晶化することが必要となる。
は、信号の書き換えを多数回行うものであり、今後さら
に相変化型の光学記録媒体の信号記録と信号消去を迅速
かつ確実に行うことが要求されているが、アモルファス
状態から結晶化状態への変化が完全に行われず、部分的
にアモルファス状態が残存してしまったりすると、継続
的な信号書き換えにより信号が劣化するおそれがある。
の記録効率や信号消去効率を向上させるためには、かか
る記録ビットの消去、すなわちかかる部分におけるアモ
ルファス状態から結晶化状態への変化の速度を高める必
要がある。
トの消去におけるアモルファス状態部分の結晶化速度を
高める構成の相変化型の光学記録媒体を提供することと
した。
は、基板上に、少なくとも反射層、誘電体層、結晶化補
助層、相変化型記録層、誘電体層、および光透過層が順
次形成されて成る構成を有するものとし、結晶化補助層
は、Sbx Te1-x (0.7<x<1)系の合金よりな
るものとする。
て結晶化補助層を形成したことによって、記録ビットを
アモルファス状態から結晶化状態に変化させる結晶化速
度が高められ、記録ビットの消去効率の向上が図られ
る。
施形態について図を参照して説明するが、本発明の光学
記録媒体は以下に示す例に限定されるものではない。
の概略断面図を示す。光学記録媒体10は、基板1上
に、反射層2、第1の誘電体層3、結晶化補助層4、相
変化型記録層5、第2の誘電体層6、および光透過層7
が順次形成された構成を有する。
ボネート、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、紫外線
硬化性樹脂等よりなるものとし、その他ガラス上に所定
のプラスチックを成膜したもの等、従来公知のものを適
宜適用することができるが、低コスト化、生産性の向上
を図るためには、ポリカーボネート樹脂が好適である。
基板1は、光ディスクとして使用する際に必要な機械的
な強度を確保し、かつ従来用いられているドライブに対
応するため、0.3〜1.2〔mm〕の厚さとする。
対する反射率が高い材料により形成する。例えば、A
u,Ag,Cu,Al等を適用することができ、熱伝導
度制御等のため、Ta,Ti,Cr,Mo,Mg,V,
Nb,Zrを適宜加えた合金を適用することもできる。
に、反射層保護層8を形成した構成としてもよい。反射
層保護層8は、Si,Alの酸化物、窒化物、例えば、
Si3 N4 により形成されるものとする。この反射層保
護層8は、後述する第1の誘電体層3中の成分、特に硫
黄(S)が、反射層2の金属原子と反応してしまうこと
を回避する。
ては、例えばZnSや希土類硫化物と酸化物、窒化物、
炭化物等の耐熱化合物の混合物を適用することができ
る。繰り返し記録特性を考慮すると、ZnSをベースと
した複数誘電体混合物を適用することが望ましい。第1
および第2の誘電体層3、6の膜厚は、通常5〜300
〔nm〕程度とする。
成された記録ビットの消去を行う際に、アモルファス状
態から結晶化状態への変化を促進させるものである。結
晶化補助層4は、結晶核となり、相変化記録層5におけ
るアモルファス部分の結晶化のきっかけとなる。このた
め、相変化型記録層5と結晶構造が似ており、相変化型
記録層5と屈折率が近い等の性質を有するものが望まし
い。本発明の光学記録媒体10においては、結晶化補助
層4は、Sbx Te1-x 系合金よりなるものとし、組成
は特に0.7<x<1と選定する。
り形成されるものとし、膜厚は5〜30nm程度とす
る。SbTe系の合金よりなる相変化型記録層5は、ア
モルファス状態から結晶化状態へ変化して記録ビットの
消去が高速に行うことができるものである。
定性を向上させたり、結晶化状態への変化の効率を向上
させたりするため、相変化型記録層5は、Ag,Ge,
In,Sn,Zn,Au,Vより選定される少なくとも
一種の元素を合金中に添加してもよい。 相変化型記録
層5形成用材料としては、例えば、GeTeSb系、I
nSbTe系、AgInSbTe系の合金薄膜を適用で
きる。
ec の3元合金よりなるものとした場合には、下記の組
成を有しているものとする。 2〔atom%〕≦a≦10〔atom%〕 1−a=b+c 2.20≦b/c≦4.0
bb Tec の4元合金より成るものとしたときには、下
記の組成を有しているものとする。 2〔atom%〕≦a+d≦20〔atom%〕 1−(a+d)=b+c 2.20≦b/c≦4.0
モルファス状態の記録ビットを形成するには、相変化型
記録層5の融点以上まで加熱するので、記録ビット形成
時には、結晶化補助層4と相変化型記録層5とが共に溶
融し、これらがある程度混ざり合うと考えられる。
成が異なるので、繰り返し記録が行われ、両者が混ざり
合うと相変化型記録層の組成5が経時的に変化してしま
うおそれがある。このような相変化型記録層5の組成変
化を回避するために、結晶化補助層4は2nm以下の薄
層に形成するものとする。また、一方においては、相変
化型記録層5の結晶化を促進させる結晶化補助層4とし
ての機能を発揮するためには0.1〔nm〕以上の膜厚
とすることが必要である。
〔nm〕以下程度の薄層に形成する場合には、結晶化補
助層4は、全体として層構造を形成せず、図3に示すよ
うに、複数の島状の結晶化補助部4aの集合体により形
成される。かかる場合にも、結晶化補助部4aと相変化
型記録層5との界面から図3中矢印方向に結晶化が進ん
でいく。
ように、光透過層7形成面側からレーザー光を照射し、
信号の記録、再生を行うものであるから、光透過層7
は、レーザー光に対して高い透過率を有し、かつ均一な
膜厚に形成されているものであることが必要である。す
なわち、紫外線硬化性樹脂をスピンコートしたり、ある
いは均一な膜厚を有するポリカーボネートシートを貼合
わせたりすることによって形成することができる。
誘電体層6、結晶化補助層4、相変化型補助層5は、ス
パッタリング法等によって形成することができる。この
場合、各層を形成するターゲット材料を、異なる真空チ
ャンバー内に設置したインライン装置で膜形成を行うこ
とが、各層間の酸化や汚染を防止し、かつ生産性の向上
を図る上で望ましい。
的に〔実施例〕および〔比較例〕を挙げて説明するが、
本発明は以下の例に限定されるものではない。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb99Te1
合金薄膜、相変化型記録層5として10〔nm〕の膜厚
のGe4 Sb70.7Te25.3(数値はatom%)、第2
の誘電体層6として135〔nm〕の膜厚のZnS80−
SiO2 20薄膜(数値はmol%)を、それぞれスパッ
タリングプロセスにより形成し、光透過層7を、紫外線
硬化性樹脂をスピンコートすることにより形成し、相変
化型の光学記録媒体10を作製した。この光学記録媒体
10に、ビット長0.13〔μm〕で、ランダム信号の
繰り返し記録を行い、信号の書き換え回数とジッターと
の関係について測定し、図4に示す。図4に示すよう
に、3000回程度の書き換えを行うと、ジッターが1
0%程度となった。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕のZn
S80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶化補助
層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb単体薄膜、相変
化型記録層5として10〔nm〕の膜厚のGe4 Sb
70.7Te25.3(数値はatom%)、第2の誘電体層6
として135〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄
膜(数値はmol%)を、それぞれスパッタリングプロ
セスにより形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂を
スピンコートすることにより形成し、相変化型の光学記
録媒体10を作製した。この光学記録媒体10に、ビッ
ト長0.13〔μm〕で、ランダム信号の繰り返し記録
を行い、信号の書き換え回数とジッターとの関係につい
て測定し、図5に示す。図5に示すように、300回程
度の書き換えを行うと、ジッターが10%程度となっ
た。
すると、結晶化補助層4としてSb x Te1-x (0.7
<x<1)系合金薄膜を形成した〔実施例1〕の光学記
録媒体10は、複数回書き換えに対する信号特性の安定
性に優れていることがわかった。また、実用的には、光
学記録媒体に対する信号の書き換え回数は1000回程
度必要とされているので、結晶化補助層4としてとして
Sb単体を用いた上記〔比較例1〕の場合には信号特性
の安定性が不充分であった。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb71Te29
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4 Sb 70.7Te25.3(数値
はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、8Tマークを記録し、DC消去を行った。
このときの記録線速〔m/sec〕と消去比〔dB〕と
の関係について測定し、結果を図6に示す。実用的に消
去比は26〔dB〕以上であればよいので、この例にお
いては、記録線速5.42〔m/sec〕から12.5
〔m/sec〕の範囲において、良好な消去比が得られ
た。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb70Te30
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4 Sb 70.7Te25.3(数値
はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、8Tマークを記録し、DC消去を行った。
このときの記録線速〔m/sec〕と消去比〔dB〕と
の関係について測定し、結果を図7に示す。この例にお
いては、記録線速5.42〔m/sec〕から7.5
〔m/sec〕の範囲という極めて狭い範囲でのみしか
実用的に必要とされる消去比の26〔dB〕以上の数値
が得られなかった。
すると、結晶化補助層4としてSb x Te1-x (0.7
<x<1)系合金薄膜を形成した〔実施例2〕の光学記
録媒体10においては、特に記録線速を高くした場合に
おいても良好な消去比が得られ、記録信号の消去効率が
優れているということがわかった。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として2〔nm〕の膜厚のSb90Te10合金
薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5として1
0〔nm〕の膜厚のGe4 Sb70.7Te25.3(数値はa
tom%)、第2の誘電体層6として135〔nm〕の
膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)
を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成し、光
透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートすること
により形成し、相変化型の光学記録媒体10を作製し
た。この光学記録媒体10に、ビット長0.13〔μ
m〕で、ランダム信号の繰り返し記録を行い、信号の書
き換え回数とジッターとの関係について測定し、図8に
示す。図8に示すように、2000回程度の書き換えを
行うと、ジッターが10%程度となった。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として2.1〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4 Sb 70.7Te25.3(数値
はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダム信号の繰り返し記録を行い、信号
の書き換え回数とジッターとの関係について測定し、図
9に示す。図9に示すように、200回程度の書き換え
を行うと、ジッターが10%程度となった。
すると、結晶化補助層4としてSb x Te1-x (0.7
<x<1)系合金薄膜を、2〔nm〕よりも厚く形成し
た〔比較例3〕の光学記録媒体10においては、複数回
書き換えに対する信号特性が不安定であることがわかっ
た。これは、相変化型記録層5の組成変化が複数回書き
換えを行ううちに比較的早期において生じたためであ
る。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.1〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4 Sb 70.7Te25.3(数値
はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、8Tマークを記録し、DC消去を行った。
このときの記録線速〔m/sec〕と消去比〔dB〕と
の関係について測定し、結果を図10に示す。実用的に
消去比は26〔dB〕以上であればよいので、この例に
おいては、記録線速5.42〔m/sec〕から12.
4〔m/sec〕の範囲において、良好な消去比が得ら
れた。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.09〔nm〕の膜厚のSb90Te
10合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5と
して10〔nm〕の膜厚のGe4 Sb70.7Te25.3(数
値はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、8Tマークを記録し、DC消去を行った。
このときの記録線速〔m/sec〕と消去比〔dB〕と
の関係について測定し、結果を図11に示す。この例に
おいては、記録線速5.42〔m/sec〕から7.5
〔m/sec〕の範囲という極めて狭い範囲でのみしか
実用的に必要とされる26〔dB〕以上の消去比が得ら
れなかった。
すると、充分に広い範囲の記録線速において実用的に必
要とされる消去比が得られるようにするためには、結晶
化補助層4は、0.1〔nm〕以上の膜厚に形成するこ
とが必要であることがわかった。すなわち、結晶化補助
層4を0.1〔nm〕以上の膜厚に形成したことによ
り、特に記録線速を高くした場合においても良好な消去
比が得られることがわかった。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe2 Sb 72.9Te25.1(数値
はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ジッターを測定
したところ8〔%〕であった。この光学記録媒体10を
窒素置換したオーブン中で100℃の加熱状態で100
時間保存後ジッターを測定したところジッターに変化は
なかった。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe1.9 Sb73.0Te25.1(数
値はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ジッターを測定
したところ8〔%〕であった。この光学記録媒体10を
窒素置換したオーブン中で100℃の加熱状態で100
時間保存後ジッターを測定したところ、記録ビットの結
晶化が進んだことにより、記録マークが部分的に消えて
ジッターが15〔%〕に増加した。
すると、相変化型記録層5を、Ge a Sbb Tec の3
元合金により形成する場合、2〔atom%〕≦a≦1
0〔atom%〕の組成を有する〔実施例5〕において
は、ジッターの変化がなく信号安定性が良好であった
が、〔比較例5〕においては信号が劣化した。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe10Sb 66.9Te23.1(数値
はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレクトオー
バーライトしてジッターを測定したところ8〔%〕であ
った。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe10.1Sb66.8Te23.1(数
値はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後ダイレクトオーバ
ーライトしてジッターを測定したところ15〔%〕であ
った。
すると、相変化型記録層5を、Ge a Sbb Tec の3
元合金により形成する場合、2〔atom%〕≦a≦1
0〔atom%〕の組成を有する〔実施例6〕において
は、信号をダイレクトオーバーライトした場合にもジッ
ターの変化がなく信号安定性が良好であったが、〔比較
例6〕においてはジッターが増加し信号が劣化した。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4.0 Sb66.0Te30.0(数
値はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレクトオー
バーライトしてジッターを測定したところ8〔%〕であ
った。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4.0 Sb65.9Te30.1(数
値はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレクトオー
バーライトしてジッターを測定したところ15〔%〕で
あった。
すると、相変化型記録層5を、Ge a Sbb Tec の3
元合金により形成する場合、2.20≦b/c≦4.0
の組成とした〔実施例7〕においては、信号をダイレク
トオーバーライトした場合にもジッターの変化がなく信
号安定性が良好であったが、〔比較例7〕においてはジ
ッターが増加し信号が劣化した。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4.0 Sb76.8Te19.2(数
値はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレクトオー
バーライトしてジッターを測定したところ8〔%〕であ
った。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe4.0 Sb76.9Te19.1(数
値はatom%)、第2の誘電体層6として135〔n
m〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol
%)を、それぞれスパッタリングプロセスにより形成
し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコートす
ることにより形成し、相変化型の光学記録媒体10を作
製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.13
〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレクトオー
バーライトしてジッターを測定したところ15〔%〕で
あった。
すると、相変化型記録層5を、Ge a Sbb Tec の3
元合金により形成する場合、2.20≦b/c≦4.0
の組成とした〔実施例8〕においては、信号をダイレク
トオーバーライトした場合にもジッターの変化がなく信
号安定性が良好であったが、〔比較例8〕においてはジ
ッターが増加し信号が劣化した。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe1.0 In1.0 Sb72.0Te
24.0(数値はatom%)、第2の誘電体層6として1
35〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値
はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスによ
り形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコ
ートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体1
0を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.
13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレクト
オーバーライトしてジッターを測定したところ8〔%〕
であった。この光学記録媒体10を窒素置換したオーブ
ン中で100℃の加熱状態で100時間保存後ジッター
を測定したところ、ジッターに変化がなかった。
上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合金
薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のSi
3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜厚
のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結晶
化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te10
合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5とし
て10〔nm〕の膜厚のGe0.9 In0.9 Sb72.0Te
24.0(数値はatom%)、第2の誘電体層6として1
35〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値
はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスによ
り形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピンコ
ートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体1
0を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長0.
13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレクト
オーバーライトしてジッターを測定したところ8〔%〕
であった。この光学記録媒体10を窒素置換したオーブ
ン中で100℃の加熱状態で100時間保存後ジッター
を測定したところ、記録ビットの結晶化が進んだことに
より、記録マークが部分的に消えてジッターが15
〔%〕に増加した。
すると、相変化型記録層5を、Ge a Ind Sbb Te
c の4元合金により形成する場合、2〔atom%〕≦
a+d≦20〔atom%〕の組成とした〔実施例9〕
においては、ジッターの変化がなく信号安定性が良好で
あったが、〔比較例9〕においては信号が劣化した。
1上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合
金薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のS
i3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜
厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結
晶化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te
10合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5と
して10〔nm〕の膜厚のGe10.0In10.0Sb60.0T
e20.0(数値はatom%)、第2の誘電体層6として
135〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数
値はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスに
より形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピン
コートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体
10を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長
0.13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレ
クトオーバーライトしてジッターを測定したところ8
〔%〕であった。
1上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合
金薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のS
i3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜
厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結
晶化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te
10合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5と
して10〔nm〕の膜厚のGe10.1In10.1Sb59.8T
e20.0(数値はatom%)、第2の誘電体層6として
135〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数
値はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスに
より形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピン
コートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体
10を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長
0.13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレ
クトオーバーライトしてジッターを測定したところ15
〔%〕であった。
比較すると、相変化型記録層5を、Gea Ind Sbb
Tec の4元合金により形成する場合、2〔atom
%〕≦a+d≦20〔atom%〕の組成とした〔実施
例10〕においては、ジッターの変化がなく信号安定性
が良好であったが、〔比較例10〕においては信号が劣
化した。
1上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合
金薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のS
i3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜
厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結
晶化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te
10合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5と
して10〔nm〕の膜厚のGe4.0 In4.0 Sb63.3T
e28.7(数値はatom%)、第2の誘電体層6として
135〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数
値はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスに
より形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピン
コートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体
10を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長
0.13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレ
クトオーバーライトしてジッターを測定したところ8
〔%〕であった。
1上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合
金薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のS
i3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜
厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結
晶化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te
10合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5と
して10〔nm〕の膜厚のGe4.0 In4.0 Sb63.2T
e28.8(数値はatom%)、第2の誘電体層6として
135〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数
値はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスに
より形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピン
コートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体
10を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長
0.13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレ
クトオーバーライトしてジッターを測定したところ15
〔%〕であった。
比較すると、相変化型記録層5を、Gea Ind Sbb
Tec の4元合金により形成する場合、2.20≦b/
c≦4.0の組成とした〔実施例11〕においては、ジ
ッターが低く信号安定性が良好であったが、〔比較例1
1〕においては信号が劣化した。
1上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合
金薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のS
i3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜
厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結
晶化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te
10合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5と
して10〔nm〕の膜厚のGe4.0 In4.0 Sb73.6T
e18.4(数値はatom%)、第2の誘電体層6として
135〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数
値はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスに
より形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピン
コートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体
10を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長
0.13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレ
クトオーバーライトしてジッターを測定したところ8
〔%〕であった。この光学記録媒体10を窒素置換した
オーブン中で100℃の加熱状態で100時間保存後ジ
ッターを測定したところ、ジッターに変化がなかった。
1上に、反射層2として100〔nm〕の膜厚のAg合
金薄膜、反射層保護層8として10〔nm〕の膜厚のS
i3 N4 薄膜、第1の誘電体層3として5〔nm〕の膜
厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数値はmol%)、結
晶化補助層4として0.4〔nm〕の膜厚のSb90Te
10合金薄膜(数値はatom%)、相変化型記録層5と
して10〔nm〕の膜厚のGe4.0 In4.0 Sb73.7T
e18.3(数値はatom%)、第2の誘電体層6として
135〔nm〕の膜厚のZnS80−SiO2 20薄膜(数
値はmol%)を、それぞれスパッタリングプロセスに
より形成し、光透過層7を、紫外線硬化性樹脂をスピン
コートすることにより形成し、相変化型の光学記録媒体
10を作製した。この光学記録媒体10に、ビット長
0.13〔μm〕で、ランダムデータを記録後、ダイレ
クトオーバーライトしてジッターを測定したところ8
〔%〕であった。この光学記録媒体10を窒素置換した
オーブン中で100℃の加熱状態で100時間保存後ジ
ッターを測定したところ、記録ビットの結晶化が進んだ
ことにより、記録マークが部分的に消えてジッターが1
5〔%〕に増加した。
比較すると、相変化型記録層5を、Gea Ind Sbb
Tec の4元合金により形成する場合、2〔atom
%〕≦a+d≦20〔atom%〕の組成とした〔実施
例9〕においては、ジッターの変化がなく信号安定性が
良好であったが、〔比較例9〕においては信号が劣化し
た。
型記録層に隣接して結晶化補助層を形成したことによっ
て、記録ビットを、アモルファス状態から結晶化状態に
変化させる結晶化速度を高めることができ、記録線速を
高くした場合にも消去比を高く維持することができ記録
ビットの消去効率の向上が図られ、かつジッターが少な
く、優れた信号安定性を有する光学記録媒体が提供され
た。
して結晶化補助層を形成し、結晶化補助層が、Sbx T
e1-x (0.7<x<1)系の合金よりなるものとした
ことにより、記録ビットを、アモルファス状態から結晶
化状態に変化させる結晶化速度が高められ、広い範囲の
記録線速において高い信号消去比が得られ、ジッターが
少なく、優れた信号安定性を有する光学記録媒体が提供
された。特に記録線速を高くした場合においても高い信
号消去比が得られることから、相変化光学記録媒体のさ
らなる高速記録化を図る上においても好適なものとする
ことができた。
よれば、相変化型記録層に隣接して設ける結晶化補助層
の膜厚を、0.1nm以上2nm以下としたことによ
り、多数回信号書き換えを行った場合においてもジッタ
ーの増加が抑えられ、かつ広い範囲の記録線速において
実用上充分な信号消去比が得られ、特に記録線速を速く
した場合においても優れた信号消去比が実現でき、高密
度記録の光学記録媒体に好適化することができた。
隣接して設ける結晶化補助層が、Gea Sbb Tec の
3元合金より成るものとし、かつ下記の組成を有してい
るものとしたことにより、ジッターが低く、保存特性に
優れ信号安定性が良好な相変化型の光学記録媒体が得ら
れた。 2〔atom%〕≦a≦10〔atom%〕 1−a=b+c 2.20≦b/c≦4.0
隣接して設ける結晶化補助層が、Gea Ind Sbb T
ec の4元合金より成るものとし、かつ下記の組成を有
しているものとしたことにより、ジッターが低く、保存
特性に優れ信号安定性が良好な相変化型の光学記録媒体
が得られた。 2〔atom%〕≦a+d≦20〔atom%〕 1−(a+d)=b+c 2.20≦b/c≦4.0
す。
を示す。
す。
書き換え回数とジッターとの関係を示す。
回数とジッターとの関係を示す。
記録線速と信号消去比との関係を示す。
と信号消去比との関係を示す。
書き換え回数とジッターとの関係を示す。
回数とジッターとの関係を示す。
の記録線速と信号消去比との関係を示す。
速と信号消去比との関係を示す。
平面図を示す。
記録状態の概略平面図を示す。
消去状態の概略平面図を示す。
消去における結晶化の模式図を示す。
化補助層、5 相変化型記録層、6 第2の誘電体層、
7 光透過層、8 反射層保護層、10 光学記録媒体
Claims (5)
- 【請求項1】 基板上に、少なくとも反射層、第1の誘
電体層、結晶化補助層、相変化型記録層、第2の誘電体
層、および光透過層が順次形成されて成り、 上記結晶化補助層が、Sbx Te1-x (0.7<x<
1)系の合金よりなることを特徴とする光学記録媒体。 - 【請求項2】 上記結晶化補助層の膜厚が、0.1nm
以上2nm以下であることを特徴とする請求項1に記載
の光学記録媒体。 - 【請求項3】 上記結晶化補助層は、複数の島状の結晶
化補助部より構成されてなることを特徴とする請求項1
に記載の光学記録媒体。 - 【請求項4】 上記相変化型記録層が、Gea Sbb T
ec の3元合金より成り、 下記の組成を有していることを特徴とする請求項1乃至
請求項3に記載の光学記録媒体。 2〔atom%〕≦a≦10〔atom%〕 1−a=b+c 2.20≦b/c≦4.0 - 【請求項5】 上記相変化型記録層が、Gea Ind S
bb Tec の4元合金より成り、 下記の組成を有していることを特徴とする請求項1乃至
請求項3に記載の光学記録媒体。 2〔atom%〕≦a+d≦20〔atom%〕 1−(a+d)=b+c 2.20≦b/c≦4.0
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