JP2003191638A - Optical recording medium - Google Patents

Optical recording medium

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JP2003191638A
JP2003191638A JP2001395793A JP2001395793A JP2003191638A JP 2003191638 A JP2003191638 A JP 2003191638A JP 2001395793 A JP2001395793 A JP 2001395793A JP 2001395793 A JP2001395793 A JP 2001395793A JP 2003191638 A JP2003191638 A JP 2003191638A
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optical recording
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栄子 鈴木
Yoshiyuki Kageyama
喜之 影山
Masato Harigai
眞人 針谷
Hajime Yuzurihara
肇 譲原
Hiroko Tashiro
浩子 田代
Yuji Miura
裕司 三浦
Miki Mizutani
未来 水谷
Mikiko Abe
美樹子 安部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase-change type optical information recording medium, with which a high density recording is possible by employing a short wavelength such as a blue wavelength as a recording wavelength, and the regeneration of recording and the interchangeability of ROMs can coexist with each other. <P>SOLUTION: This optical recording medium consists of at least a first protective layer 3, a phase change recording layer 4, a second protective layer 5 and a reflection radiating layer 6 so as to record and regenerate signals by irradiating the laser light with a wavelength of λ from the formed surface side of the first protective layer 3 due to the reversible phase change between the amorphous phase and the crystal phase of the phase change recording layer 4. The specified composition of the phase change recording layer 4 is represented by X<SB>α</SB>Y<SB>β</SB>Dy<SB>γ</SB>(Sb<SB>δ</SB>Te<SB>1-δ</SB>)<SB>1-α-β-γ</SB>(wherein X is In or Ga or a mixture of In and Ga; Y is one or more kinds of elements for heightening the crystallization temperature of (Sb<SB>δ</SB>Te<SB>1-δ</SB>); and α, β and γ are atomic ratio under the following conditions: 0.01≤α≤0.07, 0.02≤β≤0.1, 0.01≤γ≤0.07 and 0.65≤δ≤0.85.). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、相変化型の光学記
録媒体に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase change type optical recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザ光を照射することにより、
信号の記録、再生および消去をすることが可能な光学記
録媒体には、磁化の反転を行うことにより記録信号の消
去を行う光磁気記録方式と、結晶と非晶質の可逆的相変
化を利用して記録信号の消去を行う相変化記録方式があ
る。特に相変化記録方式においては、いわゆる単一ビー
ムオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光学系が
単純であることを特徴としていることから、コンピュー
ター関連や映像音響に関する記録媒体として応用されて
いる。
2. Description of the Related Art By irradiating a semiconductor laser beam,
Optical recording media that can record, reproduce, and erase signals use the magneto-optical recording method that erases the recorded signal by reversing the magnetization, and the reversible phase change between crystalline and amorphous. Then, there is a phase change recording method for erasing the recording signal. In particular, in the phase change recording method, so-called single beam overwriting is possible, and since the optical system on the drive side is simple, it is applied as a recording medium for computers and audiovisual.

【0003】相変化型光学記録媒体は、基板上に形成さ
れた記録層薄膜にレーザ光を照射することにより加熱
し、記録層構造を結晶とアモルファス間で相変化させる
ことにより反射率を変化させ、信号の記録および消去を
行うものである。通常は信号記録状態がアモルファス
相、消去状態が結晶相になっており、記録層、保護層な
どを成膜して形成された媒体は、さらに、大口径レーザ
光照射等により初期結晶化された状態で使用が開始され
る。
A phase change type optical recording medium is heated by irradiating a recording layer thin film formed on a substrate with laser light, and the reflectance is changed by changing the phase of the recording layer structure between crystalline and amorphous. , Recording and erasing signals. Normally, the signal recording state is the amorphous phase and the erasing state is the crystalline phase, and the medium formed by depositing the recording layer, the protective layer, etc. was further initially crystallized by irradiation with a large-diameter laser beam. Use is started in the state.

【0004】相変化型光学記録媒体においては、信号を
記録したい領域では、高いパワーのレーザ光を照射して
記録層を形成する材料の融点以上に加熱する。このよう
にして加熱された記録層は、溶融後レーザの通過に伴
い、ある温度プロファイルで冷却される。この冷却速度
を記録層材料の持つ結晶化速度以上に選定することによ
って、記録層をアモルファス化することができ、信号の
記録が行われる。
In the phase change type optical recording medium, in a region where a signal is desired to be recorded, laser light of high power is irradiated to heat it to a temperature higher than the melting point of the material forming the recording layer. The recording layer heated in this way is cooled with a certain temperature profile as the laser passes after melting. By selecting this cooling rate to be higher than the crystallization rate of the recording layer material, the recording layer can be made amorphous and signals can be recorded.

【0005】一方、信号の消去を行う場合、信号消去し
たい領域では、中間的なパワーのレーザを照射して記録
層を形成する材料が結晶化できる温度以上に一定時間保
持する。この温度で加熱された記録層はアモルファス状
態からより安定な結晶状態へ相変化し、これによって信
号の消去がなされる。
On the other hand, in the case of erasing a signal, in a region where the signal is to be erased, a laser having an intermediate power is irradiated and the temperature is maintained at a temperature higher than a temperature at which the material forming the recording layer can be crystallized. The recording layer heated at this temperature undergoes a phase change from an amorphous state to a more stable crystalline state, which erases the signal.

【0006】相変化型光学記録媒体の記録層を形成する
材料としては、アモルファス状態を形成しやすく、ま
た、繰り返し記録によっても組成偏析が起きにくいもの
が好適であり、例えば、カルコゲナイドを中心とした材
料を適用することができる。
As a material for forming the recording layer of the phase-change type optical recording medium, a material that easily forms an amorphous state and is unlikely to cause composition segregation even after repeated recording is preferable. For example, chalcogenide is mainly used. The material can be applied.

【0007】具体的な記録層材料としては、GeTeと
SbTeの混合物、及び、SbとTeのモル比が
7:3であるSbTe近傍の組成にAgやInを添
加した系が挙げられる。特にSbTe近傍の組成に
AgやInを添加した系は結晶成長速度が速く、アモル
ファス部分の輪郭が明確であり、高密度、及び高線速記
録に好適な材料である。
Specific recording layer materials include a mixture of GeTe and Sb 2 Te 3 and a system in which Ag or In is added to a composition near Sb 7 Te 3 in which the molar ratio of Sb and Te is 7: 3. Is mentioned. In particular, a system in which Ag or In is added to the composition near Sb 7 Te 3 has a high crystal growth rate, has a clear amorphous portion outline, and is a material suitable for high density and high linear velocity recording.

【0008】上述したような相変化型光学記録媒体は、
今後、高密度画像記録への用途が拡大すると予想され、
さらなる高速オーバーライトを実現する必要がある。本
発明者等は、特願平12−289128号において、高
線速記録に適し、また、オーバーライト特性、保存特性
に優れた記録層組成を提示した。この記録層を形成する
相変化材料は、元素の組成比を調整することにより結晶
化速度の調整が可能である。高速オーバーライトによっ
ても消去比を向上させるためには、結晶化速度が速い方
が有利である。
The phase change type optical recording medium as described above is
It is expected that applications for high-density image recording will expand in the future,
It is necessary to realize higher speed overwrite. In Japanese Patent Application No. 12-289128, the present inventors have proposed a recording layer composition suitable for high linear velocity recording and having excellent overwrite characteristics and storage characteristics. The crystallization rate of the phase change material forming the recording layer can be adjusted by adjusting the composition ratio of the elements. In order to improve the erasing ratio even by high speed overwriting, it is advantageous that the crystallization speed is high.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような相変化型光学記録媒体の記録層を構成する相変
化材料を、結晶化速度が速くなる組成に調整すると、初
期結晶化がしにくく、初期結晶化後の反射率分布が均一
になりにくいという欠点があった。
However, when the phase-change material constituting the recording layer of the phase-change type optical recording medium as described above is adjusted to have a composition that increases the crystallization rate, initial crystallization is difficult to occur, There was a drawback that the reflectance distribution after initial crystallization was difficult to be uniform.

【0010】また、結晶化速度の速い相変化材料により
記録層を形成すると、記録した信号のマークが細くなり
やすく、充分な変調度を有する記録を行うことは困難で
あるという問題がある。また、変調度が小さいと一般的
にジッターも悪く、良好な記録が行うことができないと
いう問題がある。
Further, when the recording layer is formed of a phase change material having a high crystallization rate, the marks of recorded signals are likely to be thin, which makes it difficult to perform recording with a sufficient degree of modulation. In addition, if the degree of modulation is small, there is a problem that jitter is generally bad and good recording cannot be performed.

【0011】この理由としては、結晶化速度が速いため
信号記録時に溶融領域の再結晶化領域が大きくなってし
まい、形成されるアモルファス領域が小さくなってしま
うことが挙げられる。このような再結晶化領域を小さく
するためには、相変化記録層上に形成する保護層の膜厚
を薄くして、相変化記録層材料を急冷する構造とするこ
とが考えられるが、単に相変化記録層上の保護層の膜厚
を薄くしただけでは、急冷によって熱が奪われやすく、
さらには相変化記録層の熱吸収率も低下してしまうた
め、相変化記録層を充分に昇温することができなくな
り、溶融領域が小さくなってしまい、再結晶化領域を小
さくできたとしても、結局は形成されるアモルファス領
域は小さくなり、充分な変調度を有する記録を行うこと
ができないという問題がある。
The reason for this is that the recrystallization region of the melted region becomes large at the time of signal recording due to the high crystallization speed, and the amorphous region formed becomes small. In order to reduce such a recrystallized region, it is conceivable that the thickness of the protective layer formed on the phase change recording layer is thinned and the phase change recording layer material is rapidly cooled. If the thickness of the protective layer on the phase-change recording layer is simply reduced, heat is likely to be removed by quenching,
Furthermore, since the heat absorption rate of the phase change recording layer also decreases, it is not possible to sufficiently raise the temperature of the phase change recording layer, and the melting region becomes small, and even if the recrystallization region can be made small. In the end, the formed amorphous region becomes small, and there is a problem that recording with a sufficient degree of modulation cannot be performed.

【0012】そこで本発明においては、DVD(Digita
l Versatile Disc)と同等以上の記録密度を有し、D
VDの5倍速(17.5m/s)程度の高線速記録に適
した光学記録媒体を提供することを目的とする。
Therefore, in the present invention, a DVD (Digita
l Versatile Disc) has a recording density equal to or higher than
It is an object of the present invention to provide an optical recording medium suitable for high linear velocity recording at about 5 times the VD speed (17.5 m / s).

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明にお
いては、基板上に少なくとも第1の保護層、相変化記録
層、第2の保護層および反射放熱層が形成されてなり、
上記第1の保護層形成面側から波長λのレーザ光を照射
して、上記相変化記録層の非晶質相と結晶相との可逆的
な相変化を利用して信号の記録再生を行う光学記録媒体
であって、相変化記録層の組成は、下記[化2]で表さ
れることを特徴とする光学記録媒体を提供する。
According to a first aspect of the present invention, at least a first protective layer, a phase change recording layer, a second protective layer and a reflection heat dissipation layer are formed on a substrate,
A laser beam having a wavelength λ is irradiated from the side of the first protective layer formation surface to record and reproduce a signal by utilizing the reversible phase change between the amorphous phase and the crystalline phase of the phase change recording layer. An optical recording medium, wherein the composition of the phase change recording layer is represented by the following [Chemical formula 2].

【0014】[0014]

【化2】 XαβDyγ(SbδTe1-δ1−α−β−γ Embedded image X α Y β Dy γ (Sb δ Te 1-δ ) 1-α-β-γ

【0015】(但し、XはIn又はGa、あるいはIn
とGaの混合物であり、Yは(Sb δTe1-δ)の結晶
化温度を高くする1種類以上の元素であり、α、β、γ
は原子比率を表し、以下の範囲にあるものとする。 0.01≦α≦0.07 0.02≦β≦0.1 0.01≦γ≦0.07 0.65≦δ≦0.85
(However, X is In or Ga, or In
And Ga, where Y is (Sb δTe1-δ) Crystals
Α, β, γ, which are one or more elements that increase the oxidization temperature
Represents the atomic ratio and is in the following range. 0.01 ≤ α ≤ 0.07 0.02 ≦ β ≦ 0.1 0.01 ≦ γ ≦ 0.07 0.65 ≦ δ ≦ 0.85

【0016】請求項2に係る発明においては、相変化記
録層は、少なくともGeを含むものとした相変化型の光
学記録媒体を提供する。
In a second aspect of the invention, the phase change recording layer provides a phase change type optical recording medium containing at least Ge.

【0017】請求項3に係る発明においては、上記反射
放熱層は、波長λにおける屈折率(n+ik)のnが1
以下であり、kが5以下の金属からなるものとした相変
化型の光学記録媒体を提供する。
In the invention according to claim 3, in the reflection / heat dissipation layer, n of the refractive index (n + ik) at the wavelength λ is 1
Provided is a phase change type optical recording medium which is made of a metal having k of 5 or less.

【0018】請求項4に係る発明においては、上記反射
放熱層は、Ag,Au,Cuの少なくともいずれか一種
類を主成分とするものとした相変化型の光学記録媒体を
提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a phase change type optical recording medium, wherein the reflection / heat dissipation layer contains at least one of Ag, Au and Cu as a main component.

【0019】請求項5に係る発明においては、上記反射
放熱層は、Agを主成分とするものとした相変化型の光
学記録媒体を提供する。
In a fifth aspect of the present invention, the reflection heat dissipation layer provides a phase change type optical recording medium containing Ag as a main component.

【0020】請求項6に係る発明においては、上記反射
放熱層の膜厚が90nm以上であるものとした相変化型
の光学記録媒体を提供する。
According to a sixth aspect of the invention, there is provided a phase change type optical recording medium in which the film thickness of the reflection / heat dissipation layer is 90 nm or more.

【0021】請求項7に係る発明においては、第2の保
護層は、ZnSとSiO2との混合物からなるものとし
た相変化型の光学記録媒体を提供する。
In a seventh aspect of the invention, there is provided a phase change type optical recording medium in which the second protective layer is made of a mixture of ZnS and SiO2.

【0022】請求項8に係る発明においては、第2の保
護層の膜厚が、3〜20nmであるものとした相変化型
の光学記録媒体を提供する。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a phase change type optical recording medium in which the thickness of the second protective layer is 3 to 20 nm.

【0023】請求項9に係る発明においては、上記反射
放熱層は、Agを主成分とし、上記第2の保護層は、Z
nSとSiO2との混合物からなり、上記反射放熱層
と、上記第2の保護層との間に、硫化防止界面層が、膜
厚3nm以上に形成されてなり、上記硫化防止界面層
は、上記反射放熱層を形成する元素の硫化を防止する機
能を有しているものとした相変化型の光学記録媒体を提
供する。
In the invention according to claim 9, the reflection and heat dissipation layer is mainly composed of Ag, and the second protection layer is Z.
The sulfide prevention interface layer is formed of a mixture of nS and SiO2 and has a film thickness of 3 nm or more between the reflection heat dissipation layer and the second protective layer. Provided is a phase change type optical recording medium having a function of preventing sulfidation of an element forming a reflection / heat dissipation layer.

【0024】請求項10に係る発明においては、上記硫
化防止界面層は、SiC、あるいは、Siを主成分とす
るものとした相変化型の光学記録媒体を提供する。
According to the tenth aspect of the invention, there is provided a phase change type optical recording medium in which the sulfuration preventing interface layer contains SiC or Si as a main component.

【0025】請求項11に係る発明においては、上記硫
化防止界面層の主成分が、Siであるものとした相変化
型の光学記録媒体を提供する。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a phase change type optical recording medium in which the main component of the sulfidation prevention interface layer is Si.

【0026】請求項1に係る発明によれば、相変化記録
層の初期結晶化後の反射率分布の均一性に優れた光学記
録媒体が得られる。請求項2に係る発明によれば、アモ
ルファスマークの保存信頼性に優れた光学記録媒体が得
られる。請求項3に係る発明によれば、結晶化速度の速
い相変化記録層を適用した場合においても、充分な変調
度を有する信号記録を可能にするために、相変化記録層
の光吸収率が高い光学記録媒体が得られる。請求項4に
係る発明によれば、相変化記録層の光吸収率が高く、放
熱特性に優れた光学記録媒体が得られる。
According to the invention of claim 1, it is possible to obtain an optical recording medium excellent in the uniformity of the reflectance distribution after the initial crystallization of the phase change recording layer. According to the invention of claim 2, it is possible to obtain an optical recording medium having excellent storage reliability of amorphous marks. According to the invention of claim 3, even when the phase change recording layer having a high crystallization rate is applied, the light absorption rate of the phase change recording layer is adjusted so as to enable signal recording having a sufficient degree of modulation. A high optical recording medium can be obtained. According to the invention of claim 4, it is possible to obtain an optical recording medium in which the phase change recording layer has a high light absorptivity and excellent heat dissipation characteristics.

【0027】請求項5に係る発明によれば、酸化に対す
る経時安定性に優れ、しかもコストの低減化を図った光
学記録媒体が得られる。請求項6に係る発明によれば、
レーザ光の利用効率の高い光学記録媒体が得られる。請
求項7に係る発明によれば、記録特性、保存信頼性に優
れた光学記録媒体が得られる。請求項8に係る発明によ
れば、再生光安定性に優れた光学記録媒体が得られる。
According to the invention of claim 5, it is possible to obtain an optical recording medium which is excellent in stability over time with respect to oxidation and whose cost is reduced. According to the invention of claim 6,
An optical recording medium with high utilization efficiency of laser light can be obtained. According to the invention of claim 7, an optical recording medium excellent in recording characteristics and storage reliability can be obtained. According to the invention of claim 8, an optical recording medium excellent in reproduction light stability can be obtained.

【0028】請求項9に係る発明によれば、結晶化速度
の速い相変化記録層を用いた場合でも、充分な変調度を
有する記録が可能で、コストが安く酸化に対する経時安
定性に優れ、反射放熱層の硫化に対する安定性に優れた
光学記録媒体が得られる。請求項10に係る発明によれ
ば、結晶化速度の速い相変化記録層を用いた場合でも、
充分な変調度を有する記録が可能で、反射放熱層の硫化
に対する安定性が特に優れ、記録層の光吸収率を高く保
ったまま冷却速度を速くできる光学記録媒体が得られ
る。請求項11に係る発明によれば、結晶化速度の速い
相変化記録層を使用しても充分な変調度を有する記録が
可能な光学記録媒体が得られる。
According to the invention of claim 9, recording can be performed with a sufficient degree of modulation even when a phase change recording layer having a high crystallization rate is used, the cost is low, and the stability with time against oxidation is excellent. It is possible to obtain an optical recording medium having excellent stability of the reflective heat dissipation layer against sulfidation. According to the invention of claim 10, even when the phase change recording layer having a high crystallization rate is used,
It is possible to obtain an optical recording medium capable of recording with a sufficient degree of modulation, particularly excellent in stability of the reflection and heat dissipation layer against sulfidation, and capable of increasing the cooling rate while keeping the light absorption rate of the recording layer high. According to the invention of claim 11, it is possible to obtain an optical recording medium capable of recording with a sufficient degree of modulation even if a phase change recording layer having a high crystallization rate is used.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明の光学記録媒体について、
図を参照して以下に説明する。なお、本発明の光学記録
媒体は、以下の例に限定されるものではない。図1に本
発明の相変化型光学記録媒体10の概略構成図を示す。
この光学記録媒体10は、所定の案内溝を有する基板2
上に、第1の保護層3、相変化記録層4、第2の保護層
5、反射放熱層6、および樹脂層7が積層形成されてい
る構成を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Regarding the optical recording medium of the present invention,
This will be described below with reference to the drawings. The optical recording medium of the present invention is not limited to the following examples. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a phase change type optical recording medium 10 of the present invention.
This optical recording medium 10 includes a substrate 2 having a predetermined guide groove.
The first protective layer 3, the phase-change recording layer 4, the second protective layer 5, the reflection / heat radiation layer 6, and the resin layer 7 are laminated on the upper surface.

【0030】基板2形成用の材料としては、例えばガラ
ス、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、
シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、ABS樹
脂等、光学記録媒体の基板用材料として従来公知のもの
をいずれも適用することができる。
As the material for forming the substrate 2, for example, glass, polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyethylene resin, polypropylene resin,
Any conventionally known material such as a silicone resin, a fluororesin, a urethane resin, an ABS resin, or the like can be applied as a material for a substrate of an optical recording medium.

【0031】第1の保護層3は、SiO、SiO、Z
nO、SnO、Al、TiO、In
MgO、ZrO等の酸化物、Si、AlN、T
iN、BN、ZrN等の窒化物、ZnS、In
TaS等の硫化物、SiC、TaC、WC、TiC、
ZrC等の炭化物や、ダイヤモンド状炭素、あるいはこ
れらの混合物を用いて形成することができる。第1の保
護層3は、スパッタリング、イオンプレーティング、真
空蒸着、プラズマCVD等によって製膜することができ
る。
The first protective layer 3 is made of SiO, SiO 2 , Z.
nO, SnO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , In 2 O 3 ,
Oxides such as MgO and ZrO 2 , Si 3 N 4 , AlN, T
nitrides such as iN, BN, and ZrN, ZnS, In 2 S 3 ,
Sulfides such as TaS 4 , SiC, TaC, WC, TiC,
It can be formed by using a carbide such as ZrC, diamond-like carbon, or a mixture thereof. The first protective layer 3 can be formed by sputtering, ion plating, vacuum deposition, plasma CVD or the like.

【0032】本発明の光学記録媒体において、相変化記
録層4の組成は、下記[化3]で表されるものとする。
In the optical recording medium of the present invention, the composition of the phase change recording layer 4 is represented by the following [Chemical formula 3].

【0033】[0033]

【化3】 XαβDyγ(SbδTe1-δ1−α−β−γ Embedded image X α Y β Dy γ (Sb δ Te 1-δ ) 1-α-β-γ

【0034】(但し、XはIn又はGa、あるいはIn
とGaの混合物であり、Yは(Sb δTe1-δ)の結晶
化温度を高くする1種類以上の元素であり、α、β、γ
は原子比率を表し、以下の範囲にあるものとする。 0.01≦α≦0.07 0.02≦β≦0.1 0.01≦γ≦0.07 0.65≦δ≦0.85)
(However, X is In or Ga, or In
And Ga, where Y is (Sb δTe1-δ) Crystals
Α, β, γ, which are one or more elements that increase the oxidization temperature
Represents the atomic ratio and is in the following range. 0.01 ≤ α ≤ 0.07 0.02 ≦ β ≦ 0.1 0.01 ≦ γ ≦ 0.07 0.65 ≦ δ ≦ 0.85)

【0035】この相変化記録層4の形成材料について以
下に考察する。SbとTeのモル比が、7:3であるS
Te近傍組成の合金は、繰り返し記録特性に優れ
た相変化記録材料である。このSbとTeの配合比を調
整することにより、結晶化速度を調整することが可能で
あり、Sbの比率を高くすると、結晶化速度を速くする
ことができる。
The material for forming the phase change recording layer 4 will be considered below. S in which the molar ratio of Sb and Te is 7: 3
The alloy having a composition in the vicinity of b 7 Te 3 is a phase change recording material having excellent repetitive recording characteristics. The crystallization speed can be adjusted by adjusting the compounding ratio of Sb and Te, and the crystallization speed can be increased by increasing the Sb ratio.

【0036】本発明者らの実験によれば、Sbが65a
tom%以上であれば、少なくともCD(Compact Dis
c)の1Xの線速(1.2m/s)で信号記録を行うこ
とが可能である。Sbが65atom%未満であると、
1.2m/sでもオーバーライトによるジッターの上昇
が大きく、良好な記録を行うことができなかった。Sb
の比率を高くするに従い、結晶化速度も上昇し、より高
線速で良好な記録が可能になった。
According to the experiments by the present inventors, Sb is 65a.
If it is at least tom%, at least CD (Compact Dis
It is possible to perform signal recording at a linear velocity (1.2 m / s) of c). When Sb is less than 65 atom%,
Even at 1.2 m / s, the increase in jitter due to overwriting was large, and good recording could not be performed. Sb
The higher the ratio of, the higher the crystallization rate and the better recording was possible at a higher linear velocity.

【0037】一方、Sbが85atom%を越えると、
結晶化速度の上昇率が急激になり、アモルファスマーク
の形成がほとんどできなくなった。従って、SbとTe
の2元系におけるSbの比率は、65atom%以上8
5atom%以下とすることが好ましい(すなわち上記
式において、0.65≦δ≦0.85)。
On the other hand, when Sb exceeds 85 atom%,
The rate of increase of the crystallization speed became sharp, and it became almost impossible to form amorphous marks. Therefore, Sb and Te
The ratio of Sb in the binary system is 65 atom% or more 8
It is preferably 5 atom% or less (that is, 0.65 ≦ δ ≦ 0.85 in the above formula).

【0038】しかし、Sb−Teの2元系だけでは、ア
モルファス相の安定性が悪く、例えば、70〜80℃程
度の高温環境化においては、約50時間以内にはアモル
ファスマークが結晶化してしまうという問題がある。そ
のため、相変化記録層形成用の材料には、結晶化温度を
高くしてアモルファス相の安定性を高められるような第
3元素を1種類以上添加して用いることが好ましい。た
だし、Sbの比率が高い程、第3元素を添加しても保存
信頼性は劣化してしまう傾向があるため、かかる場合に
はSbの含有比率をあまり高くすることはできない。
However, the stability of the amorphous phase is poor only with the Sb-Te binary system. For example, in a high temperature environment of about 70 to 80 ° C., the amorphous mark is crystallized within about 50 hours. There is a problem. Therefore, it is preferable to add one or more kinds of the third element that can increase the crystallization temperature and enhance the stability of the amorphous phase to the material for forming the phase change recording layer. However, the higher the Sb ratio, the more the storage reliability tends to deteriorate even if the third element is added. Therefore, in such a case, the Sb content ratio cannot be made too high.

【0039】従って、高速オーバーライトに有利な結晶
化速度の速い記録を形成するためには、Sbの比率の比
率をあまり高くせずに結晶化速度を速くする必要があっ
た。このようなことに鑑みて、保存信頼性を向上させる
効果が高く、さらには結晶化速度を速くできる元素とし
て、Inを添加することとした。しかしながら、このI
nについても、添加量が多すぎるとオーバーライトによ
るジッター上昇が大きくなってしまう等の弊害を招く。
本発明者等の実験によれば、Inの添加量を材料の10
atom%以下とすると、オーバーライトによるジッタ
ー上昇が低いレベルに抑えられることが確かめられた。
Therefore, in order to form a record having a high crystallization rate which is advantageous for high-speed overwriting, it was necessary to increase the crystallization rate without increasing the Sb ratio so much. In view of the above, it was decided to add In as an element that has a high effect of improving the storage reliability and further can increase the crystallization rate. However, this I
With respect to n, too much addition causes adverse effects such as a large increase in jitter due to overwriting.
According to the experiments by the present inventors, the amount of In added is 10
It was confirmed that the increase in jitter due to overwriting can be suppressed to a low level when the content is not more than atom%.

【0040】さらに本発明者等は、先に出願した特開平
12−289128号公報で示したように、GaがIn
よりも少量でも結晶化速度を速くする効果が大きい元素
であることを見出した。また、保存信頼性を向上させる
効果においても、GaはInと同等以上に優れている。
ただし、この場合も添加量は材料の10atom%以下
とした方がオーバーライトによるジッター上昇を低く抑
えることができる。また、これらの添加量が1atom
%よりも少ないと、相変化記録層の結晶化速度を速くし
たり、保存特性を向上させたりする効果が得られなかっ
た。
Further, the present inventors have found that Ga is In as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 12-289128 filed earlier.
It has been found that the element has a great effect of increasing the crystallization rate even in a smaller amount. Further, Ga is also superior to In in terms of the effect of improving storage reliability.
However, in this case as well, it is possible to suppress the increase in jitter due to overwriting to be low when the addition amount is 10 atom% or less of the material. Moreover, the addition amount of these is 1 atom.
If it is less than%, the effect of increasing the crystallization rate of the phase change recording layer or improving the storage characteristics cannot be obtained.

【0041】上述したことから、SbTe近傍組成
の合金SbTe系にGaやIn、あるいはそれらの混合
物を1〜10%程度添加した系は、結晶化速度が速いと
同時に保存信頼性も高い優れた特性を持つ相変化記録材
料である
From the above, a system in which Ga or In or a mixture thereof is added in an amount of 1 to 10% to an alloy SbTe system having a composition near Sb 7 Te 3 has a high crystallization rate and high storage reliability. It is a phase change recording material with excellent properties.

【0042】Sbの比率を高くせずに結晶化速度を速く
するためには、GaやInの添加量を増加させることが
効果的である。しかしGaやInは結晶化温度を上げる
効果が非常に高いため、添加量が多いと相変化記録層4
の結晶化温度が高くなってしまい、初期結晶化がしにく
く、初期結晶化後の反射率分布が不均一になるという欠
点がある。このような初期結晶化の点を考慮すると、G
aやInの添加量は、これらの合計で7atom%以下
(すなわち上記式中、0.01≦α≦0.07)、より
好ましくは5atom%以下とすることが好ましい。し
かしながら、5atom%以下とすると、結晶化速度に
限界が生じ、DVDの5倍速(17.5m/s)程度に
おける消去率が高い相変化記録層を形成することが困難
となる。
In order to increase the crystallization rate without increasing the Sb ratio, it is effective to increase the added amounts of Ga and In. However, since Ga and In have a very high effect of increasing the crystallization temperature, if the addition amount is large, the phase change recording layer 4
However, there is a drawback in that the initial crystallization is hard to occur and the reflectance distribution after the initial crystallization becomes non-uniform because the crystallization temperature becomes high. Considering such a point of initial crystallization, G
The total amount of a and In added is 7 atom% or less (that is, 0.01 ≦ α ≦ 0.07 in the above formula), and more preferably 5 atom% or less. However, if it is 5 atom% or less, the crystallization speed is limited, and it becomes difficult to form a phase change recording layer having a high erasing rate at about 5 times the DVD speed (17.5 m / s).

【0043】また、GaやInの添加量を減らすと保存
信頼性に支障を来す。そこで、GaやInよりも結晶化
温度を上げる効果が低く、Sb−Teに添加した場合に
は結晶化温度を高め、しかも保存信頼性を向上させる効
果のある元素を添加することが望ましい。
If the amount of Ga or In added is reduced, the storage reliability is impaired. Therefore, it is desirable to add an element that has a lower effect of raising the crystallization temperature than Ga or In and, when added to Sb-Te, raises the crystallization temperature and has the effect of improving the storage reliability.

【0044】このような効果をもつ元素としては、Ge
が非常に優れており、少量添加したのみでも保存信頼性
の飛躍的な向上を図ることができる。その際の添加量は
2atom%以上であれば、結晶化速度の速い相変化記
録層のアモルファス安定性を向上させる効果が出現し、
Geの添加量が増える程その効果が高くなることが実験
により確認された。
As an element having such an effect, Ge
Is very excellent, and even if added in a small amount, storage reliability can be dramatically improved. If the amount of addition at that time is 2 atom% or more, the effect of improving the amorphous stability of the phase change recording layer having a high crystallization rate appears,
It was confirmed by experiments that the effect increases as the added amount of Ge increases.

【0045】しかしながらGeの添加量が多すぎると、
記録感度およびオーバーライト特性の低下を招来するの
で、これを10atom%以下とすることが必要である
(上記式中、0.02≦β≦0.1)。しかし、Geに
は結晶化速度を速くする効果はないため、DVDの5倍
速(17.5m/s)程度における消去率が高い相変化
記録層を形成することは困難である。
However, if the amount of Ge added is too large,
Since this leads to deterioration in recording sensitivity and overwrite characteristics, it is necessary to set this to 10 atom% or less (0.02 ≦ β ≦ 0.1 in the above formula). However, since Ge does not have the effect of increasing the crystallization speed, it is difficult to form a phase change recording layer having a high erasing rate at about 5 times the DVD speed (17.5 m / s).

【0046】そこで本発明者等が種々の元素を添加して
結晶化温度や記録特性を評価したところ、Dyが結晶化
速度を速くする効果があり、GaやInの添加量を増や
して同程度の結晶化速度にした場合よりも結晶化温度が
低いため、初期結晶化後の反射率の均一性にも優れた効
果が得られることがわかった。
Then, the inventors of the present invention added various elements and evaluated the crystallization temperature and the recording characteristics. As a result, Dy had the effect of increasing the crystallization speed, and the amount of Ga or In added was increased to the same degree. It was found that the crystallization temperature is lower than that of the above crystallization rate, and therefore, the excellent effect can also be obtained on the uniformity of the reflectance after the initial crystallization.

【0047】Dyの添加量は1atom%より低いと、
結晶化速度を速くする効果が明確に得られないため、1
atom%以上添加する。一方においてDyの添加量が
多すぎると記録感度やオーバーライト特性が低下してし
まうため、7atom%以下とすることが望ましい(上
記式中、0.01≦γ≦0.07)。
If the added amount of Dy is lower than 1 atom%,
Since the effect of increasing the crystallization speed cannot be clearly obtained, 1
Add more than atom%. On the other hand, if the addition amount of Dy is too large, the recording sensitivity and the overwrite characteristic are deteriorated. Therefore, it is desirable that the content be 7 atom% or less (0.01 ≦ γ ≦ 0.07 in the above formula).

【0048】上述したような材料を用い、さらには各々
の組成比を調整して相変化記録層4を形成することによ
り、オーバーライト特性や保存特性、さらには初期結晶
化の容易性を満足しつつ、高線速記録に好適な結晶化速
度を具備する光学記録媒体10を得ることができる。
By forming the phase change recording layer 4 by using the above-mentioned materials and adjusting the composition ratio of each, the overwrite characteristics, the storage characteristics, and the ease of initial crystallization are satisfied. At the same time, the optical recording medium 10 having a crystallization rate suitable for high linear velocity recording can be obtained.

【0049】次に、反射放熱層6について説明する。従
来の相変化型の光学記録媒体においては、反射放熱層形
成用材料として、Alを主成分とした合金が使用されて
いる。Alは反射率が高く、熱伝導率も高いことに加
え、ディスク化した場合の経時安定性にも優れている材
料である。Alを反射放熱層6形成用材料として用いた
場合には、基板2上に第1の保護層3、相変化記録層
4、第2の保護層5、反射放熱層6を成膜し、樹脂層7
としてトップコート層として従来公知の樹脂をオーバー
コートした簡単な構成で、記録特性、経時安定性に優れ
た光学記録媒体を形成することができる。
Next, the reflection / heat dissipation layer 6 will be described. In a conventional phase change type optical recording medium, an alloy containing Al as a main component is used as a material for forming a reflection / heat dissipation layer. Al is a material having a high reflectance and a high thermal conductivity, and is also excellent in stability over time when formed into a disk. When Al is used as the material for forming the reflection / heat dissipation layer 6, the first protective layer 3, the phase change recording layer 4, the second protection layer 5, and the reflection / heat dissipation layer 6 are formed on the substrate 2 by using a resin. Layer 7
As a top coat layer, an optical recording medium excellent in recording characteristics and stability over time can be formed with a simple structure in which a conventionally known resin is overcoated.

【0050】しかしながら、相変化記録層4を形成した
材料の結晶化速度によっては、反射放熱層6としてAl
を適用した光学記録媒体では、記録マークが細くなりや
すく、充分なモジュレーションを有する記録を行うこと
は困難な場合があった。この理由としては、相変化記録
層4の結晶化速度が速い場合には、信号の記録時に溶融
領域の再結晶化領域が大きくなってしまい、形成される
アモルファス領域が小さくなってしまうことが挙げられ
る。
However, depending on the crystallization rate of the material forming the phase change recording layer 4, the reflective heat dissipation layer 6 may be made of Al.
In the optical recording medium to which is applied, the recording mark is likely to be thin, and it may be difficult to perform recording with sufficient modulation. The reason for this is that when the crystallization speed of the phase change recording layer 4 is high, the recrystallized region of the melted region becomes large at the time of signal recording, and the formed amorphous region becomes small. To be

【0051】溶融領域における再結晶化領域を小さくす
るためには、第2の保護層5の膜厚を充分に薄くし、い
わゆる急冷構造とすればよいが、単純に第2の保護層5
の膜厚のみを薄くしただけでは、相変化記録層4を充分
に昇温することができなくなってしまい、その結果、溶
融領域が小さくなってしまい、たとえ再結晶化領域を小
さくできたとしても、結局、形成されるアモルファス領
域は小さくなってしまう。
In order to reduce the recrystallized region in the melted region, the film thickness of the second protective layer 5 may be made sufficiently thin to form a so-called quenching structure. However, the second protective layer 5 is simply used.
It is not possible to sufficiently raise the temperature of the phase-change recording layer 4 by only reducing the thickness of the film, and as a result, the melting region becomes small, and even if the recrystallization region can be made small. After all, the formed amorphous region becomes small.

【0052】上述した点に鑑みて、本発明においては、
反射放熱層6や後述するように第2の保護層の材料や膜
厚を特定することにより、相変化記録層4の充分な昇温
を確保しつつ、より急冷構造を考慮した構成を実現し
た。これにより、結晶化速度の速い相変化記録層材料を
適用しても、充分なモジュレーションを有する記録を行
うことができる光学記録媒体を作製することが可能にな
った。
In view of the above points, in the present invention,
By specifying the material and the film thickness of the reflective heat dissipation layer 6 and the second protective layer as described later, a configuration in which a more rapid cooling structure is considered is realized while ensuring a sufficient temperature rise of the phase change recording layer 4. . This makes it possible to produce an optical recording medium that can perform recording with sufficient modulation even if a phase change recording layer material having a high crystallization rate is applied.

【0053】本発明においては、反射放熱層6形成用の
材料として、波長λにおける屈折率(n+ik)のnが
1以下であり、kが5以下の金属を適用する。これによ
り、相変化記録層4の光吸収率の向上が図られる。
In the present invention, as a material for forming the reflection / heat dissipation layer 6, a metal having a refractive index (n + ik) at wavelength λ of n of 1 or less and k of 5 or less is applied. Thereby, the light absorption rate of the phase change recording layer 4 can be improved.

【0054】図2は、基板2上に第1の保護層3(76
nm)、相変化記録層4(16nm)、第2の保護層5
(20nm)、反射放熱層6(140nm)を順次積層
形成し、基板側から波長660nmのレーザ光を照射し
た場合の、相変化記録層4(結晶相)の吸収率を、反射
放熱層6の屈折率の値を種々の値に変更した場合の光学
シミュレーションにより求めた結果である。
In FIG. 2, the first protective layer 3 (76) is formed on the substrate 2.
nm), the phase change recording layer 4 (16 nm), the second protective layer 5
(20 nm) and a reflective heat dissipation layer 6 (140 nm) are sequentially laminated, and the absorptance of the phase change recording layer 4 (crystal phase) when the laser light having a wavelength of 660 nm is radiated from the substrate side is shown in FIG. It is the result obtained by the optical simulation when the value of the refractive index is changed to various values.

【0055】従来において、反射放熱層6の形成材料と
して適用されていたAlに、1wt%のTiを添加した
合金のスパッタ膜の屈折率は、n=1.3であり、k=
6.5であり、この場合の相変化記録層6の、吸収率の
計算値は59%となる。
The refractive index of the sputtered film of an alloy obtained by adding 1 wt% of Ti to Al, which has been conventionally used as the material for forming the reflection / heat dissipation layer 6, is n = 1.3 and k =
It is 6.5, and the calculated absorptance of the phase change recording layer 6 in this case is 59%.

【0056】これに対し、nが1以下kが5以下であれ
ば、いずれも吸収率は60%以上であり、Al合金を用
いた場合よりも吸収率が向上する。なお、相変化記録層
4や第1の保護層3、第2の保護層5として何を用いる
かによりそれらの屈折率も変化するので、ここで示した
吸収率の値も変わってくるが、いずれの相変化記録層や
保護層を用いた場合でも、反射放熱層6として波長λに
おける屈折率(n+ik)のnが1以下、kが5以下の
金属を使用することにより、Al合金を用いた場合より
も相変化記録層の吸収率は向上する。
On the other hand, when n is 1 or less and k is 5 or less, the absorptance is 60% or more, and the absorptance is improved as compared with the case of using the Al alloy. The refractive index of each of the phase-change recording layer 4, the first protective layer 3, and the second protective layer 5 changes depending on what is used, so that the absorptance values shown here also change. Whichever phase change recording layer or protective layer is used, an Al alloy is used by using a metal having a refractive index (n + ik) at wavelength λ of n of 1 or less and k of 5 or less as the reflection / heat dissipation layer 6. The absorptance of the phase change recording layer is improved as compared with the case where it is present.

【0057】上記の条件を満たす金属としては、Au,
Ag,Cuおよびそれらを主要元素とした合金が挙げら
れる。これらの純金属の場合の、λ=660nmにおけ
るスパッタ膜の屈折率の実測値、及び、熱伝導率の文献
値(バルク)の値を表1に示す。
Metals satisfying the above conditions include Au,
Examples thereof include Ag, Cu and alloys containing them as main elements. Table 1 shows the measured values of the refractive index of the sputtered film at λ = 660 nm and the literature values (bulk) of the thermal conductivity in the case of these pure metals.

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】上記表1に示すように、Au,Ag,Cu
は同時にいずれもAlより熱伝導率が高い。従って、こ
れらを反射放熱層6形成用材料として用いると、相変化
記録層4の光吸収率を向上させ、相変化記録層4の温度
を上昇させて溶融領域を大きくする効果があるのと同時
に、冷却速度も向上させるため、冷却時の再結晶化領域
が小さくなり、Al合金を用いた場合よりも大きなアモ
ルファス領域を形成することが可能になる。
As shown in Table 1 above, Au, Ag, Cu
At the same time, both have higher thermal conductivity than Al. Therefore, when these are used as the material for forming the reflection / heat dissipation layer 6, the light absorption rate of the phase change recording layer 4 is improved, the temperature of the phase change recording layer 4 is increased, and the melted region is enlarged. Since the cooling rate is also improved, the recrystallized region at the time of cooling becomes small, and it becomes possible to form a larger amorphous region than when an Al alloy is used.

【0060】さらには、相変化記録層4が結晶相の場合
とアモルファス相の場合との反射率の光学シミュレーシ
ョンから変調度を求め、反射放熱層のnと変調度との関
係を、kを0〜7としたそれぞれの場合について、図3
に示した。図3に示すように、反射放熱層6としてnが
1以下、kが5以下の材料を用いると、単純に光学的な
変調度もAl合金を用いた場合よりも大きくなることが
わかる。記録マークの変調度は、光学的な変調度とマー
クの大きさによって決まり、光学的な変調度が大きく、
マークが大きい程大きくなる。従って、相変化記録層4
として、結晶化速度が速い材料を用いて、高線速記録を
行う場合でも、上記反射放熱層を用いると吸収率が大き
く冷却速度が速いことから大きな記録マークが形成で
き、また、結晶とアモルファスの反射率差も大きいこと
から変調度の大きい記録が可能になる。
Further, the degree of modulation is obtained from an optical simulation of the reflectance when the phase change recording layer 4 is in the crystalline phase and in the case of the amorphous phase, and the relation between n and the degree of modulation of the reflective heat radiating layer is k = 0. 3 for each case
It was shown to. As shown in FIG. 3, it can be seen that when the material having n of 1 or less and k of 5 or less is used as the reflection / heat dissipation layer 6, the optical modulation degree is simply larger than that of the case of using the Al alloy. The modulation degree of the recording mark is determined by the optical modulation degree and the size of the mark, and the optical modulation degree is large.
The larger the mark, the larger the mark. Therefore, the phase change recording layer 4
As a result, even when high linear velocity recording is performed using a material having a high crystallization rate, a large recording mark can be formed due to a large absorptivity and a high cooling rate when the above-mentioned reflective heat dissipation layer is used. Since the difference in reflectance is large, recording with a large degree of modulation becomes possible.

【0061】上述した3種類の金属、及びそれらを主要
元素とした合金の中でも、特に、Ag及び、Ag合金は
比較的安価であり、また、同様に安価なCuおよび、C
u合金に比べて酸化しにくいため、経時安定性に優れた
光学記録媒体を形成することができ、反射放熱層形成用
材料として好適である。但し、これらは硫化されやすい
ため、特に第2の保護層5の形成用材料としてSを含有
する場合には、反射放熱層6と第2の保護層5との間
に、硫化を防止する機能を有するいわゆる硫化防止界面
層(図示せず)を形成する必要がある。
Among the above-mentioned three kinds of metals and alloys containing them as the main elements, Ag and Ag alloys are relatively inexpensive, and similarly, inexpensive Cu and C are also used.
Since it is less likely to be oxidized than the u alloy, it is possible to form an optical recording medium excellent in stability over time, and it is suitable as a material for forming a reflection / heat dissipation layer. However, since these are easily sulphurized, particularly when S is contained as a material for forming the second protective layer 5, a function of preventing sulphidation is provided between the reflection heat dissipation layer 6 and the second protective layer 5. It is necessary to form a so-called sulfidation preventive interface layer (not shown) having

【0062】図4に反射放熱層6としてAgを用い、そ
の膜厚を変化させた光学記録媒体における反射率と透過
率の計算値を示した。図4から、反射放熱層6の膜厚
は、90nm以上であれば、透過率は1%以下となるた
め、レーザ光を効率的に利用することができることがわ
かる。
FIG. 4 shows calculated values of reflectance and transmittance in an optical recording medium in which Ag is used as the reflection / heat dissipation layer 6 and the film thickness is changed. It can be seen from FIG. 4 that if the film thickness of the reflection / heat dissipation layer 6 is 90 nm or more, the transmittance is 1% or less, so that the laser light can be efficiently used.

【0063】次に、第2の保護層5について詳細に説明
する。第2の保護層4には、溶融凝固を繰り返す相変化
記録層4が流動等により膜厚が変化したり、あるいは何
らかの反応により膜質が変化したりしてしまわないよう
にするという、相変化記録層4を保護する役割の他、相
変化記録層4が吸収した熱を反射放熱層6へ逃がす時間
を遅らせて、相変化記録層4の温度を高める役割を担
う。
Next, the second protective layer 5 will be described in detail. The second protective layer 4 is a phase change recording that prevents the phase change recording layer 4 that repeatedly melts and solidifies from changing its film thickness due to flow or the like, or from changing the film quality due to some reaction. In addition to the role of protecting the layer 4, it plays a role of increasing the temperature of the phase change recording layer 4 by delaying the time for releasing the heat absorbed by the phase change recording layer 4 to the reflection heat dissipation layer 6.

【0064】従って第2の保護層5は、耐熱性があり、
熱伝導率が低いという性質が求められる。このような性
質をもつ材料としては種々の酸化膜や窒化膜、硫化膜な
どが提案されており、よく知られている材料としては、
モル比が8:2近傍のZnSとSiOの混合物があ
る。
Therefore, the second protective layer 5 has heat resistance,
The property of low thermal conductivity is required. Various oxide films, nitride films, sulfide films, etc. have been proposed as materials having such properties, and as well-known materials,
There is a mixture of ZnS and SiO 2 with a molar ratio of around 8: 2.

【0065】本発明者等は、何種類かの保護層を用いて
光学記録媒体を形成し、記録特性や保存特性を確認し
た。その結果、記録特性においては、ZnSとSiO
の混合物より優れている膜がいくつかあったが、保存特
性においては、ZnSとSiO の混合物が最もアモル
ファスマークの安定性に優れていた。ZnSとSiO
の混合物は、結晶性を示さないため、アモルファスマー
クの安定化に有利に作用するためだと考えられる。従っ
て、第2の保護層5としては、ZnSとSiOの混合
物を適用することが望ましい。
We have used several types of protective layers.
Form an optical recording medium and check the recording and storage characteristics.
It was As a result, in terms of recording characteristics, ZnS and SiOTwo
There were some membranes that were superior to the mixture of
In terms of properties, ZnS and SiO TwoA mixture of
The stability of the fass mark was excellent. ZnS and SiOTwo
The mixture of a.
It is thought that this is because it has an advantageous effect on the stabilization of the worm. Obey
As the second protective layer 5, ZnS and SiOTwoA mixture of
It is desirable to apply the thing.

【0066】第2の保護層5は、膜厚が薄すぎると、相
変化記録層4の昇温が不充分となり、充分な大きさのマ
ークを形成できなくなる。また、厚すぎても冷却速度が
不充分となって、再結晶化領域が大きくなり、充分な大
きさのマークが形成できない。比較的結晶化速度の遅い
相変化記録層を用いた場合は、第2の保護層5を厚めに
すると、初回記録のジッターは良好であり、変調度も大
きい。しかし、温度が上がりすぎるため、オーバーライ
トによる膜劣化が進みやすい。また、再生光によっても
温度上昇が大きくなってしまうため、再生光安定性も悪
い。
If the second protective layer 5 is too thin, the temperature of the phase-change recording layer 4 will be insufficiently heated, and a mark of a sufficient size cannot be formed. Further, if it is too thick, the cooling rate becomes insufficient and the recrystallized region becomes large, so that a mark having a sufficient size cannot be formed. When the phase change recording layer having a relatively low crystallization rate is used, if the second protective layer 5 is thickened, the jitter of the first recording is good and the modulation degree is large. However, since the temperature rises too much, film deterioration due to overwriting tends to proceed. In addition, the temperature of the reproducing light also increases significantly, and the stability of the reproducing light is poor.

【0067】反射放熱層6として、屈折率(n+ik)
のnが1以下でkが5以下の材料を用いた場合には、相
変化記録層4の光吸収率が大きくなるために、従来のA
l合金を用いた場合と記録パワーや線速が同じ条件で記
録する場合には、第2の保護層5の最適膜厚は、Al合
金を用いた場合よりは薄くなる。第2の保護層5の膜厚
が薄くなると、冷却速度は速くなるので再結晶化領域を
小さくすることができ、結晶化速度の速い相変化記録層
材料を用いた場合には、一層有利となる。第2の保護層
5の最適膜厚は、記録条件や界面層に使用する材料、膜
厚等によりその最適値が異なるが、波長660nm、
N.A.0.6のピックアップヘッドで、0.7mW、
3.5m/sで再生する場合の再生光安定性を考慮する
と、反射放熱層6にAgを用いた場合には20nm以下
とする方が好ましい。
The reflective heat dissipation layer 6 has a refractive index (n + ik)
When n of 1 or less and k of 5 or less are used, the light absorption rate of the phase change recording layer 4 becomes large, so that the conventional A
When recording is performed under the same recording power and linear velocity as when the 1 alloy is used, the optimum film thickness of the second protective layer 5 is thinner than when the Al alloy is used. When the film thickness of the second protective layer 5 becomes thin, the cooling rate becomes fast, so that the recrystallization region can be made small, which is more advantageous when a phase change recording layer material having a fast crystallization rate is used. Become. The optimum film thickness of the second protective layer 5 varies depending on the recording conditions, the material used for the interface layer, the film thickness, etc., but the wavelength is 660 nm.
N. A. With a pickup head of 0.6, 0.7 mW,
Considering the reproduction light stability when reproducing at 3.5 m / s, when Ag is used for the reflection / heat dissipation layer 6, the thickness is preferably 20 nm or less.

【0068】ただし、反射放熱層6として、Agあるい
はAg合金を用いると、ZnSとSiOの混合物のよ
うに、第2の保護層5にSが含まれていると、Agが硫
化して欠陥を生じてしまう。そこで、反射放熱層6と第
2の保護層5との間に硫化防止機能を持ついわゆる硫化
防止界面層(図示せず)を設けることが好ましい。硫化
防止界面層は、3nm以上の厚さがあれば、スパッタに
より形成された膜はほぼ均一になり、硫化防止機能を発
揮する。3nmより薄いと、部分的に欠陥を生じる確率
が急に高くなってしまう。
However, when Ag or an Ag alloy is used as the reflection / heat dissipation layer 6, when S is contained in the second protective layer 5 like a mixture of ZnS and SiO 2 , Ag is sulfided to cause defects. Will occur. Therefore, it is preferable to provide a so-called sulfidation prevention interface layer (not shown) having a sulfidation prevention function between the reflection / heat dissipation layer 6 and the second protective layer 5. If the sulfidation-preventing interface layer has a thickness of 3 nm or more, the film formed by sputtering will be substantially uniform and exert a sulfidation-preventing function. If the thickness is less than 3 nm, the probability of partially causing defects suddenly increases.

【0069】硫化防止界面層の材料に要求される性質と
しては、Sを含まないこと、Sを透過しないこと等が挙
げられる。本発明者等は、種々の酸化膜や窒化膜等を界
面層として形成し、記録特性や保存信頼性の評価を行っ
たところ、SiC及び、Siが硫化防止界面層として優
れた機能を持つことがわかった。
Properties required for the material of the sulfidation preventing interface layer include that S is not contained and that S is not permeated. The present inventors formed various oxide films, nitride films, etc. as interface layers and evaluated recording characteristics and storage reliability, and found that SiC and Si have excellent functions as interface layers for preventing sulfidation. I understood.

【0070】下記表2に、SiC、SiおよびZnS−
SiOのスパッタ膜の屈折率の実測値と熱伝導率の文
献値(バルク)を示した。SiCおよびSiは、ZnS
−SiOよりも1桁以上熱伝導率が高いことがわか
る。
In Table 2 below, SiC, Si and ZnS-
The measured value of the refractive index of the sputtered film of SiO 2 and the literature value (bulk) of the thermal conductivity are shown. SiC and Si are ZnS
It can be seen that the thermal conductivity is higher than that of —SiO 2 by one digit or more.

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】図5に、上述した硫化防止界面層の膜厚を
変えた場合の相変化記録層4(結晶)の吸収率の変化の
光学シミュレーションの結果を示した。比較のために、
ZnS−SiOを硫化防止界面層と同ように第2の保
護層5上へ成膜したと想定した場合の結果を示した。
FIG. 5 shows the result of an optical simulation of the change in the absorptance of the phase-change recording layer 4 (crystal) when the film thickness of the sulfurization preventing interface layer is changed. For comparison,
The results are shown on the assumption that ZnS-SiO 2 is formed on the second protective layer 5 in the same manner as the sulfidation prevention interface layer.

【0073】基板2上に、第1の保護層3(76n
m)、相変化記録層4(16nm)、第2の保護層5
(10nm)、硫化防止界面層(2〜20nm)、反射
放熱層6(140nm)を順次積層形成し、基板2側か
ら、波長660nmのレーザ光を入射した場合の結果で
あるものとする。図5に示すように、SiCはZnS−
SiOとほぼ同様の結果であり、20nmまでの範囲
では、同じ膜厚であればSiの方が吸収率が高い。硫化
防止界面層にSiCやSiを用いると、熱伝導率が大き
いため、単に第2の保護層5であるZnS−SiO
同程度の厚さに成膜した場合よりも、相変化記録層4の
吸収率を保ちつつ、急冷構造とすることができ、さらに
は、Siの方が膜厚が薄くても吸収率が高いため、相変
化記録層4を充分昇温し、かつ、急冷構造とするには有
利である。
On the substrate 2, the first protective layer 3 (76n
m), phase change recording layer 4 (16 nm), second protective layer 5
(10 nm), a sulfidation prevention interface layer (2 to 20 nm), and a reflection and heat dissipation layer 6 (140 nm) are sequentially laminated, and the results are obtained when laser light having a wavelength of 660 nm is incident from the substrate 2 side. As shown in FIG. 5, SiC is ZnS-
The result is almost the same as that of SiO 2, and in the range up to 20 nm, Si has a higher absorptance with the same film thickness. When SiC or Si is used for the sulfidation prevention interface layer, the phase change recording layer has a higher thermal conductivity than the case where ZnS—SiO 2 which is the second protective layer 5 is simply formed to have a similar thickness. The quenching structure can be achieved while maintaining the absorptivity of No. 4, and since Si has a higher absorptivity even if the film thickness is thinner, the phase change recording layer 4 can be sufficiently heated and the quenching structure can be obtained. Is advantageous to

【0074】以下に本発明の光学記録媒体について具体
的な実施例を示して説明する。以下の例においては、い
ずれの場合も、直径12cm、厚さ0.6mm、トラッ
クピッチ0.74μmの案内溝付きのポリカーボネート
ディスク基板2上に、第1の保護層3、相変化記録層
4、第2の保護層5、(硫化防止界面層)、反射放熱層
6を、順次スパッタにより成膜し、さらに、反射放熱層
6上にスピンコートにより形成された有機保護膜を介し
て直径12cm、厚さ0.6mmのポリカーボネートデ
ィスクを接着したものを大口径レーザ光により初期結晶
化して試料として用いた。記録再生は、基板側から波長
660nmのレーザ光を照射して行う。
The optical recording medium of the present invention will be described below with reference to specific examples. In any of the following examples, in each case, the first protective layer 3, the phase change recording layer 4, and the first protective layer 3, the phase change recording layer 4, on the polycarbonate disk substrate 2 with a guide groove having a diameter of 12 cm, a thickness of 0.6 mm and a track pitch of 0.74 μm. The second protective layer 5, (sulfidation-preventing interface layer), and the reflection heat dissipation layer 6 are sequentially formed by sputtering, and further, a diameter of 12 cm is provided through an organic protection film formed by spin coating on the reflection heat dissipation layer 6. A polycarbonate disc having a thickness of 0.6 mm adhered was initially crystallized by a large-diameter laser beam and used as a sample. Recording and reproduction are performed by irradiating a laser beam having a wavelength of 660 nm from the substrate side.

【0075】〔実施例1〕第1の保護層3として、(Z
nS)80mol%(SiO)20mol%を76n
m、相変化記録層4としてGaGeDySb71
Te18を16nm、第2の保護層5として(ZnS)
80mol%(SiO)20mol%を20nm、反
射放熱層6としてAl−1wt%Ti合金を140nm
を成膜したディスクを初期結晶化した。
Example 1 As the first protective layer 3, (Z
nS) 80 mol% (SiO 2 ) 20 mol% to 76 n
m, Ga 3 Ge 5 Dy 3 Sb 71 as the phase change recording layer 4
Te 18 of 16 nm is used as the second protective layer 5 (ZnS).
80 mol% (SiO 2 ) 20 mol% 20 nm, Al-1wt% Ti alloy 140 nm as the reflective heat dissipation layer 6
The disk on which was deposited was initially crystallized.

【0076】初期結晶化は口径1μm×100μmのレ
ーザを用い、送り36μm、線速3m/sの条件で行っ
た場合に、初期結晶化後の反射率が飽和できるパワーを
調べたところ、780mWであった。この条件で、反射
率分布はほぼ均一であった。この相変化記録層4は、本
発明者等らが結晶化速度の代用特性として評価している
転移線速の値が照射した連続光のパワーが9mWのと
き、約18m/sと、DVD5X相当の記録に適してい
ると考えられる結晶化速度の速い組成である。転移線速
とは、ディスクの回転速度を変えて、記録用のピックア
ップヘッドを用いてディスクにあるパワーの連続光を照
射して反射率をモニターした場合に、線速が低い場合に
は記録層が一端溶融後全て再結晶化するので反射率は高
く、線速が速い場合には冷却速度も速くなるために溶融
した相変化記録層4は全て再結晶化できず一部アモルフ
ァスが残り反射率は低いので、このときの高反射率と低
反射率の境界の線速のことである。転移線速が速い程、
結晶化速度は速いとみなすことができる。
When the initial crystallization was carried out using a laser having a diameter of 1 μm × 100 μm under conditions of a feed of 36 μm and a linear velocity of 3 m / s, the power at which the reflectance was saturated after the initial crystallization was examined and found to be 780 mW. there were. Under this condition, the reflectance distribution was almost uniform. This phase-change recording layer 4 is about 18 m / s when the continuous light power applied is 9 mW and the value of the transition linear velocity evaluated by the present inventors as a substitute characteristic of the crystallization speed is equivalent to DVD5X. The composition has a high crystallization rate and is considered to be suitable for recording. The linear velocity of transition is the recording layer when the linear velocity is low when the rotational speed of the disc is changed and the reflectance is monitored by irradiating continuous light of power on the disc with a pickup head for recording. However, once melted, all the crystals are recrystallized, so that the reflectance is high, and when the linear velocity is high, the cooling rate is also high, so that the melted phase change recording layer 4 cannot be completely recrystallized and some amorphous remains and the reflectance remains. Is low, and is the linear velocity at the boundary between high reflectance and low reflectance at this time. The faster the transition linear velocity,
The crystallization rate can be regarded as fast.

【0077】これに、線速17.5m/s、記録パワー
17mW、バイアスパワー0.2mW、消去パワー8.
5mWで、線密度0.53μm/bitで3Tシングル
パターンの記録を行い、70℃85RHの条件下で10
00時間保存し、ジッターや変調度の変化を調べたが、
ジッターの上昇は1%程度、モジュレーションの変化も
2%程度と良好な保存特性を示した。
A linear velocity of 17.5 m / s, a recording power of 17 mW, a bias power of 0.2 mW, and an erasing power of 8.
Recording of a 3T single pattern was performed at 5 mW and a linear density of 0.53 μm / bit.
It was stored for 00 hours and examined for changes in jitter and modulation.
The jitter was increased by about 1%, and the change in modulation was about 2%, showing good storage characteristics.

【0078】〔比較例1〕相変化記録層4に、Ga
Sb71Te18を用いた以外は、上記〔実施例
1〕と同じ層構成のディスクを用い、初期結晶化及び保
存特性について調べた。この相変化記録層は、転移線速
がほぼ〔実施例1〕と同じになるようにしたものであ
り、Dyを用いずに、Ga量を増やすことによって結晶
化速度を〔実施例1〕と同様に速くしたものである。送
り、線速を〔実施例1〕と同じにし、反射率が飽和する
パワーを調べたところ、860mWであった。このと
き、反射率分布には反射率差にして最大2%程度のばら
つきがあった。これは、レーザの出力が高くなってしま
ったために、ビームプロファイルにばらつきが生じ、こ
れが、反射率分布に反映されてしまったものと考えられ
る。反射率分布にばらつきがあると、ノイズとなり、ジ
ッターが小さくなりにくくなる。従って、反射率分布を
均一にするためには、初期結晶化時のパワーをもっと低
くする必要があり、そのためには線速を遅くするなどの
対策が必要となってくる。線速が遅くなると、初期化に
時間がかかってしまい、製造効率を下げるので好ましく
ない。保存特性については、〔実施例1〕と同様の試験
を行ったが、特に実用上問題はなかった。
[Comparative Example 1] Ga 6 G was added to the phase-change recording layer 4.
Initial crystallization and storage characteristics were examined using a disk having the same layer structure as in [Example 1] except that e 5 Sb 71 Te 18 was used. This phase change recording layer has a transition linear velocity substantially equal to that of [Example 1], and the crystallization rate is set to [Example 1] by increasing the amount of Ga without using Dy. It's just as fast. When the feeding and the linear velocity were made the same as in [Example 1] and the power at which the reflectance was saturated was examined, it was 860 mW. At this time, the reflectance distribution had a maximum difference of about 2% in terms of reflectance difference. It is considered that this is because the output of the laser became high and the beam profile varied, and this was reflected in the reflectance distribution. If the reflectance distribution varies, it becomes noise, and it is difficult to reduce the jitter. Therefore, in order to make the reflectance distribution uniform, it is necessary to further lower the power during the initial crystallization, and for that purpose, it is necessary to take measures such as slowing the linear velocity. If the linear velocity is slow, it takes time to initialize and the manufacturing efficiency is lowered, which is not preferable. Regarding the storage characteristics, the same test as in [Example 1] was conducted, but there was no particular problem in practical use.

【0079】〔比較例2〕相変化記録層にGaGe
Sb79Te13を用いた以外は、上述した〔実施例
1〕と同様の層構成の光ディスクを用い、初期結晶化及
び保存特性について調べた。この相変化記録層は、転移
線速がほぼ〔実施例1〕と同じになるようにしたもので
あり、Dyを用いずにSb量を増やすことによって、結
晶化速度を〔実施例1〕と同様に速くしたものである。
送り、線速を〔実施例1〕と同じにし、反射率が飽和す
るパワーを調べたところ、740mWであり、このとき
の反射率の均一性はほぼ均一で初期化には問題がなかっ
た。しかし、保存特性について、〔実施例1〕と同様の
試験をしたところ、1000時間保存後には、ジッター
が測定できないほどアモルファス部の結晶化が進んでお
り、実用には問題があることがわかった。
[Comparative Example 2] Ga 3 Ge 5 was used for the phase change recording layer.
Initial crystallization and storage characteristics were examined using an optical disc having the same layer structure as in [Example 1] except that Sb 79 Te 13 was used. This phase change recording layer has a transition linear velocity substantially equal to that of [Example 1], and the crystallization rate is set to [Example 1] by increasing the amount of Sb without using Dy. It's just as fast.
When the feed and linear velocity were made the same as in [Example 1] and the power at which the reflectance was saturated was examined, it was 740 mW, and the uniformity of the reflectance at this time was almost uniform, and there was no problem in initialization. However, when the storage characteristics were tested in the same manner as in [Example 1], it was found that after 1000 hours of storage, the amorphous part was crystallized to such an extent that jitter could not be measured, and there was a problem in practical use. .

【0080】〔実施例2〜5〕、〔比較例3〜6〕 下記表3に、層構成を変えた〔実施例2〜5〕、〔比較
例3〜6〕の光学記録媒体の条件を示した。これらの例
の全ての場合において、第1の保護層3は、(ZnS)
80mol%(SiO)20mol%を76nm、相
変化記録層はGaGeDySb71Te18を1
6nmであり、第2の保護層材料としては、(ZnS)
80mol%(SiO)20mol%を用い、反射放
熱層6の膜厚は140nmとした。また、これらは反射
率が飽和するような条件で初期結晶化されている。下記
表3に示した項目をパラメータとして記録特性、及び、
保存特性について評価した。記録特性の評価は、波長6
60nm、N.A.0.65のピックアップヘッドを用
い、線密度0.267μm/bit、EFM+変調方式
にてランダムパターンの記録を行った。記録は線速1
7.5m/s、記録パワー18mW、バイアスパワー
0.2mW、消去パワー8.5mWで、記録ストラテジ
は各ディスクに合わせて最適化して行なった。再生は全
て線速3.5m/s、パワー0.7mWで実施した。
[Examples 2 to 5] and [Comparative Examples 3 to 6] Table 3 below shows the conditions of the optical recording media of [Examples 2 to 5] and [Comparative Examples 3 to 6] having different layer structures. Indicated. In all of these cases, the first protective layer 3 is (ZnS)
80 mol% (SiO 2 ) 20 mol% is 76 nm, and the phase change recording layer is Ga 3 Ge 5 Dy 3 Sb 71 Te 18 1
6 nm, and the second protective layer material is (ZnS)
20 mol% of 80 mol% (SiO 2 ) was used, and the film thickness of the reflective heat dissipation layer 6 was 140 nm. Further, these are initially crystallized under the condition that the reflectance is saturated. Recording characteristics with the items shown in Table 3 below as parameters, and
The storage characteristics were evaluated. Recording characteristics are evaluated at wavelength 6
60 nm, N.W. A. A 0.65 pickup head was used to record a random pattern by an EFM + modulation method with a linear density of 0.267 μm / bit. Record linear velocity 1
The recording strategy was optimized for each disk at 7.5 m / s, recording power 18 mW, bias power 0.2 mW, and erasing power 8.5 mW. All reproduction was performed at a linear velocity of 3.5 m / s and a power of 0.7 mW.

【0081】[0081]

【表3】 [Table 3]

【0082】図6、図7に上述した〔実施例2〜5〕お
よび〔比較例3〜4〕のオーバーライトによるジッタ
ー、及び、変調度の変化を示した。実施例2〜5につい
てはいずれの場合もオーバーライト1000回目までの
ジッターは11%以下、変調度は60%以上と、良好な
記録特性を示していることがわかる。
FIGS. 6 and 7 show the jitter and the change in the modulation degree due to the overwriting of [Examples 2 to 5] and [Comparative Examples 3 to 4] described above. In any of Examples 2 to 5, it can be seen that the jitter up to the 1000th overwrite is 11% or less, and the modulation degree is 60% or more, showing good recording characteristics.

【0083】比較例3は、第2の保護層5にAlを用
い、第2の保護層も20nmと比較的厚い場合の例であ
るが、変調度が小さく、ジッターも11%以下にするこ
とはできなかった。これは、相変化記録層4に結晶化速
度の速い材料を用いているため、再結晶化領域が大きい
ためである。
Comparative Example 3 is an example in which Al is used for the second protective layer 5 and the second protective layer is also relatively thick as 20 nm, but the modulation degree is small and the jitter is 11% or less. I couldn't. This is because the phase change recording layer 4 is made of a material having a high crystallization rate, and thus the recrystallized region is large.

【0084】比較例4は、反射放熱層6にAlを用いた
場合に、再結晶化領域を小さくする目的で第2の保護層
5を薄くして急冷構造とした場合である。比較例3より
もさらに変調度が小さく、ジッターも悪くなってしまっ
た。単純に第2の保護層5を薄くして急冷構造とする
と、相変化記録層4の昇温が不充分で溶融領域が小さい
ため、大きなマークを形成することができなかった。
In Comparative Example 4, when Al is used for the reflection / heat dissipation layer 6, the second protective layer 5 is thinned to have a rapid cooling structure for the purpose of reducing the recrystallized region. The degree of modulation was smaller than that of Comparative Example 3, and the jitter was worse. If the second protective layer 5 is simply thinned to have a rapid cooling structure, a large mark cannot be formed because the temperature rise of the phase change recording layer 4 is insufficient and the melting region is small.

【0085】保存特性は、70℃85%RH環境下に1
000時間保存した後のジッターと変調度の変化を調べ
た。実施例2〜5及び、比較例3〜4、いずれの場合も
ジッターの上昇は、保存前に比べて初回記録で1%以
内、オーバーライト1000回でも2%以内であった。
変調度の変化はいずれの場合も2%以内であり、良好な
保存特性を示した。また、いずれの場合もディスク欠陥
は発生しなかった。
The storage characteristics are 1 at 70 ° C. and 85% RH.
Changes in jitter and modulation after storage for 000 hours were examined. In each of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 3 to 4, the increase in jitter was 1% or less in the first recording and 2% or less even in the 1000 times of overwriting, as compared with before the storage.
The change in modulation was within 2% in all cases, indicating good storage characteristics. Further, in any case, no disc defect occurred.

【0086】比較例5〜6については、硫化防止界面層
の厚さが薄い場合であるが、初期結晶化したディスクの
保存による欠陥の発生状況のみを調べた。どちらの場合
も、70℃85%RH環境下に1000時間保存後に
は、目視でもわかるような点状の欠陥がディスクの一部
にまとまって現れた。これは、ディスク内の膜厚分布に
より部分的に硫化防止界面層の膜厚が薄いところができ
てしまい、薄くなった部分のAg反射放熱層が硫化して
欠陥となって見えているものと考えられる。
In Comparative Examples 5 and 6, although the thickness of the sulfidation-preventing interface layer was thin, only the occurrence of defects due to storage of the initially crystallized disk was examined. In both cases, after storage in an environment of 70 ° C. and 85% RH for 1000 hours, dot-like defects that could be visually recognized appeared in a part of the disk. It is considered that this is because the thickness of the sulfidation-preventing interface layer is partially thinned due to the film thickness distribution inside the disk, and the Ag reflection / heat dissipation layer in the thinned portion appears to be a defect due to sulfidation. To be

【0087】[0087]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、結晶化速
度が速く、初期結晶化後の反射率の均一性に優れた光学
記録媒体が得られた。請求項2に係る発明によれば、結
晶化速度が速く、初期結晶化後の反射率の均一性に優
れ、かつ、アモルファスマークの保存信頼性に優れた光
学記録媒体が得られた。請求項3に係る発明によれば、
相変化記録層の光吸収率が高い光学記録媒体が得られ
た。請求項4に係る発明によれば、放熱特性にも優れる
光学記録媒体が得られた。請求項5に係る発明によれ
ば、光吸収率、放熱特性が高く、コストが安く酸化に対
する経時安定性にも優れた光学記録媒体が得られた。請
求項6に係る発明によれば、光の利用効率の高い光学記
録媒体が得られた。請求項7に係る発明によれば、記録
特性、保存信頼性に優れた光学記録媒体が得られた。請
求項8に係る発明によれば、再生光安定性に優れた光学
記録媒体が得られた。請求項9に係る発明によれば、結
晶化速度の速い相変化記録層を用いた場合でも、充分な
変調度を有する記録が可能で、コストが安く酸化に対す
る経時安定性に優れた光学記録媒体であって、反射放熱
層の硫化に対する安定性に優れた光学記録媒体が得られ
た。請求項10に係る発明によれば、結晶化速度の速い
相変化記録層を用いた場合でも、充分な変調度を有する
記録が可能で、反射放熱層の硫化に対する安定性が特に
優れ、記録層の光吸収率を高く保ったまま冷却速度を速
くできる光学記録媒体が得られた。請求項11に係る発
明によれば、相変化記録層の光吸収率を高く保ったまま
冷却速度を速くするにはより一層有利なため、より結晶
化速度の速い相変化記録層を使用しても充分な変調度を
有する記録が可能な光学記録媒体が得られた。提供され
る。
According to the invention of claim 1, an optical recording medium having a high crystallization rate and excellent uniformity of reflectance after the initial crystallization can be obtained. According to the invention of claim 2, an optical recording medium having a high crystallization rate, excellent uniformity of reflectance after initial crystallization, and excellent storage reliability of amorphous marks was obtained. According to the invention of claim 3,
An optical recording medium having a high light absorption coefficient of the phase change recording layer was obtained. According to the invention of claim 4, an optical recording medium having excellent heat dissipation characteristics is obtained. According to the invention of claim 5, an optical recording medium having a high light absorptivity, a high heat dissipation property, a low cost, and an excellent stability over time against oxidation can be obtained. According to the invention of claim 6, an optical recording medium having high light utilization efficiency is obtained. According to the invention of claim 7, an optical recording medium having excellent recording characteristics and storage reliability can be obtained. According to the invention of claim 8, an optical recording medium excellent in reproduction light stability was obtained. According to the invention of claim 9, it is possible to record with a sufficient degree of modulation even when a phase change recording layer having a high crystallization rate is used, the cost is low, and the optical recording medium is excellent in stability with time against oxidation. Thus, an optical recording medium excellent in stability of the reflection / heat dissipation layer against sulfidation was obtained. According to the invention of claim 10, recording can be performed with a sufficient degree of modulation even when a phase change recording layer having a high crystallization rate is used, and the stability of the reflection heat dissipation layer against sulfidation is particularly excellent. An optical recording medium capable of increasing the cooling rate while maintaining a high light absorption rate was obtained. According to the invention of claim 11, it is more advantageous to increase the cooling rate while keeping the light absorption rate of the phase change recording layer high. Therefore, the phase change recording layer having a higher crystallization rate is used. Thus, an optical recording medium capable of recording with a sufficient degree of modulation was obtained. Provided.

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

【図1】本発明の光学記録媒体の一例の概略構成図を示
す。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an example of an optical recording medium of the present invention.

【図2】反射放熱層の屈折率と相変化記録層の光吸収率
との関係を示す。
FIG. 2 shows the relationship between the refractive index of the reflective heat dissipation layer and the light absorption rate of the phase change recording layer.

【図3】反射放熱層の屈折率と変調度との関係を示す。FIG. 3 shows the relationship between the refractive index and the degree of modulation of the reflective heat dissipation layer.

【図4】反射放熱層の膜厚と反射率(透過率)との関係
を示す。
FIG. 4 shows the relationship between the film thickness of the reflection / heat dissipation layer and the reflectance (transmittance).

【図5】硫化防止界面層の膜厚と相変化記録層の光吸収
率との関係を示す。
FIG. 5 shows the relationship between the film thickness of the sulfidation prevention interface layer and the light absorptance of the phase change recording layer.

【図6】記録回数とジッターとの関係を示す。FIG. 6 shows the relationship between the number of recordings and jitter.

【図7】記録回数と変調度との関係を示す。FIG. 7 shows the relationship between the number of recordings and the degree of modulation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 基板 3 第1の保護層 4 相変化記録層 5 第2の保護層 6 反射放熱層 7 樹脂層 2 substrates 3 First protective layer 4 Phase change recording layer 5 Second protective layer 6 Reflective heat dissipation layer 7 resin layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 譲原 肇 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 田代 浩子 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 三浦 裕司 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 水谷 未来 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 安部 美樹子 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 EA12 EA23 FA12 FA14 FA23 FA25 FA27 FA29 FB05 FB09 FB12 FB16 FB21 FB30 5D029 JA01 LA14 LA15 LA17 LB07 MA27 NA13    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hajime Jyohara             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh (72) Inventor Hiroko Tashiro             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh (72) Inventor Yuji Miura             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh (72) Inventor Mizutani Mirai             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh (72) Inventor Mikiko Abe             1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks             Company Ricoh F term (reference) 2H111 EA04 EA12 EA23 FA12 FA14                       FA23 FA25 FA27 FA29 FB05                       FB09 FB12 FB16 FB21 FB30                 5D029 JA01 LA14 LA15 LA17 LB07                       MA27 NA13

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、少なくとも第1の保護層、相
変化記録層、第2の保護層、および反射放熱層が形成さ
れてなり、 上記第1の保護層形成面側から波長λのレーザ光を照射
して、上記相変化記録層の非晶質相と結晶相との可逆的
な相変化を利用して信号の記録再生を行う光学記録媒体
であって、 上記相変化記録層の組成は、下記[化1]で表されるこ
とを特徴とする光学記録媒体。 【化1】 XαβDyγ(SbδTe1-δ1−α−β−γ (但し、XはIn又はGa、あるいはInとGaの混合
物であり、Yは(Sb δTe1-δ)の結晶化温度を高く
する1種類以上の元素であり、α、β、γは原子比率を
表し、以下の範囲にあるものとする。 0.01≦α≦0.07 0.02≦β≦0.1 0.01≦γ≦0.07 0.65≦δ≦0.85)
1. At least a first protective layer, a phase, on a substrate.
A change recording layer, a second protective layer, and a reflective heat dissipation layer are formed.
Be Irradiate laser light of wavelength λ from the side of the first protective layer formation surface.
Then, the amorphous phase and the crystalline phase of the phase change recording layer are reversible.
Recording medium that records and reproduces signals using various phase changes
And The composition of the phase change recording layer is represented by the following [Chemical formula 1].
An optical recording medium characterized by: [Chemical 1] XαYβDyγ(SbδTe1-δ)1-α-β-γ (However, X is In or Ga, or a mixture of In and Ga.
And Y is (Sb δTe1-δ) Higher crystallization temperature
One or more elements that
It is expressed in the following range. 0.01 ≤ α ≤ 0.07 0.02 ≦ β ≦ 0.1 0.01 ≦ γ ≦ 0.07 0.65 ≦ δ ≦ 0.85)
【請求項2】 上記相変化記録層は、少なくともGeを
含むことを特徴とする請求項1に記載の光学記録媒体。
2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the phase change recording layer contains at least Ge.
【請求項3】 上記反射放熱層は、波長λにおける屈折
率(n+ik)のnが1以下であり、kが5以下の金属
からなることを特徴とする請求項1に記載の光学記録媒
体。
3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the reflection / heat dissipation layer is made of a metal having a refractive index (n + ik) at wavelength λ of n of 1 or less and k of 5 or less.
【請求項4】 上記反射放熱層は、Ag,Au,Cuの
少なくともいずれか一種類を主成分とすることを特徴と
する請求項3に記載の光学記録媒体。
4. The optical recording medium according to claim 3, wherein the reflection / heat dissipation layer contains at least one of Ag, Au, and Cu as a main component.
【請求項5】 上記反射放熱層は、Agを主成分とする
ことを特徴とする請求項3に記載の光学記録媒体。
5. The optical recording medium according to claim 3, wherein the reflection / heat dissipation layer contains Ag as a main component.
【請求項6】 上記反射放熱層の膜厚が、90nm以上
であることを特徴とする請求項3に記載の光学記録媒
体。
6. The optical recording medium according to claim 3, wherein the thickness of the reflection / heat dissipation layer is 90 nm or more.
【請求項7】 上記第2の保護層は、ZnSとSiO
との混合物からなることを特徴とする請求項1に記載の
光学記録媒体。
7. The second protective layer comprises ZnS and SiO 2
The optical recording medium according to claim 1, comprising a mixture thereof with.
【請求項8】 上記第2の保護層の膜厚が、3〜20n
mであることを特徴とする請求項3に記載の光学記録媒
体。
8. The film thickness of the second protective layer is 3 to 20 n.
The optical recording medium according to claim 3, wherein the optical recording medium is m.
【請求項9】 上記反射放熱層は、Agを主成分とし、
上記第2の保護層は、 ZnSとSiOとの混合物からなり、上記反射放熱層
と、上記第2の保護層との間に硫化防止界面層が膜厚3
nm以上に形成されてなり、 上記硫化防止界面層は、上記反射放熱層を形成する元素
の硫化を防止する機能を有していることを特徴とする請
求項3に記載の光学記録媒体。
9. The reflection and heat dissipation layer contains Ag as a main component,
The second protective layer is made of a mixture of ZnS and SiO 2, and a sulfuration prevention interface layer has a film thickness of 3 between the reflective heat dissipation layer and the second protective layer.
4. The optical recording medium according to claim 3, wherein the optical recording medium is formed to have a thickness of at least 1 nm, and the sulfurization preventing interface layer has a function of preventing sulfuration of an element forming the reflection and heat dissipation layer.
【請求項10】 上記硫化防止界面層は、SiCあるい
はSiを主成分とするものであることを特徴とする請求
項9に記載の光学記録媒体。
10. The optical recording medium according to claim 9, wherein the sulfidation prevention interface layer is mainly composed of SiC or Si.
【請求項11】 上記硫化防止界面層の主成分が、Si
であることを特徴とする光学記録媒体。
11. The main component of the sulfurization preventing interface layer is Si
An optical recording medium characterized by:
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