JP2004025801A

JP2004025801A - Phase change type information recording medium

Info

Publication number: JP2004025801A
Application number: JP2002189628A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iwasa; 岩佐　博之; Michiaki Shinozuka; 篠塚　道明; Kazunori Ito; 伊藤　和典; Masato Harigai; 針谷　眞人; Hiroko Tashiro; 田代　浩子; Miki Mizutani; 水谷　未来
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase change type information recording medium which shows excellent recording/reproduction properties at a high linear velocity and high preservation reliability, can secure a sufficient modulation degree even if the laser beam wavelength is within a range of 350 to 450nm, and shows superior overwriting characteristics. <P>SOLUTION: In the phase change type information recording medium, a recording layer 2 is composed of a material represented by formula 1: Ga<SB>α</SB>Sb<SB>β</SB>M<SB>γ</SB>(wherein M represents elements and a mixture of elements other than Ga and Sb, α, β, γ represent an atomic ratio, the relation is represented by formulae 0.05≤α≤0.02, 0.8≤β≤0.95, 0<γ≤0.1 and α+β+γ=1). The reflectivity Ra of a recording mark when irradiated with the laser beam of any wavelength of 350 to 450nm and the modulation degree M=(Rc-Ra)/Rc obtained by the reflectivity Rc of an unrecorded part satisfy the formula: M≥0.4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光を照射することにより記録層材料に光学的な変化を生じさせ、情報の記録、再生を行い、かつ書換えが可能な相変化型情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ビーム照射により情報の記録・再生を行い、書き換えが可能な光情報記録媒体のひとつとして、結晶−非結晶相間、又は結晶−結晶相間の相転移に伴う反射率等の変化を利用したいわゆる相変化型光ディスクが知られている。この光ディスクは、単一ビームによる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な為に、コンピュータやＡＶ機器関連の記録媒体として使用されている。
従来、この種の記録媒体に用いられる記録材料として、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅなどが知られている。特に、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅは感度が高く、記録マークのアモルファス部の輪郭が明確であるという特徴を有し、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷなどに用いられている。しかしながら、この記録材料は結晶化速度が比較的遅いために、高線速記録ではオーバーライト特性が劣化するという問題が生ずる。Ｓｂ量を増やして結晶化速度を速くすることもできるが、この場合はＳｂの増加により結晶化温度が低下して保存特性が劣化するという問題が生ずる。
また、現在のＤＶＤシステムにおけるレーザー光波長は６６０ｎｍであるが、更なる光ディスクの高密度化のためには、使用するレーザー光波長を青色光領域まで短波長化することが提案されている。しかしながら、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅでは、波長が短くなるにつれて、結晶と非結晶での光学定数（消衰係数）の差が小さくなることで、反射率変化が少なくなるため、変調度がとれなくなるという問題が生ずる。変調度は、記録マーク（アモルファス）の反射率をＲａ、未記録部（結晶）の反射率をＲｃとすると、（Ｒｃ−Ｒａ）／Ｒｃと定義される。変調度が０．４より小さくなると、信号強度が小さくなり、再生エラーが生じる可能性が出てくる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、高線速下における記録・再生が良好で、保存信頼性が高く、かつ、レーザー光波長が３５０〜４５０ｎｍの範囲でも十分変調度を確保でき、オーバーライト特性の優れた相変化型光記録媒体を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討した結果、ＧａおよびＳｂの共晶組成近傍の組成を有する化合物が、結晶化速度が速く、高線速記録に対応可能であり、さらに、波長が３５０〜４５０ｎｍの範囲のレーザー光照射時も十分な変調度が確保できることを見出し、本発明の完成させるに至った。
【０００５】
ＧａＳｂは、１９８０年半ばにＣＤ−ＲＯＭと反射率互換性を有する書き換え型光ディスクの開発が行われた際に考案された経緯があるが、このときは組成（ａｔ％）がＧａ_５０Ｓｂ_５０近傍の化合物を使用していた。また、高反射率を狙っていたため、結晶―結晶間の相変化を利用するものであった。この結晶―結晶間の相変化は、結晶粒径が異なるＧａＳｂ結晶とＳｂ結晶とが共存し、互いの存在比が変化して生じる２つの相間の相変化であり、それぞれの結晶の存在比により反射率が変わることを利用していた。しかしながら、この相変化では、高反射率を得ることはできるが、モジュレーションが小さく、ＣＤシステムで使用するのに十分な信号強度を得ることができなかった。のちに考案されたＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系の低反射メディアが書き換え型光ディスクの主流となり、ＧａＳｂ系は実用化されなかったという経緯がある。
【０００６】
本発明では、単一相を出現させるＧａＳｂ系の共晶組成近傍の化合物を用いるものであり、上記課題を解決させることができるものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、円盤状の基板上に少なくとも記録層を有し、レーザー光の照射により該記録層が可逆的に変化して情報の記録再生を行う相変化型情報記録媒体において、該記録層は、式１：Ｇａ_αＳｂ_βＭ_γ（但し、ＭはＧａ、Ｓｂ以外の元素及び元素の混合物を示し、α、β、γは原子比を示し、０．０５≦α≦０．２、０．８≦β≦０．９５、０＜γ≦０．１であり、かつα＋β＋γ＝１である）で表される材料からなり、３５０〜４５０ｎｍの範囲にあるいずれかの波長のレーザー光照射時における記録マークの反射率Ｒａと未記録部の反射率Ｒｃとによって得られる変調度Ｍ＝（Ｒｃ−Ｒａ）／Ｒｃが、Ｍ≧０．４を満たす相変化型情報記録媒体である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の相変化型情報記録媒体において、前記式１で表される材料のＭが、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎ、Ｐ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｔｂからなる群より選択される元素の単体または混合物である相変化型情報記録媒体である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の相変化型情報記録媒体において、前記相変化型情報記録媒体が、前記基板上に、少なくとも第１保護層、記録層、第２保護層、反射放熱層をこの順で設けてなり、各層の膜厚が、照射するレーザー光の波長をλとするとき、それぞれ以下の関係を満たす相変化型情報記録媒体である。
第１保護層膜厚ｔ_１：０．０７０λ≦ｔ_１≦０．５λ
記録層膜厚　　ｔ_２：０．０１５λ≦ｔ_２≦０．０５λ
第２保護層膜厚ｔ_３：０．０１１λ≦ｔ_３≦０．０５５λ
反射放熱層膜厚ｔ_４：０．１０λ≦ｔ_４
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の相変化型情報記録媒体において、前記相変化型情報記録媒体が、前記基板上に、少なくとも反射放熱層、第２保護層、記録層、第１保護層、光透過層をこの順で設けてなり、各層の膜厚が、照射するレーザー光の波長をλとするとき、それぞれ以下の関係を満たす相変化型情報記録媒体である。
反射放熱層膜厚ｔ_４：０．１０λ≦ｔ_４≦０．７５λ
第２保護層膜厚ｔ_３：０．０１１λ≦ｔ_３≦０．０５５λ
記録層膜厚　　ｔ_２：０．０１５λ≦ｔ_２≦０．０５λ
第１保護層膜厚ｔ_１：０．０７０λ≦ｔ_１≦０．５λ
光透過層膜厚　ｔ_５：０≦ｔ_５≦０．６ｍｍ
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の相変化型情報記録媒体において、前記相変化型情報記録媒体が、前記記録層を２層以上有する相変化型情報記録媒体である。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の相変化型情報記録媒体において、前記相変化型情報記録媒体が、レーザー光の入射方向から順に、少なくとも第１記録層を有する第１情報層と、少なくとも第２記録層を有する第２情報層とを設けてなり、該第１情報層の記録再生レーザー光波長における光透過率が４０％以上である相変化型情報記録媒体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明に係わる相変化型情報記録媒体の概略構成を示す断面図である。図１は、基板７上に、第１保護層１、記録層２、第２保護層３、反射放熱層４を順次積層した構造からなるものである。また、図２は、基板７上に図１とは逆の順序で、反射放熱層４、第２保護層３、記録層２、第１保護層１を順次積層し、最後に光透過層５を形成した構造からなるものである。それぞれの記録媒体は図示した方向からレーザー光を照射して記録・再生を行う。図２の構造をもつ相変化情報記録媒体は、特に、光ピックアップの対物レンズの開口数ＮＡを向上させてレーザー光のスポットを小径化し、記録マークを高密度化するために好適な構成である。尚、本発明の相変化型情報記録媒体は、これらの構成に限定されるものではない。
【００１１】
基板７の材料は、通常ガラス、セラミックスあるいは樹脂であり、樹脂基板が成形性、コストの点で好適である。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るが、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂が好ましい。基板７には案内溝などの凹凸パターンが形成されており、射出成形または、フォトポリマー法によって成形される。
【００１２】
記録層２は、式１：Ｇａ_αＳｂ_βＭ_γで表される材料で形成される。ここで、ＭはＧａ、Ｓｂ以外の元素及び元素の混合物を示す。また、α、β、γは原子比を示し、０．０５≦α≦０．２、０．８≦β≦０．９５、０＜γ≦０．１であり、かつα＋β＋γ＝１である。αが０．０５より小さいと結晶化速度が低下し、高線速下での記録・再生が困難になり、また、０．２より大きいとオーバーライトの繰り返し回数が低下する。βが０．８より小さいと記録マークの反射率と、未記録部の反射率との変調度が０．４以下と小さくなってしまい、また、０．９５より大きいとオーバーライトの繰り返し回数が低下する。さらに、γが０または０．１より大きいと、保存特性が劣化してしまう。
記録層２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、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
【００１３】
反射放熱層４としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｗなどの金属材料、またはそれらの合金などを用いることができる。また、添加元素としては、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｐｄ、Ｔａなどが使用される。このような反射放熱層４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、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
【００１４】
第１保護層１及び第２保護層３は、記録層２の劣化変質を防ぎ、また、記録層２の接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの作用を有するもので、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２などの金属酸化物、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ_２Ｓ_３、ＴａＳ_４などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ_４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物やダイヤモンドライクカーボン等の材料を用いて形成される。これらの材料は、単体で保護層とすることもできるが、互いの混合物としてもよい。また、不可避的に不純物を含むものであってもよい。第１保護層１及び第２保護層３の融点は記録層２よりも高いことが必要である。このような保護層は、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、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
【００１５】
光透過層５の材料には、樹脂を用いることが成形性、コストの点で好適である。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挙げられるが、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂が好ましく、紫外線硬化型樹脂を用いるのも好ましい。
また、光透過層５は、基板７と同様な、射出成形または、フォトポリマー法などによって成形される、案内溝などの凹凸パターンが形成されたものでもよい。
【００１６】
このようにして作製された相変化型情報記録媒体は、３５０〜４５０ｎｍの範囲にあるいずれかの波長のレーザー光を照射させたときの記録マークの反射率Ｒａと未記録部の反射率Ｒｃとから得られる変調度Ｍ＝（Ｒｃ−Ｒａ）／Ｒｃが、Ｍ≧０．４を満たす記録媒体である。記録マークを小さくし、その間隔も小さくして記録媒体の高容量化を図るために、用いるレーザー光の短波長化が望まれている。本発明の相変化型情報記録媒体は、これを実現し、３５０〜４５０ｎｍの範囲にあるいずれかの波長のレーザー光を照射させたときに記録・再生に十分な変調度Ｍ≧０．４を満足する記録媒体である。
また、記録層２は上述のように、式１：Ｇａ_αＳｂ_βＭ_γで表され、結晶化速度が低下せず、変調度も低下しない組成範囲を規定しているため、高速記録・再生が可能で、大記録容量の相変化情報記録媒体にも用いることができる。
【００１７】
上記式１で表される材料の元素Ｍは、好ましくは、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎ、Ｐ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｔｂからなる群より選択される元素の単体または混合物である。これらの元素を加えることで、保存安定性が向上することや、記録に要するレーザーパワーが少なくてすむなど、記録システム上扱いやすい記録媒体を得ることができる。
【００１８】
また、図１及び図２に示す相変化型情報記録媒体の各層の膜厚は、照射するレーザー光の波長をλとするとき、以下の範囲であることが好ましい。
記録層２の膜厚ｔ_２は、０．０１５λ≦ｔ_２≦０．０５λの範囲が好ましい。この範囲より膜厚が薄いと、均一な膜にするのが困難となる。逆にこの範囲より膜厚が厚いと、記録感度が低下してしまう。
第１保護層１の膜厚ｔ_１　は０．０７０λ≦ｔ_１≦０．５λの範囲が好ましい。この範囲より薄いと、記録時の熱によって基板を破壊してしまう恐れがある。また、この範囲より厚いと、量産性に問題が生じてくる。これらの膜厚の範囲で、レーザー光を照射したときに最適な反射率が得られるように、膜厚の設計を行う。
第２保護層３の膜厚ｔ_３は、０．０１１λ≦ｔ_３≦０．０５５λの範囲が好ましい。この範囲より膜厚が薄いと、記録感度が低下してしまう。逆に膜厚が厚いと、繰り返しオーバーライトに伴って第２保護層３内部に微視的な塑性変形が蓄積され、ノイズが上昇するといった問題が生じる。
反射放熱層４の膜厚ｔ_４は０．１０λ≦ｔ_４の範囲が好ましい。この範囲より膜厚が薄くなると繰り返し記録特性が低下する。尚、図２に示すように、反射放熱層４を基板７に隣接させる場合、反射放熱層４の厚さは、０．１０λ≦ｔ_４≦０．７５λの範囲が好ましい。この範囲より膜厚が厚いと、成膜した記録層２の形状が基板の溝形状と大きく変わってしまったり、クラックが発生するといった問題が生じる。
また、図２の構成において、最上面に形成される光透過層５の膜厚ｔ_５は、レーザースポット形成に使用する対物レンズの開口数ＮＡが大きい場合でも、チルトマージンを大きくするために薄い方が好ましく、０≦ｔ_５≦０．６ｍｍである。厚さが０．６ｍｍより厚くなると、収差が発生しエラーの増加につながる。
【００１９】
また、本発明の相変化型情報記録媒体は、記録層を２層以上設け、記録密度の高い多層化記録媒体とすることもできる。図３は、一例として記録層を２層有する相変化型情報記録媒体の概略構成を示す断面図である。基板７上に第１保護層１１、２１、記録層１２、２２、第２保護層１３、２３、反射放熱層１４、２４をそれぞれ有する第１情報層１０と第２情報層２０とが形成されている。第１情報層１０と第２情報層２０の間には中間層６が設けられ、また、第１情報層１０の反射放熱層１４と中間層６の間には第１情報層の記録の際に発生する熱を十分に拡散させるための放熱層１５が設けられている。
ここで、第２情報層２０の記録再生を良好にするためには、第１情報層１０の光透過率が高くなくてはならない。そこで、本発明の相変化型情報記録媒体は、第１情報層１０の各層の膜厚を調整することによって、第１情報層１０の光透過率を４０％以上とする。特に、記録層１２の膜厚を薄くするものであるが、すでに説明したように、式１で表される材料を用いることで、薄膜でありながら、十分な変調度Ｍと結晶化速度とを達成することができる。これにより、２層化した相変化型情報記録媒体においても、良好な記録・再生が実現でき、大記録容量の記録媒体とすることができる。
【００２０】
【実施例】
以下に、実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。但し、これらの実施例は本発明をなんら制限するものではない。
【００２１】
（実施例１〜９、比較例１〜４）
直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで表面に連続溝によるトラッキングガイドの凹凸を持つポリカーボネート基板上に、第１保護層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）を１００ｎｍ、　表１に示した組成のターゲットを用いて記録層を１２ｎｍ、第２保護層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）を２０ｎｍ、反射放熱層としてＡｇ−Ｐｄ（１ａｔ％）−Ｃｕ（１ａｔ％）を１４０ｎｍ、順次成膜した。成膜方法はＡｒガス雰囲気中のスパッタ法を用いて行った。
その上に、スピンコーターを用いてオーバーコート層を設けて相変化型情報記録媒体を作製した。ついで、大口径の半導体レーザーを有する初期化装置によって、記録媒体の記録層の初期化処理を行った。
【００２２】
作製された各記録媒体について下記に示す条件で記録を行った。その際、線密度０．１８μｍ／ｂｉｔでのジッター、変調度Ｍ、及び１０００回記録後のジッター、変調度Ｍを測定した。結果を表１に示す。
＜記録条件＞
・レーザー波長　４０７ｎｍ
・開口数ＮＡ　０．６５
・線速　５．７ｍ／ｓ、１７．１ｍ／ｓ、３４．２ｍ／ｓ
・トラックピッチ　０．４０μｍ
【００２３】
【表１】

【００２４】
表１に示すように、実施例１〜９の本発明による相変化型情報記録媒体が高線速下においても、ジッターと変調度Ｍが良好であり、オーバーライト特性も優れていることがわかった。また、各層の膜厚を請求項３に記載の範囲内で変化させても、上記特性を得ることが出来た。
一方、記録層材料の組成が請求項１の式１に示す範囲にない比較例１〜４の記録媒体では、変調度Ｍが十分でなかったり、十分な変調度Ｍが得られてもジッターが大きく、好ましい結果は得られなかった。
更に、上記実施例以外の実験によって、記録層材料にＡｕ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｔｂを添加することによって、保存安定性や記録感度の向上といった良好な特性が得られることを確認した。
【００２５】
（実施例１０）
直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍで表面に連続溝によるトラッキングガイドの凹凸を持つポリカーボネート基板上に、反射放熱層としてＡｇ−Ｐｄ（１ａｔ％）−Ｃｕ（１ａｔ％）を１２０ｎｍ、第２保護層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）を１５ｎｍ、記録層としてＧａ_１１Ｓｂ_８４Ｇｅ_５を１２ｎｍ、第１保護層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）を１００ｎｍに順次成膜した。成膜方法はＡｒガス雰囲気中のスパッタ法を用いて行った。
その上に、５０μｍの厚さのポリカーボネートフィルムを厚さ５０μｍの粘着シートを介して貼り合わせて、０．１ｍｍからなる光透過層を形成し、相変化型情報記録媒体を作製した。ついで、大口径の半導体レーザーを有する初期化装置によって、記録媒体の記録層の初期化処理を行った。
【００２６】
作製された記録媒体について下記に示す条件で記録を行った。
＜記録条件＞
・レーザー波長　４０７ｎｍ
・開口数ＮＡ　０．８５
・線速　５．７ｍ／ｓ、１７．１ｍ／ｓ、３４．２ｍ／ｓ
・トラックピッチ　０．３２μｍ
その際、線密度０．１３μｍ／ｂｉｔでのジッター、変調度Ｍ、及び１０００回記録後のジッター、変調度Ｍを測定したところ、線速５．７〜３４．２ｍ／ｓの範囲内で、ジッターと変調度Ｍが良好であり、オーバーライト特性も優れていることがわかった。また、各層の膜厚を請求項４に記載の範囲内で変化させても、上記特性を得ることが出来た。
【００２７】
（実施例１１）
直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで表面にピッチ０．４μｍの連続溝によるトラッキングガイドの凹凸を持つポリカーボネート基板上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）からなる第１保護層１５０ｎｍ、　Ｇａ_１１Ｓｂ_８４Ｇｅ_５からなる第１記録層６ｎｍ、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）からなる第２保護層１０ｎｍ、Ａｇ−Ｐｄ（１ａｔ％）−Ｃｕ（１ａｔ％）からなる反射放熱層１０ｎｍ、ＡｌＮからなる放熱層２００ｎｍの順に成膜し、第１情報層を形成した。成膜方法はＡｒガス雰囲気中のスパッタ法を用いて行った。このようにして形成された第１情報層の透過率を測定したところ、波長４０７ｎｍでは４２％が得られた。
この第１情報層上に、フォトポリマー法によって、ピッチ０．４μｍの連続溝によるトラッキングガイドの凹凸を持つ透明層を形成した。透明層の厚さは３０μｍである。さらにその上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）からなる第１保護層４０ｎｍ、Ｇａ_１１Ｓｂ_８４Ｇｅ_５からなる第２記録層１２ｎｍ、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）からなる第２保護層１５ｎｍ、Ａｇ−Ｐｄ（１ａｔ％）−Ｃｕ（１ａｔ％）からなる反射放熱層１５０ｎｍの順に成膜し、第２情報層を形成した。成膜方法はＡｒガス雰囲気中のスパッタ法を用いて行った。
その上に、スピンコーターを用いてオーバーコート層を設けて２層相変化型情報記録媒体を作製した。ついで、大口径の半導体レーザーを有する初期化装置によって、記録媒体の各記録層の初期化処理を行った。
【００２８】
作製された記録媒体について下記に示す条件で記録を行った。
＜記録条件＞
・レーザー波長　４０７ｎｍ
・開口数ＮＡ　０．６５
・線速　１７．１ｍ／ｓ
その際、線密度０．１８μｍ／ｂｉｔの条件で、ジッター、変調度Ｍ、および１０００回記録後のジッター、変調度Ｍを測定したところ、第１情報層、第２情報層ともにジッターと変調度Ｍが良好であり、オーバーライト特性も優れていることがわかった。
また、上記実施例以外の実験によって、第２情報層を良好に記録再生するためには、第１情報層の透過率が４０％以上必要であることを確認した。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、記録材料にＧａ_αＳｂ_βＭ_γを用い、組成比を限定することによって、３５０〜４５０ｎｍの波長領域にあるレーザー光を用いた場合であっても、変調度が大きく、記録・再生が良好で、オーバーライト特性も良好な相変化型情報記録媒体を提供することができる。また、各層の膜厚を規定することで、記録感度の良好な相変化型情報記録媒体とすることができる。
本発明の相変化型情報記録媒体は、レーザー光の短波長化に対応でき、また、開口数ＮＡの高い光ピックアップ装置にも対応が可能であるため、高密度な情報記録ができ、記録容量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる相変化型情報記録媒体の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係わる相変化型情報記録媒体の概略構成を示す断面図である。
【図３】記録層を２層有する相変化型情報記録媒体の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１　第１保護層
２，１２，２２　記録層
３，１３，２３　第２保護層
４，１４，２４　反射放熱層
５　光透過層
７　基板
１０　第１情報層
２０　第２情報層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a phase-change type information recording medium capable of recording, reproducing, and rewriting information by causing an optical change in a recording layer material by irradiating a laser beam.
[0002]
[Prior art]
As one of rewritable optical information recording media that records and reproduces information by irradiating a light beam, it is a so-called phase that utilizes changes in reflectivity and the like due to a phase transition between a crystal and an amorphous phase or between a crystal and a crystal phase. Variable optical disks are known. This optical disk can be overwritten by a single beam, and is used as a recording medium for computers and AV equipment because the optical system on the drive side is simple.
Conventionally, Ge-Te, Ge-Te-Se, In-Sb, Ge-Sb-Te, Ag-In-Sb-Te and the like are known as recording materials used for this type of recording medium. In particular, Ag-In-Sb-Te has features of high sensitivity and a clear outline of an amorphous portion of a recording mark, and is used for CD-RW, DVD + RW, and the like. However, since this recording material has a relatively low crystallization speed, there arises a problem that the overwrite characteristics deteriorate at high linear velocity recording. The crystallization rate can be increased by increasing the amount of Sb, but in this case, a problem arises in that the crystallization temperature is lowered due to the increase of Sb and the storage characteristics are deteriorated.
The laser beam wavelength in the current DVD system is 660 nm. To further increase the density of the optical disc, it has been proposed to shorten the laser beam wavelength to be used to the blue light region. However, in the case of Ag-In-Sb-Te, as the wavelength becomes shorter, the difference in the optical constant (extinction coefficient) between the crystal and the non-crystal becomes smaller, so that the change in reflectivity becomes smaller. The problem of disappearing occurs. The degree of modulation is defined as (Rc-Ra) / Rc, where Ra is the reflectance of a recorded mark (amorphous) and Rc is the reflectance of an unrecorded portion (crystal). When the degree of modulation is smaller than 0.4, the signal strength is reduced, and there is a possibility that a reproduction error occurs.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide good recording and reproduction under a high linear velocity, high storage reliability, and a laser light wavelength range of 350 to 450 nm. An object of the present invention is to provide a phase change type optical recording medium which can ensure a sufficient degree of modulation and has excellent overwrite characteristics.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The inventors have conducted intensive studies in order to solve the above problems, and as a result, a compound having a composition near the eutectic composition of Ga and Sb has a high crystallization rate, and can cope with high linear velocity recording. It has been found that a sufficient degree of modulation can be ensured even when a laser beam having a wavelength in the range of 350 to 450 nm is irradiated, and the present invention has been completed.
[0005]
GaSb has been devised in the middle of 1980 when a rewritable optical disk having reflectivity compatibility with a CD-ROM was developed. In this case, the composition (at%) of GaSb was around Ga ₅₀ Sb _50. Was used. In addition, since high reflectance was aimed, a phase change between crystals was utilized. This phase change between crystals is a phase change between two phases that occur when GaSb crystals and Sb crystals having different crystal grain sizes coexist and their abundance ratios change. He used that the reflectance changed. However, with this phase change, although high reflectivity can be obtained, the modulation is small and the signal strength is not sufficient to be used in a CD system. Ag-In-Sb-Te-based low-reflection media, which was devised later, became the mainstream of rewritable optical disks, and GaSb-based media were not put into practical use.
[0006]
The present invention uses a GaSb-based eutectic compound in the vicinity of a eutectic composition that makes a single phase appear, and can solve the above problems.
That is, the invention according to claim 1 has a phase-change type information recording method in which at least a recording layer is provided on a disk-shaped substrate, and the recording layer is reversibly changed by laser light irradiation to record and reproduce information. In the medium, the recording layer is represented by the formula 1: Ga _α Sb _β M _γ (where M represents an element and a mixture of elements other than Ga and Sb, α, β, and γ represent atomic ratios, and 0.05 ≦ α ≦ 0.2, 0.8 ≦ β ≦ 0.95, 0 <γ ≦ 0.1, and α + β + γ = 1), and is in the range of 350 to 450 nm. Phase-change information in which the modulation degree M = (Rc-Ra) / Rc obtained by the reflectance Ra of the recording mark and the reflectance Rc of the unrecorded portion at the time of the irradiation of the laser beam with the wavelength of It is a recording medium.
The invention according to claim 2 is the phase change type information recording medium according to claim 1, wherein M of the material represented by the formula 1 is Ag, Au, Cu, Zn, B, Al, In, or Si. , Ge, Sn, Pb, N, P, Bi, La, Ce, Gd, and Tb.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the phase change type information recording medium according to the first or second aspect, the phase change type information recording medium is provided on the substrate with at least a first protective layer, a recording layer, and a second layer. A phase change type information recording medium is provided with a protective layer and a reflective heat dissipation layer in this order, and the thickness of each layer satisfies the following relationship when the wavelength of the laser light to be irradiated is λ.
First protective layer thickness t ₁ : 0.070λ ≦ t ₁ ≦ 0.5λ
Recording layer thickness t ₂ : 0.015λ ≦ t ₂ ≦ 0.05λ
Second protective layer thickness t ₃ : 0.011λ ≦ t ₃ ≦ 0.055λ
Reflective heat dissipation layer thickness t ₄ : 0.10λ ≦ t ₄
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the phase change type information recording medium according to the first or second aspect, the phase change type information recording medium includes at least a reflective heat dissipation layer, a second protection layer, and a recording medium on the substrate. A layer, a first protective layer, and a light transmitting layer are provided in this order, and the thickness of each layer is a phase change type information recording medium that satisfies the following relationship when the wavelength of the laser light to be irradiated is λ. .
Reflective heat dissipation layer thickness t ₄ : 0.10λ ≦ t ₄ ≦ 0.75λ
Second protective layer thickness t ₃ : 0.011λ ≦ t ₃ ≦ 0.055λ
Recording layer thickness t ₂ : 0.015λ ≦ t ₂ ≦ 0.05λ
First protective layer thickness t ₁ : 0.070λ ≦ t ₁ ≦ 0.5λ
Light transmission layer thickness t ₅ : 0 ≦ t ₅ ≦ 0.6 mm
[0009]
The invention according to claim 5 is the phase change type information recording medium according to claim 1 or 2, wherein the phase change type information recording medium is a phase change type information recording medium having two or more recording layers. .
According to a sixth aspect of the present invention, in the phase change type information recording medium according to the fifth aspect, the phase change type information recording medium has at least a first information layer having at least a first recording layer in order from a laser beam incident direction. A phase change type information recording medium comprising a layer and a second information layer having at least a second recording layer, wherein the first information layer has a light transmittance of 40% or more at a recording / reproducing laser beam wavelength.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 are cross-sectional views showing a schematic configuration of a phase change type information recording medium according to the present invention. FIG. 1 shows a structure in which a first protective layer 1, a recording layer 2, a second protective layer 3, and a reflective heat radiation layer 4 are sequentially laminated on a substrate 7. FIG. 2 shows a structure in which a reflective heat radiation layer 4, a second protective layer 3, a recording layer 2, and a first protective layer 1 are sequentially laminated on a substrate 7 in the reverse order of FIG. Is formed. Each recording medium performs recording / reproduction by irradiating a laser beam from the illustrated direction. The phase change information recording medium having the structure shown in FIG. 2 is particularly suitable for improving the numerical aperture NA of the objective lens of the optical pickup, reducing the diameter of the laser beam spot, and increasing the density of the recording marks. . Incidentally, the phase change type information recording medium of the present invention is not limited to these configurations.
[0011]
The material of the substrate 7 is usually glass, ceramics or resin, and a resin substrate is suitable in terms of moldability and cost. 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, etc. Acrylic resins such as polycarbonate resin and polymethyl methacrylate (PMMA), which are excellent in moldability, optical properties, and cost, are preferable. A concavo-convex pattern such as a guide groove is formed on the substrate 7 and is formed by injection molding or a photopolymer method.
[0012]
The recording layer 2 is formed of a material represented by Formula 1: Ga _α Sb _β M _γ . Here, M represents an element other than Ga and Sb and a mixture of the elements. Α, β, and γ represent atomic ratios, where 0.05 ≦ α ≦ 0.2, 0.8 ≦ β ≦ 0.95, 0 <γ ≦ 0.1, and α + β + γ = 1. If α is smaller than 0.05, the crystallization speed decreases, making it difficult to perform recording / reproduction at a high linear velocity, and if α is larger than 0.2, the number of repetitions of overwriting decreases. If β is less than 0.8, the degree of modulation between the reflectance of the recorded mark and the reflectance of the unrecorded portion becomes as small as 0.4 or less, and if it is more than 0.95, the number of repetitions of overwriting decreases. descend. Further, when γ is larger than 0 or 0.1, the storage characteristics deteriorate.
The recording layer 2 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, an electron beam deposition method, or the like. Among them, the sputtering method is excellent in mass productivity, film quality, and the like.
[0013]
As the reflective heat dissipation layer 4, a metal material such as Al, Au, Ag, Cu, Ta, W, or an alloy thereof can be used. In addition, Cr, Ti, Si, Pd, Ta, or the like is used as the additional element. Such a reflective heat dissipation layer 4 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, an electron beam deposition method, or the like. Among them, the sputtering method is excellent in mass productivity, film quality, and the like.
[0014]
The first protective layer 1 and the second protective layer 3 have functions of preventing deterioration and deterioration of the recording layer 2, increasing the adhesive strength of the recording layer 2, and improving recording characteristics, and include SiO, SiO _2. , ZnO, SnO ₂ , Al ₂ O ₃ , TiO ₂ , In ₂ O ₃ , MgO, metal oxide such as ZrO ₂ , nitride such as Si ₃ N ₄ , AlN, TiN, ZrN, ZnS, In ₂ S ₃ , sulfides such as _{_{TaS 4, SiC, TaC, B}} 4 C, WC, TiC, are formed by using a carbide or diamond-like carbon materials such as ZrC. These materials can be used alone as a protective layer, or as a mixture of each other. Further, it may inevitably contain impurities. The melting points of the first protective layer 1 and the second protective layer 3 need to be higher than those of the recording layer 2. Such a protective layer 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, an electron beam deposition method, or the like. Among them, the sputtering method is excellent in mass productivity, film quality, and the like.
[0015]
It is preferable to use a resin as the material of the light transmitting layer 5 in terms of moldability and cost. Examples of resins 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. Acrylic resins such as polycarbonate resin and polymethyl methacrylate (PMMA), which are excellent in moldability, optical properties, and cost, are preferable, and ultraviolet curable resins are also preferable.
In addition, the light transmitting layer 5 may be formed with a concavo-convex pattern such as a guide groove formed by injection molding, a photopolymer method, or the like, similar to the substrate 7.
[0016]
The phase change type information recording medium manufactured in this manner has a reflectance Ra of a recording mark and a reflectance Rc of an unrecorded portion when irradiated with a laser beam having any wavelength in the range of 350 to 450 nm. Is a recording medium in which the modulation degree M = (Rc-Ra) / Rc obtained from satisfies M ≧ 0.4. In order to increase the capacity of the recording medium by reducing the size of the recording marks and the interval between them, it is desired to shorten the wavelength of the laser light used. The phase change type information recording medium of the present invention realizes this, and when irradiated with a laser beam of any wavelength in the range of 350 to 450 nm, a modulation degree M ≧ 0.4 sufficient for recording / reproduction is obtained. It is a satisfactory recording medium.
Further, as described above, the recording layer 2 is represented by the formula 1: Ga _α Sb _β M _γ and defines a composition range in which the crystallization rate does not decrease and the degree of modulation does not decrease. It can be used for a phase change information recording medium having a large recording capacity.
[0017]
The element M of the material represented by the above formula 1 is preferably Ag, Au, Cu, Zn, B, Al, In, Si, Ge, Sn, Pb, N, P, Bi, La, Ce, Gd, It is a simple substance or a mixture of elements selected from the group consisting of Tb. By adding these elements, it is possible to obtain a recording medium that is easy to handle in a recording system, such as improving storage stability and requiring less laser power for recording.
[0018]
The thickness of each layer of the phase change type information recording medium shown in FIGS. 1 and 2 is preferably within the following range, where λ is the wavelength of the laser light to be irradiated.
Thickness _{t 2} of the recording layer 2 is in the range of 0.015λ ≦ _{t 2} ≦ 0.05λ is preferred. If the film thickness is smaller than this range, it is difficult to form a uniform film. Conversely, if the film thickness is larger than this range, the recording sensitivity will decrease.
Thickness _{t 1} of the first protective layer 1 is preferably in the range of 0.070λ ≦ _{t 1} ≦ 0.5λ. If the thickness is smaller than this range, the substrate may be broken by heat during recording. On the other hand, if the thickness is larger than this range, a problem arises in mass productivity. The thickness is designed so that the optimum reflectance can be obtained when laser light is irradiated within the range of the thickness.
Thickness _{t 3} of the second protective layer 3 is in the range of 0.011λ ≦ _{t 3} ≦ 0.055λ are preferred. If the film thickness is smaller than this range, the recording sensitivity decreases. Conversely, if the film thickness is large, microscopic plastic deformation is accumulated inside the second protective layer 3 due to repeated overwriting, causing a problem that noise increases.
Thickness _{t 4} of the reflective heat dissipation layer 4 is preferably in the range of 0.10λ ≦ _{t 4.} When the film thickness is smaller than this range, the repetitive recording characteristics deteriorate. As shown in FIG. 2, when the reflective heat radiation layer 4 is adjacent to the substrate 7, the thickness of the reflection heat radiation layer 4 is preferably in the range of 0.10λ ≦ t ₄ ≦ 0.75λ. If the film thickness is larger than this range, there arises a problem that the shape of the formed recording layer 2 is greatly changed from the groove shape of the substrate, or cracks are generated.
Further, in the configuration of FIG. 2, the thickness t ₅ of the light transmissive layer 5 formed on the uppermost surface, even if the numerical aperture NA of the objective lens for use in a laser spot formation is large, thin in order to increase the tilt margin More preferably, 0 ≦ t ₅ ≦ 0.6 mm. If the thickness is greater than 0.6 mm, aberrations will occur and errors will increase.
[0019]
Further, the phase change type information recording medium of the present invention can be a multilayer recording medium having a high recording density by providing two or more recording layers. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a phase change type information recording medium having two recording layers as an example. On a substrate 7, a first information layer 10 and a second information layer 20 having first protection layers 11, 21, recording layers 12, 22, second protection layers 13, 23, and reflection / radiation layers 14, 24, respectively, are formed. ing. An intermediate layer 6 is provided between the first information layer 10 and the second information layer 20, and between the reflective heat dissipation layer 14 and the intermediate layer 6 of the first information layer 10 when recording the first information layer. The heat radiation layer 15 for sufficiently diffusing the heat generated in the heat sink is provided.
Here, in order to improve the recording and reproduction of the second information layer 20, the light transmittance of the first information layer 10 must be high. Therefore, in the phase change type information recording medium of the present invention, the light transmittance of the first information layer 10 is adjusted to 40% or more by adjusting the thickness of each layer of the first information layer 10. In particular, although the thickness of the recording layer 12 is reduced, as described above, by using the material represented by the formula 1, a sufficient degree of modulation M and crystallization rate can be obtained even though the material is a thin film. Can be achieved. As a result, good recording / reproduction can be realized even in a two-layer phase change type information recording medium, and a recording medium with a large recording capacity can be obtained.
[0020]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present invention at all.
[0021]
(Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 4)
On a polycarbonate substrate having a diameter of 12 cm, a thickness of 0.6 mm, and a tracking guide formed by continuous grooves on the surface, ZnS-SiO ₂ (20 mol%) having a thickness of 100 nm and a target having a composition shown in Table 1 was used as a first protective layer. 12nm recording layer using, 20 nm of _ZnS-SiO 2 (20mol%) as the second protective layer, Ag-Pd as a reflective heat dissipation layer (1 at.%) - was Cu with (1at%) 140nm, sequentially formed. The film was formed by a sputtering method in an Ar gas atmosphere.
An overcoat layer was provided thereon using a spin coater to produce a phase change type information recording medium. Next, the recording layer of the recording medium was initialized by an initialization device having a large-diameter semiconductor laser.
[0022]
Recording was performed on the produced recording media under the following conditions. At this time, the jitter and the degree of modulation M at a linear density of 0.18 μm / bit, and the jitter and the degree of modulation M after recording 1,000 times were measured. Table 1 shows the results.
<Recording conditions>
・ Laser wavelength 407nm
-Numerical aperture NA 0.65
-Linear velocity 5.7m / s, 17.1m / s, 34.2m / s
・ Track pitch 0.40μm
[0023]
[Table 1]

[0024]
As shown in Table 1, it was found that the phase change type information recording media according to the present invention of Examples 1 to 9 had good jitter and modulation degree M and excellent overwrite characteristics even under a high linear velocity. Was. Further, even when the thickness of each layer was changed within the range described in claim 3, the above characteristics could be obtained.
On the other hand, in the recording media of Comparative Examples 1 to 4 in which the composition of the recording layer material is not in the range shown in the formula 1 of claim 1, the modulation degree M is not sufficient, and even if a sufficient modulation degree M is obtained, the jitter is low. Large and no favorable results were obtained.
Further, by experiments other than the above-described examples, by adding Au, B, Al, Si, Sn, Pb, Bi, La, Ce, Gd, and Tb to the recording layer material, it is possible to improve storage stability and recording sensitivity. It was confirmed that good characteristics were obtained.
[0025]
(Example 10)
Ag-Pd (1 at%)-Cu (1 at%) as a reflective heat dissipation layer, 120 nm, as a second protective layer on a polycarbonate substrate having a diameter of 12 cm, a thickness of 1.1 mm, and a tracking guide formed by continuous grooves on the surface. ZnS—SiO ₂ (20 mol%) was deposited to a thickness of 15 nm, Ga ₁₁ Sb ₈₄ Ge ₅ as a recording layer was deposited to a thickness of 12 nm, and ZnS—SiO ₂ (20 mol%) was deposited to a thickness of 100 nm as a first protective layer. The film was formed by a sputtering method in an Ar gas atmosphere.
A polycarbonate film having a thickness of 50 μm was bonded thereon via an adhesive sheet having a thickness of 50 μm to form a light-transmitting layer having a thickness of 0.1 mm, thereby producing a phase-change information recording medium. Next, the recording layer of the recording medium was initialized by an initialization device having a large-diameter semiconductor laser.
[0026]
Recording was performed on the produced recording medium under the following conditions.
<Recording conditions>
・ Laser wavelength 407nm
・ Numerical aperture NA 0.85
-Linear velocity 5.7m / s, 17.1m / s, 34.2m / s
・ Track pitch 0.32μm
At this time, the jitter at a linear density of 0.13 μm / bit, the modulation degree M, and the jitter and modulation degree M after recording 1,000 times were measured, and the linear velocity was in the range of 5.7 to 34.2 m / s. It was found that the jitter and the degree of modulation M were good and the overwrite characteristics were also excellent. Further, even when the thickness of each layer was changed within the range described in claim 4, the above characteristics could be obtained.
[0027]
(Example 11)
Diameter 12cm, on a polycarbonate substrate having a continuous groove by the tracking guide of unevenness of pitch 0.4μm on the surface in the thickness 0.6 _mm, a first protective layer 150nm made of ZnS-SiO 2 (20mol%) , Ga 11 Sb 84 Ge first recording layer 6nm of _{_five,} the second protective layer 10nm made of ZnS-SiO 2 (20mol%) , Ag-Pd (1at%) - Cu reflective heat dissipation layer 10nm made of (1 at.%), the heat dissipation of AlN A first information layer was formed by forming layers in the order of 200 nm. The film was formed by a sputtering method in an Ar gas atmosphere. When the transmittance of the first information layer formed in this manner was measured, 42% was obtained at a wavelength of 407 nm.
On the first information layer, a transparent layer having tracking guide irregularities formed by continuous grooves having a pitch of 0.4 μm was formed by a photopolymer method. The thickness of the transparent layer is 30 μm. Further _thereon, ZnS-SiO 2 first protective layer _40nm made of _{(20mol%), Ga 11 Sb} 84 Ge second recording layer 12nm made of _{_5,} the second protective layer 15nm made of ZnS-SiO 2 (20mol%) And a reflective heat radiation layer made of Ag-Pd (1 at%)-Cu (1 at%) in the order of 150 nm to form a second information layer. The film was formed by a sputtering method in an Ar gas atmosphere.
An overcoat layer was provided thereon using a spin coater to produce a two-layer phase change type information recording medium. Next, an initialization process for each recording layer of the recording medium was performed by an initialization device having a large-diameter semiconductor laser.
[0028]
Recording was performed on the produced recording medium under the following conditions.
<Recording conditions>
・ Laser wavelength 407nm
-Numerical aperture NA 0.65
・ Line speed 17.1m / s
At this time, the jitter and the modulation factor M were measured under the condition of a linear density of 0.18 μm / bit, and the jitter and the modulation factor M after recording 1,000 times. As a result, the jitter and the modulation factor for both the first information layer and the second information layer were measured. It was found that M was good and the overwrite characteristics were also excellent.
In addition, experiments other than those in the above examples confirmed that the transmittance of the first information layer was required to be 40% or more in order to properly record and reproduce the second information layer.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, Ga _α Sb _β M _γ is used as a recording material, and by limiting the composition ratio, even when laser light in the wavelength region of 350 to 450 nm is used, It is possible to provide a phase change type information recording medium having a large degree of modulation, good recording / reproduction, and good overwrite characteristics. Further, by defining the thickness of each layer, a phase change type information recording medium having good recording sensitivity can be obtained.
The phase change type information recording medium of the present invention can cope with shortening of the wavelength of laser light, and can also cope with an optical pickup device having a high numerical aperture NA. Can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a phase change type information recording medium according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a phase change type information recording medium according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a phase change type information recording medium having two recording layers.
[Explanation of symbols]
Reference numerals 1, 11, 21 First protective layers 2, 12, 22 Recording layers 3, 13, 23 Second protective layers 4, 14, 24 Reflective heat radiation layer 5 Light transmission layer 7 Substrate 10 First information layer 20 Second information layer

Claims

A phase change type information recording medium having at least a recording layer on a disc-shaped substrate and performing recording and reproduction of information by reversibly changing the recording layer by irradiation with laser light.
The recording layer is represented by the formula 1: Ga _α Sb _β M _γ (where M represents an element and a mixture of elements other than Ga and Sb, α, β, and γ represent atomic ratios, and 0.05 ≦ α ≦ 0 .2, 0.8 ≦ β ≦ 0.95, 0 <γ ≦ 0.1, and α + β + γ = 1)
The modulation degree M = (Rc−Ra) / Rc obtained by the reflectance Ra of the recording mark and the reflectance Rc of the unrecorded portion when irradiating a laser beam having any wavelength in the range of 350 to 450 nm is M ≧ 0.4. A phase change type information recording medium characterized by satisfying 0.4.

The phase change type information recording medium according to claim 1,
M of the material represented by Formula 1 is a group consisting of Ag, Au, Cu, Zn, B, Al, In, Si, Ge, Sn, Pb, N, P, Bi, La, Ce, Gd, and Tb. A phase change type information recording medium, which is a simple substance or a mixture of elements selected from the group consisting of:

The phase change type information recording medium according to claim 1,
The phase change type information recording medium is provided with at least a first protective layer, a recording layer, a second protective layer, and a reflective heat dissipation layer in this order on the substrate,
A phase-change type information recording medium, wherein the thickness of each layer satisfies the following relationship, where λ is the wavelength of laser light to be applied.
First protective layer thickness t ₁ : 0.070λ ≦ t ₁ ≦ 0.5λ
Recording layer thickness t ₂ : 0.015λ ≦ t ₂ ≦ 0.05λ
Second protective layer thickness t ₃ : 0.011λ ≦ t ₃ ≦ 0.055λ
Reflective heat dissipation layer thickness t ₄ : 0.10λ ≦ t ₄

The phase change type information recording medium according to claim 1,
The phase change type information recording medium is provided with at least a reflective heat dissipation layer, a second protection layer, a recording layer, a first protection layer, and a light transmission layer on the substrate in this order,
A phase-change type information recording medium, wherein the thickness of each layer satisfies the following relationship when the wavelength of the laser light to be irradiated is λ.
Reflective heat dissipation layer thickness t ₄ : 0.10λ ≦ t ₄ ≦ 0.75λ
Second protective layer thickness t ₃ : 0.011λ ≦ t ₃ ≦ 0.055λ
Recording layer thickness t ₂ : 0.015λ ≦ t ₂ ≦ 0.05λ
First protective layer thickness t ₁ : 0.070λ ≦ t ₁ ≦ 0.5λ
Light transmission layer thickness t ₅ : 0 ≦ t ₅ ≦ 0.6 mm

The phase change type information recording medium according to claim 1,
The phase change type information recording medium according to claim 1, wherein the phase change type information recording medium has two or more recording layers.

The phase change type information recording medium according to claim 5,
The phase change type information recording medium is provided with a first information layer having at least a first recording layer and a second information layer having at least a second recording layer in order from a laser beam incident direction,
A phase change type information recording medium, wherein the first information layer has a light transmittance of 40% or more at a recording / reproducing laser beam wavelength.