JP2557407B2 - Information recording medium - Google Patents

Information recording medium

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JP2557407B2
JP2557407B2 JP62230005A JP23000587A JP2557407B2 JP 2557407 B2 JP2557407 B2 JP 2557407B2 JP 62230005 A JP62230005 A JP 62230005A JP 23000587 A JP23000587 A JP 23000587A JP 2557407 B2 JP2557407 B2 JP 2557407B2
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、例えばレーザビーム等の光ビームを照射
することにより記録層に相変化を生じさせて情報を記録
消去する光ディスク等の情報記録媒体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention relates to an optical disc for recording and erasing information by causing a phase change in a recording layer by irradiating a light beam such as a laser beam. And other information recording media.

(従来の技術) 従来、情報の消去が可能な光ディスクとして相変化型
のものが知られている。この相変化型の光ディスクにお
いては、記録層にレーザビームを照射することにより、
記録層が例えば結晶質と非晶質との間で可逆的に相変化
することを利用して情報を記録消去する。
(Prior Art) Conventionally, a phase change type optical disc has been known as an erasable optical disc. In this phase change type optical disc, by irradiating the recording layer with a laser beam,
Information is recorded and erased by utilizing the reversible phase change of the recording layer between, for example, crystalline and amorphous.

このような相変化する材料としては、例えば、Te,Ge,
TeGe,InSe,SbSe,SbTe等の半導体、半導体化合物又は金
属間化合物がある。これらは、その温度により、結晶質
相と非晶質相との2つの状態を選択的にとり、各状態に
おいてN=n−ikで表される複素屈折率が相違するの
で、レーザビームによる熱処理でこれら2つの状態を可
逆的に変化させて情報を記録消去する(S.R.Ovshinsky
Metallurgical Trasactions 641 1971)。
Examples of such phase change materials include Te, Ge,
There are semiconductors such as TeGe, InSe, SbSe, SbTe, semiconductor compounds or intermetallic compounds. These selectively take two states, a crystalline phase and an amorphous phase, depending on the temperature, and the complex refractive index represented by N = n-ik is different in each state. Information is recorded and erased by reversibly changing these two states (SROvshinsky
Metallurgical Trasactions 2 641 1971).

一方、上述の方式と異なり、レーザビームの照射によ
り相異なる結晶質間で可逆的に相変化させて情報を記録
消去する技術もある。このような相変化をする材料とし
てはIn−Sb合金が知られている。
On the other hand, unlike the above-described method, there is also a technique of recording and erasing information by reversibly changing the phase between different crystalline materials by irradiation with a laser beam. An In-Sb alloy is known as a material that undergoes such a phase change.

In−Sb合金薄膜は、比較的パルス幅が長く、弱いレー
ザビームの照射により微細な結晶粒になり、また、パル
ス幅が短く、大きな出力のレーザビームの照射によりこ
の微細結晶粒が短時間に比較的大きな結晶に成長する。
これら2つの結晶構造は異なる複素屈折率を有し、レー
ザビームを照射して再生する場合に、例えば、反射光量
の差として結晶状態を区別する。
The In-Sb alloy thin film has a relatively long pulse width, and becomes a fine crystal grain when irradiated with a weak laser beam.The pulse width is short, and the fine crystal grain is generated in a short time when irradiated with a laser beam having a large output. Grow into relatively large crystals.
These two crystal structures have different complex refractive indexes, and when reproducing by irradiating a laser beam, for example, the crystal states are distinguished as a difference in the amount of reflected light.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、結晶質−非晶質間で相変化させて情報
を記録消去する技術に用いられる上述の材料は、いずれ
も結晶化速度が小さく、初期化及び情報の消去に長時間
を要してしまう。また、この技術の場合には、記録層の
記録マーク部は通常非晶質であるが、一般的に非晶質は
安定性が低く、例えば、高温環境下で長時間使用すると
結晶化してしまい、記録部分と非記録部分とで区別がつ
かなくなってしまうという欠点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, all of the above-mentioned materials used in the technique of recording and erasing information by changing the phase between crystalline and amorphous, have a low crystallization rate, and initialization and information It takes a long time to erase. In addition, in the case of this technique, the recording mark portion of the recording layer is usually amorphous, but in general, amorphous has low stability, and for example, if it is used in a high temperature environment for a long time, it will crystallize. However, there is a drawback that it becomes impossible to distinguish between the recorded portion and the non-recorded portion.

一方、記録層をIn−Sbで形成して相異なる結晶質の間
で相変化させるタイプの光ディスクの場合には、記録マ
ークが結晶質であるから、記録された情報が安定であ
る。また、 In50Sb50金属間化合物の近傍の組成では結晶化速度が極
めて速いという利点を有するが、この場合には、後述す
るようなSbの偏析が生じないので、実質的に情報を記録
することが困難であるという問題点がある。これに対
し、このIn50Sb50よりもSbを若干過剰にした組成の合金
で記録層を形成することも試みられている。この場合に
は、記録層にレーザビームを照射することにより、記録
層がIn50Sb50結晶粒とSb結晶粒との混合相となり、レー
ザビームの照射条件によりSb結晶粒子の大きさが変化す
るのでこれにより記録レベルを維持することができる。
しかしながら、Sbは結晶化速度が小さいので、処理化及
び消去の速度が小さく、これらを高速化することができ
ず、初期化不良及び消去残りが生じてしまう虞がある。
また、記録に際しても、光ディスクが高速回転する場合
には、十分に結晶成長せず記録が不十分になる虞があ
る。
On the other hand, in the case of an optical disk of the type in which the recording layer is formed of In-Sb and the phase changes between different crystalline materials, the recorded mark is crystalline, and thus the recorded information is stable. In addition, the composition near the In 50 Sb 50 intermetallic compound has an advantage that the crystallization rate is extremely fast, but in this case, since segregation of Sb as described later does not occur, information is substantially recorded. There is a problem that it is difficult. On the other hand, it has also been attempted to form the recording layer from an alloy having a composition in which Sb is slightly in excess of In 50 Sb 50 . In this case, by irradiating the recording layer with a laser beam, the recording layer becomes a mixed phase of In 50 Sb 50 crystal grains and Sb crystal grains, and the size of the Sb crystal grain changes depending on the laser beam irradiation conditions. Therefore, the recording level can be maintained by this.
However, since Sb has a low crystallization speed, the processing and erasing speeds are low, and it is not possible to increase the processing speed, and there is a risk that initialization failure and unerased residue may occur.
Also, when recording, if the optical disk rotates at a high speed, there is a possibility that the crystal growth will not be sufficient and the recording will be insufficient.

このように、記録層として結晶と結晶との間、及び結
晶と非晶質との間で相変化する材料を使用する場合に
は、夫々一長一短があり、いずれも十分な特性とはいえ
ない。
As described above, when a material that undergoes phase change between crystals and between crystals and amorphous is used for the recording layer, there are advantages and disadvantages, and none of them have sufficient characteristics.

この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであっ
て、初期化及び消去を高速で実施することができ、初期
化不良及び消去残りの発生を抑制することができ、記録
特性が良好な情報記録媒体を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of performing initialization and erasing at high speed, suppressing occurrence of defective initialization and erasure residue, and recording information with good recording characteristics. The purpose is to provide a medium.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明に係る情報記録媒体は、基板と、光ビームが
照射されることにより結晶相と非晶質中に結晶が混在し
た混相との間で可逆的に相変化が生じて情報が記録消去
される記録層とを有することを特徴とする。
[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) An information recording medium according to the present invention comprises a substrate, a crystalline phase by irradiation with a light beam, and a mixed phase in which crystals are mixed in an amorphous state. And a recording layer on which information is recorded and erased by reversibly changing the phase.

(作用) この発明においては、記録層として、結晶相と非晶質
中に結晶が混在した混相との間で相変化が生じ得る材料
を使用する。このような組成においては、結晶化速度が
大きく、また、微細結晶と非晶質中に微細結晶が混在し
た混相との間に相変化の変化速度が大きいので、初期
化、記録及び消去速度を高速化することができる。ま
た、記録マーク部を非晶質に結晶が混在している混相と
することにより、情報を安定して記録することができ、
記録レベルを高めることができる。
(Operation) In the present invention, a material that can cause a phase change between the crystalline phase and the mixed phase in which crystals are mixed in the amorphous phase is used as the recording layer. In such a composition, the crystallization speed is high, and the rate of change of phase change between the fine crystals and the mixed phase in which the fine crystals are mixed in the amorphous phase is high. It can speed up. Further, by making the recording mark portion a mixed phase in which crystals are mixed in an amorphous state, information can be stably recorded,
The recording level can be increased.

(実施例) 以下、この発明の実施例について具体的に説明する。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described concretely.

記録層の光ビーム照射部分における情報の記録消去に
際しての相変化が、結晶相と非晶質中に結晶が混在した
混相との間で生じる場合には、従来のような結晶/非晶
質又は結晶/結晶の間のもののような不都合を回避する
ことができる。即ち、このような相変化を生じて情報が
記録消去される場合には、結晶化及び相変化速度が大き
いので初期化及び消去速度を大きくすることができる。
また、記録マーク部を非晶質と結晶との混相にすること
ができるので、記録マーク部に存在する結晶により結晶
の安定を維持することができ、また、その中の非晶質に
より一定の記録レベルを維持することができる。例え
ば、記録層を一般式(In100-xSbx100-yTeyで表わされ
る組成の合金で形成し、x,yを夫々48≦x≦52、0.05≦
y≦5とする場合には、記録層に光ビームを照射する
と、光ビームの照射条件により、InSb金属間化合物の微
細結晶とInTe又はSbTeの微細結晶とが混合した相と、In
Te又はSbTeの非晶質中にInSbの微細結晶が混在した混相
との間で相変化する。そして、初期化時及び情報の消去
時にはInSb金属間化合物の微細結晶とInTe又はSbTeの微
細結晶と混合した相となり、情報の記録時にはInTe又は
SbTeの非晶質中にInSbの微細結晶が混在した混相とな
る。このような相変化が生じる組成範囲について詳述す
る。前述したようにIn−Sb合金はInとSbとが共に50原子
%の場合に金属間化合物を形成し、この組成のときに結
晶化速度が最大となる。しかし、この組成の場合には、
前述したようにSbの偏析が生じないので、情報を記録す
ることが困難である。従って、情報の記録が可能で、初
期化速度及び消去速度を高速にするためには、RnSb金属
間化合物に第3元素を添加することが効果的であると考
えられる。しかし、このように組成が一点であり、組成
幅がない場合には極めて製造が困難となり量産時の保留
が低下するので、基本となるIn−Sb合金には一定の組成
幅が必要である。一方、前述したように、InSb金属間化
合物から組成がずれてSbが過剰になると(例えばIn45Sb
55)、Sbの偏析によって結晶化速度が低下してしまい、
初期化及び情報の消去速度が小さくなってしまうが、本
願発明者の実験によれば、SbのずれがInSb金属間化合物
から±2原子%以内であれば結晶化速度が低下しないこ
とが判明している。このことより、基本となるInSb合金
の組成は結晶化速度が低下しない前述の範囲、即ちIn
100-xSbxにおいて48≦x≦52の範囲となる。
When the phase change at the time of recording and erasing the information in the light beam irradiation portion of the recording layer occurs between the crystalline phase and the mixed phase in which crystals are mixed in the amorphous, the conventional crystal / amorphous or Inconveniences such as those between crystals / crystals can be avoided. That is, when information is recorded and erased by causing such a phase change, the crystallization and phase change speeds are high, so that the initialization and erase speeds can be increased.
In addition, since the recording mark portion can be made into a mixed phase of amorphous and crystalline, the crystal existing in the recording mark portion can maintain the stability of the crystal, and the amorphous state in the recording mark portion makes it possible to maintain a certain degree of stability. The recording level can be maintained. For example, the recording layer is formed of an alloy having a composition represented by the general formula (In 100-x Sb x ) 100-y Te y , and x and y are 48 ≦ x ≦ 52 and 0.05 ≦, respectively.
In the case of y ≦ 5, when the recording layer is irradiated with a light beam, a phase in which fine crystals of InSb intermetallic compound and InTe or SbTe are mixed and In
A phase change occurs between the amorphous phase of Te or SbTe and a mixed phase in which fine crystals of InSb are mixed. Then, at the time of initialization and erasing of information, it becomes a phase in which a fine crystal of InSb intermetallic compound and a fine crystal of InTe or SbTe are mixed, and when recording information, InTe or
It becomes a mixed phase in which fine crystals of InSb are mixed in the amorphous of SbTe. The composition range in which such a phase change occurs will be described in detail. As described above, the In—Sb alloy forms an intermetallic compound when both In and Sb are 50 atomic%, and the crystallization rate becomes maximum at this composition. However, with this composition,
As described above, since Sb segregation does not occur, it is difficult to record information. Therefore, it is considered effective to add the third element to the RnSb intermetallic compound in order to record information and increase the initialization speed and the erasing speed. However, since the composition is only one point and there is no composition width, it is extremely difficult to manufacture and the retention during mass production is reduced, so that the basic In-Sb alloy requires a certain composition width. On the other hand, as described above, when the composition deviates from the InSb intermetallic compound and Sb becomes excessive (for example, In 45 Sb
55 ), Sb segregation reduces the crystallization rate,
Although the initialization and the erasing speed of information become small, the experiment by the inventor of the present application revealed that the crystallization speed does not decrease if the deviation of Sb is within ± 2 atomic% from the InSb intermetallic compound. ing. From this, the composition of the basic InSb alloy is in the above range where the crystallization rate does not decrease, that is, In
In 100-x Sb x , the range is 48 ≦ x ≦ 52.

また、第3成分としては、情報を記録しやすくする元
素、即ち再生信号レベルを高くすることができる元素が
要求される。このような元素としてTeがある。Teは極め
て非晶質化しやすい材料であり、前述のIn100-xSbx(48
≦x≦52)にTeを添加して行くと、記録時にはTeの添加
量に比例して記録マーク部の非晶質の割合が大きくな
る。即ち、Teの添加量が増加すると、記録マーク部にお
いてInSbの微細結晶よりもInTe又はSbTeの非晶質部分が
大きくなるため、記録マーク部からの再生信号が大きく
なる。しかしながら、InTe及びSbTeの非晶質相は比較的
結晶化速度が低いので、Teが増加するに従って初期化及
び消去速度が低下してしまい、光ディスクを高速で回転
させる場合に初期化不良及び消去残りが大きくなってし
まう。つまり、Te自体の結晶化速度は数十n秒と極めて
大きいが、InTe又はSbTe合金の比率が大きくなると全体
の結晶化速度が小さくなってしまう。この場合に、Teが
5原子%よりも多くなると結晶化速度が遅くなり過ぎ、
初期化速度及び消去速度が不十分になってしまう。一
方、前述のIn100-xSbx(48≦x≦52)合金は、Sbの偏析
が殆どないから、記録信号は小さい。この場合に、情報
を有効に記録するためにはTeが0.05原子%以上必要であ
る。従って、上述のように、0.05≦y≦5の範囲が適当
である。
Further, as the third component, an element that facilitates recording of information, that is, an element that can increase the reproduction signal level is required. Te is such an element. Te is a material that is extremely likely to become amorphous, and the aforementioned In 100-x Sb x (48
When Te is added to ≦ x ≦ 52), the proportion of amorphous in the recording mark portion increases in proportion to the amount of Te added during recording. That is, as the amount of Te added increases, the amorphous portion of InTe or SbTe becomes larger than the fine crystal of InSb in the recording mark portion, so that the reproduction signal from the recording mark portion increases. However, since the amorphous phase of InTe and SbTe has a relatively low crystallization rate, the initialization and erasing rates decrease as Te increases, and when the optical disc is rotated at a high speed, initialization failure and erasing residual Will become bigger. That is, although the crystallization rate of Te itself is as high as several tens of nanoseconds, if the ratio of InTe or SbTe alloy is increased, the crystallization rate of the whole is decreased. In this case, if the content of Te exceeds 5 atomic%, the crystallization speed becomes too slow,
The initialization speed and erase speed will be insufficient. On the other hand, the In 100-x Sb x (48 ≦ x ≦ 52) alloy described above has little segregation of Sb, and thus the recording signal is small. In this case, Te is required to be 0.05 atomic% or more to effectively record information. Therefore, as described above, the range of 0.05 ≦ y ≦ 5 is suitable.

なお、非晶質中に結晶が混在している状態は、電子線
回析により結晶及び非晶質から明確に区別することがで
きる。即ち、非晶質の場合には電子線回析によりハロー
のみが現われ、結晶の場合にはリングのみが現われる
が、非晶質中に結晶が混在する場合には、リングの位置
に回折点が点在したものとハローとが現われる。
The state in which crystals are mixed in amorphous can be clearly distinguished from crystals and amorphous by electron beam diffraction. That is, in the case of amorphous, only the halo appears by electron beam diffraction, and in the case of crystal, only the ring appears, but when the crystal is mixed in the amorphous, the diffraction point is present at the position of the ring. Dotted things and halos appear.

この実施例に係る情報記録媒体は、例えば第1図に示
すように構成されている。基板11は透明で材質上の経時
変化が少ない材料、例えば、ガラス又はポリカーボネー
ト樹脂等の材料でつくられており、この基板11にはグル
ープが形成されている。基板11上には、保護層12、記録
層13、保護層14及び保護層15がこの順に形成されてい
る。保護層12、14はSiO2で形成されており、記録層13が
溶融することを防止している。保護層15は紫外線硬化樹
脂で形成されており、ディスクの取扱い上表面に傷等が
発生することを防止する機能を有している。記録層13
は、レーザビームの照射条件の相違により微細結晶と非
晶質中に微細結晶が混在した混相との間で相変化する材
料で形成されており、例えば (In100-xSbx100-yTey(ただし、48≦x≦52、0.05≦
y≦5)で示される組成の合金で形成されている。
The information recording medium according to this embodiment is configured, for example, as shown in FIG. Substrate 11 is made of a material that is transparent and does not easily change with time, for example, a material such as glass or polycarbonate resin, and a group is formed on substrate 11. On the substrate 11, a protective layer 12, a recording layer 13, a protective layer 14, and a protective layer 15 are formed in this order. The protective layers 12 and 14 are made of SiO 2 and prevent the recording layer 13 from melting. The protective layer 15 is made of an ultraviolet curable resin and has a function of preventing scratches or the like from being generated on the surface in handling the disc. Recording layer 13
Is formed of a material that undergoes a phase change between a fine crystal and a mixed phase in which a fine crystal is mixed in an amorphous material due to the difference in laser beam irradiation conditions. For example, (In 100-x Sb x ) 100-y Te y (however, 48 ≦ x ≦ 52, 0.05 ≦
It is formed of an alloy having a composition represented by y ≦ 5).

このような光ディスクは以下のように製造される。先
ず、基板11をスパッタ装置内に設置し、SiO2ターゲット
を使用してアルゴン雰囲気下でスパッタリングし、SiO2
製の保護層12を形成する。次いで、同じ雰囲気を維持し
たまま、記録層の各構成元素でつくられたターゲットに
より3元同時スパッタ又は、予め得ようとする記録層組
成に調整されたターゲットによるスパッタにより、記録
層13を形成する。その後、再度SiO2ターゲットのスパッ
タによりSiO2製の保護層14を形成し、その後、基板をス
パッタ装置から外して、スピンコート法により保護層14
の上に紫外線硬化樹脂を塗布し、これに紫外線を照射し
て保護層15を形成する。
Such an optical disc is manufactured as follows. First, the substrate was placed 11 into the sputtering apparatus, and sputtering in an argon atmosphere using a SiO 2 target, SiO 2
A protective layer 12 made of a material is formed. Then, while maintaining the same atmosphere, the recording layer 13 is formed by ternary simultaneous sputtering with a target made of each constituent element of the recording layer or sputtering with a target whose composition of the recording layer is to be obtained in advance. . Then, the SiO 2 target is sputtered again to form the SiO 2 protective layer 14, and then the substrate is removed from the sputtering apparatus and the protective layer 14 is formed by spin coating.
An ultraviolet curable resin is applied on the above and is irradiated with ultraviolet rays to form a protective layer 15.

次に、このような光ディスクの動作について説明す
る。
Next, the operation of such an optical disc will be described.

初期化 記録層13は成膜直後に非晶質であるため、この記録層
13に比較的弱い出力でパルス幅が長いレーザビームを連
続光照射して、記録層13を溶融徐冷して凝固させ、例え
ば、InSb金属間化合物の微細結晶粒とInTe又はSbTeの微
細結晶粒とで形成された結晶相に相変化させる。
Initialization The recording layer 13 is amorphous immediately after it is formed.
Continuously irradiating a laser beam having a relatively weak output and a long pulse width to 13 to melt and slowly cool the recording layer 13 to solidify, for example, fine crystal grains of InSb intermetallic compound and fine crystal grains of InTe or SbTe. The phase is changed to the crystalline phase formed by.

記録 初期化された記録層13の上に比較的強い出力でパルス
幅が短いレーザビーム18を照射して溶融後急冷して非晶
質中に結晶が混在した混相からなる記録マーク19を形成
する。記録層が例えば前述の組成である場合にはInSb金
属間化合物の微細結晶とInTeまたはSbTeの非晶質との混
相からなる記録マーク19を形成する。
On the recording layer 13 that has been initialized for recording, a laser beam 18 with a relatively strong output and a short pulse width is irradiated to melt and then rapidly cool to form a recording mark 19 composed of a mixed phase in which crystals are mixed in an amorphous phase. . When the recording layer has the above-mentioned composition, for example, the recording mark 19 is formed by a mixed phase of fine crystals of InSb intermetallic compound and InTe or SbTe amorphous.

再生 記録層13に比較的弱い出力のレーザビームを照射し、
記録層の反射光を強度を検出することにより情報を読取
る。
Irradiate the recording layer 13 with a laser beam of relatively weak output,
Information is read by detecting the intensity of the reflected light of the recording layer.

消去 レーザビームの照射条件を、基本的に初期化の場合の
条件と同様にして、記録マーク19に照射する。記録マー
ク19は初期化の場合と同様に溶融徐冷されて凝固し、結
晶状態となり、情報が消去される。記録層が前述の組成
の場合には、記録マーク19がIn50Sb50の微細結晶とInSe
又はSbTeの微細結晶との混合状態に相変化し、情報が消
去される。
The erasing laser beam is irradiated to the recording mark 19 basically in the same condition as the condition for initialization. As in the case of initialization, the recording mark 19 is melted and gradually cooled and solidified into a crystalline state, and the information is erased. In the case where the recording layer has the above composition, the recording marks 19 are In 50 Sb 50 fine crystals and InSe.
Or, the phase changes to a mixed state with SbTe fine crystals and the information is erased.

次に、この実施例に係る情報記録媒体を製造して特性
を試験した試験例について説明する。
Next, a test example in which the information recording medium according to this example is manufactured and the characteristics are tested will be described.

試験例1 アルゴンスパッタにより、グルーブ付のポリカーボネ
ート基板の上にSiO2層を1000Å成膜し、次いで、その上
に(In48Sb5298Te2の3元合金を3元同時にスパッタ
により800Å成膜して記録層を形成し、この記録層の上
に、更にSiO2層を1000Å成膜した。その後、このSiO2
の上に紫外線硬化樹脂層を10μm形成して光ディスクを
製造し、サンプルAとした。この場合に、記録層13を形
成する際の(In48Sb5298Te23元合金ターゲットは記録
層の組成に直接的な影響を与えるため、特にその組成精
度を厳密に調整した。また、記録層をIn43Sb57にした以
外はサンプルAと同様に作製した光ディスクをサンプル
Bとした。これらのサンプルの動特性を動特性評価装置
により評価した。波長が830nmの半導体レーザを使用
し、初期化に際しては、出力7mWで連続照射し、記録に
際しては、出力が12mWでパルス幅が100nsec、デューテ
ィ比が50%のレーザビームをパルス照射し、消去に際し
ては初期化と同様の出力で連続光照射した。この結果を
第1表に示す。
Test Example 1 An argon sputter was used to form a 1000 Å SiO 2 layer on a grooved polycarbonate substrate, and then a ternary alloy of (In 48 Sb 52 ) 98 Te 2 was sputtered on it to 800 Å. A film was formed to form a recording layer, and an SiO 2 layer was further formed on the recording layer in an amount of 1000Å. Thereafter, an ultraviolet curable resin layer was formed on the SiO 2 layer to a thickness of 10 μm to manufacture an optical disc, which was designated as Sample A. In this case, the (In 48 Sb 52 ) 98 Te 2 ternary alloy target for forming the recording layer 13 has a direct influence on the composition of the recording layer, and therefore the composition accuracy was particularly strictly adjusted. Further, an optical disc manufactured in the same manner as Sample A was used as Sample B, except that the recording layer was In 43 Sb 57 . The dynamic characteristics of these samples were evaluated by a dynamic characteristics evaluation device. A semiconductor laser with a wavelength of 830 nm is used.In initialization, continuous irradiation with an output of 7 mW is performed.In recording, a laser beam with an output of 12 mW, a pulse width of 100 nsec, and a duty ratio of 50% is pulsed for erasing. Was continuously illuminated with the same output as the initialization. Table 1 shows the results.

ここで、ディスクの回転数は400,800,1200及び1800rp
mとした。表中、初期化回数とあるのは、初期化に際
し、1つのトラックを結晶化するのに要したディスクの
回転回数を示し、記録マークの再生信号とあるのは、記
録部分の再生において直流成分に対する交流信号の振幅
を示す。また、消去残りとあるのは、消去に際し、記録
マークにレーザビームを照射した後の交流信号の残存量
を示す。
Here, the rotation speed of the disk is 400,800,1200 and 1800rp.
It was m. In the table, the number of times of initialization indicates the number of times of rotation of the disk required to crystallize one track at the time of initialization, and the reproduction signal of the recording mark is a direct current component in reproduction of the recording portion. Shows the amplitude of the AC signal for. In addition, “erasure remaining” means the remaining amount of the AC signal after the recording mark is irradiated with the laser beam during the erasing.

その結果、サンプルAはサンプルBと比較して、初期
化回数が少なくてよく、消去残りも少ないことがわか
り、この傾向がディスクの回転数が増加するほど顕著で
あることがわかる。特に、ディスクの回転数を1800rpm
にした場合には、サンプルBでは全く初期化することが
できなかったが、サンプルAでは初期化回数2回で初期
化することができた。また、記録特性についてもサンプ
ルAのほうが優れていることがわかる。つまり、サンプ
ルAはディスクの回転数が増加しても再生信号の低下量
が少ないのに対し、サンプルBはディスクの回転数が増
加するに従い再生信号が著しく低下する。すなわち、サ
ンプルBの場合には、記録マークはInSbの微細結晶とSb
の粗大結晶との混合状態であり、ディスクの回転が高速
になるとレーザビーム照射によるSbの結晶成長が不十分
となるが、サンプルAの場合にはそのようなことはな
く、ディスクの回転数が高くても記録レベルが十分なも
のとなる。
As a result, it can be seen that sample A requires a smaller number of initializations and less erasure residue than sample B, and this tendency becomes more remarkable as the rotation speed of the disk increases. Especially, the rotation speed of the disk is 1800 rpm
In the case of, the sample B could not be initialized at all, but the sample A could be initialized with two initializations. Further, it can be seen that Sample A is also superior in recording characteristics. That is, the sample A shows a small decrease in the reproduction signal even if the disc rotation speed increases, whereas the sample B shows a remarkable decrease in the reproduction signal as the disc rotation speed increases. That is, in the case of sample B, the recording marks are InSb fine crystals and Sb.
In the mixed state with the coarse crystals, the Sb crystal growth due to laser beam irradiation becomes insufficient when the disk rotates at a high speed, but in the case of sample A, this does not occur, and the disk rotation speed is Even if it is high, the recording level will be sufficient.

試験例2 記録層を(In48Sb52100-yTeyで形成して、yの値を
変化させ、試験例1と同様な層構成の光ディスクサンプ
ルを作製し、動特性評価を行なった。
Test Example 2 A recording layer was formed of (In 48 Sb 52 ) 100-y Te y , the value of y was changed, and an optical disk sample having the same layer structure as in Test Example 1 was prepared and the dynamic characteristics were evaluated. .

第2図は、横軸にyの値をとり、縦軸に記録マークの
再生信号をとって、これらの間の関係を示すグラフ図で
あり、ディスクの線速度が5.0m/秒の場合について示す
ものである。このグラフによれば、Teの添加量が増加す
るに従って再生信号レベルが上昇していることがわか
る。即ち、Te量が増加するほど記録特性が良好になる。
しかし、Teを5原子%を超えて添加した場合には、情報
の消去に際して消去残り信号が増大し、消去特性が低下
した。これは、Teの増加に従って、記録マーク部に結晶
化速度が小さいInTe又はSbTeの非晶質が増加したためで
ある。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the values of y on the horizontal axis and the reproduction signal of the recording mark on the vertical axis, for the case where the disk linear velocity is 5.0 m / sec. It is shown. From this graph, it can be seen that the reproduction signal level rises as the amount of Te added increases. That is, the recording characteristics become better as the amount of Te increases.
However, when Te was added in an amount of more than 5 atomic%, the unerased signal increased when the information was erased, and the erase characteristics deteriorated. This is because the amorphous content of InTe or SbTe, which has a low crystallization rate, increased in the recording mark portion as the content of Te increased.

試験例3 試験例1,2と同様の層構成を有し、記録層を夫々In48S
b52、In45Sb55、(In48Sb5298Te2とした3個のサンプ
ルを作製し、(夫々サンプルC,D,Eとする)、静的特性
評価を行なった。この試験に際しては、成膜直後の非晶
質状態の記録層に、出力9mWのパルス状のレーザビーム
を照射し、ビーム照射部分の結晶化のためのパルス幅を
求めた。この場合に、測定装置のレーザーパルス幅の最
少値は100nsecであるから、これより小さいパルス幅
は、パルス幅と反射率変化との関係を示すグラフから外
挿して求めた。その結果、サンプルCでは結晶化のため
のパルス幅が20nsec、サンプルEが85nsecであり、いず
れも100nsecより小さい極めて大きい結晶化速度を示す
が、サンプルDは2乃至3μsecと結晶化速度が小さい
ことが確認された。記録特性については、サンプルCは
Sbの偏析が極めて少ないため実質的に記録することがで
きなかったが、サンプルD,Eはいずれも良好な記録特性
を得ることができた。これらの結果により、この発明の
範囲内のサンプルEが初期化、消去及び記録特性が優れ
ていることが確認された。
Test Example 3 It has the same layer structure as Test Examples 1 and 2, and the recording layers are each made of In 48 S.
b 52, In 45 Sb 55, to prepare three samples with (In 48 Sb 52) 98 Te 2, ( each sample C, D, and E), were conducted static characterization. In this test, the amorphous recording layer immediately after film formation was irradiated with a pulsed laser beam with an output of 9 mW, and the pulse width for crystallization of the beam irradiation portion was obtained. In this case, since the minimum value of the laser pulse width of the measuring device is 100 nsec, the pulse width smaller than this value was extrapolated from the graph showing the relationship between the pulse width and the reflectance change. As a result, sample C has a pulse width for crystallization of 20 nsec and sample E of 85 nsec, both of which show extremely high crystallization rate of less than 100 nsec, but sample D has a low crystallization rate of 2 to 3 μsec. Was confirmed. Regarding recording characteristics, Sample C
Recording could not be practically performed because the segregation of Sb was extremely small, but Samples D and E were able to obtain good recording characteristics. From these results, it was confirmed that the sample E within the scope of the present invention has excellent initialization, erasing and recording characteristics.

なお、この実施例においては記録層を(In100-xSbx
100-yTeyで示される組成の合金で形成した場合について
具体的に示したが、これに限らず、結晶相と非晶質に結
晶が混在した混相との間で相変化することができる材料
であれば記録層に適用することができる。
In this embodiment, the recording layer is (In 100-x Sb x ).
The case of forming the alloy with the composition shown by 100-y Te y has been specifically shown, but the invention is not limited to this, and a phase change between a crystalline phase and a mixed phase in which crystals are mixed in an amorphous phase is possible. Any material can be applied to the recording layer.

[発明の効果] この発明によれば、記録層の結晶化及び相変化を高速
化することができるので、初期化及び記録消去を高速化
することができる。また、結晶相と非晶質に結晶質が混
在した液相との間で相変化させて情報を記録するので記
録が安定していると共に記録レベルが高い。このため、
初期化不良及び消去残りを抑制することができ、記録特
性を向上させることができる。
[Effect of the Invention] According to the present invention, the crystallization and phase change of the recording layer can be accelerated, so that the initialization and the recording / erasing can be accelerated. Moreover, since information is recorded by changing the phase between the crystalline phase and the liquid phase in which the crystalline is mixed with the amorphous, the recording is stable and the recording level is high. For this reason,
It is possible to suppress the initialization failure and the unerased residue and improve the recording characteristics.

【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の実施例に係る情報記録媒体を示す断
面図、第2図はTeの添加量と記録マークの再生信号レベ
ルとの関係を示すグラフ図である。 11……基板、12,14,15……保護層、13……記録層、18…
…レーザビーム、19……記録マーク。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an information recording medium according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of Te added and the reproduction signal level of a recording mark. . 11 ... Substrate, 12,14,15 ... Protective layer, 13 ... Recording layer, 18 ...
… Laser beam, 19… Record mark.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板と、光ビームが照射されることにより
結晶相と非晶質中に結晶が混在した混相との間で可逆的
に相変化が生じる記録層とを有することを特徴とする情
報記録媒体。
1. A recording layer comprising: a substrate; and a recording layer that reversibly undergoes a phase change between a crystalline phase and a mixed phase in which crystals are mixed in an amorphous material when irradiated with a light beam. Information recording medium.
【請求項2】前記記録層は、(In100-xSbx100-yTe
y(但し、48≦x≦52、0.05≦y≦5)で表されること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の情報記録媒
体。
2. The recording layer comprises (In 100-x Sb x ) 100-y Te
The information recording medium according to claim 1, characterized by being represented by y (where 48≤x≤52, 0.05≤y≤5).
【請求項3】前記基板と前記記録層との間に前記記録層
の溶融を防止する保護層を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第2項に記載の情報記録媒体。
3. The information recording medium according to claim 2, further comprising a protective layer provided between the substrate and the recording layer to prevent the recording layer from melting.
【請求項4】前記記録層の上に、前記記録層の溶融を防
止する第2の保護層を備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第3項記載の情報記録媒体。
4. The information recording medium according to claim 3, further comprising a second protective layer provided on the recording layer to prevent the recording layer from melting.
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