JP2560153B2 - 光情報記録媒体 - Google Patents
光情報記録媒体Info
- Publication number
- JP2560153B2 JP2560153B2 JP3070293A JP7029391A JP2560153B2 JP 2560153 B2 JP2560153 B2 JP 2560153B2 JP 3070293 A JP3070293 A JP 3070293A JP 7029391 A JP7029391 A JP 7029391A JP 2560153 B2 JP2560153 B2 JP 2560153B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- recording medium
- optical information
- information recording
- gas
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- Expired - Lifetime
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレ―ザ―光をの光パルス
を照射することにより情報信号を記録する光記録媒体に
関するものである。
を照射することにより情報信号を記録する光記録媒体に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非晶質と結晶質との相変化が可逆的に行
われる記録材料は、その非晶質相と結晶相とのレ―ザ―
光の反射率が異なることを利用して情報の記録を行う。
即ち、初期状態として結晶状態となっている記録層にレ
―ザ―光を照射すると、該当する照射部は急熱急冷され
ることにより非晶質状態に変化し、非照射部とは反射率
の異なるピットが形成される（記録）。さらに、記録層
に形成されたピットに記録時よりも弱いレ―ザ―光を照
射すると、該当する照射部は穏やかに加熱冷却され非晶
質状態のピットは初期状態である結晶状態に戻る（消
去）。これらの、非晶質相と結晶相との間の相転移が可
逆的に行える、言い換えれば、記録と消去が可逆的に行
える書換え可能な記録材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ（例えば、特開昭63−228433等）が報告されて
いる。これらの記録材料をプラスチック製の基板あるい
はガラス製の基板上に、直接または下地層を介して所定
の厚さの薄膜を成膜し、その上に保護層、さらに場合に
よっては反射層を積層して光記録媒体の基本構成として
いる。ここで用いられる下地層および保護層にはＳｉＯ
2 ，ＺｎＳ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，Ａｌ2 Ｏ3 等の誘電
体膜やそれらの混合物、例えばＺｎＳとＳｉＯ2 の組合
せ等がある。また、反射層としてはＡｕ，Ａｌ，Ｎｉ−
Ｃｒ等の金属や合金が用いられている。これらの成膜方
法としては、蒸着法、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法等
が用いられている。
われる記録材料は、その非晶質相と結晶相とのレ―ザ―
光の反射率が異なることを利用して情報の記録を行う。
即ち、初期状態として結晶状態となっている記録層にレ
―ザ―光を照射すると、該当する照射部は急熱急冷され
ることにより非晶質状態に変化し、非照射部とは反射率
の異なるピットが形成される（記録）。さらに、記録層
に形成されたピットに記録時よりも弱いレ―ザ―光を照
射すると、該当する照射部は穏やかに加熱冷却され非晶
質状態のピットは初期状態である結晶状態に戻る（消
去）。これらの、非晶質相と結晶相との間の相転移が可
逆的に行える、言い換えれば、記録と消去が可逆的に行
える書換え可能な記録材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ（例えば、特開昭63−228433等）が報告されて
いる。これらの記録材料をプラスチック製の基板あるい
はガラス製の基板上に、直接または下地層を介して所定
の厚さの薄膜を成膜し、その上に保護層、さらに場合に
よっては反射層を積層して光記録媒体の基本構成として
いる。ここで用いられる下地層および保護層にはＳｉＯ
2 ，ＺｎＳ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，Ａｌ2 Ｏ3 等の誘電
体膜やそれらの混合物、例えばＺｎＳとＳｉＯ2 の組合
せ等がある。また、反射層としてはＡｕ，Ａｌ，Ｎｉ−
Ｃｒ等の金属や合金が用いられている。これらの成膜方
法としては、蒸着法、ＥＢ蒸着法、スパッタリング法等
が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】情報社会の発達に伴
い、これまで以上に情報伝達の高速化および記録情報保
持の信頼性が要求されるようになってきている。この記
録媒体上の情報の保持耐久性は、記録層の非晶質相の結
晶化温度が高いほど良い。ここで、上述のＧｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ非晶質膜の結晶化温度はいずれも 180℃以下であり
必ずしも十分であるとは言えない。そこで、Ｇｅ−Ｓｂ
−Ｔｅの３元系の共晶組成Ｇｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5が 2
00℃以上の結晶化温度を有することを見い出した。さら
に、該組成の記録消去の繰返し寿命も良く106 回以上を
達成した。しかし、消去時間は400 ns程度で必ずしも高
速消去に十分であるとは言えない。本発明は高速消去可
能な光情報記録媒体を提供することを目的とする。
い、これまで以上に情報伝達の高速化および記録情報保
持の信頼性が要求されるようになってきている。この記
録媒体上の情報の保持耐久性は、記録層の非晶質相の結
晶化温度が高いほど良い。ここで、上述のＧｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ非晶質膜の結晶化温度はいずれも 180℃以下であり
必ずしも十分であるとは言えない。そこで、Ｇｅ−Ｓｂ
−Ｔｅの３元系の共晶組成Ｇｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5が 2
00℃以上の結晶化温度を有することを見い出した。さら
に、該組成の記録消去の繰返し寿命も良く106 回以上を
達成した。しかし、消去時間は400 ns程度で必ずしも高
速消去に十分であるとは言えない。本発明は高速消去可
能な光情報記録媒体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の書換え可能な光情報記録媒体は、Ｇｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅの３元系の共晶組成Ｇｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5に
窒素を含有させたことを特徴とする。記録膜のベ―ス組
成は成膜条件などの実験誤差により±２at％程度ずれる
ことがあるが、その場合にも上記目的を達成できる。
め、本発明の書換え可能な光情報記録媒体は、Ｇｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅの３元系の共晶組成Ｇｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5に
窒素を含有させたことを特徴とする。記録膜のベ―ス組
成は成膜条件などの実験誤差により±２at％程度ずれる
ことがあるが、その場合にも上記目的を達成できる。
【０００５】
【作用】Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元系の共晶組成Ｇｅ15Ｓ
ｂ61.5Ｔｅ23.5に窒素がド―プされると窒素と結合した
部分が結晶核となり結晶化速度を速めたものと考えられ
る。スパッタ時に導入する混合ガスの分圧比がＮ2 ／Ａ
ｒ＞ 0.12 の場合には記録膜の結晶化温度が高くなり過
ぎて、初期結晶化及び記録消去が困難となる。Ｎ2 ／Ａ
ｒ＜ 0.060の場合にはガス流量の制御が困難になり成膜
しにくいため、分圧比の下限を設けたが、ガス流量の制
御ができ、記録膜に窒素を導入することができれば同様
の作用が期待できる。
ｂ61.5Ｔｅ23.5に窒素がド―プされると窒素と結合した
部分が結晶核となり結晶化速度を速めたものと考えられ
る。スパッタ時に導入する混合ガスの分圧比がＮ2 ／Ａ
ｒ＞ 0.12 の場合には記録膜の結晶化温度が高くなり過
ぎて、初期結晶化及び記録消去が困難となる。Ｎ2 ／Ａ
ｒ＜ 0.060の場合にはガス流量の制御が困難になり成膜
しにくいため、分圧比の下限を設けたが、ガス流量の制
御ができ、記録膜に窒素を導入することができれば同様
の作用が期待できる。
【０００６】
【実施例１】以下に本発明の実施例を示す。記録膜、保
護膜等の成膜はＲＦマグネトロンスパッタリングによっ
て行った。洗浄されたガラス片にＧｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ
23.5の組成のスパッタリングタ―ゲットを用いて、混合
ガスＮ2 ／Ａｒ＝ 0.060〜 0.12 （全ガス圧＝３ｍTor
r）を導入してＲＦパワ―50Ｗで膜厚約80nmの記録膜を
成膜した。次いで、膜厚約150 nmのＺｎＳ−ＳｉＯ2 混
合物による保護膜を積層成膜した。この試料を窒素雰囲
気中、温度 240℃で約30分間加熱し初期結晶化した。あ
るいは、連続光または１KHz のパルス光で記録消去特性
評価領域をレ―ザ―アニ―ルして初期結晶化した。各試
料について、パルス幅30ns、波長830 nmのレ―ザ―光に
より直径約 0.6μｍの記録ピットを形成し、その記録ピ
ットを消去することができる消去パルス幅（消去時間）
および記録消去の繰り返し寿命を調べた。その結果を第
１表に示した。この結果より明らかなように本発明のＮ
2 ／Ａｒ＝ 0.060〜 0.12 （全ガス圧＝３ｍTorr）の混
合ガスでスパッタリング成膜した窒素を含有するＧｅ15
Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5記録膜は80ns以下で消去可能で、記録
消去の繰り返し寿命は106 回以上可能であった。
護膜等の成膜はＲＦマグネトロンスパッタリングによっ
て行った。洗浄されたガラス片にＧｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ
23.5の組成のスパッタリングタ―ゲットを用いて、混合
ガスＮ2 ／Ａｒ＝ 0.060〜 0.12 （全ガス圧＝３ｍTor
r）を導入してＲＦパワ―50Ｗで膜厚約80nmの記録膜を
成膜した。次いで、膜厚約150 nmのＺｎＳ−ＳｉＯ2 混
合物による保護膜を積層成膜した。この試料を窒素雰囲
気中、温度 240℃で約30分間加熱し初期結晶化した。あ
るいは、連続光または１KHz のパルス光で記録消去特性
評価領域をレ―ザ―アニ―ルして初期結晶化した。各試
料について、パルス幅30ns、波長830 nmのレ―ザ―光に
より直径約 0.6μｍの記録ピットを形成し、その記録ピ
ットを消去することができる消去パルス幅（消去時間）
および記録消去の繰り返し寿命を調べた。その結果を第
１表に示した。この結果より明らかなように本発明のＮ
2 ／Ａｒ＝ 0.060〜 0.12 （全ガス圧＝３ｍTorr）の混
合ガスでスパッタリング成膜した窒素を含有するＧｅ15
Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5記録膜は80ns以下で消去可能で、記録
消去の繰り返し寿命は106 回以上可能であった。
【０００７】次に、結晶化開始温度を熱分析（ＤＳＣ）
によって調べた。熱分析の際の昇温速度は毎分10℃であ
る。その結果を第１表に示した。この結果より明らかな
ように本発明のＮ2 ／Ａｒ＝ 0.060〜 0.12 （全ガス圧
＝３ｍTorr）の混合ガスでスパッタリング成膜した窒素
を含有するＧｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5薄膜の結晶化開始温
度は 200℃を越えていた。ところで、記録膜のベ―ス組
成は、成膜条件などの実験誤差により±２at％程度ずれ
る場合があり、その場合（Ｇｅ15±２ＳＢ61.5±２Ｔｅ
23.5±２）も同様の結果が得られた。 第１表 ガス分圧比 消去時間 繰返し寿命 結晶化開始温度 Ｎ2 ／Ａｒ ns 回 ℃ ０ ４００ １０6 ２２５ ０．０６０ ＜８０ １０6 ２４７ ０．０７１ ＜８０ １０6 ２４９ ０．０９１ ＜８０ １０6 ２５２ ０．１２ ＜８０ １０6 ２６３ ０．１５ 記録消去困難 ２９０
によって調べた。熱分析の際の昇温速度は毎分10℃であ
る。その結果を第１表に示した。この結果より明らかな
ように本発明のＮ2 ／Ａｒ＝ 0.060〜 0.12 （全ガス圧
＝３ｍTorr）の混合ガスでスパッタリング成膜した窒素
を含有するＧｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5薄膜の結晶化開始温
度は 200℃を越えていた。ところで、記録膜のベ―ス組
成は、成膜条件などの実験誤差により±２at％程度ずれ
る場合があり、その場合（Ｇｅ15±２ＳＢ61.5±２Ｔｅ
23.5±２）も同様の結果が得られた。 第１表 ガス分圧比 消去時間 繰返し寿命 結晶化開始温度 Ｎ2 ／Ａｒ ns 回 ℃ ０ ４００ １０6 ２２５ ０．０６０ ＜８０ １０6 ２４７ ０．０７１ ＜８０ １０6 ２４９ ０．０９１ ＜８０ １０6 ２５２ ０．１２ ＜８０ １０6 ２６３ ０．１５ 記録消去困難 ２９０
【０００８】
【比較例】消去時間および結晶化開始温度の比較例とし
て、Ａｒ＝３ｍTorr、ＲＦパワ―50Ｗでスパッタリング
成膜したＧｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5記録膜のデ―タを第１
表に示した。評価条件は実施例と同様である。Ｎ2 ／Ａ
ｒ＝ 0.15 のように窒素ガスを多くすると結晶化開始温
度が 290℃と高くなり初期結晶化及び記録消去が困難で
あった。
て、Ａｒ＝３ｍTorr、ＲＦパワ―50Ｗでスパッタリング
成膜したＧｅ15Ｓｂ61.5Ｔｅ23.5記録膜のデ―タを第１
表に示した。評価条件は実施例と同様である。Ｎ2 ／Ａ
ｒ＝ 0.15 のように窒素ガスを多くすると結晶化開始温
度が 290℃と高くなり初期結晶化及び記録消去が困難で
あった。
【０００９】
【発明の効果】以上のように、本発明によるＧｅ−Ｓｂ
−Ｔｅ３元系の共晶組成Ｇｅ15Ｓｂ61 .5Ｔｅ23.5に窒素
をド―プした記録層を有する光情報記録媒体は、消去時
間が十分に速いものである。
−Ｔｅ３元系の共晶組成Ｇｅ15Ｓｂ61 .5Ｔｅ23.5に窒素
をド―プした記録層を有する光情報記録媒体は、消去時
間が十分に速いものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−244422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−225934（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−118229（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−258290（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−119884（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅの３元系の共晶組成Ｇ
ｅ15（±２）Ｓｂ61.5（±２）Ｔｅ23.5（±２）に窒素
を含有した記録薄膜を有することを特徴とする光情報記
録媒体。 - 【請求項２】 記録薄膜をＮ2 ガスとＡｒガスの混合ガ
スを用いたスパッタリングによって窒素を含有させるこ
とを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。 - 【請求項３】 Ｎ2 ガスとＡｒガスの分圧比が、Ｎ2 ／
Ａｒ＝ 0.060〜 0.12 の範囲であることを特徴とする請
求項２記載の光情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070293A JP2560153B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 光情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070293A JP2560153B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 光情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06171234A JPH06171234A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2560153B2 true JP2560153B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=13427281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070293A Expired - Lifetime JP2560153B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 光情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560153B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3570169B2 (ja) | 1997-08-22 | 2004-09-29 | 松下電器産業株式会社 | 光学情報記録媒体 |
| SG92631A1 (en) * | 1998-03-20 | 2002-11-19 | Sony Corp | Optical recording medium, and method of manufacturing same |
| TW448443B (en) * | 1998-08-05 | 2001-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical information storage media and production method as well as the storage reproducing method and device |
| CN100377239C (zh) * | 1999-03-15 | 2008-03-26 | 松下电器产业株式会社 | 信息记录媒体及其制造方法 |
| JP4227091B2 (ja) | 2004-10-01 | 2009-02-18 | 株式会社東芝 | 相変化光記録媒体 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2629696B2 (ja) * | 1987-03-17 | 1997-07-09 | 松下電器産業株式会社 | 光学情報記録再生消去部材 |
| JPH01100745A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-19 | Toshiba Corp | 情報記録媒体 |
| JPH01302549A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Toshiba Corp | 情報記録媒体 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3070293A patent/JP2560153B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06171234A (ja) | 1994-06-21 |
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