JP2629696B2 - 光学情報記録再生消去部材 - Google Patents
光学情報記録再生消去部材Info
- Publication number
- JP2629696B2 JP2629696B2 JP62061604A JP6160487A JP2629696B2 JP 2629696 B2 JP2629696 B2 JP 2629696B2 JP 62061604 A JP62061604 A JP 62061604A JP 6160487 A JP6160487 A JP 6160487A JP 2629696 B2 JP2629696 B2 JP 2629696B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- gete
- excess
- dielectric layer
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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】 産業上の利用分野 本発明は、レーザビーム等により、情報を、高密度、
大容量で記録再生、及び消去できる光学情報記録再生消
去部材に関するものである。
大容量で記録再生、及び消去できる光学情報記録再生消
去部材に関するものである。
従来の技術 光ディスクメモリに関しては、TeとTeO2を主成分とす
るTeOx（０＜ｘ＜2.0）薄膜を用いた追記型のディスク
がある。
るTeOx（０＜ｘ＜2.0）薄膜を用いた追記型のディスク
がある。
さらに、レーザ光により、薄膜を加熱・溶融・急冷す
ることにより、非晶質化させ情報を記録し、またこれを
加熱・徐冷することにより結晶化させ消去することがで
きる材料としては、S.R.Ovshinsky（エス・アール・オ
ブシンスキー）氏等のカルゴン材料Ge15Te81Sb2S2等が
知られている。
ることにより、非晶質化させ情報を記録し、またこれを
加熱・徐冷することにより結晶化させ消去することがで
きる材料としては、S.R.Ovshinsky（エス・アール・オ
ブシンスキー）氏等のカルゴン材料Ge15Te81Sb2S2等が
知られている。
また、As2S3や、As2Se3あるいはSb2Se3等カルコゲン
元素を、周期律表第Ｖ族またはGe等の第IV族元素等の組
合せからなる薄膜等が広く知られている。
元素を、周期律表第Ｖ族またはGe等の第IV族元素等の組
合せからなる薄膜等が広く知られている。
これらの薄膜にレーザ光で情報を記録し、その情報を
消去する方法としては、予め薄膜を結晶化させておき、
これに約φ１μｍに絞ったレーザ光を、情報に応じて強
度変調を施し、例えば円盤状の記録ディスクを回転しな
がら照射し、このレーザ光照射部位を薄膜の融点以上に
昇温させ、その後急冷し非晶質化したドットとして情報
の記録が行える。また、この情報を消去する際には、デ
ィスクの回転トラック方向に長いスポット光を照射する
ことにより、薄膜を加熱昇温させ、長いスポット光によ
る徐冷効果によって、再び結晶化させる方法が知られて
いる。
消去する方法としては、予め薄膜を結晶化させておき、
これに約φ１μｍに絞ったレーザ光を、情報に応じて強
度変調を施し、例えば円盤状の記録ディスクを回転しな
がら照射し、このレーザ光照射部位を薄膜の融点以上に
昇温させ、その後急冷し非晶質化したドットとして情報
の記録が行える。また、この情報を消去する際には、デ
ィスクの回転トラック方向に長いスポット光を照射する
ことにより、薄膜を加熱昇温させ、長いスポット光によ
る徐冷効果によって、再び結晶化させる方法が知られて
いる。
発明が解決しようとする問題点 薄膜を加熱昇温し、溶融急冷、及び加熱昇温し、徐冷
等の手段を用いる情報記録及び消去可能な記録媒体にお
いては、加熱サイクルに対応して信号品質が変動する場
合がある。
等の手段を用いる情報記録及び消去可能な記録媒体にお
いては、加熱サイクルに対応して信号品質が変動する場
合がある。
この変動要因としては、記録スポット光及び消去スポ
ット光による400℃以上の急速な加熱・冷却の多数回の
繰返し刺激による基板材質の熱的機械的な損傷が考えら
れる。さらに、記録薄膜の熱的機械的な損傷が生じる場
合もある。また、記録薄膜の損傷としては、当該記録薄
膜の組成によっては膜中の組成または成分の場所的な変
化、いわゆる偏析が発生する場合もある。
ット光による400℃以上の急速な加熱・冷却の多数回の
繰返し刺激による基板材質の熱的機械的な損傷が考えら
れる。さらに、記録薄膜の熱的機械的な損傷が生じる場
合もある。また、記録薄膜の損傷としては、当該記録薄
膜の組成によっては膜中の組成または成分の場所的な変
化、いわゆる偏析が発生する場合もある。
基板あるいは記録薄膜が上記の何れかの変化を生じた
場合、記録・再生・消去のサイクルにおいて、ノイズの
増大を生じ、サイクル特性の劣化が発生するという問題
点があった。
場合、記録・再生・消去のサイクルにおいて、ノイズの
増大を生じ、サイクル特性の劣化が発生するという問題
点があった。
問題点を解決するための手段 本発明は、レーザ光等の照射により熱的に薄膜の状態
を変化させて情報を記録再生消去する部材における記録
・消去のサイクル特性を向上させることを目的とし、レ
ーザ光等の照射により、熱的に状態を変化させる記録層
を基板上に設け、前記記録層がGeTeとSb2Te3との化学量
論的化合物に過剰のSbを含ませた混合体であり、前記混
合体におけるGeTeの量GeTe mol％とSb2Te3の量Sb2Te3mo
l％との比が0.5＜GeTe mol％/Sb2Te3mol％＜2.0の範囲
で、過剰のSbの量を＋Sb at％と表記すると10＜＋Sb at
％＜30の範囲にある光学情報記録再生消去部材を提供す
るものである。
を変化させて情報を記録再生消去する部材における記録
・消去のサイクル特性を向上させることを目的とし、レ
ーザ光等の照射により、熱的に状態を変化させる記録層
を基板上に設け、前記記録層がGeTeとSb2Te3との化学量
論的化合物に過剰のSbを含ませた混合体であり、前記混
合体におけるGeTeの量GeTe mol％とSb2Te3の量Sb2Te3mo
l％との比が0.5＜GeTe mol％/Sb2Te3mol％＜2.0の範囲
で、過剰のSbの量を＋Sb at％と表記すると10＜＋Sb at
％＜30の範囲にある光学情報記録再生消去部材を提供す
るものである。
作 用 Sb2Te3（融点622℃）は、薄膜化することにより非晶
質膜が得られ、非晶質化・結晶化の記録作用を有する。
しかしながら、その黒化（結晶化することに起因）温度
は約100℃と低く、熱的安定性に劣る。
質膜が得られ、非晶質化・結晶化の記録作用を有する。
しかしながら、その黒化（結晶化することに起因）温度
は約100℃と低く、熱的安定性に劣る。
そこで、融点の高いGeTe（融点725℃）を混合するこ
とにより、この黒化（すなわち結晶化）温度を180℃以
上に上げることができる。この混合膜はこのように熱的
安定性に優れるものの、記録（非晶質化）・消去（結晶
化）あるいはその逆モードの消去・記録のサイクルで、
信号品質の劣化が発生し易い。この原因は、サイクルを
繰り返すことでGeTeとSb2Te3との成分が相分離すること
に起因するものと想定される。
とにより、この黒化（すなわち結晶化）温度を180℃以
上に上げることができる。この混合膜はこのように熱的
安定性に優れるものの、記録（非晶質化）・消去（結晶
化）あるいはその逆モードの消去・記録のサイクルで、
信号品質の劣化が発生し易い。この原因は、サイクルを
繰り返すことでGeTeとSb2Te3との成分が相分離すること
に起因するものと想定される。
そこで本発明では、過剰のSbをGeTe・Sb2Te3に加えた
混合体とすることにより相分離を抑制し、サイクル特性
を向上させるものである。この過剰のSbは結晶化・非晶
質化の過程において、化学量論的化合物組成のGeTe成分
と化学量論的化合物組成のSb2Te3成分の相分離に対する
阻止効果を有し、サイクル特性の向上をもたらす。すな
わち、過剰のSb成分は結晶化に際して結晶核の働きが期
待でき、微結晶化を助長し記録層全体に亙り均一な結晶
化（すなわち均一消去）ができ、併せてサイクル特性が
向上する。
混合体とすることにより相分離を抑制し、サイクル特性
を向上させるものである。この過剰のSbは結晶化・非晶
質化の過程において、化学量論的化合物組成のGeTe成分
と化学量論的化合物組成のSb2Te3成分の相分離に対する
阻止効果を有し、サイクル特性の向上をもたらす。すな
わち、過剰のSb成分は結晶化に際して結晶核の働きが期
待でき、微結晶化を助長し記録層全体に亙り均一な結晶
化（すなわち均一消去）ができ、併せてサイクル特性が
向上する。
実施例 記録層である薄膜を形成する基板としては、予めレー
ザ光案内溝を形成した樹脂基板を用い、この表面に予め
耐熱性の優れたZnSあるいはSiO2等の無機誘電体層を形
成しておく。この誘電体層としては、SiO2を15モル％以
上含ませたZnS誘電体層が好ましい。
ザ光案内溝を形成した樹脂基板を用い、この表面に予め
耐熱性の優れたZnSあるいはSiO2等の無機誘電体層を形
成しておく。この誘電体層としては、SiO2を15モル％以
上含ませたZnS誘電体層が好ましい。
この上に、Sb2Te3、GeTe及び過剰のSbからなる混合薄
膜を形成する。
膜を形成する。
薄膜形成の方法としては、真空蒸着あるいはスパッタ
法が使用できる。この薄膜の組成としては、第１図に示
すSb2Te3・GeTe・Sbからなる疑似３角ダイヤグラムにお
いて、Ａ点Sb2Te3（35％）・GeTe（41％）・Sb（24
％）、Ｂ点Sb2Te3（27％）・GeTe（51％）・Sb（22
％）、Ｃ点Sb2Te3（42％）・GeTe（29％）・Sb（29％）
を含む領域１の中を選ぶことが望ましい。
法が使用できる。この薄膜の組成としては、第１図に示
すSb2Te3・GeTe・Sbからなる疑似３角ダイヤグラムにお
いて、Ａ点Sb2Te3（35％）・GeTe（41％）・Sb（24
％）、Ｂ点Sb2Te3（27％）・GeTe（51％）・Sb（22
％）、Ｃ点Sb2Te3（42％）・GeTe（29％）・Sb（29％）
を含む領域１の中を選ぶことが望ましい。
これを、Sb2Te3成分（Sb2Te3mol％対するGeTe成分（G
eTe mol％）の比、及び過剰のSb（＋Sb at％）で表す
と、0.5＜GeTe mol％/Sb2Te3mol％＜2.0、及び10＜＋Sb
at％＜30に選ぶことになる。第１図に示した３角ダイ
ヤグラムにおいては、過剰のSbの原子％が約25％のライ
ン２を中心とする組成領域になる。この25％ラインの組
成点群が最も重要である。
eTe mol％）の比、及び過剰のSb（＋Sb at％）で表す
と、0.5＜GeTe mol％/Sb2Te3mol％＜2.0、及び10＜＋Sb
at％＜30に選ぶことになる。第１図に示した３角ダイ
ヤグラムにおいては、過剰のSbの原子％が約25％のライ
ン２を中心とする組成領域になる。この25％ラインの組
成点群が最も重要である。
第２図に、それぞれの記録膜の感度と組成との関係を
示す。この図では、GeTe/Sb2Te3≒1.2において、過剰Sb
の値を10、18、30のものについて示している。過剰Sbの
増加に伴い、レーザパワー6.5mWの低パワー領域でのC/N
比の結果の曲線３は増大してゆき、感度の向上が見受け
られる。但しレーザパワー9mWのパワー領域でのC/N比の
結果の曲線４では何れの組成点においてもC/N比は約55d
Bの値で一定であった。
示す。この図では、GeTe/Sb2Te3≒1.2において、過剰Sb
の値を10、18、30のものについて示している。過剰Sbの
増加に伴い、レーザパワー6.5mWの低パワー領域でのC/N
比の結果の曲線３は増大してゆき、感度の向上が見受け
られる。但しレーザパワー9mWのパワー領域でのC/N比の
結果の曲線４では何れの組成点においてもC/N比は約55d
Bの値で一定であった。
GeTe成分のSb2Te3成分に対する比が大きくなり、GeTe
リッチになるほど、GeTe成分が高融点であるため感度は
低下する。
リッチになるほど、GeTe成分が高融点であるため感度は
低下する。
さらに、サイクル特性と組成との関係は、サイクルに
対するC/Nの変化量をΔC/Nとし、過剰Sbの値とΔC/Nの
大きさで表記すると次の順序になる。ΔC/N10＞ΔC/N18
ΔC/N30となり、＋Sb at％＞20に選ぶことが好まし
い。
対するC/Nの変化量をΔC/Nとし、過剰Sbの値とΔC/Nの
大きさで表記すると次の順序になる。ΔC/N10＞ΔC/N18
ΔC/N30となり、＋Sb at％＞20に選ぶことが好まし
い。
第１図の３角ダイヤグラムにおいて、Sb25％ラインよ
りも過剰のSbが少ないポイントＥまたはＨでは、サイク
ル特性の劣化が大きく、Sb25％ラインよりも過剰のSbが
Sb側すなわち25％よりも多い領域のＪ点では、サイクル
特性の劣化が再び増大する。さらにＪ点よりもSbが多い
組成点Ｄ点では、記録感度及びC/N比の低下が発生す
る。
りも過剰のSbが少ないポイントＥまたはＨでは、サイク
ル特性の劣化が大きく、Sb25％ラインよりも過剰のSbが
Sb側すなわち25％よりも多い領域のＪ点では、サイクル
特性の劣化が再び増大する。さらにＪ点よりもSbが多い
組成点Ｄ点では、記録感度及びC/N比の低下が発生す
る。
発明の効果 レーザ光により記録再生消去する記録部材において、
GeTe・Sb2Te3・過剰Sbからなる組成の記録薄膜は、次の
効果を有する。すなわち、薄膜中の安定合金の種類が減
少するとともに、過剰Sbの働きにより記録・消去のサイ
クルにおける薄膜中の組成分離（相分離）が生じ難くな
り、サイクル特性が向上する。また、均一消去とサイク
ル特性安定化とを同時に満足できるとともに、過剰Sbの
量により低エネルギーのレーザーパワーにおいては高感
度化が達成できる記録部材を得ることができる。
GeTe・Sb2Te3・過剰Sbからなる組成の記録薄膜は、次の
効果を有する。すなわち、薄膜中の安定合金の種類が減
少するとともに、過剰Sbの働きにより記録・消去のサイ
クルにおける薄膜中の組成分離（相分離）が生じ難くな
り、サイクル特性が向上する。また、均一消去とサイク
ル特性安定化とを同時に満足できるとともに、過剰Sbの
量により低エネルギーのレーザーパワーにおいては高感
度化が達成できる記録部材を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例における光学情報記録再生消
去部材に用いる記録薄膜の組成の疑似３角ダイヤグラ
ム、第２図は同部材の記録感度（C/N比）の、過剰Sb依
存性を示す特性図である。 １……特性が良好な組成領域、２……Sb25％ライン、３
……レーザパワー6.5mWにおけるC/N比、４……レーザパ
ワー9mWにおけるC/N比。
去部材に用いる記録薄膜の組成の疑似３角ダイヤグラ
ム、第２図は同部材の記録感度（C/N比）の、過剰Sb依
存性を示す特性図である。 １……特性が良好な組成領域、２……Sb25％ライン、３
……レーザパワー6.5mWにおけるC/N比、４……レーザパ
ワー9mWにおけるC/N比。
フロントページの続き (72)発明者 松原 邦弘 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−89889（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−222442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−196181（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】レーザ光等の照射により、熱的に状態を変
化させる記録層を基板上に設け、前記記録層がGeTeとSb
2Te3との化学量論的化合物に過剰のSbを含ませた混合体
であり、前記混合体におけるGeTeの量GeTe mol％とSb2T
e3の量Sb2Te3mol％との比が0.5＜GeTe mol％/Sb2Te3mol
％＜2.0の範囲で、過剰のSbの量を＋Sb at％と表記する
と10＜＋Sb at％＜30の範囲にあることを特徴とする光
学情報記録再生消去部材。 - 【請求項２】基板の上に第１の誘電体層を備え、前記第
１の誘電体層の上に記録層を備え、前記記録層の上に第
２の誘電体層を備え、前記第２の誘電体層の上に反射層
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
光学情報記録再生消去部材。 - 【請求項３】第１の誘電体層または第２の誘電体層の少
なくとも何れか一方が、ZnSとSiO2の混合体誘電体層で
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の光学
情報記録再生消去部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061604A JP2629696B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 光学情報記録再生消去部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061604A JP2629696B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 光学情報記録再生消去部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63228433A JPS63228433A (ja) | 1988-09-22 |
| JP2629696B2 true JP2629696B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=13175933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62061604A Expired - Lifetime JP2629696B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 光学情報記録再生消去部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629696B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2560153B2 (ja) * | 1991-03-12 | 1996-12-04 | 非酸化物ガラス研究開発株式会社 | 光情報記録媒体 |
| US5785828A (en) | 1994-12-13 | 1998-07-28 | Ricoh Company, Ltd. | Sputtering target for producing optical recording medium |
| GB2336463B (en) | 1998-04-16 | 2000-07-05 | Ricoh Kk | Optical recording method for a rewritable phase-change optical recording medium |
| JP2000339751A (ja) | 1999-06-01 | 2000-12-08 | Ricoh Co Ltd | 相変化形光記録媒体 |
| DE60132380T2 (de) | 2000-09-28 | 2009-01-02 | Ricoh Co., Ltd. | Optisches Aufzeichnungsmedium, Verfahren zu dessen Herstellung und Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen auf oder Lesen von diesem Medium |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP62061604A patent/JP2629696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63228433A (ja) | 1988-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |