JP3181094B2 - 情報記録媒体 - Google Patents
情報記録媒体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は情報記録媒体、特に相変
化形情報記録媒体であって、光ビームを照射することに
より記録層材料に相変化を生じさせ、情報の記録、再生
を行い、かつ書換が可能である情報記録媒体に関するも
のであり、光メモリー関連機器に応用される。
化形情報記録媒体であって、光ビームを照射することに
より記録層材料に相変化を生じさせ、情報の記録、再生
を行い、かつ書換が可能である情報記録媒体に関するも
のであり、光メモリー関連機器に応用される。
【０００２】
【従来の技術】電磁波、特にレーザービームの照射によ
る情報の記録、再生および消去可能な光メモリー媒体の
一つとして、結晶−非結晶相間、あるいは結晶−結晶相
間の転移を利用する、いわゆる相変化形記録媒体がよく
知られている。特に光磁気メモリーでは困難な単一ビー
ムによるオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光
学系もより単純であることなどから、最近その研究開発
が活発になっている。その代表的な例として、ＵＳＰ３
５３０４４１に開示されているように、Ｇｅ−Ｔｅ，Ｇ
ｅ−Ｔｅ−Ｓｎ，Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ，Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓ，Ｇ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂ，Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，Ｓｅ
−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓなどのいわゆるカルコゲン系合金材
料があげられる。また安定性、高速結晶化などの向上を
目的に、Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９
２）、Ｓｎ及びＡｕ（特開昭６１−２７０１９０）、Ｐ
ｄ（特開昭６２−１９４９０）などを添加した材料の提
案や、記録／消去の繰り返し性能向上を目的にＧｅ−Ｔ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６２−
７３４３８）の提案などもなされている。しかしなが
ら、そのいずれもが相変化形書換可能光メモリー媒体と
して要求される諸特性のすべてを満足しうるものとはい
えない。特に記録感度、消去感度の向上、オーバーライ
ト時の消し残りによる消去比低下の防止、ならびに記録
部、未記録部の長寿命化が解決すべき最重要課題となっ
ている。
る情報の記録、再生および消去可能な光メモリー媒体の
一つとして、結晶−非結晶相間、あるいは結晶−結晶相
間の転移を利用する、いわゆる相変化形記録媒体がよく
知られている。特に光磁気メモリーでは困難な単一ビー
ムによるオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光
学系もより単純であることなどから、最近その研究開発
が活発になっている。その代表的な例として、ＵＳＰ３
５３０４４１に開示されているように、Ｇｅ−Ｔｅ，Ｇ
ｅ−Ｔｅ−Ｓｎ，Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ，Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓ，Ｇ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂ，Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，Ｓｅ
−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓなどのいわゆるカルコゲン系合金材
料があげられる。また安定性、高速結晶化などの向上を
目的に、Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９
２）、Ｓｎ及びＡｕ（特開昭６１−２７０１９０）、Ｐ
ｄ（特開昭６２−１９４９０）などを添加した材料の提
案や、記録／消去の繰り返し性能向上を目的にＧｅ−Ｔ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６２−
７３４３８）の提案などもなされている。しかしなが
ら、そのいずれもが相変化形書換可能光メモリー媒体と
して要求される諸特性のすべてを満足しうるものとはい
えない。特に記録感度、消去感度の向上、オーバーライ
ト時の消し残りによる消去比低下の防止、ならびに記録
部、未記録部の長寿命化が解決すべき最重要課題となっ
ている。
【０００３】又、特開昭６３−２５１２９０では、結晶
状態が実質的に三元以上の多元化合物単相からなる記録
層を具備した記録媒体が提案されている。ここで実質的
に三元以上の多元化合物単層とは三元以上の化学量論組
成を持った化合物（たとえばＩｎ3ＳｂＴｅ2）を記録層
中に９０原子％以上含むものとされている。このような
記録層を用いることにより記録、消去特性の向上が図れ
るとしている。しかしながら消去比が低い、記録消去に
要するレーザーパワーが未だ十分に低減されてはいない
などの欠点を有している。これらの事情から消去比が高
く、高感度の記録、消去に適する記録材料の開発が望ま
れていた。
状態が実質的に三元以上の多元化合物単相からなる記録
層を具備した記録媒体が提案されている。ここで実質的
に三元以上の多元化合物単層とは三元以上の化学量論組
成を持った化合物（たとえばＩｎ3ＳｂＴｅ2）を記録層
中に９０原子％以上含むものとされている。このような
記録層を用いることにより記録、消去特性の向上が図れ
るとしている。しかしながら消去比が低い、記録消去に
要するレーザーパワーが未だ十分に低減されてはいない
などの欠点を有している。これらの事情から消去比が高
く、高感度の記録、消去に適する記録材料の開発が望ま
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は以上の
ような事情に対するものであり、消去比が高く、低パワ
ーで記録−消去の繰り返しが可能な情報記録媒体および
その製造方法を提供するものである。
ような事情に対するものであり、消去比が高く、低パワ
ーで記録−消去の繰り返しが可能な情報記録媒体および
その製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは改善
に鋭意研究を重ねた結果、前述目的に合致する記録材料
とその製造方法を見出した。即ち、本発明は基板上に設
けられた記録層中に、主成分として下記一般式で表わさ
れる物質を含有することを特徴とする情報記録媒体。
に鋭意研究を重ねた結果、前述目的に合致する記録材料
とその製造方法を見出した。即ち、本発明は基板上に設
けられた記録層中に、主成分として下記一般式で表わさ
れる物質を含有することを特徴とする情報記録媒体。
【０００６】ＡｇαＩｎβＳγＢｉδ ただし、 ５≦α≦２０（ａｔ．％） １０≦β≦４０（ａｔ．％） １０≦γ≦４０（ａｔ．％） ２０≦δ≦８０（ａｔ．％） α＋β＋γ＋δ＝１００ を要旨とするものである。
【０００７】ここでα，β，γ，δは記録膜中に含まれ
る各元素の平均組成を表わす。より好ましい範囲は、 ７≦α≦１７ １５≦β≦３５ １５≦γ≦３５ ２０≦δ≦７０ さらに好ましい範囲は、 ７≦α≦１７ ２０≦β≦３０ ２０≦γ≦３５ ２０≦δ≦６０ である。
る各元素の平均組成を表わす。より好ましい範囲は、 ７≦α≦１７ １５≦β≦３５ １５≦γ≦３５ ２０≦δ≦７０ さらに好ましい範囲は、 ７≦α≦１７ ２０≦β≦３０ ２０≦γ≦３５ ２０≦δ≦６０ である。
【０００８】これらの値は、例えば蛍光Ｘ線分析法、オ
ージェ電子分光法、Ｘ線光電子分光法、２次イオン質量
分析、ラザフォード後方散乱分析等で測定される量であ
る。半導体レーザー等を用いて記録材を初期化させた
際、上記記録材中には非晶質相と結晶相が混在している
ため、結晶相同志の接着による粒径の拡大が起こりにく
くなる。この結晶相の中には立方晶を有するものを少な
くとも１種以上含む。この立方晶を有する結晶相のうち
の１つがＡｇＢｉＳ2である。立方晶は非常に対称性が
良いため、やはり対称性の高い非晶質との間の相変化が
容易である。このため消去比、Ｃ／Ｎは高くなる。結晶
相の結晶子径は５００Å以下が好ましい。５００Å以上
であると、感度の低下や、繰返し後の粒径の肥大による
性能劣化を来す。
ージェ電子分光法、Ｘ線光電子分光法、２次イオン質量
分析、ラザフォード後方散乱分析等で測定される量であ
る。半導体レーザー等を用いて記録材を初期化させた
際、上記記録材中には非晶質相と結晶相が混在している
ため、結晶相同志の接着による粒径の拡大が起こりにく
くなる。この結晶相の中には立方晶を有するものを少な
くとも１種以上含む。この立方晶を有する結晶相のうち
の１つがＡｇＢｉＳ2である。立方晶は非常に対称性が
良いため、やはり対称性の高い非晶質との間の相変化が
容易である。このため消去比、Ｃ／Ｎは高くなる。結晶
相の結晶子径は５００Å以下が好ましい。５００Å以上
であると、感度の低下や、繰返し後の粒径の肥大による
性能劣化を来す。
【０００９】以下本発明を添付図面に基づき説明する。
図１は本発明の構成例を示すものである。基板１上に耐
熱性保護層２、記録層３、耐熱性保護層４、反射層５が
設けられている。耐熱性保護層は必ずしも記録層の両側
に設ける必要はなく、耐熱性保護層２のみ、あるいは耐
熱性保護層４のみの構造でもよい。基板がポリカーボネ
ート樹脂のように、耐熱性が低い材料の場合には耐熱性
保護層２を設けることが望ましい。
図１は本発明の構成例を示すものである。基板１上に耐
熱性保護層２、記録層３、耐熱性保護層４、反射層５が
設けられている。耐熱性保護層は必ずしも記録層の両側
に設ける必要はなく、耐熱性保護層２のみ、あるいは耐
熱性保護層４のみの構造でもよい。基板がポリカーボネ
ート樹脂のように、耐熱性が低い材料の場合には耐熱性
保護層２を設けることが望ましい。
【００１０】本発明の記録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。気相成長以外にゾルゲル法
のような湿式プロセスも適用可能である。記録層の膜厚
としては２００〜１００００Å、好適には５００〜３０
００Åとするのがよい。２００Åより薄いと光吸収能が
著しく低下し、記録層としての役割をはたさなくなる。
また１００００Åより厚いと高速で均一な相変化がおこ
りにくくなる。
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。気相成長以外にゾルゲル法
のような湿式プロセスも適用可能である。記録層の膜厚
としては２００〜１００００Å、好適には５００〜３０
００Åとするのがよい。２００Åより薄いと光吸収能が
著しく低下し、記録層としての役割をはたさなくなる。
また１００００Åより厚いと高速で均一な相変化がおこ
りにくくなる。
【００１１】基板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。樹脂の代表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、加工性、光学特性などの点でポリカーボネート樹
脂、アクリル系樹脂が好ましい。また基板の形状として
はディスク状、カード状あるいはシート状であってもよ
い。
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。樹脂の代表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、加工性、光学特性などの点でポリカーボネート樹
脂、アクリル系樹脂が好ましい。また基板の形状として
はディスク状、カード状あるいはシート状であってもよ
い。
【００１２】耐熱性保護層の材料としては、ＳｉＯ，Ｓ
ｉＯ2，ＺｎＯ，ＳｎＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｉｎ2Ｏ
3，ＭｇＯ，ＺｒＯ2などの金属酸化物、Ｓｉ3Ｎ4，Ａｌ
Ｎ，ＴｉＮ，ＢＮ，ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ，Ｉｎ
2Ｓ3，ＴａＳ4などの硫化物、ＳｉＣ，ＴａＣ，Ｂ4Ｃ，
ＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣなどの炭化物やダイヤモンド状カ
ーボンあるいはそれらの混合物が挙げられる。これらの
材料は単体で保護層とすることもできるが、お互いの混
合物としてもよい。また、必要に応じて不純物を含んで
いてもよい。但し耐熱保護層の融点は記録層の融点より
も高いことが必要である。このような耐熱性保護層は各
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。耐
熱性保護層の膜厚としては２００〜５０００Å、好適に
は５００〜３０００Åとするのがよい。２００Åよりも
薄くなると耐熱性保護層としての機能を果さなくなり、
逆に５０００Åよりも厚くなると感度の低下をきたした
り、界面剥離を生じやすくなる。又、必要に応じて保護
層を多層化することもできる。
ｉＯ2，ＺｎＯ，ＳｎＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｉｎ2Ｏ
3，ＭｇＯ，ＺｒＯ2などの金属酸化物、Ｓｉ3Ｎ4，Ａｌ
Ｎ，ＴｉＮ，ＢＮ，ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ，Ｉｎ
2Ｓ3，ＴａＳ4などの硫化物、ＳｉＣ，ＴａＣ，Ｂ4Ｃ，
ＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣなどの炭化物やダイヤモンド状カ
ーボンあるいはそれらの混合物が挙げられる。これらの
材料は単体で保護層とすることもできるが、お互いの混
合物としてもよい。また、必要に応じて不純物を含んで
いてもよい。但し耐熱保護層の融点は記録層の融点より
も高いことが必要である。このような耐熱性保護層は各
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。耐
熱性保護層の膜厚としては２００〜５０００Å、好適に
は５００〜３０００Åとするのがよい。２００Åよりも
薄くなると耐熱性保護層としての機能を果さなくなり、
逆に５０００Åよりも厚くなると感度の低下をきたした
り、界面剥離を生じやすくなる。又、必要に応じて保護
層を多層化することもできる。
【００１３】反射層としてはＡｌ，Ａｕ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が、
必ずしも必要ではない。このような反射層は各種気相成
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。
料、またはそれらの合金などを用いることができるが、
必ずしも必要ではない。このような反射層は各種気相成
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。
【００１４】記録、再生および消去に用いる電磁波とし
てはレーザー光、電子線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤
外線、マイクロ波など種々のものが採用可能であるが、
ドライブに取付ける際、小型でコンパクトな半導体レー
ザーが最適である。
てはレーザー光、電子線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤
外線、マイクロ波など種々のものが採用可能であるが、
ドライブに取付ける際、小型でコンパクトな半導体レー
ザーが最適である。
【００１５】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
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。
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。
【００１６】実施例１ ポリカーボネートディスク基板上に耐熱保護層としてＡ
ｌＮ（２０００Å）、記録膜として記録材Ａｇ7Ｉｎ16
Ｓ16Ｂｉ61（１０００Å）、耐熱保護層としてＡｌＮ
（１０００Å）、反射層としてＡｇ（７００Å）を順次
スパッタ法により設置した。波長８３０ｎｍの半導体レ
ーザーを用いて線速７ｍ／ｓｅｃで初期化、記録、消去
を行った結果を表１中に示す。この結果からわかるよう
に、記録材Ａｇ7Ｉｎ16Ｓ16Ｂｉ61では低パワーで良好
な記録、消去ができる。しかも短い記録マークを形成で
き、記録媒体の記録密度の向上が達成できる。
ｌＮ（２０００Å）、記録膜として記録材Ａｇ7Ｉｎ16
Ｓ16Ｂｉ61（１０００Å）、耐熱保護層としてＡｌＮ
（１０００Å）、反射層としてＡｇ（７００Å）を順次
スパッタ法により設置した。波長８３０ｎｍの半導体レ
ーザーを用いて線速７ｍ／ｓｅｃで初期化、記録、消去
を行った結果を表１中に示す。この結果からわかるよう
に、記録材Ａｇ7Ｉｎ16Ｓ16Ｂｉ61では低パワーで良好
な記録、消去ができる。しかも短い記録マークを形成で
き、記録媒体の記録密度の向上が達成できる。
【００１７】実施例２ 実施例１と同様にデイスクを作製した。記録膜として記
録材Ａｇ13Ｉｎ29Ｓ26Ｂｉ32を用いた。実施例１と同様
に初期化、記録、消去を行った結果を表１中に示す。こ
の結果からわかるように、記録材Ａｇ13Ｉｎ29Ｓ26Ｂｉ
32では低パワーで非常に良好な記録消去ができる。
録材Ａｇ13Ｉｎ29Ｓ26Ｂｉ32を用いた。実施例１と同様
に初期化、記録、消去を行った結果を表１中に示す。こ
の結果からわかるように、記録材Ａｇ13Ｉｎ29Ｓ26Ｂｉ
32では低パワーで非常に良好な記録消去ができる。
【００１８】比較例１ 実施例１と同様にディスクを作製した。記録膜として記
録材Ａｇ3Ｉｎ4Ｓ8Ｂｉ85を用いた。実施例１と同様に
初期化、記録、消去を行った結果を表１中に示す。この
結果からわかるように、記録材Ａｇ3Ｉｎ4Ｓ8Ｂｉ85で
は記録、消去はできるものの実施例１と比較して特に消
去比の点で劣っている。
録材Ａｇ3Ｉｎ4Ｓ8Ｂｉ85を用いた。実施例１と同様に
初期化、記録、消去を行った結果を表１中に示す。この
結果からわかるように、記録材Ａｇ3Ｉｎ4Ｓ8Ｂｉ85で
は記録、消去はできるものの実施例１と比較して特に消
去比の点で劣っている。
【００１９】比較例２ 実施例１と同様にディスクを作製した。記録膜として記
録材Ａｇ15Ｉｎ7Ｓ24Ｂｉ54を用いた。実施例１と同様
に初期化、記録、消去を行った結果を表１中に示す。こ
の結果からわかるように記録材Ａｇ15Ｉｎ7Ｓ24Ｂｉ54
では記録、消去に高パワーを必要とし、Ｃ／Ｎ、消去比
も良好とはいえないものとなっている。
録材Ａｇ15Ｉｎ7Ｓ24Ｂｉ54を用いた。実施例１と同様
に初期化、記録、消去を行った結果を表１中に示す。こ
の結果からわかるように記録材Ａｇ15Ｉｎ7Ｓ24Ｂｉ54
では記録、消去に高パワーを必要とし、Ｃ／Ｎ、消去比
も良好とはいえないものとなっている。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば消
去率の飛躍的向上、記録消去感度の向上が達成できる。
去率の飛躍的向上、記録消去感度の向上が達成できる。
【図１】本発明の情報記録媒体の層構成説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 影山 喜之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭63−193330（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130186（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49988（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−169683（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−104019（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−74689（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41M 5/26
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に設けられた記録層中に、主成分
として下記一般式で表わされる物質を含有することを特
徴とする情報記録媒体。 ＡｇαＩｎβＳγＢｉδ ただし、 ５≦α≦２０（ａｔ．％） １０≦β≦４０（ａｔ．％） １０≦γ≦４０（ａｔ．％） ２０≦δ≦８０（ａｔ．％） α＋β＋γ＋δ＝１００ - 【請求項２】 電磁波を用いることにより記録材を初期
化状態（より安定な状態）に転移させた際、記録材中に
含まれる結晶相の中に立方晶を有する結晶相を少なくと
も１種以上含むことを特徴とする請求項１記載の情報記
録媒体。 - 【請求項３】 前記立方晶を有する結晶相の結晶子径が
５００Å以下であることを特徴とする請求項１記載の情
報記録媒体。 - 【請求項４】 電磁波を用いることにより記録材を初期
化状態（より安定な状態）に転移させた際、記録材中に
非晶質相が存在することを特徴とする請求項１記載の情
報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11139692A JP3181094B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11139692A JP3181094B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05305768A JPH05305768A (ja) | 1993-11-19 |
| JP3181094B2 true JP3181094B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=14560096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11139692A Expired - Fee Related JP3181094B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181094B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP11139692A patent/JP3181094B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05305768A (ja) | 1993-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080420 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090420 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |