JPH04214244A - 相変化型光記録媒体 - Google Patents
相変化型光記録媒体Info
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- JPH04214244A JPH04214244A JP2407154A JP40715490A JPH04214244A JP H04214244 A JPH04214244 A JP H04214244A JP 2407154 A JP2407154 A JP 2407154A JP 40715490 A JP40715490 A JP 40715490A JP H04214244 A JPH04214244 A JP H04214244A
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Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、書換え可能な大容量フ
ァイルとして用いられる光ディスクのうち、薄膜の相変
化を利用した光記録媒体に関する。
ァイルとして用いられる光ディスクのうち、薄膜の相変
化を利用した光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】相変化型光記録媒体は大容量の書換え可
能な光ディスクとして利用されている。記録媒体として
要求される特性は、相変化が高速に生じること、記録消
去状態が安定なこと、繰り返し書き換えても記録消去特
性が変化しないこと、である。高速の相変化を起こす材
料としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金が代表的なものと
して知られており、既にオ−バ−ライト特性に優れた光
ディスクが作製されている。これらのディスクは１０６
回繰り返し書き換えたときの記録消去特性にも優れて
いる。しかし、繰り返し書き換えに優れた特性を得るた
めに用いられる保護膜では記録層との付着力が弱いため
、記録層と保護層の間で剥離が生じ易いという欠点があ
った。このため光ディスクの長期保存性は劣っていた。
能な光ディスクとして利用されている。記録媒体として
要求される特性は、相変化が高速に生じること、記録消
去状態が安定なこと、繰り返し書き換えても記録消去特
性が変化しないこと、である。高速の相変化を起こす材
料としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金が代表的なものと
して知られており、既にオ−バ−ライト特性に優れた光
ディスクが作製されている。これらのディスクは１０６
回繰り返し書き換えたときの記録消去特性にも優れて
いる。しかし、繰り返し書き換えに優れた特性を得るた
めに用いられる保護膜では記録層との付着力が弱いため
、記録層と保護層の間で剥離が生じ易いという欠点があ
った。このため光ディスクの長期保存性は劣っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記観点から、相変化
型光記録媒体の開発に際して、繰り返し書き換え特性に
優れ、かつ記録膜との付着力の強い保護膜が探索されて
いた。ところが一般に、十分な繰り返し回数を確保でき
る保護膜は通常強い共有結合をとるため、記録膜との付
着力は弱いものであった。本発明の目的は、十分な繰り
返し記録消去回数を確保した状態で長期保存性に優れた
相変化型光記録媒体を提供することにある。
型光記録媒体の開発に際して、繰り返し書き換え特性に
優れ、かつ記録膜との付着力の強い保護膜が探索されて
いた。ところが一般に、十分な繰り返し回数を確保でき
る保護膜は通常強い共有結合をとるため、記録膜との付
着力は弱いものであった。本発明の目的は、十分な繰り
返し記録消去回数を確保した状態で長期保存性に優れた
相変化型光記録媒体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、非晶質と結晶
との間の相変化を利用して情報の記録・再生・消去を行
う相変化型光記録媒体において、基板，下地層，記録層
，保護層および反射層からなる構成を有し、下地層は弾
性率が ２．０×１０１２ ｄｙｎ／ｃｍ２ 以上の物
質からなり、保護層はＳｉＯ２ ，ＺｎＳあるいはＺｎ
Ｓｅからなり、かつ前記下地層と前記保護層は異なる物
質からなることを特徴とする相変化型光記録媒体、およ
び非晶質と結晶との間の相変化を利用して情報の記録・
再生・消去を行う相変化型光記録媒体において、基板，
下地層，記録層，保護層および反射層からなる構成を有
し、下地層はＳｉＯ２ ，ＺｎＳあるいはＺｎＳｅから
なり、保護層は弾性率が２．０×１０１２ ｄｙｎ／ｃ
ｍ２ 以上の物質からなり、かつ前記下地層と前記保護
層は異なる物質からなることを特徴とする相変化型光記
録媒体である。
との間の相変化を利用して情報の記録・再生・消去を行
う相変化型光記録媒体において、基板，下地層，記録層
，保護層および反射層からなる構成を有し、下地層は弾
性率が ２．０×１０１２ ｄｙｎ／ｃｍ２ 以上の物
質からなり、保護層はＳｉＯ２ ，ＺｎＳあるいはＺｎ
Ｓｅからなり、かつ前記下地層と前記保護層は異なる物
質からなることを特徴とする相変化型光記録媒体、およ
び非晶質と結晶との間の相変化を利用して情報の記録・
再生・消去を行う相変化型光記録媒体において、基板，
下地層，記録層，保護層および反射層からなる構成を有
し、下地層はＳｉＯ２ ，ＺｎＳあるいはＺｎＳｅから
なり、保護層は弾性率が２．０×１０１２ ｄｙｎ／ｃ
ｍ２ 以上の物質からなり、かつ前記下地層と前記保護
層は異なる物質からなることを特徴とする相変化型光記
録媒体である。
【０００５】
【作用】相変化型光記録媒体では、記録すなわち非晶質
化は液体状態からの急冷過程を利用する。この時、液体
状態になる記録材料と記録材料を保護する保護層との濡
れ性が良ければ記録動作時に両者は密着状態を保ち、濡
れ性が悪いと両者は分離する。また、表面張力の大きさ
と下地との濡れ性の兼ね合いで物質の形状も変化する。 このような記録層と保護層の濡れ性の関係を利用すれば
記録動作時における密着性を向上させ、形状変化を抑え
ることが可能である。
化は液体状態からの急冷過程を利用する。この時、液体
状態になる記録材料と記録材料を保護する保護層との濡
れ性が良ければ記録動作時に両者は密着状態を保ち、濡
れ性が悪いと両者は分離する。また、表面張力の大きさ
と下地との濡れ性の兼ね合いで物質の形状も変化する。 このような記録層と保護層の濡れ性の関係を利用すれば
記録動作時における密着性を向上させ、形状変化を抑え
ることが可能である。
【０００６】本発明では、記録層と保護層あるいは下地
層の間で濡れ性の大きさを最適化することにより、繰り
返し特性を確保しつつ長期保存のきく相変化型光記録媒
体を与える。ここでは、記録層と濡れ性の良い保護層あ
るいは下地層を設けることで、記録層と保護層の密着性
を上げ、膜の剥離を抑え、長期保存性を高める。
層の間で濡れ性の大きさを最適化することにより、繰り
返し特性を確保しつつ長期保存のきく相変化型光記録媒
体を与える。ここでは、記録層と濡れ性の良い保護層あ
るいは下地層を設けることで、記録層と保護層の密着性
を上げ、膜の剥離を抑え、長期保存性を高める。
【０００７】記録消去の繰り返し回数を多くするために
は、硬度の高い保護膜を利用することが有利である。例
えば窒化珪素などのセラミックス材料がこれに相当する
。一方、相変化型光記録材料にはカルコゲナイド系非晶
質合金の適していることが知られている。ところが、セ
ラミックスとカルコゲナイド非晶質との濡れ性は悪い。 このことは、セラミックスは強い共有結合であり、カル
コゲナイド合金は弱い共有結合とイオン結合の混ざった
結合であることから、両者の界面における結合力が弱い
ためである。
は、硬度の高い保護膜を利用することが有利である。例
えば窒化珪素などのセラミックス材料がこれに相当する
。一方、相変化型光記録材料にはカルコゲナイド系非晶
質合金の適していることが知られている。ところが、セ
ラミックスとカルコゲナイド非晶質との濡れ性は悪い。 このことは、セラミックスは強い共有結合であり、カル
コゲナイド合金は弱い共有結合とイオン結合の混ざった
結合であることから、両者の界面における結合力が弱い
ためである。
【０００８】そこで、下地層あるいは保護層の一方に記
録層と濡れ性の良い物質を用い、もう片方の層に硬度の
高い物質を設ける。こうすれば記録層は下地層あるいは
保護層と強く接着し、剥離を起こす可能性が低くなる。 同時に硬い層により繰り返し記録消去特性は保たれる。 これまでの検討では、下地層および保護層として記録層
との濡れ性の良い物質だけを組み合わせた場合、例えば
保護層としてＳｉＯ２ 、下地層としてＺｎＳを用いた
媒体では、繰り返し記録消去回数が１０５ 回程度であ
った。 ＳｉＯ２ の弾性率は約 １．２×１０１２ ｄｙｎ／
ｃｍ２ 、ＺｎＳの弾性率は約 １．１×１０１２ ｄ
ｙｎ／ｃｍ２ であることから、繰り返し回数を確保す
るのには硬度が不十分であることがわかる。一方、良好
な繰り返し特性を示す窒化珪素の弾性率は ２．１×１
０１２ ｄｙｎ／ｃｍ２ であることから、良好な繰り
返し回数を確保するためには、保護層あるいは下地層の
どちらか一方に、弾性率 ２．０×１０１２ ｄｙｎ／
ｃｍ２ 以上の物質からなる層を形成することが必要で
ある。このことにより繰り返し記録消去特性を保ちつつ
、剥離のない長期保存性に優れた光記録媒体を与えるこ
とができる。
録層と濡れ性の良い物質を用い、もう片方の層に硬度の
高い物質を設ける。こうすれば記録層は下地層あるいは
保護層と強く接着し、剥離を起こす可能性が低くなる。 同時に硬い層により繰り返し記録消去特性は保たれる。 これまでの検討では、下地層および保護層として記録層
との濡れ性の良い物質だけを組み合わせた場合、例えば
保護層としてＳｉＯ２ 、下地層としてＺｎＳを用いた
媒体では、繰り返し記録消去回数が１０５ 回程度であ
った。 ＳｉＯ２ の弾性率は約 １．２×１０１２ ｄｙｎ／
ｃｍ２ 、ＺｎＳの弾性率は約 １．１×１０１２ ｄ
ｙｎ／ｃｍ２ であることから、繰り返し回数を確保す
るのには硬度が不十分であることがわかる。一方、良好
な繰り返し特性を示す窒化珪素の弾性率は ２．１×１
０１２ ｄｙｎ／ｃｍ２ であることから、良好な繰り
返し回数を確保するためには、保護層あるいは下地層の
どちらか一方に、弾性率 ２．０×１０１２ ｄｙｎ／
ｃｍ２ 以上の物質からなる層を形成することが必要で
ある。このことにより繰り返し記録消去特性を保ちつつ
、剥離のない長期保存性に優れた光記録媒体を与えるこ
とができる。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。実施
例１第１図は、本発明の相変化型光記録媒体の一実施例
の断面図である。基板１上に、下地層２，記録層３，保
護層４および反射層５を順次積層した構成である。この
構成で、ポリカ−ボネ−ト基板に膜厚 １５０ ｎｍ
の酸化珪素下地層、膜厚 ３０ｎｍのＧｅ２ Ｓｂ２
Ｔｅ５ 記録層、膜厚 ４０ｎｍ の窒化珪素保護層、
膜厚 ５０ ｎｍのＳｉ反射膜を成膜して相変化型光デ
ィスクを作製した。成膜はスパッタ法で行った。このデ
ィスクの記録消去特性と繰り返し記録消去回数を測定し
た。線速 １１．３ｍ／ｓ ・記録周波数 ７．４ＭＨ
ｚ ， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ ５０ ％の条件で
第２図からなるパルス光を照射してオ−バ−ライトした
とき、ＣＮＲの最大は記録パワ− １９ ｍＷで ５５
ｄＢ、最大消去率は記録パワ− １９ ｍＷ、消去パ
ワ−８ｍＷの組み合わせで ３５ｄＢであった。また、
線速 １１．３ ｍ／ｓ ・記録周波数 ７．４ＭＨｚ
， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ５０ ％の条件で記録
パワ− １９ ｍＷ、消去パワ−８ｍＷの組み合わせと
して第２図のパルス光を繰り返し照射してオ−バ−ライ
トしたとき、１０６ 回までの繰り返しでＣＮＲ，消去
率はともに変化しなかった。次に、このディスクを温度
８０ ℃、湿度 ９０ ％ＲＨの環境に ８００時間
入れ、耐環境性を調べた。記録膜と保護膜との間に剥離
は見られなかった。カルコゲナイド薄膜との濡れ性の悪
い窒化珪素を下地層および保護層の両方に用いたディス
クでは、温度 ８０ ℃、湿度 ９０ ％ＲＨの環境に
入れた場合、約１００時間で膜の剥離がみられたことか
ら、下地層にカルコゲナイドと濡れ性のよい材料を用い
ることによって、相変化型光記録媒体の長期保存性を向
上させることができた。
例１第１図は、本発明の相変化型光記録媒体の一実施例
の断面図である。基板１上に、下地層２，記録層３，保
護層４および反射層５を順次積層した構成である。この
構成で、ポリカ−ボネ−ト基板に膜厚 １５０ ｎｍ
の酸化珪素下地層、膜厚 ３０ｎｍのＧｅ２ Ｓｂ２
Ｔｅ５ 記録層、膜厚 ４０ｎｍ の窒化珪素保護層、
膜厚 ５０ ｎｍのＳｉ反射膜を成膜して相変化型光デ
ィスクを作製した。成膜はスパッタ法で行った。このデ
ィスクの記録消去特性と繰り返し記録消去回数を測定し
た。線速 １１．３ｍ／ｓ ・記録周波数 ７．４ＭＨ
ｚ ， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ ５０ ％の条件で
第２図からなるパルス光を照射してオ−バ−ライトした
とき、ＣＮＲの最大は記録パワ− １９ ｍＷで ５５
ｄＢ、最大消去率は記録パワ− １９ ｍＷ、消去パ
ワ−８ｍＷの組み合わせで ３５ｄＢであった。また、
線速 １１．３ ｍ／ｓ ・記録周波数 ７．４ＭＨｚ
， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ５０ ％の条件で記録
パワ− １９ ｍＷ、消去パワ−８ｍＷの組み合わせと
して第２図のパルス光を繰り返し照射してオ−バ−ライ
トしたとき、１０６ 回までの繰り返しでＣＮＲ，消去
率はともに変化しなかった。次に、このディスクを温度
８０ ℃、湿度 ９０ ％ＲＨの環境に ８００時間
入れ、耐環境性を調べた。記録膜と保護膜との間に剥離
は見られなかった。カルコゲナイド薄膜との濡れ性の悪
い窒化珪素を下地層および保護層の両方に用いたディス
クでは、温度 ８０ ℃、湿度 ９０ ％ＲＨの環境に
入れた場合、約１００時間で膜の剥離がみられたことか
ら、下地層にカルコゲナイドと濡れ性のよい材料を用い
ることによって、相変化型光記録媒体の長期保存性を向
上させることができた。
【００１０】実施例２ポリカ−ボネ−ト基板に膜厚 １
５０ ｎｍ の窒化珪素下地層、膜厚 ３０ ｎｍのＧ
ｅ１ Ｓｂ４ Ｔｅ７ 記録層、膜厚 ４０ ｎｍのＺ
ｎＳ保護層、膜厚 ５０ ｎｍのＡｌ反射膜を成膜して
相変化型光ディスクを作製した。成膜はスパッタ法で行
った。このディスクの記録消去特性と繰り返し記録消去
回数を測定した。線速 １１．３ ｍ／ｓ ・記録周波
数 ７．４ＭＨｚ ， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ ５
０ ％の条件で第２図からなるパルス光を照射してオ−
バ−ライトしたとき、ＣＮＲの最大は記録パワ− １６
ｍＷで ５４ ｄＢ、最大消去率は記録パワ− １６
ｍＷ、消去パワ−６ｍＷの組み合わせで ３７ ｄＢ
であった。また、線速 １１．３ ｍ／ｓ ・記録周波
数 ７．４ＭＨｚ ， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ ５
０ ％の条件で記録パワ− １６ ｍＷ、消去パワ−６
ｍＷの組み合わせとして第２図のパルス光を繰り返し照
射してオ−バ−ライトしたとき、１０６ 回までの繰り
返しでＣＮＲ，消去率はともに変化しなかった。次に、
このディスクを温度 ８０ ℃、湿度 ９０ ％ＲＨの
環境に ９００時間入れ、耐環境性を調べた。 記録膜と保護膜との間に剥離は見られなかった。カルコ
ゲナイド薄膜との濡れ性の悪い窒化珪素を下地層および
保護層の両方に用いたディスクでは、温度 ８０ ℃、
湿度 ９０％ＲＨの環境に入れた場合、約 １００時間
で膜の剥離がみられたことから、保護層にカルコゲナイ
ドと濡れ性のよい材料を用いることによって、相変化型
光記録媒体の長期保存性を向上させることができた。
５０ ｎｍ の窒化珪素下地層、膜厚 ３０ ｎｍのＧ
ｅ１ Ｓｂ４ Ｔｅ７ 記録層、膜厚 ４０ ｎｍのＺ
ｎＳ保護層、膜厚 ５０ ｎｍのＡｌ反射膜を成膜して
相変化型光ディスクを作製した。成膜はスパッタ法で行
った。このディスクの記録消去特性と繰り返し記録消去
回数を測定した。線速 １１．３ ｍ／ｓ ・記録周波
数 ７．４ＭＨｚ ， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ ５
０ ％の条件で第２図からなるパルス光を照射してオ−
バ−ライトしたとき、ＣＮＲの最大は記録パワ− １６
ｍＷで ５４ ｄＢ、最大消去率は記録パワ− １６
ｍＷ、消去パワ−６ｍＷの組み合わせで ３７ ｄＢ
であった。また、線速 １１．３ ｍ／ｓ ・記録周波
数 ７．４ＭＨｚ ， ３．７ＭＨｚ ・ｄｕｔｙ ５
０ ％の条件で記録パワ− １６ ｍＷ、消去パワ−６
ｍＷの組み合わせとして第２図のパルス光を繰り返し照
射してオ−バ−ライトしたとき、１０６ 回までの繰り
返しでＣＮＲ，消去率はともに変化しなかった。次に、
このディスクを温度 ８０ ℃、湿度 ９０ ％ＲＨの
環境に ９００時間入れ、耐環境性を調べた。 記録膜と保護膜との間に剥離は見られなかった。カルコ
ゲナイド薄膜との濡れ性の悪い窒化珪素を下地層および
保護層の両方に用いたディスクでは、温度 ８０ ℃、
湿度 ９０％ＲＨの環境に入れた場合、約 １００時間
で膜の剥離がみられたことから、保護層にカルコゲナイ
ドと濡れ性のよい材料を用いることによって、相変化型
光記録媒体の長期保存性を向上させることができた。
【００１１】なお、上記実施例の他に、基板１の材質と
しては、ＰＭＭＡ，ポリオレフィン，溝付きガラスなど
がある。また、下地層２，保護層４の一方の層としては
、弾性率 ２．０×１０１２ ｄｙｎ／ｃｍ２ 以上の
物質、例えばＳｉ３ Ｎ４ ，ＳｉＯ，ＡｌＮ，Ｔａ２
Ｏ５，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２などがある。もう一方の層
としては、記録層３との濡れ性がよい材料、例えばＳｉ
Ｏ２，ＺｎＳ，ＺｎＳｅなどがある。記録層３としては
、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｓｂ，ＧｅＴｅ，Ｉｎ−Ｓ
ｅがある。反射層５には、Ａｌ，Ａｕ，Ｎｉ−Ｃｒなど
がある。成膜方法としてはこのほかに、下地層２，保護
層４は真空蒸着法，ＣＶＤ法などがあり、記録層３，反
射層５は蒸着法などがある。
しては、ＰＭＭＡ，ポリオレフィン，溝付きガラスなど
がある。また、下地層２，保護層４の一方の層としては
、弾性率 ２．０×１０１２ ｄｙｎ／ｃｍ２ 以上の
物質、例えばＳｉ３ Ｎ４ ，ＳｉＯ，ＡｌＮ，Ｔａ２
Ｏ５，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２などがある。もう一方の層
としては、記録層３との濡れ性がよい材料、例えばＳｉ
Ｏ２，ＺｎＳ，ＺｎＳｅなどがある。記録層３としては
、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｓｂ，ＧｅＴｅ，Ｉｎ−Ｓ
ｅがある。反射層５には、Ａｌ，Ａｕ，Ｎｉ−Ｃｒなど
がある。成膜方法としてはこのほかに、下地層２，保護
層４は真空蒸着法，ＣＶＤ法などがあり、記録層３，反
射層５は蒸着法などがある。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録消去特性、繰り返し回数はそのままで、長期保存性
に優れた相変化型光記録媒体が提供される。
記録消去特性、繰り返し回数はそのままで、長期保存性
に優れた相変化型光記録媒体が提供される。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】記録消去特性、繰り返し回数測定で用いたレ―
ザ光のパルス形状を示す図である。
ザ光のパルス形状を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 非晶質と結晶との間の相変化を利用し
て情報の記録・再生・消去を行う相変化型光記録媒体に
おいて、基板，下地層，記録層，保護層および反射層か
らなる構成を有し、下地層は弾性率が ２．０×１０１
２ｄｙｎ／ｃｍ２ 以上の物質からなり、保護層はＳｉ
Ｏ２ ，ＺｎＳあるいはＺｎＳｅからなり、かつ前記下
地層と前記保護層は異なる物質からなることを特徴とす
る相変化型光記録媒体。 - 【請求項２】 非晶質と結晶との間の相変化を利用し
て情報の記録・再生・消去を行う相変化型光記録媒体に
おいて、基板，下地層，記録層，保護層および反射層か
らなる構成を有し、下地層はＳｉＯ２ ，ＺｎＳあるい
はＺｎＳｅからなり、保護層は弾性率が ２．０×１０
１２ ｄｙｎ／ｃｍ２ 以上の物質からなり、かつ前記
下地層と前記保護層は異なる物質からなることを特徴と
する相変化型光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407154A JPH04214244A (ja) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | 相変化型光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407154A JPH04214244A (ja) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | 相変化型光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214244A true JPH04214244A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=18516778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407154A Pending JPH04214244A (ja) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | 相変化型光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04214244A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04358332A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-11 | Mitsubishi Kasei Corp | 光学的情報記録用媒体 |
-
1990
- 1990-12-10 JP JP2407154A patent/JPH04214244A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04358332A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-11 | Mitsubishi Kasei Corp | 光学的情報記録用媒体 |
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