JPH0422437B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0422437B2 JPH0422437B2 JP63029024A JP2902488A JPH0422437B2 JP H0422437 B2 JPH0422437 B2 JP H0422437B2 JP 63029024 A JP63029024 A JP 63029024A JP 2902488 A JP2902488 A JP 2902488A JP H0422437 B2 JPH0422437 B2 JP H0422437B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous
- crystalline
- film
- layer
- laser
- 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
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 17
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 32
- 239000010408 film Substances 0.000 description 23
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 12
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001787 chalcogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910017784 Sb In Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017838 Sb—In Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017835 Sb—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- BRMNETVQNQAIKC-UHFFFAOYSA-N [Sn].[In].[Sb] Chemical compound [Sn].[In].[Sb] BRMNETVQNQAIKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 238000012430 stability testing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B7/2433—Metals or elements of Groups 13, 14, 15 or 16 of the Periodic Table, e.g. B, Si, Ge, As, Sb, Bi, Se or Te
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/2431—Metals or metalloids group 13 elements (B, Al, Ga, In)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24312—Metals or metalloids group 14 elements (e.g. Si, Ge, Sn)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24314—Metals or metalloids group 15 elements (e.g. Sb, Bi)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は記録要素及び記録方法に関する。
〔従来の技術〕
カルコゲニド薄フイルム及び非晶質−結晶質相
遷移を利用する薄フイルム光学記録層は、1970年
初頭から多くの研究の主題となつてきた。非晶質
−結晶質遷移は原則として可逆プロセスであるの
で、初期の関心は「消去可能」、従つて再使用可
能な光学記録層に集中していた。それらの層は一
般に真空法で調製される。その層は調製された時
点で非晶質である。低い電力で比較的長期のレー
ザパルスを使用して、層上の局地点を結晶化させ
るのに充分な時間に亘つて融点より低い温度でそ
の局地点を加熱する。これらの結晶質地点を、続
いて、より高い電力でより短期のレーザにより結
晶化地点の融点より高い温度に加熱してそれらの
地点の構造をランダム化することができる。その
層の設計は、レーザパルスの終了時において加熱
化地点の冷却速度が、ランダム化構造を凍結させ
て非晶質状態を達成するのに充分な速さであるよ
うにする。 従つて、レーザの電力及び期間を調整すること
により、層上の選択された領域の状態を非晶質状
態と結晶質状態との間で切り替え、情報の貯蔵用
に使用することのできる非晶質及び結晶質の地点
を形成することができる。相遷移は可逆的である
ので、前記のパターンを消去して別個の記録パタ
ーンと置き換えることができる。理論的には、こ
の消去−書込サイクルは任意の回数に亘つて実施
することができる。 困難な主要点は、研究されたほとんどの層の結
晶化速度が一般に遅すぎることである。実用的な
用途に対しては、マイクロ秒(μs)より短いレー
ザパルスによつて結晶化することのできる層をも
つことが望ましい。現在のところ、そのような能
力を示す材料はほとんどない。速い結晶速度をも
つ或る種の材料(例えば、Te−Sn合金)におい
ては、非晶質状態の不安定性のために、データ保
留時間がしばしば不充分である。 ほとんどの材料では結晶化が遅いので、結晶化
工程は消去可能光学記録層での消去工程として使
用するのが一般的である。レーザ運動の方向に延
びたレーザスポツトを使用して効果的な長期レー
ザ露光を与える。このような長いレーザスポツト
は高密度の記録には使用することができない。一
方、非晶質化工程は、短期レーザパルスで達成す
ることができ、従つて高速で実施することができ
るので、記録工程として使用されている。 前記の書込−消去−書込サイクルが実用上有益
である光学記録層用の材料として知られているも
のは極めて少ない。消去可能相変化型の光学記録
層は、まだ商業化されていない。 いわゆる「1回書込」薄フイルム光学記録層に
対しても多くの関心が寄せられていた。1回書込
とは、その層が1回だけ記録できることを意味す
る。その層は、消去できず、後の記録用に再使用
することができない。 薄フイルム光学記録層は、調製された時点で一
般に非晶質であるので、1回書込層においては結
晶化工程を記録工程として使用するのが望まし
い。しかしながら、遅い結晶化の問題は高速デー
タ速度の達成を妨害する。高速データ速度は、コ
ンピユータとの使用に対して設計されている1回
書込層にとつて重要である。 欧州特許出願第0184452号明細書には、アンチ
モン−インジウム及びアンチモン−インジウム−
スズ合金の消去可能光学記録層が広範に記載され
ている。情報の記録及び消去は、2つの別個の結
晶状態間での層の切り替えによつて行うものとさ
れている。この層は一般に非晶質状態で調製さ
れ、情報の記録が可能とされる前に、まず、2種
の結晶状態の一方に変換される。一括加熱
(bulk heat)処理又は延長レーザ露光のいずれ
かによつて行われる結晶化工程は、非晶質状態よ
りも反射率が低いとされている。実施例によれ
ば、その中に記載されている材料は結晶化速度が
極めて低い。前記の特許出願明細書の教示によれ
ば、それが開示する光学記録層は、一般に非晶質
状態が不安定であるので、非晶質−結晶質遷移機
構に使用するのは不適当とされている。 実験が明らかに示すところによれば、結晶質−
結晶質記録及び高速の非晶質−結晶質記録は相互
に排他的である。一方の記録モードに適した物性
を示す組成物は、他方の記録モードには適してい
ない。 別の問題としては、非晶質−結晶質遷移機構を
受けるカルコゲン含有材料の多くは、通常、腐食
される傾向がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 (a)1.0μs未満の結晶化速度、(b)良好な腐食抵抗
性、(c)安定な非晶質状態、及び(d)高速高密度記録
能力を組み合せてもつ1回書込光学記録層は従来
技術によつては提供されていない。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、第7図に示したアンチモンとインジ
ウムとスズとの3元組成図中の多角形内の組成を
もつ合金製の、1回書込−非晶質薄フイルム光学
記録層を含む記録要素であつて、前記の多角形の
頂角及び相当する原子百分率座標が
遷移を利用する薄フイルム光学記録層は、1970年
初頭から多くの研究の主題となつてきた。非晶質
−結晶質遷移は原則として可逆プロセスであるの
で、初期の関心は「消去可能」、従つて再使用可
能な光学記録層に集中していた。それらの層は一
般に真空法で調製される。その層は調製された時
点で非晶質である。低い電力で比較的長期のレー
ザパルスを使用して、層上の局地点を結晶化させ
るのに充分な時間に亘つて融点より低い温度でそ
の局地点を加熱する。これらの結晶質地点を、続
いて、より高い電力でより短期のレーザにより結
晶化地点の融点より高い温度に加熱してそれらの
地点の構造をランダム化することができる。その
層の設計は、レーザパルスの終了時において加熱
化地点の冷却速度が、ランダム化構造を凍結させ
て非晶質状態を達成するのに充分な速さであるよ
うにする。 従つて、レーザの電力及び期間を調整すること
により、層上の選択された領域の状態を非晶質状
態と結晶質状態との間で切り替え、情報の貯蔵用
に使用することのできる非晶質及び結晶質の地点
を形成することができる。相遷移は可逆的である
ので、前記のパターンを消去して別個の記録パタ
ーンと置き換えることができる。理論的には、こ
の消去−書込サイクルは任意の回数に亘つて実施
することができる。 困難な主要点は、研究されたほとんどの層の結
晶化速度が一般に遅すぎることである。実用的な
用途に対しては、マイクロ秒(μs)より短いレー
ザパルスによつて結晶化することのできる層をも
つことが望ましい。現在のところ、そのような能
力を示す材料はほとんどない。速い結晶速度をも
つ或る種の材料(例えば、Te−Sn合金)におい
ては、非晶質状態の不安定性のために、データ保
留時間がしばしば不充分である。 ほとんどの材料では結晶化が遅いので、結晶化
工程は消去可能光学記録層での消去工程として使
用するのが一般的である。レーザ運動の方向に延
びたレーザスポツトを使用して効果的な長期レー
ザ露光を与える。このような長いレーザスポツト
は高密度の記録には使用することができない。一
方、非晶質化工程は、短期レーザパルスで達成す
ることができ、従つて高速で実施することができ
るので、記録工程として使用されている。 前記の書込−消去−書込サイクルが実用上有益
である光学記録層用の材料として知られているも
のは極めて少ない。消去可能相変化型の光学記録
層は、まだ商業化されていない。 いわゆる「1回書込」薄フイルム光学記録層に
対しても多くの関心が寄せられていた。1回書込
とは、その層が1回だけ記録できることを意味す
る。その層は、消去できず、後の記録用に再使用
することができない。 薄フイルム光学記録層は、調製された時点で一
般に非晶質であるので、1回書込層においては結
晶化工程を記録工程として使用するのが望まし
い。しかしながら、遅い結晶化の問題は高速デー
タ速度の達成を妨害する。高速データ速度は、コ
ンピユータとの使用に対して設計されている1回
書込層にとつて重要である。 欧州特許出願第0184452号明細書には、アンチ
モン−インジウム及びアンチモン−インジウム−
スズ合金の消去可能光学記録層が広範に記載され
ている。情報の記録及び消去は、2つの別個の結
晶状態間での層の切り替えによつて行うものとさ
れている。この層は一般に非晶質状態で調製さ
れ、情報の記録が可能とされる前に、まず、2種
の結晶状態の一方に変換される。一括加熱
(bulk heat)処理又は延長レーザ露光のいずれ
かによつて行われる結晶化工程は、非晶質状態よ
りも反射率が低いとされている。実施例によれ
ば、その中に記載されている材料は結晶化速度が
極めて低い。前記の特許出願明細書の教示によれ
ば、それが開示する光学記録層は、一般に非晶質
状態が不安定であるので、非晶質−結晶質遷移機
構に使用するのは不適当とされている。 実験が明らかに示すところによれば、結晶質−
結晶質記録及び高速の非晶質−結晶質記録は相互
に排他的である。一方の記録モードに適した物性
を示す組成物は、他方の記録モードには適してい
ない。 別の問題としては、非晶質−結晶質遷移機構を
受けるカルコゲン含有材料の多くは、通常、腐食
される傾向がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 (a)1.0μs未満の結晶化速度、(b)良好な腐食抵抗
性、(c)安定な非晶質状態、及び(d)高速高密度記録
能力を組み合せてもつ1回書込光学記録層は従来
技術によつては提供されていない。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、第7図に示したアンチモンとインジ
ウムとスズとの3元組成図中の多角形内の組成を
もつ合金製の、1回書込−非晶質薄フイルム光学
記録層を含む記録要素であつて、前記の多角形の
頂角及び相当する原子百分率座標が
以下、本発明を実施例によつて更に具体的に説
明する。以下の実施例において、各薄フイルム光
学記録層は SbxlnySnz (ここで、x,y及びzは原子百分率である) で示す。 例 1 本発明の2種の非晶質薄フイルム光学記録層を
スパツタリング法によつて調製した。Sb粉末及
びIn粉末を混合してなるターゲツトを、1時間
8mTorrアルゴン(Ar)雰囲気中で前スパツタリ
ングした。この前スパツタリング工程は、定常状
態蒸着条件を達成するように設計した。 次に、前スパツタリング処理した混合体を3.5
分間スパツタリングすることによつて厚さ約
80nmの薄フイルムを調製した。スパツタリング
化混合体はガラス支持体上に薄フイルムとして蒸
着させた。調製されたフイルム中の各成分の原子
比率の測定は、誘導カツプル化プラズマ(ICP)
によつて行つた。 第3図は(a)インジウム13原子%〔曲線32〕及
び(b)インジウム18原子%〔曲線31〕のアンチモ
ン−インジウムの薄フイルムの非晶質から結晶質
への温度を示すものである。遷移温度は、フイル
ムa〔曲線32〕は144℃であり、フイルムb〔曲
線31〕は175℃である。加熱速度は25mK/秒
であつた。このように遷移温度が高いことは前記
のフイルムの非晶質状態が非常に安定であること
を示している。これは重要な保存性である。非晶
質から結晶質へ自然に遷移してしまうことは、結
晶質領域と非晶質領域との間の反射率の差違が失
われてしまう点で、光学記録層にとつては有害で
ある。 第3図は、本発明の薄フイルムアンチモン−イ
ンジウム層によつて優れたコントラストが達成さ
れることも示している。 インジウム13原子%を含むアンチモン−インジ
ウム薄フイルムの別個の試料について、前記のス
タテイツクピツトテスターを用いて書込を行つ
た。書込はフイルム上への結晶化マークの形で行
つた。結晶化書込スポツトを担持したフイルム
(Sb87In13)を、加速安定度試験用の相対湿度30
%及び70℃のチヤンバ内に置いた。45日後にフイ
ルムの検査を行つた。非書込フイルム上又は書込
スポツトにおいていかなる相変化又は腐食も観察
されなかつた。このフイルムは、腐食に対する保
護層としてのオーバーコートをもつていないもの
であつた。この試験は、書込スポツトを担持した
本発明のフイルムが熱的にそして環境的にも安定
であることを示している。 インジウム13原子%を含む別のフイルム試料に
ついて、スタテイツクピツトテスターでの性能試
験を行つた。書込には、830nm波長のパルス化半
導体レーザビームを使用した。各種の電力及びパ
ルス幅における書込感度及びコントラストを第4
図に示す。第4図は、非晶質状態の初期反射率と
結晶質状態の最終反射率との間のコントラスト百
分率が明確に測定可能であること、そして現在の
技術のレーザ読出系によつて読出可能であること
を示している。これらのデータは、(a)実用的なレ
ーザ電力及び書出速度を使用して書込ができるこ
と及び(b)結晶質状態の反射率の方が非晶質状態の
ものよりも高いことを示している。 例 2 例1に記載の方法に従つて、或る組成範囲の多
数の非晶質Sb−Sn及びSb−In薄フイルムを調製
した。若干の代表的な組成を以下に示す。
Sb75Sn25,Sb70Sn30,Sb92In8,Sb77In23及び
Sb71In29。 最初に挙げた4種のフイルムはレーザパルス長
50ns及び電力6mWで書込を行うことができ、最
後のフイルムはレーザパルス長1μs及び電力6mW
で書込を行うことができる。 例 3 例1と同様の方法により、3.5分間スパツタリ
ングすることにより、厚さ約100nmの薄フイルム
を調製した。第5図に、Sb/In比が5で下記の
Sn原子百分率からなる本発明の薄数種のフイル
ムの非晶質−結晶質温度及び反射率を示す。非晶
質−結晶質遷移温度、Sn百分率及び曲線番号を
以下に示す。 曲線No. 温度(℃) Sn% 36 174 20 37 204 10 38 206 5 39 207 2.3 40 208 1.3 41 210 1 第5図から明らかなとおり、フイルム中のSn
含量が増加するのに従つて、コントラストは増加
する。結晶質領域の反射率は非晶質領域よりも一
貫して大きい。 前記のスタテイツクピツトテスターを使用し
て、別の薄フイルム試料(Sb64In16Sn20)の書込
を行つた。 書込はフイルム上への結晶化マークの形で行つ
た。結晶化書込スポツトを担持したフイルムを、
加速安定度試験用の相対湿度30%及び70℃のチヤ
ンバ内に置いた。14日後にフイルムの検査を行つ
た。非書込フイルム上又は書込スポツトにおいて
いかなる相変化又は腐食も観察されなかつた。こ
のフイルムは、腐食に対する保護層としてのオー
バーコート層をもつていないものであつた。この
試験は、書込スポツトを担持した本発明のフイル
ムが熱的にそして環境的にも安定であることを示
している。 別のフイルム試料(Sb64In16Sn20)について、
スタテイツクピツトテスターでの性能試験を行つ
た。書込には、830nm波長のパルス化半導体レー
ザビームを使用した。各種の電力及びパルス幅に
おける書込感度及びコントラストと第6図に示
す。第6図は、非晶質状態の初期反射率と結晶質
状態の最終反射率との間のコントラスト百分率が
明確に測定可能であること、そして現在の技術の
レーザ読出系によつて読出可能であることを示し
ている。これらのデータは、実用的なレーザ電力
及び書出速度を使用して書込ができることも示し
ている。 例 4 例1に記載の方法に従つて、或る組成範囲の多
数の非晶質薄フイルムを調製した。若干の代表的
な組成を以下に示す。 Sb90In9Sn1,Sb82In16Sn2,Sb79In16Sn5,
Sb75In24Sn1,Sb74In7Sn19,Sb71In23Sn7,
Sb66In14Sn20,Sb56In19Sn25及びSb55In34Sn11。 これらのフイルムはレーザパルス長50ns及び電
力6mWで書込を行うことができる。 例 5 数種の均質なSb−In−Sn合金スパツタリング
ターゲツトを熱プレス法によつて調製した。薄フ
イルムをスパツタリングによつて調製した。代表
的な組成は以下のとおりである。Sb80In20,
Sb74In13Sn13,Sb70In9Sn21,Sb70Sn30,
Sb65In15Sn20,Sb62In12Sn26,Sb61In15Sn24,
Sb60In5Sn35,Sb57In21Sn22,Sb53In13Sn34,
Sb51In39Sn10,Sb51In19Sn30及びSb50In10Sn40。フ
イルムは電力6mW及びレーザパルス長50ナノ秒
で結晶化することができる。 特に有用な記録要素は、第7図において、以下
の頂角及び相当する座標をもつ多角形内の合金組
成をもつものである。
明する。以下の実施例において、各薄フイルム光
学記録層は SbxlnySnz (ここで、x,y及びzは原子百分率である) で示す。 例 1 本発明の2種の非晶質薄フイルム光学記録層を
スパツタリング法によつて調製した。Sb粉末及
びIn粉末を混合してなるターゲツトを、1時間
8mTorrアルゴン(Ar)雰囲気中で前スパツタリ
ングした。この前スパツタリング工程は、定常状
態蒸着条件を達成するように設計した。 次に、前スパツタリング処理した混合体を3.5
分間スパツタリングすることによつて厚さ約
80nmの薄フイルムを調製した。スパツタリング
化混合体はガラス支持体上に薄フイルムとして蒸
着させた。調製されたフイルム中の各成分の原子
比率の測定は、誘導カツプル化プラズマ(ICP)
によつて行つた。 第3図は(a)インジウム13原子%〔曲線32〕及
び(b)インジウム18原子%〔曲線31〕のアンチモ
ン−インジウムの薄フイルムの非晶質から結晶質
への温度を示すものである。遷移温度は、フイル
ムa〔曲線32〕は144℃であり、フイルムb〔曲
線31〕は175℃である。加熱速度は25mK/秒
であつた。このように遷移温度が高いことは前記
のフイルムの非晶質状態が非常に安定であること
を示している。これは重要な保存性である。非晶
質から結晶質へ自然に遷移してしまうことは、結
晶質領域と非晶質領域との間の反射率の差違が失
われてしまう点で、光学記録層にとつては有害で
ある。 第3図は、本発明の薄フイルムアンチモン−イ
ンジウム層によつて優れたコントラストが達成さ
れることも示している。 インジウム13原子%を含むアンチモン−インジ
ウム薄フイルムの別個の試料について、前記のス
タテイツクピツトテスターを用いて書込を行つ
た。書込はフイルム上への結晶化マークの形で行
つた。結晶化書込スポツトを担持したフイルム
(Sb87In13)を、加速安定度試験用の相対湿度30
%及び70℃のチヤンバ内に置いた。45日後にフイ
ルムの検査を行つた。非書込フイルム上又は書込
スポツトにおいていかなる相変化又は腐食も観察
されなかつた。このフイルムは、腐食に対する保
護層としてのオーバーコートをもつていないもの
であつた。この試験は、書込スポツトを担持した
本発明のフイルムが熱的にそして環境的にも安定
であることを示している。 インジウム13原子%を含む別のフイルム試料に
ついて、スタテイツクピツトテスターでの性能試
験を行つた。書込には、830nm波長のパルス化半
導体レーザビームを使用した。各種の電力及びパ
ルス幅における書込感度及びコントラストを第4
図に示す。第4図は、非晶質状態の初期反射率と
結晶質状態の最終反射率との間のコントラスト百
分率が明確に測定可能であること、そして現在の
技術のレーザ読出系によつて読出可能であること
を示している。これらのデータは、(a)実用的なレ
ーザ電力及び書出速度を使用して書込ができるこ
と及び(b)結晶質状態の反射率の方が非晶質状態の
ものよりも高いことを示している。 例 2 例1に記載の方法に従つて、或る組成範囲の多
数の非晶質Sb−Sn及びSb−In薄フイルムを調製
した。若干の代表的な組成を以下に示す。
Sb75Sn25,Sb70Sn30,Sb92In8,Sb77In23及び
Sb71In29。 最初に挙げた4種のフイルムはレーザパルス長
50ns及び電力6mWで書込を行うことができ、最
後のフイルムはレーザパルス長1μs及び電力6mW
で書込を行うことができる。 例 3 例1と同様の方法により、3.5分間スパツタリ
ングすることにより、厚さ約100nmの薄フイルム
を調製した。第5図に、Sb/In比が5で下記の
Sn原子百分率からなる本発明の薄数種のフイル
ムの非晶質−結晶質温度及び反射率を示す。非晶
質−結晶質遷移温度、Sn百分率及び曲線番号を
以下に示す。 曲線No. 温度(℃) Sn% 36 174 20 37 204 10 38 206 5 39 207 2.3 40 208 1.3 41 210 1 第5図から明らかなとおり、フイルム中のSn
含量が増加するのに従つて、コントラストは増加
する。結晶質領域の反射率は非晶質領域よりも一
貫して大きい。 前記のスタテイツクピツトテスターを使用し
て、別の薄フイルム試料(Sb64In16Sn20)の書込
を行つた。 書込はフイルム上への結晶化マークの形で行つ
た。結晶化書込スポツトを担持したフイルムを、
加速安定度試験用の相対湿度30%及び70℃のチヤ
ンバ内に置いた。14日後にフイルムの検査を行つ
た。非書込フイルム上又は書込スポツトにおいて
いかなる相変化又は腐食も観察されなかつた。こ
のフイルムは、腐食に対する保護層としてのオー
バーコート層をもつていないものであつた。この
試験は、書込スポツトを担持した本発明のフイル
ムが熱的にそして環境的にも安定であることを示
している。 別のフイルム試料(Sb64In16Sn20)について、
スタテイツクピツトテスターでの性能試験を行つ
た。書込には、830nm波長のパルス化半導体レー
ザビームを使用した。各種の電力及びパルス幅に
おける書込感度及びコントラストと第6図に示
す。第6図は、非晶質状態の初期反射率と結晶質
状態の最終反射率との間のコントラスト百分率が
明確に測定可能であること、そして現在の技術の
レーザ読出系によつて読出可能であることを示し
ている。これらのデータは、実用的なレーザ電力
及び書出速度を使用して書込ができることも示し
ている。 例 4 例1に記載の方法に従つて、或る組成範囲の多
数の非晶質薄フイルムを調製した。若干の代表的
な組成を以下に示す。 Sb90In9Sn1,Sb82In16Sn2,Sb79In16Sn5,
Sb75In24Sn1,Sb74In7Sn19,Sb71In23Sn7,
Sb66In14Sn20,Sb56In19Sn25及びSb55In34Sn11。 これらのフイルムはレーザパルス長50ns及び電
力6mWで書込を行うことができる。 例 5 数種の均質なSb−In−Sn合金スパツタリング
ターゲツトを熱プレス法によつて調製した。薄フ
イルムをスパツタリングによつて調製した。代表
的な組成は以下のとおりである。Sb80In20,
Sb74In13Sn13,Sb70In9Sn21,Sb70Sn30,
Sb65In15Sn20,Sb62In12Sn26,Sb61In15Sn24,
Sb60In5Sn35,Sb57In21Sn22,Sb53In13Sn34,
Sb51In39Sn10,Sb51In19Sn30及びSb50In10Sn40。フ
イルムは電力6mW及びレーザパルス長50ナノ秒
で結晶化することができる。 特に有用な記録要素は、第7図において、以下
の頂角及び相当する座標をもつ多角形内の合金組
成をもつものである。
【表】
有用な記録要素は、第8図において、以下の頂
角及び相当する座標をもつ多角形内の合金組成を
もつものである。
角及び相当する座標をもつ多角形内の合金組成を
もつものである。
【表】
本発明の要素は、カルコゲンに豊む薄フイルム
に観察される環境腐食を受けない。実用的なレー
ザ電力を使用した際の、光学記録層の結晶化速度
は1マイクロ秒未満である。非晶質状態は非常に
安定である。従つて、薄フイルムへの記録は、非
晶質から結晶質への遷移機構を使用して行う。こ
の層は、高密度で高速の記録を行うことができ
る。更に、この層は、欧州特許出願第0184452号
明細書に示唆されているような2種の結晶状態間
を切り換えることができず、結晶質状態は非晶質
状態と比べて均一で、より反射性である。
に観察される環境腐食を受けない。実用的なレー
ザ電力を使用した際の、光学記録層の結晶化速度
は1マイクロ秒未満である。非晶質状態は非常に
安定である。従つて、薄フイルムへの記録は、非
晶質から結晶質への遷移機構を使用して行う。こ
の層は、高密度で高速の記録を行うことができ
る。更に、この層は、欧州特許出願第0184452号
明細書に示唆されているような2種の結晶状態間
を切り換えることができず、結晶質状態は非晶質
状態と比べて均一で、より反射性である。
第1図は本発明に係る記録要素を使用する記録
−再生装置の模式図、第2図は本発明の光学記録
要素の模式的断面図、第3図〜第6図は各例の実
験結果を示すグラフ、そして第7図及び第8図は
本発明の有用な合金混合物が見出される範囲の多
角形を示す3元組成図である。 16…記録要素、14,18,26,34,3
6,38…レンズ、20,21,23,24…鏡
要素、42…薄フイルム、45…基板。
−再生装置の模式図、第2図は本発明の光学記録
要素の模式的断面図、第3図〜第6図は各例の実
験結果を示すグラフ、そして第7図及び第8図は
本発明の有用な合金混合物が見出される範囲の多
角形を示す3元組成図である。 16…記録要素、14,18,26,34,3
6,38…レンズ、20,21,23,24…鏡
要素、42…薄フイルム、45…基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アンチモンとインジウムとスズとの3元組成
図中の多角形内の組成をもつ合金製の、1回書込
−非晶質薄フイルム光学記録層を含む記録要素で
あつて、 (a) 前記の組成図が であり、そして (b) 前記の多角形の頂角及び相当する原子百分率
座標が 【表】 である、 前記の記録要素。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1433687A | 1987-02-13 | 1987-02-13 | |
US14336 | 1987-02-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63298726A JPS63298726A (ja) | 1988-12-06 |
JPH0422437B2 true JPH0422437B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=21764865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63029024A Granted JPS63298726A (ja) | 1987-02-13 | 1988-02-12 | 1回書込非晶質薄フィルム光学記録層を含む記録要素 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0278789B1 (ja) |
JP (1) | JPS63298726A (ja) |
KR (1) | KR910002061B1 (ja) |
CA (1) | CA1270640A (ja) |
DE (1) | DE3888708T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4904577A (en) * | 1988-11-21 | 1990-02-27 | Tyan Yuan Sheng | Optical recording element and alloy for use therein |
DE69023786T2 (de) * | 1989-03-17 | 1996-06-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Optischer Aufzeichnungsträger. |
US5051340A (en) * | 1989-06-23 | 1991-09-24 | Eastman Kodak Company | Master for optical element replication |
EP0932148A1 (en) * | 1998-01-26 | 1999-07-28 | Eastman Kodak Company | Recordable elements comprising a super-sensitive markable phase-change layer |
US6544617B1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-04-08 | Eastman Kodak Company | Phase-change recording element for write once applications |
CN1287362C (zh) | 2002-02-13 | 2006-11-29 | 三菱化学媒体株式会社 | 可改写光记录媒体和光记录方法 |
EP1343154B1 (en) | 2002-03-05 | 2006-10-25 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Phase-change recording material used for an information recording medium and an information recording medium employing it |
EP1607232A4 (en) | 2003-03-24 | 2009-04-15 | Mitsubishi Kagaku Media Co Ltd | PHASE VARIATION RECORDING MATERIAL AND INFORMATION RECORDING MEDIUM |
EP1619037B1 (en) | 2003-04-30 | 2011-07-06 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Phase-change recording material and information recording medium |
JP3885051B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2007-02-21 | 株式会社リコー | 相変化型光記録媒体 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5935988A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-27 | Sony Corp | 情報記録媒体 |
JPS60177446A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光デイスク記録媒体 |
-
1987
- 1987-06-04 CA CA000538812A patent/CA1270640A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-21 KR KR1019880000438A patent/KR910002061B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-02-12 JP JP63029024A patent/JPS63298726A/ja active Granted
- 1988-02-15 DE DE3888708T patent/DE3888708T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-15 EP EP88301240A patent/EP0278789B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0278789A3 (en) | 1990-07-18 |
EP0278789B1 (en) | 1994-03-30 |
EP0278789A2 (en) | 1988-08-17 |
DE3888708D1 (de) | 1994-05-05 |
KR880010389A (ko) | 1988-10-08 |
KR910002061B1 (ko) | 1991-04-01 |
CA1270640A (en) | 1990-06-26 |
DE3888708T2 (de) | 1994-11-03 |
JPS63298726A (ja) | 1988-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4960680A (en) | Recording elements comprising write-once thin film alloy layers | |
US4798785A (en) | Recording elements comprising write-once thin film alloy layers | |
JPH0422438B2 (ja) | ||
Fujimori et al. | Crystallization process of Sb‐Te alloy films for optical storage | |
JP2713989B2 (ja) | 1回書込非晶質薄フィルム光学記録層を含む記録要素、及び記録方法 | |
EP0445148A1 (en) | Alloys for use in optical recording | |
US4812386A (en) | Recording elements comprising write-once thin film alloy layers | |
JPH0422437B2 (ja) | ||
JP2937351B2 (ja) | 第三元素を含有するアンチモン‐錫合金からなる光学記録材料 | |
US4812385A (en) | Recording elements comprising write-once thin film alloy layers | |
US4865955A (en) | Recording elements comprising write-once thin film alloy layers | |
JPH0475835B2 (ja) | ||
JPS6240648A (ja) | 光学的な情報記憶方法 | |
JP2685754B2 (ja) | 情報記録媒体 | |
JPH053983B2 (ja) | ||
US5196284A (en) | Erasable phase change optical recording elements and methods | |
EP1182654A2 (en) | Erasable phase-change recording elements | |
JPH01112538A (ja) | 光学式情報記録媒体 | |
JPH0530192B2 (ja) | ||
KR900002798B1 (ko) | 광정보 기록재료 | |
JPS62161587A (ja) | 光学情報記録部材 | |
JPS62283431A (ja) | 光記録媒体 | |
JPS62259890A (ja) | 光学記録媒体の製造方法 | |
JPH0566874B2 (ja) | ||
JPH01267854A (ja) | 光記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |