JPH0469282A - 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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- JPH0469282A JPH0469282A JP2180591A JP18059190A JPH0469282A JP H0469282 A JPH0469282 A JP H0469282A JP 2180591 A JP2180591 A JP 2180591A JP 18059190 A JP18059190 A JP 18059190A JP H0469282 A JPH0469282 A JP H0469282A
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- Pending
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Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、書き換え可能な大容量ファイルとして用いら
れる光ディスクのなかで、薄膜の相変化を利用して光記
録を行う相変化型光記録媒体に関する。
れる光ディスクのなかで、薄膜の相変化を利用して光記
録を行う相変化型光記録媒体に関する。
［従来の技術］
相変化型光記録媒体は、大容量で書き換え可能な光ディ
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
ないこと等である。
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
ないこと等である。
高速な相変化を生じさせるためには、結晶化時間の短い
材料を用いる必要がある。なぜなら、相変化型光記録で
は、記録・消去の状態として非晶質と結晶の２状態を利
用するが、非晶質相は加熱急冷で、結晶相は加熱徐冷で
実現されることが知られているので、非晶質から結晶化
する過程が相変化を律速すると考えられるからである。
材料を用いる必要がある。なぜなら、相変化型光記録で
は、記録・消去の状態として非晶質と結晶の２状態を利
用するが、非晶質相は加熱急冷で、結晶相は加熱徐冷で
実現されることが知られているので、非晶質から結晶化
する過程が相変化を律速すると考えられるからである。
しかし、ディスクの長期信頼性・繰り返し記録消去回数
を検討した結果、これらの信頼性の条件を満たすために
は、単に高速な結晶化が生じるだけでは適当でないこと
が知られている。すなわち、ある程度以上の結晶化時間
が得られるような媒体においては、ディスク構成に応じ
て結晶化時間を最適に選ぶことが重要でめる。媒体の結
晶化時間を変化させるには、記録膜の組成を調整するこ
とと、記録膜に元素を添加することがあるが、従来の方
法では、組成を変えたり、添加元素を施すことによる結
晶化時間の調整を行うと、繰り返し記録・消去を行うう
ちに記録ビット中に偏析が起こり、高い繰り返し回数が
得られないという問題があった。
を検討した結果、これらの信頼性の条件を満たすために
は、単に高速な結晶化が生じるだけでは適当でないこと
が知られている。すなわち、ある程度以上の結晶化時間
が得られるような媒体においては、ディスク構成に応じ
て結晶化時間を最適に選ぶことが重要でめる。媒体の結
晶化時間を変化させるには、記録膜の組成を調整するこ
とと、記録膜に元素を添加することがあるが、従来の方
法では、組成を変えたり、添加元素を施すことによる結
晶化時間の調整を行うと、繰り返し記録・消去を行うう
ちに記録ビット中に偏析が起こり、高い繰り返し回数が
得られないという問題があった。
［発明が解決しようとする課題］
上記の観点から、相変化型光記録媒体の開発に際して、
高い繰り返し回数を有し、かつ結晶化時間を調節できる
記録材料が探索されていた。ところが、結晶化時間の調
節と高い繰り返し回数は両立が困難であった。
高い繰り返し回数を有し、かつ結晶化時間を調節できる
記録材料が探索されていた。ところが、結晶化時間の調
節と高い繰り返し回数は両立が困難であった。
本発明の目的は、結晶化時間を調節することができ、ま
た繰り返し記録消去回数を増すことのできる相変化型光
記録媒体を提供することにある。
た繰り返し記録消去回数を増すことのできる相変化型光
記録媒体を提供することにある。
［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の記録材
料がＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ３元系薄膜で、Ｇｅの一部を３ｉ
で置換したものであることを特徴とする相変化型光記録
媒体である。
の記録・再生・消去を行う相変化型光記録媒体の記録材
料がＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ３元系薄膜で、Ｇｅの一部を３ｉ
で置換したものであることを特徴とする相変化型光記録
媒体である。
［作用コ
相変化型光記録では、記録ビットは液相急冷状態の非晶
質である。非晶質状態の安定性は、結晶化のための活性
化エネルギーの値と結晶化を起こす駆動力（ｄｒｉｖｉ
ｎｇ ｆｏｒｃｅ）との兼ね合イテ決まる。結晶化のた
めの活性化エネルギーや駆動力は非晶質構造に依存する
。非晶質構造は、合金組成を変える方法や、元素の添加
・置換を行う方法などで変化させることができる。特に
結晶化のための駆動力は、非晶質の構造歪の大きさで調
整できる。
質である。非晶質状態の安定性は、結晶化のための活性
化エネルギーの値と結晶化を起こす駆動力（ｄｒｉｖｉ
ｎｇ ｆｏｒｃｅ）との兼ね合イテ決まる。結晶化のた
めの活性化エネルギーや駆動力は非晶質構造に依存する
。非晶質構造は、合金組成を変える方法や、元素の添加
・置換を行う方法などで変化させることができる。特に
結晶化のための駆動力は、非晶質の構造歪の大きさで調
整できる。
本発明では、この性質を利用して非晶質状態の構造歪を
変化させ、非晶質から結晶化するときの駆動力を調節す
ることで、結晶化時間を調整することのできる光デイス
ク媒体を与える。ここでは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ３元系薄
膜について非晶質の構造歪を変化させるため、Ｇｅを性
質の近い元素である３ｉで置き換える。Ｓｌは微量に添
加されたとき、非晶質内で＜３８の占有する原子位置に
優先的に配位し、Ｇｅとの原子半径の違いから結晶構造
が部分的に乱れて非晶質構造にたまる歪が大きくなる。
変化させ、非晶質から結晶化するときの駆動力を調節す
ることで、結晶化時間を調整することのできる光デイス
ク媒体を与える。ここでは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ３元系薄
膜について非晶質の構造歪を変化させるため、Ｇｅを性
質の近い元素である３ｉで置き換える。Ｓｌは微量に添
加されたとき、非晶質内で＜３８の占有する原子位置に
優先的に配位し、Ｇｅとの原子半径の違いから結晶構造
が部分的に乱れて非晶質構造にたまる歪が大きくなる。
この結果、結晶化のための駆動力が大きくなり、結晶化
時間が短くなる。この添加を適当に行うことにより、結
晶化時間を任意に選び、低線速から高線速まで最適な条
件で記録・消去のできる光ディスクを作製することがで
きる。
時間が短くなる。この添加を適当に行うことにより、結
晶化時間を任意に選び、低線速から高線速まで最適な条
件で記録・消去のできる光ディスクを作製することがで
きる。
［実施例］
次に本発明の実施例について詳細に説明する。
第１図は本実施例による光記録媒体の部分断面図を示し
たもので、基板１上に、下地層２、記録＠３、保護層４
および反射層５が順次形成されている。この記録層３と
して、母体合金をＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５とし、（Ｇｅ１０
０−Ｘ Ｓ ｉ Ｘ ） ２Ｓｂ２Ｔｅ５で表される３
ｉ置換量を種々変化させたものを用（Ｘ−た時の静特性
として求めた結晶化時間を表−１に示す。
たもので、基板１上に、下地層２、記録＠３、保護層４
および反射層５が順次形成されている。この記録層３と
して、母体合金をＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５とし、（Ｇｅ１０
０−Ｘ Ｓ ｉ Ｘ ） ２Ｓｂ２Ｔｅ５で表される３
ｉ置換量を種々変化させたものを用（Ｘ−た時の静特性
として求めた結晶化時間を表−１に示す。
静特性は、ディスクを静止させた状態で照射強度と照射
時間を調整したレーザパルス光を照射し、膜の変化を反
射光量として読み取ることで測定している。ここでいう
結晶化時間とは、のらがじめ結晶化させた試料に非晶質
ビット（記録ビットに相当する。）を作製し、これを結
晶の反射光量まで戻すことのできる最短のレーザパルス
の照射時間のことである。
時間を調整したレーザパルス光を照射し、膜の変化を反
射光量として読み取ることで測定している。ここでいう
結晶化時間とは、のらがじめ結晶化させた試料に非晶質
ビット（記録ビットに相当する。）を作製し、これを結
晶の反射光量まで戻すことのできる最短のレーザパルス
の照射時間のことである。
表−１かられかるように、１〜１５ ａｔ％の範囲では
Ｓｉ置換量とともに結晶化時間は単調に減少している。
Ｓｉ置換量とともに結晶化時間は単調に減少している。
１５ ａｔ％以上になるとそれ以上の置換効果はみられ
ず、結晶化時間は再び増加している。
ず、結晶化時間は再び増加している。
この傾向は、他の化合物Ｇｅ１Ｓｂ４Ｔｅ７ 。
Ｇｅ２５ｂ２Ｔｅｓでも認められる。置換の効果はいず
れも１〜１５ ａｔ％である。
れも１〜１５ ａｔ％である。
（以下余白）
表−１
実施例１
ポリカーボネート基板上に、下地層として膜厚１５０止
の窒化珪素をＡｒ十Ｎ２ガスを用いた反応性スパッタ法
で作製し、膜厚３０止の（Ｇ ｅ ｇ５Ｓ ｉ １５）
２ Ｓ ｂ２ Ｔ ｅ５記録膜をＡｒガスを用いたス
パッタ法で作製し、保護層として膜厚４０ ｎｍの窒化
珪素をＡｒ十Ｎ２ガスを用いた反応性スパッタで作製し
、最後に反射膜としてＳｉを５０止、Ａｒガスによるス
パッタ法により作製したディスクの記録・消去特性と繰
り返し記録・消去回数を測定した。この媒体構成は、記
録・消去状態間でコントラストが取れるものの中で、冷
却速度が最大になる構成である。線速１１．３ ｍｉｓ
、記録周波数３．７ ＭＨｚ、 ｄｕｔｙ ５０％の
条件でオーバーライドしたとき、ＣＮＲは１９ｍＷで５
５ｄＢをとり、最大になった。このとき、最大消去率は
Ｓｉ置換膜では８ ｍＷで３５ ｄＢであった。またＣ
／Ｎ 、消去率は１０６回繰り返しても変わらなかった
。
の窒化珪素をＡｒ十Ｎ２ガスを用いた反応性スパッタ法
で作製し、膜厚３０止の（Ｇ ｅ ｇ５Ｓ ｉ １５）
２ Ｓ ｂ２ Ｔ ｅ５記録膜をＡｒガスを用いたス
パッタ法で作製し、保護層として膜厚４０ ｎｍの窒化
珪素をＡｒ十Ｎ２ガスを用いた反応性スパッタで作製し
、最後に反射膜としてＳｉを５０止、Ａｒガスによるス
パッタ法により作製したディスクの記録・消去特性と繰
り返し記録・消去回数を測定した。この媒体構成は、記
録・消去状態間でコントラストが取れるものの中で、冷
却速度が最大になる構成である。線速１１．３ ｍｉｓ
、記録周波数３．７ ＭＨｚ、 ｄｕｔｙ ５０％の
条件でオーバーライドしたとき、ＣＮＲは１９ｍＷで５
５ｄＢをとり、最大になった。このとき、最大消去率は
Ｓｉ置換膜では８ ｍＷで３５ ｄＢであった。またＣ
／Ｎ 、消去率は１０６回繰り返しても変わらなかった
。
このように、３ｉ置換をした場合、記録特性を損なうこ
となく消去特性の優れた相変化型光ディスクを作製する
ことができた。
となく消去特性の優れた相変化型光ディスクを作製する
ことができた。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば結晶化が高速であ
るとともに、消去特性の優れた相変化型光記録媒体が提
供される。
るとともに、消去特性の優れた相変化型光記録媒体が提
供される。
第１図は本発明による相変化型光記録媒体の一例の部分
断面図である。 １・・・基板 ３・・・記録層 ５・・・反射筒 ２・・・下地層 ４・・・保護層
断面図である。 １・・・基板 ３・・・記録層 ５・・・反射筒 ２・・・下地層 ４・・・保護層
Claims (1)
- （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の記録材料が
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ３元系薄膜で、Ｇｅの一部をＳｉで置
換したものであ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 |
|---|---|---|---|
| JP2180591A JPH0469282A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 相変化型光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180591A JPH0469282A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 相変化型光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469282A true JPH0469282A (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=16085943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180591A Pending JPH0469282A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 相変化型光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0469282A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006220A1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement d'informations |
| WO2000054982A1 (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording medium and method for manufacturing the same |
| JP2004327954A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-18 | Mitsubishi Materials Corp | 電気抵抗が高い相変化記録膜およびこの相変化記録膜を形成するためのスパッタリングターゲット |
| EP1494230A2 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-05 | Mitsubishi Materials Corporation | Phase change recording film having high electrical resistance and sputtering target for forming phase change recording film |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2180591A patent/JPH0469282A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006220A1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement d'informations |
| WO2000054982A1 (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording medium and method for manufacturing the same |
| US6858277B1 (en) | 1999-03-15 | 2005-02-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Information recording medium and method for manufacturing the same |
| KR100472314B1 (ko) * | 1999-03-15 | 2005-03-08 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 정보기록매체와 그 제조방법 |
| EP1547796A1 (en) * | 1999-03-15 | 2005-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical phase change Information recording medium and method for manufacturing the same |
| CN1294030C (zh) * | 1999-03-15 | 2007-01-10 | 松下电器产业株式会社 | 信息记录媒体及其制造方法 |
| 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 |
| JP2004327954A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-18 | Mitsubishi Materials Corp | 電気抵抗が高い相変化記録膜およびこの相変化記録膜を形成するためのスパッタリングターゲット |
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| EP1494230A3 (en) * | 2003-07-03 | 2009-07-15 | Mitsubishi Materials Corporation | Phase change recording film having high electrical resistance and sputtering target for forming phase change recording film |
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