JPH05182238A

JPH05182238A - 相変化型情報記録媒体

Info

Publication number: JPH05182238A
Application number: JP4001483A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Shinozuka; 道明篠塚; Yukio Ide; 由紀雄井手; Yoshiyuki Kageyama; 喜之影山; Hiroko Iwasaki; 博子岩崎; Masato Harigai; 眞人針谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-01-08
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1993-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】繰返し記録消去後においても元素の偏析を少
なくし、オーバーライト繰返し特性の向上した相変化型
情報記録媒体を提供すること。【構成】基板上にＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅからなる層
と熱伝導率が２０ｗ／ｍ・ｋ（室温）以上からなる層を
くりかえし積層した記録層を設けてなる相変化型情報記
録媒体において記録層が以下の事を満足する相変化型情
報記録媒体。（１）Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層の組成が
下記の式で示される範囲であること、（２）上記記録層
のくりかえし積層回数が１回以上であること、（３）上
記記録層の熱伝導率が２０ｗ／ｍ・ｋ（室温）以上の層
１層の透過率が５０％以上であること。Ａｇ_αＩｎ_βＴｅ_γＳｂ_δ ただし、５≦α≦１７（ａｔ．％）６≦β≦１８（ａｔ．％）１３≦γ≦３６（ａｔ．％）３３≦δ≦７７（ａｔ．％） α＋β＋γ＋δ＝１００

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相変化型情報記録媒体
に関する。

【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、再生及び消去可能な光メモリー媒体の一
つとして、結晶−非晶質層間あるいは結晶−結晶相間の
転移を利用する、いわゆる相変化型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。その代表的な材料例として、ＵＳＰ
３，５３０，４４１に開示されているようにＧｅ−Ｔ
ｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ−
Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｔ
ｅ、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。又、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６１−２１
９６９２）、Ｓｎ及びＡｕ（特開昭６１−２７０１９
０）、Ｐｄ（特開昭６２−１９４９０）等を添加した材
料の提案や、記録／消去の繰返し性能向上を目的にＧｅ
−Ｔｅ−Ｓｅ−Ｓｂの組成比を特定した材料（特開昭６
２−７３４３８）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型書換え可能光メモリー媒
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
ライト時の消しのこりによる消去低下の防止、並びに記
録部、末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
を具備した光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相とは三元以上の化学量論組
成をもった化合物（例えば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こと、記録、
消去に要するレーザーパワーはいまだ十分に低減されて
はいないこと等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
開発及びオーバーライト時のくりかえし、記録再生特性
の向上が望まれていた。

【０００４】又、オーバーライト時のくりかえし記録再
生特性を向上する為に記録層の積層タイプのメディアは
従来なかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来は記録層は単層で
あり、レーザー光照射によるくりかえし記録・消去によ
り、記録層元素の偏析及び移動が生じ、オーバーライト
くりかえし特性が劣化することが生じていた。

【０００６】本発明は、こうした実情の下にくりかえ
し、記録消去後においても元素の偏析を少なくし、オー
バーライトくりかえし特性の向上した情報記録媒体を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、くりかえし記録・消去により、移動及び偏析し
易い元素を含む記録材料の層と熱伝導率の高い層とをく
りかえし積層することにより記録層を構成することが有
効であることを知見し、本発明に至った。

【０００８】すなわち、本発明は基板上にＡｇ−Ｉｎ−
Ｓｂ−Ｔｅからなる層と熱伝導率が２０ｗ／ｍ・ｋ（室
温）以上からなる層をくりかえし積層した記録層を設け
てなる相変化型情報記録媒体において記録層が以下の事
を満足する相変化型情報記録媒体である。

【０００９】（１）Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層の組成が
下記の式で示される範囲であること、（２）上記記録層
のくりかえし積層回数が１回以上であること、（３）上
記記録層の熱伝導率が２０ｗ／ｍ・ｋ（室温）以上の層
（１）層の透過率が５０％以上であること。

【００１０】Ａｇ_αＩｎ_βＴｅ_γＳｂ_δ ただし、５≦α≦１７（ａｔ．％）６≦β≦１８（ａｔ．％）１３≦γ≦３６（ａｔ．％）３３≦δ≦７７（ａｔ．％） α＋β＋γ＋δ＝１００本発明の構成は図１に示す様に、基板１上に、下部保護
層２、記録層３、上部保護膜４、放熱層５及び有機保護
層６が順に形成された構成となっている。勿論、本発明
はこの構成に限定されるものではなく、種々の変形、変
更が可能である。

【００１１】基板１には、光透過性に優れ、耐熱性や耐
候性、耐薬品性に優れた材質が好ましい。プラスチック
やガラスはこの要求を満たしており、プラスチックはト
ラッキング用の案内溝やピットが２Ｐ法又は、射出成形
で簡単にしかも安価に形成でき、ガラスは密着露光法の
ドライエッチング等でトラッキング用の溝やピットを形
成できる。プラスチックを用いる場合、特にポリカーボ
ネートやアモルファスのポリオレフィン等の材質が好ま
しく使用される。

【００１２】基板１上に設ける下部保護層２は記録層３
を外界の湿気（つまり水分）などによる腐食から防止す
るパシベーション効果を有するＳｉＮ，ＳｉＺｒＮ，Ａ
ｌＮ等が用いられ、下部保護層２の膜厚は６００〜１２
００Åが適当である。

【００１３】本発明の記録層３の構成材料としては、Ａ
ｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅと熱伝導率が２０ｗ／ｍ・ｋ（室
温）以上の高熱伝導率の材料を用いるが、下記の条件を
満足する必要がある。

【００１４】（１）Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層の組成が
次の式で示されること（２）Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの層と高熱伝導率の層を
くりかえし層数が１層以上である事（３）高熱伝導率層１層の透過率が５０％以上であるこ
とＡｇαＩｎβＳｂγＴｅδ ただし、５≦α≦１７（ａｔ．％）６≦β≦１８（ａｔ．％）１３≦γ≦３６（ａｔ．％）３３≦δ≦７７（ａｔ．％）好ましくは、９≦α≦１２９≦β≦１２１９≦γ≦２４４８≦δ≦５５ α＋β＋γ＋δ＝１００本発明において、上記（１）〜（３）の条件を満たすこ
とにより、（１）Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの組成が上記の範囲とす
ることにより、消去率が向上し、高速記録・消去特性が
向上する効果を示す。

【００１５】（２）くりかえし層数が１層以上であれ
ば、記録層中の熱伝導率の傾斜が膜厚方向にでき、移動
しやすい金属が記録面の膜厚方向に移動する。しかし、
移動量が少ないので組成の偏析は少なくなり、くりかえ
し記録・再生特性が向上する。高熱伝導率層の熱伝導率
が２０ｗ／ｍ・ｋ（室温）以上の熱伝導率であればＡｇ
−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層との間で、熱伝導率の傾斜が膜厚
方向にでき、移動しやすい金属が記録層の膜厚方向に移
動し、同一膜質内の移動、偏析が少なくなり、くりかえ
し記録．再生特性が向上する。くりかえし層数が１層で
は１万回、くりかえし層数が２層以上では１０万回まで
記録再生特性は変化しなかった。

【００１６】（３）高熱伝導層の透過率が５０％以上で
あれば積層した場合にレーザー光が積層した上の層に透
過．吸収され易くなり、積層した効果｛（ロ）と同じ効
果｝がひき出せる。

【００１７】本発明において、上記の高熱伝導率の材料
としてはＡｇ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｐｔ、Ｃｕ等を使用するこ
とができる。

【００１８】記録層３の膜厚は、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔ
ｅ層は２００〜１０００Åで、高熱伝導率層は５０〜５
００Å程度が適当である。又、積層するくりかえし数は
１〜５回程度が適当である。

【００１９】上部保護層は、記録層３の腐食劣化を防止
するために設けられるもので、パシベーション効果が十
分大きいＳｉＮ，ＳｉＺｒＮ，ＡｌＮ等が用いられ、膜
厚は３００〜１５００Å程度が適当である。放熱層５は
上部保護層４での熱拡散を防止する作用を行う。すなわ
ち、記録時にレーザー照射により、記録層３に発生した
熱は、熱伝導率の小さい上部保護層４に伝導し、その上
部保護層４の熱が熱吸収層５に伝導することにより、上
側保護層４での熱拡散が防止される。これにより、記録
層３における蓄熱効果が高まり、記録ビット長が短く、
形状をシャープにでき、高速化、高密度化を促進する。
このため、放熱層５には上部保護層４より熱伝導が良い
Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ等又はこれらの合金が好ましく使用さ
れ、スペッタ法、蒸着法等の成膜法により３００〜１０
００Åの膜厚に形成される。

【００２０】有機保護層６は放熱層５以下の層の酸化腐
食の防止と損傷防止のために設けられるもので、紫外線
硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、ホットメルトレジン等が用
いられ、膜厚は、１〜１０μｍ程度が適当である。

【００２１】帯電防止膜７は帯電防止のために設けられ
るもので、アクリル系紫外線硬化樹脂、エポキシ系紫外
線硬化樹脂、ＩＴＯ等が用いられ膜厚は１〜５μｍ程度
が適当である。

【００２２】

【実施例】次に本発明の実施例について述べる。

【００２３】ポリカーボネート基板又は、ガラス基板上
にＳｉＮからなる下部保護層（膜厚１０００〜２０００
Å）、表１に示す組成からなる記録層（膜厚５００〜１
５００Å）、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌからなる放熱層（膜厚３
００〜１０００Å）、紫外線硬化樹脂（商品名ＳＤ３０
１：大日本インキ社製）からなる有機保護層を形成する
とともに、基板反対側にエポキシ系紫外線硬化樹脂、及
びＩＴＯ等の透明導電膜からなる帯電防止膜（膜厚０．
２〜５μｍ）を設け、本発明の相変化型媒体とした。有
機保護層はスピナーにて成膜し、帯電防止膜はスピナー
及び蒸着にて成膜し、それ以外の膜は、スパッタにより
成膜した。層構成は表２に示した。これら相変化型記録
媒体のくりかえし記録．再生特性を下記の条件で評価し
た。

【００２４】くりかえし．記録−再生評価条件初期化条件７０ｍＷ（ＤＣ）７ｍ／ｓｅｃ線速７ｍ／ｓ周波数２．６ＭＨｚ，１．０ＭＨｚ（デューティ）（３３％）（１２．５％）２つの周波数を交互にくりかえし記録し、１０００回ご
とにＣ／Ｎ、消去比を評価した。Ｃ／Ｎ消去比共に３ｄ
Ｂ低下したときの結果をくりかえし特性とした。

【００２５】評価結果を表１に併せて示す。表１から明
らかな様に本発明の相変化型記録媒体は、くりかえし記
録．再生特性が１０万回行っても変化がないという良好
な特性を得ることができた。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録媒体
は、くりかえし記録．再生特性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の相変化型記録媒体の層構成の説明図。

【符号の説明】

１基板２下部保護層３記録層３−１記録材料層３−２高熱伝導率材料層４上部保護層５放熱層６有機保護層７帯電防止膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩崎博子東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者針谷眞人東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上にＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅからな
る層と熱伝導率が２０ｗ／ｍ・ｋ（室温）以上からなる
層をくりかえし積層した記録層を設けてなる相変化型情
報記録媒体において記録層が以下の事を満足する相変化
型情報記録媒体。（１）Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層の組成が下記の式で示
される範囲であること、（２）上記記録層のくりかえし積層回数が１回以上であ
ること、（３）上記記録層の熱伝導率が２０ｗ／ｍ・ｋ（室温）
以上の層１層の透過率が５０％以上であること。Ａｇ_αＩｎ_βＴｅ_γＳｂ_δ ただし、５≦α≦１７（ａｔ．％）６≦β≦１８（ａｔ．％）１３≦γ≦３６（ａｔ．％）３３≦δ≦７７（ａｔ．％） α＋β＋γ＋δ＝１００