JPH05342632A - 光学情報記録媒体 - Google Patents
光学情報記録媒体Info
- Publication number
- JPH05342632A JPH05342632A JP4154649A JP15464992A JPH05342632A JP H05342632 A JPH05342632 A JP H05342632A JP 4154649 A JP4154649 A JP 4154649A JP 15464992 A JP15464992 A JP 15464992A JP H05342632 A JPH05342632 A JP H05342632A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- control layer
- recording
- recording thin
- interface control
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は相変化型ディスクに関するもので、
特に記録薄膜に接して標準生成自由エネルギーの値を限
定した酸化物からなる界面制御層をもうけることによ
り、繰り返し特性の良好な光ディスクを提供することを
目的とする。 【構成】 記録薄膜４に接して、イオン半径が１．０Å
以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した酸化物からなる
界面制御層を設ける。
特に記録薄膜に接して標準生成自由エネルギーの値を限
定した酸化物からなる界面制御層をもうけることによ
り、繰り返し特性の良好な光ディスクを提供することを
目的とする。 【構成】 記録薄膜４に接して、イオン半径が１．０Å
以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した酸化物からなる
界面制御層を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光線を用いた情
報記録再生装置に用いる光学情報記録媒体、とりわけ書
き換え可能な光ディスクに関する。
報記録再生装置に用いる光学情報記録媒体、とりわけ書
き換え可能な光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】信号を記録，再生、及び消去可能な光デ
ィスクとして、記録薄膜材料にカルコゲン化物を用いた
相変化型の光ディスクが知られている。一般には、記録
薄膜材料が結晶状態の場合を未記録状態とし、レーザ照
射で急熱急冷して非晶質状態にすることで信号を記録す
る。又、急熱徐冷で、再び結晶状態となり、記録信号は
消去される。
ィスクとして、記録薄膜材料にカルコゲン化物を用いた
相変化型の光ディスクが知られている。一般には、記録
薄膜材料が結晶状態の場合を未記録状態とし、レーザ照
射で急熱急冷して非晶質状態にすることで信号を記録す
る。又、急熱徐冷で、再び結晶状態となり、記録信号は
消去される。
【０００３】記録薄膜材料としては例えばＴｅ，Ｉｎ，
Ｓｂ，Ｓｅ等を主成分とする非晶質−結晶間で相変化す
る材料、或は異なる２種類の結晶構造の間で可逆的に相
変化をおこす物質を用いることが一般的である。
Ｓｂ，Ｓｅ等を主成分とする非晶質−結晶間で相変化す
る材料、或は異なる２種類の結晶構造の間で可逆的に相
変化をおこす物質を用いることが一般的である。
【０００４】保護層材料としては、例えば、Ａｌ2Ｏ3，
ＳｉＯ2，ＳｉＯ，Ｔａ2Ｏ5，ＭｏＯ3，ＷＯ3，Ｚｎ
Ｓ，ＺｒＯ2，ＡｌＮ，ＢＮ，ＳｉＮｘ，ＴｉＮ，Ｚｒ
Ｎ，ＰｂＦ2，ＭｇＦ2等の誘電体域はこれらの適当な組
み合わせが知られている。
ＳｉＯ2，ＳｉＯ，Ｔａ2Ｏ5，ＭｏＯ3，ＷＯ3，Ｚｎ
Ｓ，ＺｒＯ2，ＡｌＮ，ＢＮ，ＳｉＮｘ，ＴｉＮ，Ｚｒ
Ｎ，ＰｂＦ2，ＭｇＦ2等の誘電体域はこれらの適当な組
み合わせが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】相変化型光ディスクの
記録・消去の繰り返し回数は、記録薄膜や保護層の材
料，ディスク構成，記録・消去ビームパワー等の最適化
によって向上するが、物性上必ずしも十分に満足しうる
ものとはいえない。
記録・消去の繰り返し回数は、記録薄膜や保護層の材
料，ディスク構成，記録・消去ビームパワー等の最適化
によって向上するが、物性上必ずしも十分に満足しうる
ものとはいえない。
【０００６】本発明は、記録・消去の繰り返し特性を向
上した光学情報記録媒体を提供することを目的としてい
る。
上した光学情報記録媒体を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、相変化型光学情報記録媒体の記録薄膜に
接して界面制御層を設けた構造とし、この界面制御層の
主成分をイオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ2-イ
オンの化合した酸化物とするようにしたものである。
決するために、相変化型光学情報記録媒体の記録薄膜に
接して界面制御層を設けた構造とし、この界面制御層の
主成分をイオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ2-イ
オンの化合した酸化物とするようにしたものである。
【０００８】
【作用】記録薄膜に接して界面制御層を設けた構造と
し、この界面制御層の主成分をイオン半径が１．０Å以
上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した酸化物とすること
により、繰り返しによる記録薄膜の破壊が生じにくくな
る。即ち、良好な繰り返し特性が得られるようになる。
し、この界面制御層の主成分をイオン半径が１．０Å以
上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した酸化物とすること
により、繰り返しによる記録薄膜の破壊が生じにくくな
る。即ち、良好な繰り返し特性が得られるようになる。
【０００９】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明
する。
する。
【００１０】本発明の記録媒体の代表的な構造例を図１
に示す。記録，再生、及び消去を行うレーザ光は基板１
の側から入射させる。
に示す。記録，再生、及び消去を行うレーザ光は基板１
の側から入射させる。
【００１１】基板１としては、ＰＭＭＡ，ポリカーボネ
ート等の樹脂或はガラス等、表面の平滑なものを用い
る。光ディスクの場合、通常基板平面１０はレーザ光を
導くためにスパイラルまたは同心円状のトラックで覆わ
れている。
ート等の樹脂或はガラス等、表面の平滑なものを用い
る。光ディスクの場合、通常基板平面１０はレーザ光を
導くためにスパイラルまたは同心円状のトラックで覆わ
れている。
【００１２】界面制御層３，５は、物理的・化学的に安
定、すなわち記録材料の融点よりも、融点及び軟化温度
が高く、かつその主成分が、イオン半径が１．０Å以上
の陽イオンとＯ2-イオンの化合した酸化物からなる。例
えば、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｂ，Ｄｙ，Ｔｈの酸化物ある
いはこれらの酸化物の適当な組合せからなる。又、界面
制御層は、場合によっては、３或は５の何れか一方だけ
でもよい。
定、すなわち記録材料の融点よりも、融点及び軟化温度
が高く、かつその主成分が、イオン半径が１．０Å以上
の陽イオンとＯ2-イオンの化合した酸化物からなる。例
えば、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｂ，Ｄｙ，Ｔｈの酸化物ある
いはこれらの酸化物の適当な組合せからなる。又、界面
制御層は、場合によっては、３或は５の何れか一方だけ
でもよい。
【００１３】保護層２，６の材料は、物理的・化学的に
安定、すなわち記録材料の融点よりも、融点及び軟化温
度が高く、かつ記録材料と相固溶しないことが望まし
い。例えば、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯｘ，Ｔａ2Ｏ5，Ｍｏ
Ｏ3，ＷＯ3，ＺｎＳ，ＺｒＯ2，ＡｌＮｘ，ＢＮ，Ｓｉ
Ｎｘ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＰｂＦ2，ＭｇＦ2等の誘電体域
はこれらの適当な組み合わせからなる。保護層は誘電体
や透明である必要はない。例えば可視光線及び赤外線に
対して光吸収性を持つＺｎＴｅで形成してもよい。又、
保護層２，６を異なる材料で形成すると、熱的及び光学
的なディスク設計の自由度が大きくなる利点がある。も
ちろん同一材料で形成してもよい。又、保護層を前記界
面制御層と同一組成で構成してもかまわない。
安定、すなわち記録材料の融点よりも、融点及び軟化温
度が高く、かつ記録材料と相固溶しないことが望まし
い。例えば、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯｘ，Ｔａ2Ｏ5，Ｍｏ
Ｏ3，ＷＯ3，ＺｎＳ，ＺｒＯ2，ＡｌＮｘ，ＢＮ，Ｓｉ
Ｎｘ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＰｂＦ2，ＭｇＦ2等の誘電体域
はこれらの適当な組み合わせからなる。保護層は誘電体
や透明である必要はない。例えば可視光線及び赤外線に
対して光吸収性を持つＺｎＴｅで形成してもよい。又、
保護層２，６を異なる材料で形成すると、熱的及び光学
的なディスク設計の自由度が大きくなる利点がある。も
ちろん同一材料で形成してもよい。又、保護層を前記界
面制御層と同一組成で構成してもかまわない。
【００１４】記録薄膜４は、結晶状態と非晶質状態との
間で可逆的に構造変化をおこす物質、例えばＴｅ又はＩ
ｎ，Ｓｅ等を主成分とする相変化材料からなる。よく知
られた相変化材料の主成分としては、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｇ
ｅ，Ｔｅ−Ｇｅ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ
−Ａｕ，Ｓｂ−Ｔｅ，Ｓｂ−Ｓｅ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，
Ｉｎ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ，Ｉｎ−Ｓｂ，Ｉｎ−Ｓ
ｂ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｅ等が挙げられる。
間で可逆的に構造変化をおこす物質、例えばＴｅ又はＩ
ｎ，Ｓｅ等を主成分とする相変化材料からなる。よく知
られた相変化材料の主成分としては、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｇ
ｅ，Ｔｅ−Ｇｅ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ
−Ａｕ，Ｓｂ−Ｔｅ，Ｓｂ−Ｓｅ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，
Ｉｎ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ，Ｉｎ−Ｓｂ，Ｉｎ−Ｓ
ｂ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｅ等が挙げられる。
【００１５】反射層７は、Ａｕ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃ
ｒ等の金属元素、或はこれらの合金からなり、記録薄膜
への光吸収効率を高める働きをする。しかし、例えば記
録薄膜４の膜厚を厚くして光吸収効率を高める工夫をす
ることによって、反射層７を設けない構成とすることも
可能である。或は、記録薄膜と保護層を交互に複数回積
み重ねた構成とすることにより、記録薄膜１層あたりの
膜厚が薄くても、全体として光吸収効率を高めることも
できる。
ｒ等の金属元素、或はこれらの合金からなり、記録薄膜
への光吸収効率を高める働きをする。しかし、例えば記
録薄膜４の膜厚を厚くして光吸収効率を高める工夫をす
ることによって、反射層７を設けない構成とすることも
可能である。或は、記録薄膜と保護層を交互に複数回積
み重ねた構成とすることにより、記録薄膜１層あたりの
膜厚が薄くても、全体として光吸収効率を高めることも
できる。
【００１６】保護基板９は、樹脂をスピンコートした
り、基板と同様の樹脂板，ガラス板、或は金属板等を接
着剤８を用いて貼り合わせることによって形成する。さ
らには、２組の記録媒体を中間基板或は反射層を内側に
して接着剤を用いて貼り合わせることにより、両面から
記録，再生、消去可能な構造としてもよい。
り、基板と同様の樹脂板，ガラス板、或は金属板等を接
着剤８を用いて貼り合わせることによって形成する。さ
らには、２組の記録媒体を中間基板或は反射層を内側に
して接着剤を用いて貼り合わせることにより、両面から
記録，再生、消去可能な構造としてもよい。
【００１７】記録薄膜，保護層は、通常、電子ビーム蒸
着法，スパタリング法、イオンプレーティング法，ＣＶ
Ｄ法，レーザスパタリング法等によって形成される。
着法，スパタリング法、イオンプレーティング法，ＣＶ
Ｄ法，レーザスパタリング法等によって形成される。
【００１８】Ｔｅ或はＩｎを主成分とする種々の書き換
え可能な相変化型光ディスクにおいて、特定の領域に、
同じ信号パターンを繰り返し記録すると、その領域の終
端（一連の信号を書き終えた部分）から記録薄膜が破れ
る現象が見られる。以下、この現象を記録領域終端部に
おける繰り返し劣化と呼ぶ。記録領域終端部における繰
り返し劣化の現象は、レーザ照射時に、記録薄膜構成元
素がディスク半径方向、或はディスク周方向にわずかに
拡散移動し、繰り返しレーザ照射によって、記録薄膜構
成元素の拡散移動量が積算していくことに起因すると考
えてある。記録領域終端部における繰り返し劣化は、特
に記録パワーが高い時に顕著である。この現象を解決す
る手段として、記録薄膜に接して酸化物を主成分とする
界面制御層を設けることを試みた。その結果、記録薄膜
に接して設けた界面制御層の主成分をイオン半径が１．
０Å以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した化合物とし
た場合に、記録領域終端部における繰り返し劣化が軽減
した。
え可能な相変化型光ディスクにおいて、特定の領域に、
同じ信号パターンを繰り返し記録すると、その領域の終
端（一連の信号を書き終えた部分）から記録薄膜が破れ
る現象が見られる。以下、この現象を記録領域終端部に
おける繰り返し劣化と呼ぶ。記録領域終端部における繰
り返し劣化の現象は、レーザ照射時に、記録薄膜構成元
素がディスク半径方向、或はディスク周方向にわずかに
拡散移動し、繰り返しレーザ照射によって、記録薄膜構
成元素の拡散移動量が積算していくことに起因すると考
えてある。記録領域終端部における繰り返し劣化は、特
に記録パワーが高い時に顕著である。この現象を解決す
る手段として、記録薄膜に接して酸化物を主成分とする
界面制御層を設けることを試みた。その結果、記録薄膜
に接して設けた界面制御層の主成分をイオン半径が１．
０Å以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した化合物とし
た場合に、記録領域終端部における繰り返し劣化が軽減
した。
【００１９】Ｔｅ或はＩｎを主成分とし、記録・消去の
繰り返し可能な相変化型記録薄膜組成は無限の組合せが
あり、その全てに対して酸化物界面制御層の効果を実験
的に確認することは不可能である。しかし、すでに公知
になっている、Ｔｅ或はＩｎを主成分とし記録・消去の
繰り返し可能な代表的相変化型記録薄膜の主成分は、Ｔ
ｅ−Ｓｂ，Ｔｅ−Ｇｅ，Ｔｅ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，Ｉｎ
−Ｓｂ，Ｉｎ−Ｓｅと大きく分類することができる。上
記分類で代表的な記録薄膜組成を有する光ディスクにつ
いて、界面制御層の効果を調べたところ、界面制御層の
主成分をイオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ2-イ
オンの化合した酸化物とした場合に、記録・消去の繰り
返し劣化の抑制効果が顕著であった。実験結果から、前
記物性を有する酸化物界面制御層の設置が、Ｔｅ或はＩ
ｎを主成分とし、記録・消去の繰り返し可能な相変化型
記録薄膜の記録・消去の繰り返し劣化−より具体的には
記録領域終端部の繰り返し劣化−の抑制に効果があると
判断できる。
繰り返し可能な相変化型記録薄膜組成は無限の組合せが
あり、その全てに対して酸化物界面制御層の効果を実験
的に確認することは不可能である。しかし、すでに公知
になっている、Ｔｅ或はＩｎを主成分とし記録・消去の
繰り返し可能な代表的相変化型記録薄膜の主成分は、Ｔ
ｅ−Ｓｂ，Ｔｅ−Ｇｅ，Ｔｅ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，Ｉｎ
−Ｓｂ，Ｉｎ−Ｓｅと大きく分類することができる。上
記分類で代表的な記録薄膜組成を有する光ディスクにつ
いて、界面制御層の効果を調べたところ、界面制御層の
主成分をイオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ2-イ
オンの化合した酸化物とした場合に、記録・消去の繰り
返し劣化の抑制効果が顕著であった。実験結果から、前
記物性を有する酸化物界面制御層の設置が、Ｔｅ或はＩ
ｎを主成分とし、記録・消去の繰り返し可能な相変化型
記録薄膜の記録・消去の繰り返し劣化−より具体的には
記録領域終端部の繰り返し劣化−の抑制に効果があると
判断できる。
【００２０】前述のように、通常、消去の可能な相変化
型光ディスク装置の場合には、記録薄膜の非晶質相を記
録信号に対応させ、結晶相を消去状態に対応させる。
又、光学的に識別しうる２つの異なる結晶状態をそれぞ
れ記録、消去に対応させる場合もある。いずれの場合で
も、光学的に識別しうる２つの記録薄膜の状態のうち、
少なくともいずれかの状態を得るには、レーザ光線の照
射によって、記録薄膜を溶融させる、或は相変態の転移
温度以上に昇温させる必要がある。溶融している状態、
或は高温状態の記録薄膜では、記録薄膜の構成元素が拡
散移動しやすい。すなわち、記録・消去の繰り返し可能
な相変化型光ディスクでは、その記録・消去メカニズム
上、記録薄膜が繰り返し劣化する可能性を内在している
と言える。イオン半径が１０Å以上の陽イオンとＯ2-イ
オンの化合した熱的に安定な酸化物を主成分とする界面
制御層を記録薄膜に接して設けた場合に繰り返し劣化が
抑制されるメカニズムはよくわからないが、その理由は
次のように考えている。
型光ディスク装置の場合には、記録薄膜の非晶質相を記
録信号に対応させ、結晶相を消去状態に対応させる。
又、光学的に識別しうる２つの異なる結晶状態をそれぞ
れ記録、消去に対応させる場合もある。いずれの場合で
も、光学的に識別しうる２つの記録薄膜の状態のうち、
少なくともいずれかの状態を得るには、レーザ光線の照
射によって、記録薄膜を溶融させる、或は相変態の転移
温度以上に昇温させる必要がある。溶融している状態、
或は高温状態の記録薄膜では、記録薄膜の構成元素が拡
散移動しやすい。すなわち、記録・消去の繰り返し可能
な相変化型光ディスクでは、その記録・消去メカニズム
上、記録薄膜が繰り返し劣化する可能性を内在している
と言える。イオン半径が１０Å以上の陽イオンとＯ2-イ
オンの化合した熱的に安定な酸化物を主成分とする界面
制御層を記録薄膜に接して設けた場合に繰り返し劣化が
抑制されるメカニズムはよくわからないが、その理由は
次のように考えている。
【００２１】界面制御層を構成する酸化物が、イオン半
径の小さい陽イオンとＯ2-イオンとの化合物でしかも熱
的に安定な場合、両イオンは強いイオン結合を示し、レ
ーザ照射時における界面制御層と記録薄膜の反応は生じ
にくいと考えられる。反面、界面制御層に接した記録薄
膜の構成材料との結合は著しく小さいと思われる。この
ことは、記録薄膜構成材料が、なんらかの力を受けて物
質移動を起こそうとする場合に、界面制御層と記録薄膜
構成材料間に相互作用がほとんど働かない−すなわち物
質移動現象の抑制効果をほとんど持たないことにつなが
る、と考えられる。
径の小さい陽イオンとＯ2-イオンとの化合物でしかも熱
的に安定な場合、両イオンは強いイオン結合を示し、レ
ーザ照射時における界面制御層と記録薄膜の反応は生じ
にくいと考えられる。反面、界面制御層に接した記録薄
膜の構成材料との結合は著しく小さいと思われる。この
ことは、記録薄膜構成材料が、なんらかの力を受けて物
質移動を起こそうとする場合に、界面制御層と記録薄膜
構成材料間に相互作用がほとんど働かない−すなわち物
質移動現象の抑制効果をほとんど持たないことにつなが
る、と考えられる。
【００２２】一方、界面制御層を構成する酸化物が、イ
オン半径が比較的大きい陽イオンとＯ2-イオンとの化合
物でしかも熱的に安定な場合、両イオンは強いイオン性
結合を示しつつも、外側に向かって、イオン性を残して
いると考えられる。すなわち、この様な酸化物で界面制
御層を構成した場合、レーザ照射時における界面制御層
と記録薄膜の反応は生じにくく、かつ界面制御層と記録
薄膜構成材料間との間に何がしかの相互作用（引力）が
あると考えられる。このことは、記録薄膜構成材料が、
なんらかの力を受けて物質移動を起こそうとする場合
に、界面制御層と記録薄膜構成材料間に相互作用が大き
く−すなわち物質移動現象の抑制効果を持つことにつな
がる、と考えられる。
オン半径が比較的大きい陽イオンとＯ2-イオンとの化合
物でしかも熱的に安定な場合、両イオンは強いイオン性
結合を示しつつも、外側に向かって、イオン性を残して
いると考えられる。すなわち、この様な酸化物で界面制
御層を構成した場合、レーザ照射時における界面制御層
と記録薄膜の反応は生じにくく、かつ界面制御層と記録
薄膜構成材料間との間に何がしかの相互作用（引力）が
あると考えられる。このことは、記録薄膜構成材料が、
なんらかの力を受けて物質移動を起こそうとする場合
に、界面制御層と記録薄膜構成材料間に相互作用が大き
く−すなわち物質移動現象の抑制効果を持つことにつな
がる、と考えられる。
【００２３】以下に具体的な例をもって本発明を詳述す
る。 （実施例１）代表的な記録薄膜組成として、Ｇｅ2Ｓｂ2
Ｔｅ5を選び、この記録薄膜に接して種々の酸化物から
なる界面制御層を設けた場合の、記録・消去の繰り返し
特性−特に繰り返しに対する記録パワーの許容範囲−を
比較した。Ｇｅ 2Ｓｂ2Ｔｅ5は、良好な記録・消去特
性、及び繰り返し特性が得られる材料として知られてい
る（特開昭６２−２０９７４２号広報）。
る。 （実施例１）代表的な記録薄膜組成として、Ｇｅ2Ｓｂ2
Ｔｅ5を選び、この記録薄膜に接して種々の酸化物から
なる界面制御層を設けた場合の、記録・消去の繰り返し
特性−特に繰り返しに対する記録パワーの許容範囲−を
比較した。Ｇｅ 2Ｓｂ2Ｔｅ5は、良好な記録・消去特
性、及び繰り返し特性が得られる材料として知られてい
る（特開昭６２−２０９７４２号広報）。
【００２４】図１にディスク構造を示す。基板の材質は
５．２５インチ径のガラスとした。記録薄膜の膜厚は５
０ｎｍで、膜厚３ｎｍの酸化物界面制御層がその両側を
サンドイッチしている。さらにその両側を硫化亜鉛（Ｚ
ｎＳ）からなる保護層がサンドイッチしている。保護層
の膜厚は、光学的に最適な特性が得られるように決定し
た。具体的には基板側の膜厚が１５０ｎｍ、記録薄膜上
には２００ｎｍ設けた。反射層材料には金（Ａｕ）を用
い、膜厚は２０ｎｍとした。各層の形成はスパタリング
法により行った。
５．２５インチ径のガラスとした。記録薄膜の膜厚は５
０ｎｍで、膜厚３ｎｍの酸化物界面制御層がその両側を
サンドイッチしている。さらにその両側を硫化亜鉛（Ｚ
ｎＳ）からなる保護層がサンドイッチしている。保護層
の膜厚は、光学的に最適な特性が得られるように決定し
た。具体的には基板側の膜厚が１５０ｎｍ、記録薄膜上
には２００ｎｍ設けた。反射層材料には金（Ａｕ）を用
い、膜厚は２０ｎｍとした。各層の形成はスパタリング
法により行った。
【００２５】上記構成のディスクを用いて記録・消去の
繰り返し試験を行った。ここで、レーザビーム（波長：
８３０ｎｍ）とディスクの相対速度は１０ｍ／ｓｅｃと
し、パルス幅６５ｎｓでランダムデータを２−７変調マ
ークポジション記録をオーバライト（重ね書き）し、１
０万回の繰り返し記録回数に伴うＢＥＲ（ビット・エラ
ー・レート：Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の変化を
測定した（以下の実施例において記録・消去特性を調べ
る場合の記録条件は、本条件を踏襲している）。この
時、記録・消去パワーを０．２ｍＷきざみで変化させて
ＢＥＲ変化を測定し、繰り返し後のＢＥＲ値が最小とな
る記録・消去パワーを最適パワーと呼ぶことにする。最
適パワー、及び最適パワーの１５％増しの記録・消去パ
ワーで繰り返し記録を行なった場合、ＢＥＲが１×１０
-5よりも大きくなった時の繰り返し回数を（表１）に示
す。（表１）には、界面制御層材料の酸化物の融点、及
び酸化物を構成する陽イオンのイオン半径を併記した。
各物性値は、化学便覧改訂３版基礎編から引用した。
繰り返し試験を行った。ここで、レーザビーム（波長：
８３０ｎｍ）とディスクの相対速度は１０ｍ／ｓｅｃと
し、パルス幅６５ｎｓでランダムデータを２−７変調マ
ークポジション記録をオーバライト（重ね書き）し、１
０万回の繰り返し記録回数に伴うＢＥＲ（ビット・エラ
ー・レート：Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の変化を
測定した（以下の実施例において記録・消去特性を調べ
る場合の記録条件は、本条件を踏襲している）。この
時、記録・消去パワーを０．２ｍＷきざみで変化させて
ＢＥＲ変化を測定し、繰り返し後のＢＥＲ値が最小とな
る記録・消去パワーを最適パワーと呼ぶことにする。最
適パワー、及び最適パワーの１５％増しの記録・消去パ
ワーで繰り返し記録を行なった場合、ＢＥＲが１×１０
-5よりも大きくなった時の繰り返し回数を（表１）に示
す。（表１）には、界面制御層材料の酸化物の融点、及
び酸化物を構成する陽イオンのイオン半径を併記した。
各物性値は、化学便覧改訂３版基礎編から引用した。
【００２６】
【表１】
【００２７】（表１）より、イオン半径が１．０Å以上
の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くと
も１０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成
した場合（ここでは、ＣｅＯ2，Ｄｙ2Ｏ3，Ｇｄ2Ｏ3，
Ｌａ2Ｏ3，ＴｈＯ2，Ｙ2Ｏ3）に、繰り返し特性が良好
であることがわかる。一方、界面制御層を構成する酸化
物の陽イオンのイオン半径が１．０Å以下の場合、繰り
返しに伴うＢＥＲの増加の主因は、リシンク領域（信号
の同期をとるためデータ１６Ｂｙｔｅ毎に書き込んだ一
定の信号パターンがある領域）、及び記録領域終端部に
おける波形劣化であった。これらの劣化は記録薄膜材料
の物質移動に起因していた。
の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くと
も１０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成
した場合（ここでは、ＣｅＯ2，Ｄｙ2Ｏ3，Ｇｄ2Ｏ3，
Ｌａ2Ｏ3，ＴｈＯ2，Ｙ2Ｏ3）に、繰り返し特性が良好
であることがわかる。一方、界面制御層を構成する酸化
物の陽イオンのイオン半径が１．０Å以下の場合、繰り
返しに伴うＢＥＲの増加の主因は、リシンク領域（信号
の同期をとるためデータ１６Ｂｙｔｅ毎に書き込んだ一
定の信号パターンがある領域）、及び記録領域終端部に
おける波形劣化であった。これらの劣化は記録薄膜材料
の物質移動に起因していた。
【００２８】界面制御層は、複数の酸化物から構成され
ていても差し支えない。又、記録層に接してどちらか片
側にのみ酸化物界面制御層を設けた場合においても、
（表１）の結果と同様、イオン半径が１．０Å以上の陽
イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くとも１
０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成した
場合に、最も繰り返し特性が良好であった。
ていても差し支えない。又、記録層に接してどちらか片
側にのみ酸化物界面制御層を設けた場合においても、
（表１）の結果と同様、イオン半径が１．０Å以上の陽
イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くとも１
０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成した
場合に、最も繰り返し特性が良好であった。
【００２９】次に記録薄膜の組成範囲を広げて、結晶化
・非晶質化感度がともに良好で、かつ記録薄膜に接して
熱的に安定な酸化物界面制御層を設けることによって繰
り返し特性が向上するような構成を調べた。実験の結
果、結晶化・非晶質化感度がともに良好（単一ビームに
よる重ね書きを考慮して、結晶化に必要な加熱時間が１
００ｎｓｅｃ以下）で、かつ記録・消去の繰り返し時に
記録領域終端部劣化が生じにくい構成は、Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅの主成分の範囲が、 （Ｇｅ）x（Ｓｂ）y（Ｔｅ）z 0.10≦ｘ≦0.35 0.10≦ｙ 0.45≦ｚ≦0.65 ｘ＋ｙ＋ｚ＝１ であった。Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ主成分の組成範囲は、図２
のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで囲まれた範囲である。上記組成
範囲を有する記録薄膜に接して酸化物界面制御層を設け
る場合でも、イオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ
2-イオンの化合した熱的に安定（低くとも１０００℃以
上の融点）な酸化物で界面制御層を形成した場合に、最
も繰り返し特性が良好であることを実験的に確かめた。
・非晶質化感度がともに良好で、かつ記録薄膜に接して
熱的に安定な酸化物界面制御層を設けることによって繰
り返し特性が向上するような構成を調べた。実験の結
果、結晶化・非晶質化感度がともに良好（単一ビームに
よる重ね書きを考慮して、結晶化に必要な加熱時間が１
００ｎｓｅｃ以下）で、かつ記録・消去の繰り返し時に
記録領域終端部劣化が生じにくい構成は、Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅの主成分の範囲が、 （Ｇｅ）x（Ｓｂ）y（Ｔｅ）z 0.10≦ｘ≦0.35 0.10≦ｙ 0.45≦ｚ≦0.65 ｘ＋ｙ＋ｚ＝１ であった。Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ主成分の組成範囲は、図２
のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで囲まれた範囲である。上記組成
範囲を有する記録薄膜に接して酸化物界面制御層を設け
る場合でも、イオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ
2-イオンの化合した熱的に安定（低くとも１０００℃以
上の融点）な酸化物で界面制御層を形成した場合に、最
も繰り返し特性が良好であることを実験的に確かめた。
【００３０】記録薄膜主成分のＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ組成範
囲をさらに詳しく検討した結果、 （Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5）x（ＧｅＳｂ2Ｔｅ4）1-x ０≦ｘ≦１ で表わされる範囲の記録薄膜組は、とりわけ結晶化速度
が速いと同時に、繰り返しに記録・消去に伴う記録領域
終端部の劣化−すなわち物質移動による劣化−が顕著で
あった。結晶化速度が速いことは重ね書き可能な相変化
型光ディスクにとって非常に好ましいことである。それ
故、適当な標準生成自由エネルギーを有する酸化物から
なる界面制御層を記録薄膜に接して設けることによる繰
り返し劣化の抑制効果は、 （Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5）x（ＧｅＳｂ2Ｔｅ4）1-x ０≦ｘ≦１ 組成において顕著、かつ重要である。
囲をさらに詳しく検討した結果、 （Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5）x（ＧｅＳｂ2Ｔｅ4）1-x ０≦ｘ≦１ で表わされる範囲の記録薄膜組は、とりわけ結晶化速度
が速いと同時に、繰り返しに記録・消去に伴う記録領域
終端部の劣化−すなわち物質移動による劣化−が顕著で
あった。結晶化速度が速いことは重ね書き可能な相変化
型光ディスクにとって非常に好ましいことである。それ
故、適当な標準生成自由エネルギーを有する酸化物から
なる界面制御層を記録薄膜に接して設けることによる繰
り返し劣化の抑制効果は、 （Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5）x（ＧｅＳｂ2Ｔｅ4）1-x ０≦ｘ≦１ 組成において顕著、かつ重要である。
【００３１】（実施例２）実施例１では、Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ記録薄膜の両側、或は片側にイオン半径が１．０Å
以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低
くとも１０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を
形成した場合に、繰り返し特性が向上することを示し
た。他にも、Ｔｅ或はＩｎを主成分とする記録薄膜、例
えばＴｅ−Ｇｅ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ
−Ａｕ，Ｓｂ−Ｔｅ，Ｓｂ−Ｓｅ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，
Ｉｎ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ，Ｉｎ−Ｓｂ，Ｉｎ−Ｓ
ｂ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｅ記録薄膜の両側、或は片側
にイオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ2-イオンの
化合した熱的に安定（少なくとも１０００℃以上の融
点）な酸化物からなる界面制御層を設けることによっ
て、いずれも記録・消去繰り返し特性が向上する傾向が
あることを実験で確かめた。一例として、（表２）に
（ＩｎＳｂ）2Ｔｅ記録薄膜を有する光ディスクの繰り
返し特性を示す。ディスクの構造は、ガラス基板、記録
薄膜の膜厚は４０ｎｍで、膜厚３ｎｍの酸化物界面制御
層がその両側をサンドイッチしている。さらにその両側
を硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる保護層がサンドイッチし
ている。保護層の膜厚は、光学的に最適な特性が得られ
るように決定した。具体的には基板側の膜厚が１５０ｎ
ｍ、記録薄膜上には２００ｎｍ設けた。反射層材料には
金（Ａｕ）を用い、膜厚は２０ｎｍとした。各層の形成
はスパタリング法により行った。実施例１に示した記録
条件で信号を１万回記録した。最適パワーで繰り返し記
録を行なった場合、ＢＥＲが１×１０-5よりも大きくな
った時の繰り返し回数を（表２）に示す。
Ｔｅ記録薄膜の両側、或は片側にイオン半径が１．０Å
以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低
くとも１０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を
形成した場合に、繰り返し特性が向上することを示し
た。他にも、Ｔｅ或はＩｎを主成分とする記録薄膜、例
えばＴｅ−Ｇｅ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ，Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｎ
−Ａｕ，Ｓｂ−Ｔｅ，Ｓｂ−Ｓｅ−Ｔｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，
Ｉｎ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ，Ｉｎ−Ｓｂ，Ｉｎ−Ｓ
ｂ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｅ記録薄膜の両側、或は片側
にイオン半径が１．０Å以上の陽イオンとＯ2-イオンの
化合した熱的に安定（少なくとも１０００℃以上の融
点）な酸化物からなる界面制御層を設けることによっ
て、いずれも記録・消去繰り返し特性が向上する傾向が
あることを実験で確かめた。一例として、（表２）に
（ＩｎＳｂ）2Ｔｅ記録薄膜を有する光ディスクの繰り
返し特性を示す。ディスクの構造は、ガラス基板、記録
薄膜の膜厚は４０ｎｍで、膜厚３ｎｍの酸化物界面制御
層がその両側をサンドイッチしている。さらにその両側
を硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる保護層がサンドイッチし
ている。保護層の膜厚は、光学的に最適な特性が得られ
るように決定した。具体的には基板側の膜厚が１５０ｎ
ｍ、記録薄膜上には２００ｎｍ設けた。反射層材料には
金（Ａｕ）を用い、膜厚は２０ｎｍとした。各層の形成
はスパタリング法により行った。実施例１に示した記録
条件で信号を１万回記録した。最適パワーで繰り返し記
録を行なった場合、ＢＥＲが１×１０-5よりも大きくな
った時の繰り返し回数を（表２）に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】（表２）より、イオン半径が１．０Å以上
の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くと
も１０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成
した場合（ここでは、ＣｅＯ2，Ｄｙ2Ｏ3，Ｇｄ2Ｏ3，
Ｌａ2Ｏ3，ＴｈＯ2，Ｙ2Ｏ3）に、繰り返し特性が良好
であることがわかる。一方、界面制御層を構成する酸化
物の陽イオンのイオン半径が１．０Å以下の場合、繰り
返しに伴うＢＥＲの増加の主因は、リシンク領域（信号
の同期をとるためデータ１６Ｂｙｔｅ毎に書き込んだ一
定の信号パターンがある領域）、及び記録領域終端部に
おける波形劣化であった。これらの劣化は記録薄膜材料
Ｊの物質移動に起因していた。
の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くと
も１０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成
した場合（ここでは、ＣｅＯ2，Ｄｙ2Ｏ3，Ｇｄ2Ｏ3，
Ｌａ2Ｏ3，ＴｈＯ2，Ｙ2Ｏ3）に、繰り返し特性が良好
であることがわかる。一方、界面制御層を構成する酸化
物の陽イオンのイオン半径が１．０Å以下の場合、繰り
返しに伴うＢＥＲの増加の主因は、リシンク領域（信号
の同期をとるためデータ１６Ｂｙｔｅ毎に書き込んだ一
定の信号パターンがある領域）、及び記録領域終端部に
おける波形劣化であった。これらの劣化は記録薄膜材料
Ｊの物質移動に起因していた。
【００３４】界面制御層は、複数の酸化物から構成され
ていても差し支えない。又、記録層に接してどちらか片
側にのみ酸化物界面制御層を設けた場合においても、
（表２）の結果と同様、イオン半径が１．０Å以上の陽
イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くとも１
０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成した
場合に、最も繰り返し特性が良好であった。
ていても差し支えない。又、記録層に接してどちらか片
側にのみ酸化物界面制御層を設けた場合においても、
（表２）の結果と同様、イオン半径が１．０Å以上の陽
イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定（低くとも１
０００℃以上の融点）な酸化物で界面制御層を形成した
場合に、最も繰り返し特性が良好であった。
【００３５】
【発明の効果】前記薄膜に接して界面制御層を設けた構
造とし、この界面制御層の主成分をイオン半径が１．０
Å以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定な
酸化物とすることにより、繰り返しによる記録薄膜の破
壊が生じにくくなる。即ち、良好な繰り返し特性が得ら
れるようになる。
造とし、この界面制御層の主成分をイオン半径が１．０
Å以上の陽イオンとＯ2-イオンの化合した熱的に安定な
酸化物とすることにより、繰り返しによる記録薄膜の破
壊が生じにくくなる。即ち、良好な繰り返し特性が得ら
れるようになる。
【図１】本発明の一実施例の記録媒体の構造を示す断面
図
図
【図２】Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを主成分とする記録薄膜の主
成分組成範囲を示す模式図
成分組成範囲を示す模式図
１ 基板 ２ 保護層 ３ 界面制御層 ４ 記録薄膜 ５ 界面制御層 ６ 保護層 ７ 反射層 ８ 接着層 ９ 保護基板 １０ 基板平面
Claims (5)
- 【請求項１】 基板と、前記基板に形成され、レーザ光
線の照射により相変化を生じて光学特性の異なる状態へ
と可逆的に移り得る記録薄膜と、前記記録薄膜に接して
その両側、或は片側に形成した界面制御層とを少なくと
も備えてなる光学情報記録媒体において、前記界面制御
層の主成分が、イオン半径が１．０Å以上の陽イオンと
Ｏ2-イオンの化合した酸化物であることを特徴とする光
学情報記録媒体。 - 【請求項２】 界面制御層を形成する酸化物が、Ｙ，Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｔｈの６種類元素の酸化物のい
ずれか１種類、或はこれら酸化物の組合せであることを
特徴とする請求項１項記載の光学情報記録媒体。 - 【請求項３】 記録薄膜の主成分がＴｅ、又はＩｎであ
ることを特徴とする請求項１項記載の光学情報記録媒
体。 - 【請求項４】 記録薄膜の主成分がＧｅ，Ｓｂ，Ｔｅ
で、主成分の組織比が、 （Ｇｅ）x（Ｓｂ）y（Ｔｅ）z 0.10≦ｘ≦0.35 0.10≦ｙ 0.45≦ｚ≦0.65 ｘ＋ｙ＋ｚ＝１ で表わされる範囲内にあることを特徴とする請求項１記
載の光学情報記録媒体。 - 【請求項５】 Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅの組織比が、 （Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5）x（ＧｅＳｂ2Ｔｅ4）1-x ０≦ｘ≦１ で表わされる範囲内にあることを特徴とする請求項１項
記載の光学情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4154649A JP2962050B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 光学情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4154649A JP2962050B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 光学情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05342632A true JPH05342632A (ja) | 1993-12-24 |
| JP2962050B2 JP2962050B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15588851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4154649A Expired - Fee Related JP2962050B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 光学情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962050B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006220A1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement d'informations |
| US6740382B2 (en) | 1997-09-09 | 2004-05-25 | Hitachi, Ltd. | Information recording medium |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP4154649A patent/JP2962050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006220A1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement d'informations |
| US6740382B2 (en) | 1997-09-09 | 2004-05-25 | Hitachi, Ltd. | Information recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2962050B2 (ja) | 1999-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6743496B2 (en) | Information recording medium and method for producing the same, and method for recording/reproducing information thereon | |
| US5346740A (en) | Optical information recording medium | |
| JP2512087B2 (ja) | 光記録媒体および光記録方法 | |
| JP4567750B2 (ja) | 情報記録媒体とその製造方法 | |
| JP2002117576A (ja) | 光記録媒体および光学的情報記録方法 | |
| JPH0845074A (ja) | 光学的可逆記録方法 | |
| US6746746B2 (en) | Laser beam optical recording medium featuring several read/write levels | |
| US6660451B1 (en) | Optical information recording medium | |
| JPH06282876A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPS6166696A (ja) | レ−ザ−記録媒体 | |
| JP2962050B2 (ja) | 光学情報記録媒体 | |
| JP2990901B2 (ja) | 光学情報記録媒体 | |
| JP3151848B2 (ja) | 光学情報記録媒体 | |
| JP2962052B2 (ja) | 光学情報記録媒体 | |
| JP4272934B2 (ja) | 相変化型光記録媒体 | |
| JP2001067722A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH11339311A (ja) | 光学情報記録媒体およびその記録再生方法 | |
| JP2991725B2 (ja) | 光学情報記録媒体 | |
| JP3159500B2 (ja) | 情報記録媒体 | |
| JP4109011B2 (ja) | 光記録媒体 | |
| JP2002298436A (ja) | 光学的情報記録媒体とその製造方法 | |
| JPS63244424A (ja) | 情報記録媒体 | |
| JPWO2006112165A1 (ja) | 光学的情報記録媒体とその製造方法 | |
| JPH0262736A (ja) | 光学情報記録媒体 | |
| US20040142277A1 (en) | Optical information recording medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |