JPH06191161A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JPH06191161A JPH06191161A JP5263520A JP26352093A JPH06191161A JP H06191161 A JPH06191161 A JP H06191161A JP 5263520 A JP5263520 A JP 5263520A JP 26352093 A JP26352093 A JP 26352093A JP H06191161 A JPH06191161 A JP H06191161A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- layer
- recording medium
- optical recording
- dielectric layer
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明は、記録層が、Ｎｂ（ニオブ），Ｇｅ
（ゲルマニウム），Ｓｂ（アンチモン）およびＴｅ（テ
ルル）を含有することを特徴とする光記録媒体に関す
る。特に、下記の組成式またはで表されるテルル合
金であることを特徴とする光記録媒体に関する。 組成式 Ｎｂz （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ0.5 ）
y 組成式 Ｎｂz Ｐｄp （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅz 5 Ｔｅ
0.5 ）y 【効果】本発明によると、記録感度が高く、また消去
率、Ｃ／Ｎが高い。また、多数回の記録消去を繰り返し
ても、動作が安定しており、特性の劣化がほとんどな
い。さらに、耐熱性に優れ、長寿命である。
（ゲルマニウム），Ｓｂ（アンチモン）およびＴｅ（テ
ルル）を含有することを特徴とする光記録媒体に関す
る。特に、下記の組成式またはで表されるテルル合
金であることを特徴とする光記録媒体に関する。 組成式 Ｎｂz （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ0.5 ）
y 組成式 Ｎｂz Ｐｄp （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅz 5 Ｔｅ
0.5 ）y 【効果】本発明によると、記録感度が高く、また消去
率、Ｃ／Ｎが高い。また、多数回の記録消去を繰り返し
ても、動作が安定しており、特性の劣化がほとんどな
い。さらに、耐熱性に優れ、長寿命である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の照射により、情報
の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に関す
るものである。
の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に関す
るものである。
【０００２】特に、本発明は、記録情報の消去、書換機
能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可能な光
ディスク、光カード、光テープなどの書換可能相変化型
光記録媒体に関するものである。
能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可能な光
ディスク、光カード、光テープなどの書換可能相変化型
光記録媒体に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来の書換可能相変化型光記録媒体の技
術は、以下のごときものである。
術は、以下のごときものである。
【０００４】これらの光記録媒体は、テルルなどを主成
分とする記録層を有し、記録時は、結晶状態の記録層に
集束したレーザー光パルスを短時間照射し、記録層を部
分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷さ
れ、固化し、アモルファス状態の記録マークが形成され
る。この記録マークの光線反射率は、結晶状態より低
く、光学的に記録信号として再生可能である。
分とする記録層を有し、記録時は、結晶状態の記録層に
集束したレーザー光パルスを短時間照射し、記録層を部
分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷さ
れ、固化し、アモルファス状態の記録マークが形成され
る。この記録マークの光線反射率は、結晶状態より低
く、光学的に記録信号として再生可能である。
【０００５】また、消去時には、記録マーク部分にレー
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。
【０００６】これらの書換型相変化光記録媒体の記録層
の材料としては、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 などの合金（N.Ya
mada et al, Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1987 p
61-66 ）が知られている。
の材料としては、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 などの合金（N.Ya
mada et al, Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1987 p
61-66 ）が知られている。
【０００７】これらＴｅ合金を記録層とした光記録媒体
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のＡｌなどの金属反射層を設け、光学的
な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善す
ると共に、冷却効果により、非晶状態の記録マークの形
成を容易にし、かつ消去特性、繰り返し特性を改善する
技術が知られている。特に、記録層及び記録層と反射層
の間の誘電体層を各々２０ｎｍ程度に薄く構成した「急
冷構造」では、誘電体層を２００ｎｍ程度に厚くした
「徐冷構造」に比べ、書換の繰返しによる記録特性の劣
化が少なく、また消去パワーのパワー・マージンが広い
点で優れている（T.Ohota et al,Japanese Jounal of A
pplied Physics, Vol 28(1989)Suppl. 28-3 pp123 - 12
8）。
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のＡｌなどの金属反射層を設け、光学的
な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善す
ると共に、冷却効果により、非晶状態の記録マークの形
成を容易にし、かつ消去特性、繰り返し特性を改善する
技術が知られている。特に、記録層及び記録層と反射層
の間の誘電体層を各々２０ｎｍ程度に薄く構成した「急
冷構造」では、誘電体層を２００ｎｍ程度に厚くした
「徐冷構造」に比べ、書換の繰返しによる記録特性の劣
化が少なく、また消去パワーのパワー・マージンが広い
点で優れている（T.Ohota et al,Japanese Jounal of A
pplied Physics, Vol 28(1989)Suppl. 28-3 pp123 - 12
8）。
【０００８】前述のＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 などのＴｅ−Ｇ
ｅ−Ｓｂの３元系合金を記録層とする急冷構造の書換可
能相変化型光記録媒体における課題は、記録、消去ある
いは書換の繰返し、すなわち溶融、固化の繰り返しによ
り、記録膜の膜厚の変動や、微細な開口の発生が生じ易
く、繰返記録耐久性が不十分なことである。
ｅ−Ｓｂの３元系合金を記録層とする急冷構造の書換可
能相変化型光記録媒体における課題は、記録、消去ある
いは書換の繰返し、すなわち溶融、固化の繰り返しによ
り、記録膜の膜厚の変動や、微細な開口の発生が生じ易
く、繰返記録耐久性が不十分なことである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の従来の光記録媒体の課題を解決し、繰返し耐久性と記
録の長期保存安定性を両立し、さらに高線速での消去特
性の良好な光記録媒体を提供することである。
の従来の光記録媒体の課題を解決し、繰返し耐久性と記
録の長期保存安定性を両立し、さらに高線速での消去特
性の良好な光記録媒体を提供することである。
【００１０】本発明の別の目的は、記録感度が高く、か
つ、耐酸化性、耐湿熱性に優れ長期の保存においても欠
陥の生じない長寿命の光記録媒体を提供することであ
る。
つ、耐酸化性、耐湿熱性に優れ長期の保存においても欠
陥の生じない長寿命の光記録媒体を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された記録層に光を照射することによって情報の記録、
消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、非晶
相と結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体にお
いて、前記光記録媒体が少なくとも記録層と誘電体層と
反射層を有し、前記記録層が、Ｎｂ（ニオブ），Ｇｅ
（ゲルマニウム），Ｓｂ（アンチモン）およびＴｅ（テ
ルル）を含有することを特徴とする光記録媒体に関す
る。
された記録層に光を照射することによって情報の記録、
消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、非晶
相と結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体にお
いて、前記光記録媒体が少なくとも記録層と誘電体層と
反射層を有し、前記記録層が、Ｎｂ（ニオブ），Ｇｅ
（ゲルマニウム），Ｓｂ（アンチモン）およびＴｅ（テ
ルル）を含有することを特徴とする光記録媒体に関す
る。
【００１２】また、前記記録層が下記の組成式で表さ
れるテルル合金であることを特徴とする上記記載の光記
録媒体に関する。
れるテルル合金であることを特徴とする上記記載の光記
録媒体に関する。
【００１３】組成式 Ｎｂz （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ0.5 ）
y ０．３５≦ｘ≦０．７ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００１≦ｚ≦０．０５ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｓｂはアンチモン、Ｔｅはテル
ル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。またｘ，ｙ，ｚ及び数
字は、各元素の原子の数（各元素のモル数）を表す。
y ０．３５≦ｘ≦０．７ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００１≦ｚ≦０．０５ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｓｂはアンチモン、Ｔｅはテル
ル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。またｘ，ｙ，ｚ及び数
字は、各元素の原子の数（各元素のモル数）を表す。
【００１４】また、前記記録層が下記の組成式で表さ
れるテルル合金であることを特徴とする上記記載の光記
録媒体に関する。
れるテルル合金であることを特徴とする上記記載の光記
録媒体に関する。
【００１５】組成式 Ｎｂz Ｐｄp （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ
0.5 ）y ０．３５≦ｘ≦０．７ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００１≦ｚ≦０．０５ ０．０００１≦ｐ≦０．００５ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｐｄはパラジウム、Ｓｂはアン
チモン、Ｔｅはテルル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。ま
たｘ，ｙ，ｚ及び数字は、各元素の原子の数（各元素の
モル数）を表す。
0.5 ）y ０．３５≦ｘ≦０．７ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００１≦ｚ≦０．０５ ０．０００１≦ｐ≦０．００５ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｐｄはパラジウム、Ｓｂはアン
チモン、Ｔｅはテルル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。ま
たｘ，ｙ，ｚ及び数字は、各元素の原子の数（各元素の
モル数）を表す。
【００１６】図１は本発明の光記録媒体の代表例を示し
ており、基板１に対して第１の誘電体層３ａを介して記
録層２を積層し、さらに第２の誘電体層３ｂを介して反
射層４を積層して構成されている。このような光記録媒
体に対し、光は矢印Ａのように照射される。この光記録
媒体は、ディスク、カード、テープなどの種々の形態に
して使用される。
ており、基板１に対して第１の誘電体層３ａを介して記
録層２を積層し、さらに第２の誘電体層３ｂを介して反
射層４を積層して構成されている。このような光記録媒
体に対し、光は矢印Ａのように照射される。この光記録
媒体は、ディスク、カード、テープなどの種々の形態に
して使用される。
【００１７】図１の例では、誘電体層が記録層２を挟む
ように２層配置されているが、図２に示す実施態様のよ
うに、第２の誘電体層３ｂを省略し、記録層２と反射層
４とが直接隣接するような構造にしても差し支えない。
また、反射層上に本発明の効果を損なわない範囲でＳｉ
Ｏ2 やＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 などの保護層や紫外線
硬化樹脂などの樹脂層、他の基板と張り合わせるための
接着剤層などを設けるようにしてもよい。
ように２層配置されているが、図２に示す実施態様のよ
うに、第２の誘電体層３ｂを省略し、記録層２と反射層
４とが直接隣接するような構造にしても差し支えない。
また、反射層上に本発明の効果を損なわない範囲でＳｉ
Ｏ2 やＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 などの保護層や紫外線
硬化樹脂などの樹脂層、他の基板と張り合わせるための
接着剤層などを設けるようにしてもよい。
【００１８】本発明の記録層の材料は、結晶状態と非晶
状態の少なくとも２つの状態をとり得るＴｅを主成分と
するカルコゲン化合物である。また、記録層は、結晶状
態において、代表的には実質的に単一の結晶相となる４
元以上で構成された新規な非化学両論組成の固溶体であ
るため、結晶化速度が極めて速く、高速で記録の書換が
可能であり、また組成偏析などによる記録特性の劣化が
起き難い。また、本発明の記録層の材料は、Ｎｂ（ニオ
ブ），Ｇｅ（ゲルマニウム），Ｓｂ（アンチモン）およ
びＴｅ（テルル）を含有するため、耐湿熱性、耐酸化性
に優れる。
状態の少なくとも２つの状態をとり得るＴｅを主成分と
するカルコゲン化合物である。また、記録層は、結晶状
態において、代表的には実質的に単一の結晶相となる４
元以上で構成された新規な非化学両論組成の固溶体であ
るため、結晶化速度が極めて速く、高速で記録の書換が
可能であり、また組成偏析などによる記録特性の劣化が
起き難い。また、本発明の記録層の材料は、Ｎｂ（ニオ
ブ），Ｇｅ（ゲルマニウム），Ｓｂ（アンチモン）およ
びＴｅ（テルル）を含有するため、耐湿熱性、耐酸化性
に優れる。
【００１９】組成式中のＮｂ（ニオブ）は、組成式中の
ｚで表される含有量の範囲において、記録、消去、ある
いは書換の多数回の繰返により発生する記録層の膜厚変
動や記録層の開口の発生を抑制する効果が高い。このメ
カニズムの詳細は十分明らかになっていないが、上記Ｎ
ｂは記録層のＴｅ、Ｓｂなどの元素と強固に結合を行な
い、記録層の高温融解状態において粘性を高めることに
より、光ビーム照射による記録時の記録層の流動性が低
くなるためと推定される。またＮｂは、他の金属、例え
ば、Ｃｏなどと比べて、多数回の記録繰り返しに対する
劣化抑制効果が大きく、記録層の記録マークのアモルフ
ァス状態の熱安定性を向上させる効果もある。
ｚで表される含有量の範囲において、記録、消去、ある
いは書換の多数回の繰返により発生する記録層の膜厚変
動や記録層の開口の発生を抑制する効果が高い。このメ
カニズムの詳細は十分明らかになっていないが、上記Ｎ
ｂは記録層のＴｅ、Ｓｂなどの元素と強固に結合を行な
い、記録層の高温融解状態において粘性を高めることに
より、光ビーム照射による記録時の記録層の流動性が低
くなるためと推定される。またＮｂは、他の金属、例え
ば、Ｃｏなどと比べて、多数回の記録繰り返しに対する
劣化抑制効果が大きく、記録層の記録マークのアモルフ
ァス状態の熱安定性を向上させる効果もある。
【００２０】組成式のｚの値が、０．０５より大きい場
合には、記録層の結晶状態が実質的に複数の相の結晶か
ら構成されるため、記録層の結晶化速度が遅くなり、ま
た偏析が生じ易く、消去速度が低下し、書換の繰り返し
回数が減少する。また、ｚの値が０．０００１未満の場
合には、既に述べた有意な効果が少なく、書換の繰返し
耐久性や、記録マークのアモルファス状態の熱安定性が
低下する。ｚの値としては、０．００１以上かつ０．０
１未満が、結晶化速度が速く、かつ記録マークのアモル
ファス状態の熱安定性が良好で、かつ書換の繰返し耐久
性が高いことから好ましい。さらに好ましくは０．００
０５以上、０．００５以下にするのがよい。
合には、記録層の結晶状態が実質的に複数の相の結晶か
ら構成されるため、記録層の結晶化速度が遅くなり、ま
た偏析が生じ易く、消去速度が低下し、書換の繰り返し
回数が減少する。また、ｚの値が０．０００１未満の場
合には、既に述べた有意な効果が少なく、書換の繰返し
耐久性や、記録マークのアモルファス状態の熱安定性が
低下する。ｚの値としては、０．００１以上かつ０．０
１未満が、結晶化速度が速く、かつ記録マークのアモル
ファス状態の熱安定性が良好で、かつ書換の繰返し耐久
性が高いことから好ましい。さらに好ましくは０．００
０５以上、０．００５以下にするのがよい。
【００２１】組成式中のｘの値は、０．３５≦ｘ≦０．
７の範囲が、結晶化速度が速く、高速で書換が可能であ
り、かつ書換の可逆性も良好である。０．７より大きい
場合には、Ｓｂ成分が多くなり過ぎ、０．３５未満の場
合には、Ｔｅ成分が多くなり過ぎ、いずれの場合も結晶
化速度が遅くなると同時に、偏析が生じ易くなり書換の
速度が低下する。またｘの値としては０．４以上０．５
以下が、結晶化速度が速く、かつ書換の繰返し耐久性が
高いことから好ましい。
７の範囲が、結晶化速度が速く、高速で書換が可能であ
り、かつ書換の可逆性も良好である。０．７より大きい
場合には、Ｓｂ成分が多くなり過ぎ、０．３５未満の場
合には、Ｔｅ成分が多くなり過ぎ、いずれの場合も結晶
化速度が遅くなると同時に、偏析が生じ易くなり書換の
速度が低下する。またｘの値としては０．４以上０．５
以下が、結晶化速度が速く、かつ書換の繰返し耐久性が
高いことから好ましい。
【００２２】組成式中のｙの値は、０．２≦ｙ≦０．５
の範囲が、記録マークのアモルファス状態の熱安定性が
高く、かつ結晶化速度も速く、高速で記録の書換が可能
である。０．５より大きい場合には、アモルファス状態
の熱安定性は良好だが、書換の繰り返し耐久性が低下す
る。一方０．２未満の場合には、記録マークのアモルフ
ァス状態の熱安定性が低下する。ｙの値としては、０．
３以上０．４未満が、書換の繰返し耐久性が高く、かつ
アモルファス状態の熱安定性が高いことから好ましい。
の範囲が、記録マークのアモルファス状態の熱安定性が
高く、かつ結晶化速度も速く、高速で記録の書換が可能
である。０．５より大きい場合には、アモルファス状態
の熱安定性は良好だが、書換の繰り返し耐久性が低下す
る。一方０．２未満の場合には、記録マークのアモルフ
ァス状態の熱安定性が低下する。ｙの値としては、０．
３以上０．４未満が、書換の繰返し耐久性が高く、かつ
アモルファス状態の熱安定性が高いことから好ましい。
【００２３】本発明において、上述した記録層の厚さと
しては、１０〜３０ｎｍの範囲にするのが好ましい。
しては、１０〜３０ｎｍの範囲にするのが好ましい。
【００２４】本発明において誘電体層は、記録時に基
板、記録層などが熱によって変形し記録特性が劣化する
ことを防止するなど、基板、記録層を熱から保護する効
果、光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラス
トを改善する効果がある。この誘電体層としては、Ｚｎ
Ｓ，ＳｉＯ2 、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの
無機薄膜があげられる。特にＺｎＳの薄膜、Ｓｉ，Ｇ
ｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ，などの金属の酸化物の薄
膜、Ｓｉ、Ａｌなどの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ
などの炭化物の薄膜及びこれらの化合物の混合物の膜
が、耐熱性が高いことから好ましい。また、これらに炭
素や、ＣｅＦ3 ，ＭｇＦ2 などのフッ化物を混合したも
のも、膜の残留応力が小さいことから好ましく使用され
る。特にＺｎＳとＳｉＯ2 の混合膜あるいは、ＺｎＳと
ＳｉＯ2 と炭素の混合膜は、記録、消去の繰り返しによ
っても、記録感度、Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きに
くいことから好ましく、とりわけＺｎＳとＳｉＯ2 と炭
素の混合膜が好ましい。
板、記録層などが熱によって変形し記録特性が劣化する
ことを防止するなど、基板、記録層を熱から保護する効
果、光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラス
トを改善する効果がある。この誘電体層としては、Ｚｎ
Ｓ，ＳｉＯ2 、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの
無機薄膜があげられる。特にＺｎＳの薄膜、Ｓｉ，Ｇ
ｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ，などの金属の酸化物の薄
膜、Ｓｉ、Ａｌなどの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ
などの炭化物の薄膜及びこれらの化合物の混合物の膜
が、耐熱性が高いことから好ましい。また、これらに炭
素や、ＣｅＦ3 ，ＭｇＦ2 などのフッ化物を混合したも
のも、膜の残留応力が小さいことから好ましく使用され
る。特にＺｎＳとＳｉＯ2 の混合膜あるいは、ＺｎＳと
ＳｉＯ2 と炭素の混合膜は、記録、消去の繰り返しによ
っても、記録感度、Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きに
くいことから好ましく、とりわけＺｎＳとＳｉＯ2 と炭
素の混合膜が好ましい。
【００２５】第１および第２誘電体層の厚さとしては、
通常、およそ１０〜５００ｎｍである。第１誘電体層
は、基板や記録層から剥離し難く、クラックなどの欠陥
が生じ難いことから、１００〜４００ｎｍがより好まし
い。また第２誘電体層は、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特
性、安定に多数回の書換が可能なことから１０〜３０ｎ
ｍがより好ましい。
通常、およそ１０〜５００ｎｍである。第１誘電体層
は、基板や記録層から剥離し難く、クラックなどの欠陥
が生じ難いことから、１００〜４００ｎｍがより好まし
い。また第２誘電体層は、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特
性、安定に多数回の書換が可能なことから１０〜３０ｎ
ｍがより好ましい。
【００２６】反射層の材質としては、光反射性を有する
Ａｌ、Ａｕなどの金属、これらを主成分とし、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｈｆなどの添加元素を含む合金及びＡｌ，Ａｕなど
の金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、金
属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなど
があげられる。Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主
成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導率を高
くできることから好ましい。前述の合金の例としては、
ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合計で５
原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるいは、Ａｕ
にＣｒ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの少なくと
も１種の元素を合計で１原子％以上２０原子％以下加え
たものなどがある。
Ａｌ、Ａｕなどの金属、これらを主成分とし、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｈｆなどの添加元素を含む合金及びＡｌ，Ａｕなど
の金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、金
属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなど
があげられる。Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主
成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導率を高
くできることから好ましい。前述の合金の例としては、
ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合計で５
原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるいは、Ａｕ
にＣｒ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの少なくと
も１種の元素を合計で１原子％以上２０原子％以下加え
たものなどがある。
【００２７】特に、材料の価格が安いことから、Ａｌを
主成分とする合金が好ましく、とりわけ、耐腐食性が良
好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃｒ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒ，
Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なくとも１種以上の金属を合
計で０．５原子％以上５原子％以下添加した合金が好ま
しい。
主成分とする合金が好ましく、とりわけ、耐腐食性が良
好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃｒ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒ，
Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なくとも１種以上の金属を合
計で０．５原子％以上５原子％以下添加した合金が好ま
しい。
【００２８】さらに、耐腐食性が良好でかつヒロックな
どの発生が起こりにくいことから、添加元素を合計で
０．５原子％以上３原子％未満含む、Ａｌ−Ｈｆ−Ｐｄ
合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔｉ−
Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔ
ｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のいずれかのＡｌ
を主成分とする合金で構成することが好ましい。これら
Ａｌ合金のうちでも、次式で表される組成を有するＡｌ
−Ｈｆ−Ｐｄ合金は、多数回の記録、消去の繰り返しに
対して特に優れた熱安定性を有するため、記録特性の劣
化を少なくすることができる。
どの発生が起こりにくいことから、添加元素を合計で
０．５原子％以上３原子％未満含む、Ａｌ−Ｈｆ−Ｐｄ
合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔｉ−
Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔ
ｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のいずれかのＡｌ
を主成分とする合金で構成することが好ましい。これら
Ａｌ合金のうちでも、次式で表される組成を有するＡｌ
−Ｈｆ−Ｐｄ合金は、多数回の記録、消去の繰り返しに
対して特に優れた熱安定性を有するため、記録特性の劣
化を少なくすることができる。
【００２９】Ｐｄj Ｈｆk Ａｌ1-j-k ０．００１＜ｊ＜０．０１ ０．００５＜ｋ＜０．１０ ここで、ｊ、ｋは各元素の原子の数（各元素のモル数）
を表す。
を表す。
【００３０】上述した反射層の厚さとしては、いずれの
合金からなる場合にもおおむね１０ｎｍ以上２００ｎｍ
以下、さらに好ましくは３０〜２００ｎｍとするのが好
ましい。
合金からなる場合にもおおむね１０ｎｍ以上２００ｎｍ
以下、さらに好ましくは３０〜２００ｎｍとするのが好
ましい。
【００３１】特に、記録感度が高く、高速でワンビーム
・オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消
去特性が良好であることから、次のごとく、光記録媒体
の主要部を構成することが好ましい。
・オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消
去特性が良好であることから、次のごとく、光記録媒体
の主要部を構成することが好ましい。
【００３２】すなわち、第１誘電体層の厚さが１００ｎ
ｍ〜４００ｎｍであり、第２誘電体層の厚さが１０ｎｍ
〜３０ｎｍであり、かつ記録層の厚さを１０ｎｍ〜３０
ｎｍ、反射層の厚さを３０ｎｍ〜２００ｎｍとし、誘電
体層がＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜であり、ＳｉＯ
2 の混合比が１５〜３５モル％であり、かつ記録層の組
成が次式で表される範囲にあることが好ましい。
ｍ〜４００ｎｍであり、第２誘電体層の厚さが１０ｎｍ
〜３０ｎｍであり、かつ記録層の厚さを１０ｎｍ〜３０
ｎｍ、反射層の厚さを３０ｎｍ〜２００ｎｍとし、誘電
体層がＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜であり、ＳｉＯ
2 の混合比が１５〜３５モル％であり、かつ記録層の組
成が次式で表される範囲にあることが好ましい。
【００３３】組成式 Ｎｂz （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ0.5 ）
y ０．４≦ｘ≦０．５ ０．３≦ｙ＜０．４ ０．００１≦ｚ＜０．０１ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｓｂはアンチモン、Ｔｅはテル
ル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。またｘ，ｙ，ｚ及び数
字は、各元素の原子の数（各元素のモル数）を表す。
y ０．４≦ｘ≦０．５ ０．３≦ｙ＜０．４ ０．００１≦ｚ＜０．０１ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｓｂはアンチモン、Ｔｅはテル
ル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。またｘ，ｙ，ｚ及び数
字は、各元素の原子の数（各元素のモル数）を表す。
【００３４】本発明の基板の材料としては、公知の透明
な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。 ほ
こり、基板の傷などの影響をさけるために、透明基板を
用い、集束した光ビームで基板側から記録を行なうこと
が好ましく、この様な透明基板材料としては、ガラス、
ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリ
オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが
あげられる。特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小
さく、成形が容易であることからポリカーボネート樹
脂、アモルファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。
な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。 ほ
こり、基板の傷などの影響をさけるために、透明基板を
用い、集束した光ビームで基板側から記録を行なうこと
が好ましく、この様な透明基板材料としては、ガラス、
ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリ
オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが
あげられる。特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小
さく、成形が容易であることからポリカーボネート樹
脂、アモルファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。
【００３５】基板の厚さとしては、特に限定されるもの
ではないが、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。
０．０１ｍｍ未満では、基板側から集束した光ビ−ムで
記録する場合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ
をこえる場合は、対物レンズの開口数を大きくすること
が困難になり、照射光ビームスポットサイズが大きくな
るため、記録密度をあげることが困難になる。
ではないが、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。
０．０１ｍｍ未満では、基板側から集束した光ビ−ムで
記録する場合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ
をこえる場合は、対物レンズの開口数を大きくすること
が困難になり、照射光ビームスポットサイズが大きくな
るため、記録密度をあげることが困難になる。
【００３６】基板はフレキシブルなものであっても良い
し、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基
板は、テープ状、シート状、カ−ド状で使用する。リジ
ッドな基板は、カード状、あるいはディスク状で使用す
る。また、これらの基板は、記録層などを形成した後、
２枚の基板を用いて、エアーサンドイッチ構造、エアー
インシデント構造、密着張合せ構造としてもよい。
し、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基
板は、テープ状、シート状、カ−ド状で使用する。リジ
ッドな基板は、カード状、あるいはディスク状で使用す
る。また、これらの基板は、記録層などを形成した後、
２枚の基板を用いて、エアーサンドイッチ構造、エアー
インシデント構造、密着張合せ構造としてもよい。
【００３７】本発明の光記録媒体の記録に用いる光源と
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
があげられ、特に半導体レーザー光は、光源が小型化で
きること、消費電力が小さいこと、変調が容易であるこ
とから好ましい。
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
があげられ、特に半導体レーザー光は、光源が小型化で
きること、消費電力が小さいこと、変調が容易であるこ
とから好ましい。
【００３８】記録は結晶状態の記録層にレーザー光パル
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。あるいは、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の
記録マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射に
よって、アモルファスの記録マークを結晶化するか、も
しくは、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行
うことができる。記録速度を高速化でき、かつ記録層の
変形が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記
録マークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好まし
い。また、記録マーク形成時は光強度を高く、消去時は
やや弱くし、１回の光ビームの照射により書換を行う１
ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が短くなる
ことから好ましい。
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。あるいは、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の
記録マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射に
よって、アモルファスの記録マークを結晶化するか、も
しくは、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行
うことができる。記録速度を高速化でき、かつ記録層の
変形が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記
録マークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好まし
い。また、記録マーク形成時は光強度を高く、消去時は
やや弱くし、１回の光ビームの照射により書換を行う１
ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が短くなる
ことから好ましい。
【００３９】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて述べる。反射層、記録層などを基板上に形成する方
法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どがあげられる。特に組成、膜厚のコントロールが容易
であることから、スパッタリング法が好ましい。
いて述べる。反射層、記録層などを基板上に形成する方
法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どがあげられる。特に組成、膜厚のコントロールが容易
であることから、スパッタリング法が好ましい。
【００４０】形成する記録層などの厚さの制御は、公知
の技術である水晶振動子膜厚計などで、堆積状態をモニ
タリングすることで、容易に行える。
の技術である水晶振動子膜厚計などで、堆積状態をモニ
タリングすることで、容易に行える。
【００４１】記録層などの形成は、基板を固定したまま
の状態、あるいは移動、回転した状態のどちらで行なっ
てもよい。膜厚の面内の均一性に優れることから、基板
を自転させることが好ましく、さらに公転を組合わせる
ことが、より好ましい。
の状態、あるいは移動、回転した状態のどちらで行なっ
てもよい。膜厚の面内の均一性に優れることから、基板
を自転させることが好ましく、さらに公転を組合わせる
ことが、より好ましい。
【００４２】また、本発明の効果を著しく損なわない範
囲において、反射層などを形成した後、傷、変形の防止
などのため、ＺｎＳ，ＳｉＯ2 などの誘電体層あるいは
紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設
けることができる。また、反射層などを形成した後、あ
るいはさらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基
板を対向して、接着剤で張り合わせてもよい。
囲において、反射層などを形成した後、傷、変形の防止
などのため、ＺｎＳ，ＳｉＯ2 などの誘電体層あるいは
紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設
けることができる。また、反射層などを形成した後、あ
るいはさらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基
板を対向して、接着剤で張り合わせてもよい。
【００４３】記録層は、実際に記録を行う前に、予めレ
ーザー光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し
予め結晶化させておく事が好ましい。
ーザー光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し
予め結晶化させておく事が好ましい。
【００４４】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 ［分析，測定方法］反射層、記録層の組成は、ＩＣＰ発
光分析（セイコー電子工業（株）製）により確認した。
またキャリア対ノイズ比および消去率（記録後と消去後
の再生キャリア信号強度の差）は、スペクトラムアナラ
イザにより測定した。
光分析（セイコー電子工業（株）製）により確認した。
またキャリア対ノイズ比および消去率（記録後と消去後
の再生キャリア信号強度の差）は、スペクトラムアナラ
イザにより測定した。
【００４５】記録層、誘電体層、反射層の形成中の膜厚
は、水晶振動子膜厚計によりモニターした。また各層の
厚さは、走査型あるいは透過型電子顕微鏡で断面を観察
することにより測定した。
は、水晶振動子膜厚計によりモニターした。また各層の
厚さは、走査型あるいは透過型電子顕微鏡で断面を観察
することにより測定した。
【００４６】実施例１ 厚さ１．２ｍｍ、直径１３ｃｍ、１．６μｍピッチのス
パイラルグルーブ付きポリカーボネート製基板を毎分３
０回転で回転させながら、高周波スパッタ法により、記
録層、誘電体層、反射層を形成した。
パイラルグルーブ付きポリカーボネート製基板を毎分３
０回転で回転させながら、高周波スパッタ法により、記
録層、誘電体層、反射層を形成した。
【００４７】まず、真空容器内を１×１０-5Ｐａまで排
気した後、２×１０-1ＰａのＡｒガス雰囲気中でＳｉＯ
2 を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上
に膜厚３００ｎｍの第１誘電体層を形成した。続いて、
約Ｇｅ0.18Ｓｂ0.27Ｔｅ0.55の組成の３元合金上にＮｂ
の小片を配置した複合ターゲットをスパッタして、組成
Ｎｂ0.004 Ｇｅ0.18Ｓｂ0.267 Ｔｅ0.549 の膜厚２３ｎ
ｍの記録層を形成した。さらに前述の第２誘電体層を２
０ｎｍ形成し、この上に、Ｍｎ0.01Ｓｉ0.04Ａｌ0.95合
金をスパッタして膜厚１００ｎｍの反射層を形成した。
さらにこのディスクを真空容器より取り出した後、この
反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂をスピンコート
し、紫外線照射により硬化させて膜厚１０μｍの樹脂層
を形成し本発明の光記録媒体を得た。
気した後、２×１０-1ＰａのＡｒガス雰囲気中でＳｉＯ
2 を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上
に膜厚３００ｎｍの第１誘電体層を形成した。続いて、
約Ｇｅ0.18Ｓｂ0.27Ｔｅ0.55の組成の３元合金上にＮｂ
の小片を配置した複合ターゲットをスパッタして、組成
Ｎｂ0.004 Ｇｅ0.18Ｓｂ0.267 Ｔｅ0.549 の膜厚２３ｎ
ｍの記録層を形成した。さらに前述の第２誘電体層を２
０ｎｍ形成し、この上に、Ｍｎ0.01Ｓｉ0.04Ａｌ0.95合
金をスパッタして膜厚１００ｎｍの反射層を形成した。
さらにこのディスクを真空容器より取り出した後、この
反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂をスピンコート
し、紫外線照射により硬化させて膜厚１０μｍの樹脂層
を形成し本発明の光記録媒体を得た。
【００４８】この光記録媒体に波長８２０ｎｍの半導体
レーザーのビームでディスク全面の記録層を結晶化し初
期化した。その後、線速度６ｍ／秒の条件で、対物レン
ズの開口数０．５、半導体レーザーの波長７８０ｎｍの
光学ヘッドを使用して、周波数３．７ＭＨｚ、パルス幅
６０ｎｓｅｃ、ピークパワー９〜１７ｍＷ、ボトムパワ
ー４〜９ｍＷの各条件に変調した半導体レーザー光で１
００回オーバーライト記録した後、再生パワー１．３ｍ
Ｗの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条
件でＣ／Ｎを測定した。
レーザーのビームでディスク全面の記録層を結晶化し初
期化した。その後、線速度６ｍ／秒の条件で、対物レン
ズの開口数０．５、半導体レーザーの波長７８０ｎｍの
光学ヘッドを使用して、周波数３．７ＭＨｚ、パルス幅
６０ｎｓｅｃ、ピークパワー９〜１７ｍＷ、ボトムパワ
ー４〜９ｍＷの各条件に変調した半導体レーザー光で１
００回オーバーライト記録した後、再生パワー１．３ｍ
Ｗの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条
件でＣ／Ｎを測定した。
【００４９】さらにこの部分を１．４ＭＨｚで、先と同
様に変調した半導体レーザ光を照射し、ワンビーム・オ
ーバーライトし、この時の３．７ＭＨｚの消去率を測定
した。
様に変調した半導体レーザ光を照射し、ワンビーム・オ
ーバーライトし、この時の３．７ＭＨｚの消去率を測定
した。
【００５０】ピークパワー１５ｍＷ以上で実用上十分な
５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られ、かつボトムパワー６〜
９ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの消
去率が得られた。
５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られ、かつボトムパワー６〜
９ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの消
去率が得られた。
【００５１】さらにピーク・パワー１７ｍＷ、ボトムパ
ワー８ｍＷ、周波数３．７ＭＨｚの条件で、ワンビーム
・オーバーライトの繰り返しを１０００回及び１０万回
行った後、同様の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ、消去率の変
化は、いずれも２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められな
かった。
ワー８ｍＷ、周波数３．７ＭＨｚの条件で、ワンビーム
・オーバーライトの繰り返しを１０００回及び１０万回
行った後、同様の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ、消去率の変
化は、いずれも２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められな
かった。
【００５２】実施例２ 実施例１の記録層の組成をＮｂ0.002 Ｇｅ0.195 Ｓｂ
0.27Ｔｅ0.533 およびＮｂ0.005 Ｇｅ0.17Ｓｂ0.284 Ｔ
ｅ0.541 とした他は、実施例１と同様の構成の光記録媒
体をそれぞれ作製した。この２つの光記録媒体を実施例
１と同様の装置で、記録特性を測定した。いずれもピー
クパワー１５ｍＷ以上で実用上十分な５０ｄＢ以上のＣ
／Ｎが得られ、かつボトムパワー６〜９ｍＷで実用上十
分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの消去率が得られた。
0.27Ｔｅ0.533 およびＮｂ0.005 Ｇｅ0.17Ｓｂ0.284 Ｔ
ｅ0.541 とした他は、実施例１と同様の構成の光記録媒
体をそれぞれ作製した。この２つの光記録媒体を実施例
１と同様の装置で、記録特性を測定した。いずれもピー
クパワー１５ｍＷ以上で実用上十分な５０ｄＢ以上のＣ
／Ｎが得られ、かつボトムパワー６〜９ｍＷで実用上十
分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの消去率が得られた。
【００５３】また、ピーク・パワー１７ｍＷ、ボトムパ
ワー８ｍＷ、周波数３．７ＭＨｚの条件で、ワンビーム
・オーバーライトの繰り返しを１０００回及び１０万回
行った後、同様の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ、消去率の変
化は、いずれも２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められな
かった。
ワー８ｍＷ、周波数３．７ＭＨｚの条件で、ワンビーム
・オーバーライトの繰り返しを１０００回及び１０万回
行った後、同様の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ、消去率の変
化は、いずれも２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められな
かった。
【００５４】実施例３ 実施例１の光記録媒体を、実施例１と同様の装置を用い
て、線速度６ｍ／秒で回転させ、周波数３．７ＭＨｚ、
パルス幅５０ｎｓｅｃ、ピークパワー１７ｍＷ、ボトム
パワー８ｍＷの条件に変調した半導体レーザー光で１０
０回オーバーライト記録した後、再生パワー１．３ｍＷ
の半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件
での再生信号強度とＣ／Ｎを測定した。さらに隣接した
別の複数のトラックに同一条件で記録した後、線速度１
６ｍ／秒で回転させ、再生パワー１．３ｍＷの半導体レ
ーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件で周波数
９．８７ＭＨｚの再生信号強度を測定し、この部分を一
定パワーの半導体レーザ光を照射し、初期の消去率を測
定した。
て、線速度６ｍ／秒で回転させ、周波数３．７ＭＨｚ、
パルス幅５０ｎｓｅｃ、ピークパワー１７ｍＷ、ボトム
パワー８ｍＷの条件に変調した半導体レーザー光で１０
０回オーバーライト記録した後、再生パワー１．３ｍＷ
の半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件
での再生信号強度とＣ／Ｎを測定した。さらに隣接した
別の複数のトラックに同一条件で記録した後、線速度１
６ｍ／秒で回転させ、再生パワー１．３ｍＷの半導体レ
ーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件で周波数
９．８７ＭＨｚの再生信号強度を測定し、この部分を一
定パワーの半導体レーザ光を照射し、初期の消去率を測
定した。
【００５５】さらに隣接した別の複数のトラックに同様
に線速度６ｍ／秒で回転させ、周波数３．７ＭＨｚ、パ
ルス幅５０ｎｓｅｃ、ピークパワー１７ｍＷ、ボトムパ
ワー８ｍＷの条件に変調した半導体レーザー光で１００
回オーバーライト記録し、この光記録媒体を９０℃のオ
ーブン中に保管して３００時間経過後に取り出して室温
まで冷却した後、先と同様に線速度１６ｍ／秒で回転さ
せ、再生パワー１．３ｍＷの半導体レーザ光を照射して
バンド幅３０ｋＨｚの条件で周波数９．８７ＭＨｚの再
生信号強度を測定し、この部分を一定パワーの半導体レ
ーザ光を照射し、加熱後の消去率を測定した。さらに線
速度６ｍ／秒で回転させ、先に記録してあったトラック
の信号を、同様に再生パワー１．３ｍＷの半導体レーザ
光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件での再生信号強
度とＣ／Ｎを測定した。さらに隣接した別の未記録トラ
ックに同一条件で記録した後、同様に再生パワー１．３
ｍＷの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの
条件での再生信号強度とＣ／Ｎを測定した。初期の消去
率は、９ｍＷ〜１１ｍＷで２５ｄＢ以上であり、３００
時間経過後は、１０ｍＷ〜１２ｍＷで実用十分な２２ｄ
Ｂ以上が得られた。従って、室温では、十分な消去特性
の長期安定性があることが推定できる。
に線速度６ｍ／秒で回転させ、周波数３．７ＭＨｚ、パ
ルス幅５０ｎｓｅｃ、ピークパワー１７ｍＷ、ボトムパ
ワー８ｍＷの条件に変調した半導体レーザー光で１００
回オーバーライト記録し、この光記録媒体を９０℃のオ
ーブン中に保管して３００時間経過後に取り出して室温
まで冷却した後、先と同様に線速度１６ｍ／秒で回転さ
せ、再生パワー１．３ｍＷの半導体レーザ光を照射して
バンド幅３０ｋＨｚの条件で周波数９．８７ＭＨｚの再
生信号強度を測定し、この部分を一定パワーの半導体レ
ーザ光を照射し、加熱後の消去率を測定した。さらに線
速度６ｍ／秒で回転させ、先に記録してあったトラック
の信号を、同様に再生パワー１．３ｍＷの半導体レーザ
光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件での再生信号強
度とＣ／Ｎを測定した。さらに隣接した別の未記録トラ
ックに同一条件で記録した後、同様に再生パワー１．３
ｍＷの半導体レーザ光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの
条件での再生信号強度とＣ／Ｎを測定した。初期の消去
率は、９ｍＷ〜１１ｍＷで２５ｄＢ以上であり、３００
時間経過後は、１０ｍＷ〜１２ｍＷで実用十分な２２ｄ
Ｂ以上が得られた。従って、室温では、十分な消去特性
の長期安定性があることが推定できる。
【００５６】また、Ｃ／Ｎは初期が５３ｄＢであり、３
００時間過後は加熱前の記録信号、加熱後の信号のいず
れも５２ｄＢで殆ど劣化は見られなかった。
００時間過後は加熱前の記録信号、加熱後の信号のいず
れも５２ｄＢで殆ど劣化は見られなかった。
【００５７】比較例１ 実施例１の光記録媒体の記録層の組成をＧｅ0.18Ｓｂ
0.26Ｔｅ0.56とした他は、実施例１と同様の構成の光記
録媒体を作製し、実施例３と同様の測定を行った。
0.26Ｔｅ0.56とした他は、実施例１と同様の構成の光記
録媒体を作製し、実施例３と同様の測定を行った。
【００５８】Ｃ／Ｎは初期が５３ｄＢであり、３００時
間経過後の加熱前に記録してあった信号は３５ｄＢと著
しい劣化が見られた。この事から、記録マークの熱的安
定性が不十分であり、記録の長期保存性に問題があるこ
とが明らかになった。
間経過後の加熱前に記録してあった信号は３５ｄＢと著
しい劣化が見られた。この事から、記録マークの熱的安
定性が不十分であり、記録の長期保存性に問題があるこ
とが明らかになった。
【００５９】実施例４ 実施例１光記録媒体の基板をフォーマット付きの別の基
板に替え、かつ反射層の厚さを１２０ｎｍにした他は、
実施例１と同様の光記録媒体を作製した。
板に替え、かつ反射層の厚さを１２０ｎｍにした他は、
実施例１と同様の光記録媒体を作製した。
【００６０】この光記録媒体に波長８２０ｎｍの半導体
レーザーのビームでディスク全面の、記録層を結晶化し
初期化した。その後、対物レンズの開口数０．５、半導
体レーザーの波長８３０ｎｍの光学ヘッドを使用して、
線速度１１．２ｍ／秒で、周波数６．９ＭＨｚ、パルス
幅５０ｎｓｅｃ、ピークパワー１２〜２４ｍＷ、ボトム
パワー４〜１２ｍＷの各条件に変調した半導体レーザー
光で１００回オーバーライト記録した後、バンド幅３０
ｋＨｚの条件でＣ／Ｎを測定した。さらにこの部分を
２．６ＭＨｚで、先と同様に変調した半導体レーザ光を
照射し、ワンビーム・オーバーライトし、この時の６．
９ＭＨｚの消去率を測定した。ピークパワー１６ｍＷ以
上で実用上十分な５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られ、かつ
ボトムパワー８〜１１ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上
の消去率が得られた。
レーザーのビームでディスク全面の、記録層を結晶化し
初期化した。その後、対物レンズの開口数０．５、半導
体レーザーの波長８３０ｎｍの光学ヘッドを使用して、
線速度１１．２ｍ／秒で、周波数６．９ＭＨｚ、パルス
幅５０ｎｓｅｃ、ピークパワー１２〜２４ｍＷ、ボトム
パワー４〜１２ｍＷの各条件に変調した半導体レーザー
光で１００回オーバーライト記録した後、バンド幅３０
ｋＨｚの条件でＣ／Ｎを測定した。さらにこの部分を
２．６ＭＨｚで、先と同様に変調した半導体レーザ光を
照射し、ワンビーム・オーバーライトし、この時の６．
９ＭＨｚの消去率を測定した。ピークパワー１６ｍＷ以
上で実用上十分な５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られ、かつ
ボトムパワー８〜１１ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上
の消去率が得られた。
【００６１】さらに、隣接した別のトラックに線速度１
１．２ｍ／秒の条件で、パルス幅５０ｎｓｅｃ、ピ−ク
パワー１８ｍＷ、ボトムパワー８ｍＷの条件に変調した
半導体レーザー光で、２−７コ−ド（１．５Ｔの周波数
６．９ＭＨｚ）のランダム・データ・パターンを同一ト
ラックに１００回、さらに２０万回オーバーライト・モ
ードで記録した後再生し、再生波形を観察したところ、
初期１００回記録後に比べ、殆ど劣化がなく良好な再生
波形が得られた。さらに、このトラックのビット・エラ
ー率（ＢＥＲ）を測定したところ２×１０-4と良好な値
であった。
１．２ｍ／秒の条件で、パルス幅５０ｎｓｅｃ、ピ−ク
パワー１８ｍＷ、ボトムパワー８ｍＷの条件に変調した
半導体レーザー光で、２−７コ−ド（１．５Ｔの周波数
６．９ＭＨｚ）のランダム・データ・パターンを同一ト
ラックに１００回、さらに２０万回オーバーライト・モ
ードで記録した後再生し、再生波形を観察したところ、
初期１００回記録後に比べ、殆ど劣化がなく良好な再生
波形が得られた。さらに、このトラックのビット・エラ
ー率（ＢＥＲ）を測定したところ２×１０-4と良好な値
であった。
【００６２】また、記録材料の移動による記録セクタ、
の先端、終端部の再生波形つぶれは殆ど見られず、中間
のデータ部の再生波形の乱れも殆どなかった。
の先端、終端部の再生波形つぶれは殆ど見られず、中間
のデータ部の再生波形の乱れも殆どなかった。
【００６３】比較例２ 記録層の組成をＧｅ0.22Ｓｂ0.23Ｔｅ0.55とした他は実
施例４と同様の構成の本発明の範囲外の従来の光記録媒
体を作製した。この光記録媒体の記録感度を測定したと
ころ、実施例１とほぼ同じであった。この光記録媒体を
実施例１と同様に１００回、さらに１０万回繰り返しオ
ーバーライト記録を行い再生波形を観察したところ、１
０万回後は、１００回目に比べ、記録層の膜厚変動が大
きく、データ部分の信号に振幅が著しく低下した部分が
多数見られた。ビット・エラー率（ＢＥＲ）を測定した
ところ、３×１０-1以上とエラー訂正を行っても、デー
タの再現が全く困難なレベルまで悪化していた。
施例４と同様の構成の本発明の範囲外の従来の光記録媒
体を作製した。この光記録媒体の記録感度を測定したと
ころ、実施例１とほぼ同じであった。この光記録媒体を
実施例１と同様に１００回、さらに１０万回繰り返しオ
ーバーライト記録を行い再生波形を観察したところ、１
０万回後は、１００回目に比べ、記録層の膜厚変動が大
きく、データ部分の信号に振幅が著しく低下した部分が
多数見られた。ビット・エラー率（ＢＥＲ）を測定した
ところ、３×１０-1以上とエラー訂正を行っても、デー
タの再現が全く困難なレベルまで悪化していた。
【００６４】また、記録材料の移動による記録セクタの
先端部、終端部の再生波形つぶれが顕著に見られた。
先端部、終端部の再生波形つぶれが顕著に見られた。
【００６５】実施例５ 実施例１の光記録媒体の記録層の組成をニオブの一部を
パラジウムで置き換えてＮｂ0.004 Ｐｄ0.001 Ｇｅ
0.178 Ｓｂ0.26Ｔｅ0.557 とし、反射層の材質をＰｄ
0.002 Ｈｆ0.02Ａｌ0.978 のＡｌ合金とした他は、実施
例と同様の構成の光記録媒体を作製した。
パラジウムで置き換えてＮｂ0.004 Ｐｄ0.001 Ｇｅ
0.178 Ｓｂ0.26Ｔｅ0.557 とし、反射層の材質をＰｄ
0.002 Ｈｆ0.02Ａｌ0.978 のＡｌ合金とした他は、実施
例と同様の構成の光記録媒体を作製した。
【００６６】この光記録媒体を実施例１と同様に初期化
した。その後、実施例１と同様の光学ヘッドを使用し
て、周波数３．７ＭＨｚ、パルス幅６０ｎｓｅｃ、ピー
クパワー９〜１７ｍＷ、ボトムパワー４〜９ｍＷの各条
件に変調した半導体レーザー光で１００回オーバーライ
ト記録した後、再生パワー１．３ｍＷの半導体レーザー
光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件でＣ／Ｎを測定
した。
した。その後、実施例１と同様の光学ヘッドを使用し
て、周波数３．７ＭＨｚ、パルス幅６０ｎｓｅｃ、ピー
クパワー９〜１７ｍＷ、ボトムパワー４〜９ｍＷの各条
件に変調した半導体レーザー光で１００回オーバーライ
ト記録した後、再生パワー１．３ｍＷの半導体レーザー
光を照射してバンド幅３０ｋＨｚの条件でＣ／Ｎを測定
した。
【００６７】さらにこの部分を１．４ＭＨｚで、先と同
様に変調した半導体レーザー光を照射し、ワンビーム・
オーバーライトし、この時の３．７ＭＨｚの消去率を測
定した。
様に変調した半導体レーザー光を照射し、ワンビーム・
オーバーライトし、この時の３．７ＭＨｚの消去率を測
定した。
【００６８】ピークパワー１５ｍＷ以上で実用上十分な
５０ｄＢ以上のＣ／Ｎ比が得られ、かつボトムパワー５
〜８ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの
消去率が得られた。
５０ｄＢ以上のＣ／Ｎ比が得られ、かつボトムパワー５
〜８ｍＷで実用上十分な２０ｄＢ以上、最大３０ｄＢの
消去率が得られた。
【００６９】さらにピークパワー１７ｍＷ、ボトムパワ
ー８ｍＷ、周波数３．７ＭＨｚの条件で、ワンビーム・
オーバーライトの繰り返しを１０００回および２０万回
行った後、同様の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ比、消去率の
変化は、いずれも２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められ
なかった。
ー８ｍＷ、周波数３．７ＭＨｚの条件で、ワンビーム・
オーバーライトの繰り返しを１０００回および２０万回
行った後、同様の測定を行ったが、Ｃ／Ｎ比、消去率の
変化は、いずれも２ｄＢ以内でほとんど劣化が認められ
なかった。
【００７０】また、この光記録媒体を８０℃、相対湿度
８０％の環境に２０００時間置いた後、その後記録部分
を再生したが、Ｃ／Ｎ比の変化は２ｄＢ未満でほとんど
変化がなかった。さらに再度、記録、消去を行いＣ／Ｎ
比、消去率を測定したところ、同様にほとんど変化が見
られなかった。
８０％の環境に２０００時間置いた後、その後記録部分
を再生したが、Ｃ／Ｎ比の変化は２ｄＢ未満でほとんど
変化がなかった。さらに再度、記録、消去を行いＣ／Ｎ
比、消去率を測定したところ、同様にほとんど変化が見
られなかった。
【００７１】実施例６ 実施例１と同様のスパッタ法により、厚さ１．２ｍｍの
アクリル樹脂基板上に、同様の誘電体層材料、記録層材
料、反射層材料を使用して、第１誘電体層３００ｎｍ、
記録層５０ｎｍ、第２誘電体層２００ｎｍ、反射層１０
０ｎｍの膜厚で形成した他は、実施例１と同様の光記録
媒体を作製した。
アクリル樹脂基板上に、同様の誘電体層材料、記録層材
料、反射層材料を使用して、第１誘電体層３００ｎｍ、
記録層５０ｎｍ、第２誘電体層２００ｎｍ、反射層１０
０ｎｍの膜厚で形成した他は、実施例１と同様の光記録
媒体を作製した。
【００７２】この光記録媒体を波長８３０ｎｍの半導体
レーザーと開口数０．５の対物レンズを搭載した光ヘッ
ドを使用して、光記録媒体を静止した状態で記録、消去
を繰り返し行った。記録は１７ｍＷ、８０ｎｓｅｃ、消
去は７ｍＷ、８０ｎｓｅｃの光パルス照射で行った。ま
た記録、消去動作の間に０．５ｍＷの再生光を照射して
反射率の変化をモニタした。この条件で１００万回記
録、消去を繰り返した後も、反射率の可逆的変化が観測
され、劣化はほとんど見られなかった。
レーザーと開口数０．５の対物レンズを搭載した光ヘッ
ドを使用して、光記録媒体を静止した状態で記録、消去
を繰り返し行った。記録は１７ｍＷ、８０ｎｓｅｃ、消
去は７ｍＷ、８０ｎｓｅｃの光パルス照射で行った。ま
た記録、消去動作の間に０．５ｍＷの再生光を照射して
反射率の変化をモニタした。この条件で１００万回記
録、消去を繰り返した後も、反射率の可逆的変化が観測
され、劣化はほとんど見られなかった。
【００７３】実施例７ Ｎｂ0.003 Ｇｅ0.177 Ｓｂ0.26Ｔｅ0.56の組成の記録膜
を実施例１のスパッタ装置を用いて、それぞれガラス基
板上に厚さ５０ｎｍに形成し、電気抵抗および光透過率
の変化からアモルファス状態の結晶化温度を調べた。昇
温速度１０℃の条件で測定した結果は、いずれも１６０
℃であり室温でアモルファス状態（記録状態に対応）が
十分安定であることが明らかとなった。
を実施例１のスパッタ装置を用いて、それぞれガラス基
板上に厚さ５０ｎｍに形成し、電気抵抗および光透過率
の変化からアモルファス状態の結晶化温度を調べた。昇
温速度１０℃の条件で測定した結果は、いずれも１６０
℃であり室温でアモルファス状態（記録状態に対応）が
十分安定であることが明らかとなった。
【００７４】
【発明の効果】本発明は、光記録媒体の記録層の組成を
特定の組成としたので、以下の効果が得られた。 (1) 高感度で、かつ消去率、Ｃ／Ｎが高い。 (2) 多数回の記録消去を繰り返しても、動作が安定し
ており、特性の劣化や、欠陥の発生がほとんどない。 (3) 高線速度においても消去特性に優れ、高線速媒体
にも適用できる。 (4) 高温に長期保存後も記録、消去特性の劣化が少な
く、長期保存性に優れる。 (5) 耐湿熱性、耐酸化性に優れ、長寿命である。 (6) スパッタ法により容易に作製できる。
特定の組成としたので、以下の効果が得られた。 (1) 高感度で、かつ消去率、Ｃ／Ｎが高い。 (2) 多数回の記録消去を繰り返しても、動作が安定し
ており、特性の劣化や、欠陥の発生がほとんどない。 (3) 高線速度においても消去特性に優れ、高線速媒体
にも適用できる。 (4) 高温に長期保存後も記録、消去特性の劣化が少な
く、長期保存性に優れる。 (5) 耐湿熱性、耐酸化性に優れ、長寿命である。 (6) スパッタ法により容易に作製できる。
【図１】本発明による光記録媒体の一例を示す縦断面図
である。
である。
【図２】本発明による光記録媒体の他の例を示す縦断面
図である。
図である。
１：基板 ２：記録層 ３：誘電体層 ３ａ：第１の誘電体層 ３ｂ：第２の誘電体層 ４：反射層
Claims (8)
- 【請求項１】 基板上に形成された記録層に光を照射す
ることによって、情報の記録、消去、再生が可能であ
り、情報の記録及び消去が、非晶相と結晶相の間の相変
化により行われる光記録媒体において、前記光記録媒体
が少なくとも記録層と誘電体層と反射層を有し、前記記
録層が、Ｎｂ（ニオブ），Ｇｅ（ゲルマニウム），Ｓｂ
（アンチモン）およびＴｅ（テルル）を含有することを
特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】 前記記録層が、下記の組成式で表され
るテルル合金であることを特徴とする請求項１記載の光
記録媒体。 組成式 Ｎｂz （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ0.5 ）
y ０．３５≦ｘ≦０．７ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００１≦ｚ≦０．０５ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｓｂはアンチモン、Ｔｅはテル
ル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。またｘ，ｙ，ｚ及び数
字は、各元素の原子の数（各元素のモル数）を表す。 - 【請求項３】 前記記録層のテルル合金を表す組成式
において、０．０００１≦ｚ＜０．０１であることを特
徴とする請求項２記載の光記録媒体。 - 【請求項４】 前記記録層が、下記の組成式で表され
るテルル合金であることを特徴とする請求項１記載の光
記録媒体。 組成式 Ｎｂz Ｐｄp （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅz 5 Ｔｅ
0.5 ）y ０．３５≦ｘ≦０．７ ０．２≦ｙ≦０．５ ０．０００１≦ｚ＜０．０１ ０．０００１≦ｐ≦０．００５ ここで、Ｎｂはニオブ、Ｐｄはパラジウム、Ｓｂはアン
チモン、Ｔｅはテルル、Ｇｅはゲルマニウムを表す。ま
たｘ、ｙ、ｚ及び数字は、各元素の原子の数（各元素の
モル数）を表す。 - 【請求項５】 前記記録層のテルル合金を表す組成式
またはにおいて、０．２≦ｙ≦０．４であることを特
徴とする請求項２または４記載の光記録媒体。 - 【請求項６】 前記誘電体層がＺｎＳ、ＳｉＯ2 、およ
び炭素の混合物から構成されていることを特徴とする請
求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項７】 前記誘電体層が第１誘電体層と第２誘電
体層との２層からなり、基板／第１誘電体層／記録層／
第２誘電体層／反射層の積層順に積層されていることを
特徴とする請求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項８】 前記第１誘電体層の厚さが１００〜４０
０ｎｍ、前記記録層の厚さが１０〜３０ｎｍ、前記第２
誘電体層の厚さが１０〜３０ｎｍおよび前記反射層の厚
さが１０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項７
記載の光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263520A JPH06191161A (ja) | 1992-10-21 | 1993-10-21 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28313492 | 1992-10-21 | ||
| JP4-283134 | 1992-10-21 | ||
| JP5263520A JPH06191161A (ja) | 1992-10-21 | 1993-10-21 | 光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06191161A true JPH06191161A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=26546048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5263520A Pending JPH06191161A (ja) | 1992-10-21 | 1993-10-21 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06191161A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006220A1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement d'informations |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP5263520A patent/JPH06191161A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006220A1 (fr) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement d'informations |
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