JPH0793805A - 情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体

Info

Publication number
JPH0793805A
JPH0793805A JP5236891A JP23689193A JPH0793805A JP H0793805 A JPH0793805 A JP H0793805A JP 5236891 A JP5236891 A JP 5236891A JP 23689193 A JP23689193 A JP 23689193A JP H0793805 A JPH0793805 A JP H0793805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
film
recording film
alloy
substrate
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.)
Pending
Application number
JP5236891A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhisa Yoshida
展久 吉田
Hideki Okawa
秀樹 大川
Motonari Matsubara
基成 松原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5236891A priority Critical patent/JPH0793805A/ja
Publication of JPH0793805A publication Critical patent/JPH0793805A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、結晶化温度が高く、記録状態を安定
して維持できる記録膜を有し、記録再生に充分な信頼性
のある情報記録媒体を提供することを目的とする。 【構成】基板上に少なくともTeを含む合金からなるア
モルファス相の記録膜を有する情報記録媒体であって、
この記録膜が少なくとも1.5原子%のArを含むこと
を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】情報記録媒体は、基板上に記録膜を形成
してなるものであり、この記録膜にレーザ光を照射して
記録膜の光学的特性、例えば反射率を変化させることに
より情報を記録するものである。記録膜の光学的特性を
変化させる方法としては、レーザ光を照射して記録膜の
材料を相変化させる方法や、記録膜を屈折率の異なる2
つの層で構成し、レーザ光を照射して2つの層の材料を
合金化させる方法が挙げられる。例えば、特開昭62−
53886号公報には、GeSbTe合金からなる記録
膜を用いて相変化させるタイプの情報記録媒体が開示さ
れており、特開昭60−28045号公報には、記録膜
をGeSbTe合金からなる層とBiTe合金からなる
層で構成して両層を合金化させるタイプの情報記録媒体
が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】少なくともTeを含む
合金、例えばGeSbTe合金は、蒸着したままの状態
では、通常アモルファス相になっている。一般に、アモ
ルファス相は、光学定数n* =n−ikのうち、光の吸
収に関係するkの値が結晶相と異なる。また、アモルフ
ァス相は、熱力学的に非平衡な状態であり結晶相に比べ
て熱的に不安定であるので、自然に結晶化が進行して結
晶相に変わる可能性がある。このため、初期のアモルフ
ァス状態が変化する恐れがある。
【0004】アモルファス相のGeSbTe合金からな
る記録膜を単層で用いる場合、初期のアモルファス状態
が変化すると、未記録領域の光学的特性、例えば反射率
が一定の値を維持できず基準とならないために、記録さ
れた情報を良好に再生することができなくなることがあ
る。また、アモルファス相のGeSbTe合金からなる
膜を結晶相のBiTe合金からなる膜と積層して記録膜
として用いる場合も、初期のアモルファス状態が変化す
ると、両膜の多重干渉効果により決定される初期反射率
が変化してしまうことがある。したがって、GeSbT
e合金のような少なくともTeを含む合金を記録膜に用
いる場合には、そのアモルファス相の熱的安定性が重要
になる。
【0005】この熱的安定性は、記録膜を構成する合金
の結晶化温度に起因する。すなわち、記録膜を形成する
際に合金の結晶化温度を高くすることにより、そのアモ
ルファス相を安定にすることができる。このような方法
として、GeSbTe合金からなる膜に窒素を加えて窒
化物を生成させて結晶化温度を高くする方法が報告され
ているが、その効果は充分でない。
【0006】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、結晶化温度が高く、記録状態を安定して維持でき
る記録膜を有し、記録再生に充分な信頼性のある情報記
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】本発明は、基板上に少な
くともTeを含む合金からなるアモルファス相の記録膜
を有する情報記録媒体であって、前記記録膜が少なくと
も1.5原子%のArを含むことを特徴とする情報記録
媒体を提供する。
【0008】ここで、基板材料としては、ポリカーボネ
ート、ガラス等の透明材料を用いることができる。ま
た、少なくともTeを含む合金としては、GeSbTe
合金、InSbTe合金、GeTe合金等を挙げること
ができる。
【0009】本発明においては、記録膜中に含まれるA
r量を少なくとも1.5原子%に設定する。これは、A
r量が1.5原子%未満であると、記録膜の十分な熱的
安定性が得られなくなるからである。また、記録膜中に
Arを混入させる方法としては、記録膜を成膜する際の
スパッタリング処理においてArガス量を調節する方
法、基板−ターゲット間距離を調節する方法等を用いる
ことができる。
【0010】本発明においては、少なくともTeを含む
合金からなるアモルファス相の膜と他の膜を積層して、
この積層膜に記録光を照射して積層膜の材料が合金化す
ることにより光学的特性を変化させて記録が行われる方
式(以下、合金化方式と省略する)でもよいし、少なく
ともTeを含む合金からなるアモルファス相の記録膜に
記録光を照射して記録膜の材料が相変化を起すことによ
り光学的特性を変化させて記録が行われる方式(以下、
相変化方式と省略する)でもよい。なお、積層膜を構成
する他の膜の材料としては、Bi2 Te3 合金のような
BiTe系合金等を用いることができる。
【0011】
【作用】本発明の情報記録媒体は、基板上に少なくとも
Teを含む合金からなるアモルファス相の記録膜を有す
る情報記録媒体であって、前記記録膜が少なくとも1.
5原子%のArを含むことを特徴としている。
【0012】少なくともTeを含む合金からなるアモル
ファス相の記録膜中に少なくとも1.5原子%のArが
混入することにより、この合金の結晶化温度が高くな
る。このため、相対的にこの合金のアモルファス相が安
定となる。したがって、記録膜において安定して記録状
態を維持することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。なお、本実施例では、少なくともTeを
含む合金としてGeSbTe合金を用いた場合について
説明する。
【0014】図1は本発明の合金化方式の情報記録媒体
の一実施例を示す断面図である。図中11は、ポリカー
ボネートからなる基板を示す。基板11上には、少なく
とも1.5原子%のArを含むGeSbTe合金からな
る第1の記録膜12が形成されており、第1の記録膜1
2上には、BiTe合金からなる第2の記録膜13が形
成されている。第1の記録膜12は初期状態でアモルフ
ァス相であり、第2の記録膜13は初期状態で結晶相で
ある。
【0015】上記構成を有する情報記録媒体に記録を行
う場合、基板11側からレーザ光14を照射する。基板
11側から入射したレーザ光14は、第1の記録膜12
および第2の記録膜13に到達すると、両記録膜を加熱
する。これにより、第1の記録膜12が結晶化すると共
に、第1の記録膜12と第2の記録膜13との界面にお
いて双方の記録膜を構成する材料の原子が拡散して合金
化する。このようにして記録領域15が形成される。こ
の記録領域15の反射率は、未記録領域の反射率よりも
高くなるので、この反射率の違いを用いて再生光を照射
することにより記録された情報を再生することができ
る。
【0016】本発明においては、図2に示すように、基
板11上にBiTe合金からなる第2の記録膜13を形
成し、その上に上記GeSbTe合金からなる第1の記
録膜12を形成してなる構成であってもよい。このよう
な構成では、記録領域15の反射率が未記録領域の反射
率よりも低くなる。この場合でも、反射率の違いを用い
て再生光を照射することにより記録された情報を再生す
ることができる。
【0017】また、本発明においては、図3に示すよう
に、基板11上にSi化合物、好ましくはZnS・Si
2 等からなる保護膜16を形成し、上記GeSbTe
合金からなる第1の記録膜12を形成し、さらにその上
にBiTe合金からなる第2の記録膜13を形成し、再
び保護膜16を形成してなる構成であってもよい。この
場合でも、上記と同様にして記録・再生を行うことがで
きる。
【0018】図4は本発明の相変化方式の情報記録媒体
の一実施例を示す断面図である。この情報記録媒体は、
基板11上に少なくとも1.5原子%のArを含むGe
SbTe合金からなる記録膜17を形成することにより
構成されている。記録膜17は初期状態でアモルファス
相である。
【0019】上記構成を有する情報記録媒体に記録を行
う場合、基板11側からレーザ光14を照射する。基板
11側から入射したレーザ光14は、記録膜17に到達
すると、記録膜17を加熱する。これにより、記録膜1
7が結晶化して相変化を起こして結晶相となる。このよ
うにして記録領域18が形成される。この記録領域18
の反射率は、未記録領域の反射率よりも高くなるので、
この反射率の違いを用いて再生光を照射することにより
記録された情報を再生することができる。なお、図4に
示す構成において、基板11と記録膜17との間および
記録膜17上にSi化合物等からなる保護膜16を形成
してもよい。
【0020】次に、本発明の情報記録媒体の特性につい
て説明する。図5は記録膜を形成する際に用いられるR
Fマグネトロンスパッタリング装置を示す概略図であ
る。図中20はチャンバを示す。チャンバ20の下部に
は、排気管を介して排気装置21が接続されている。ま
た、チャンバ20の下部には、流量調節手段(図示せ
ず)に接続された流量調節バルブ22を有するガス供給
管の一端が連結されており、その他端がArガス源23
に接続されている。チャンバ20の頂部には、先端に基
板支持板が取り付けられた支柱25が、基板支持板をチ
ャンバ20内部に位置するようにして貫挿されている。
この基板支持板には、基板24が吸引手段等により吸着
して設置されている。チャンバ20内の底部には、Ge
SbTe合金ターゲット26およびBiTe合金ターゲ
ット27が設置されている。
【0021】上記構成のRFマグネトロンスパッタリン
グ装置を用いて基板24上に記録膜を形成する。まず、
排気装置21により、チャンバ20内を排気して内部圧
力を10-5Paオーダーにする。次いで、流量調節バル
ブ22を開いて流量調節手段により流量を調節しながら
Arガス源23からArガスをチャンバ20内に導入す
る。このとき、排気装置21の排気量およびArガス流
量を調節することにより、チャンバ20内のArガス圧
力を10-2〜10-1Paのオーダーに制御する。
【0022】次いで、支柱25を回転させながら、Ge
SbTe合金ターゲット26,27に電力を印加してグ
ロー放電を起こさせる。これにより、基板24上にGe
SbTe膜が形成される。なお、記録膜を2層構造にす
る場合には、GeSbTe膜を続いてBiTe合金ター
ゲット27に電力を印加してスパッタリングを行う。こ
のとき、ターゲットの切り換えは、シャッター等により
行う。
【0023】上述したようにして、GeSbTe記録膜
の熱的安定性を調べるために、成膜時のArガス圧力を
種々変更して、厚さ約1000オングストロームのGe
SbTe記録膜だけを成膜した試料を作製した。なお、
GeSbTe合金ターゲットには、Ge21.6Sb24.5
53.9を用い、基板には、ガラス基板、ポリカーボネー
ト基板を用いた。
【0024】ポリカーボネート基板上に作製した各試料
について、ラザフォード後方散乱(RBS)分析を行
い、スペクトル中のArピークのカウント数からGeS
bTe記録膜中に含まれるAr量を推定した。その結果
を図6に示す。図6から分かるように、成膜中のArガ
ス圧力が大きくなるほど、GeSbTe記録膜中のAr
量が減少する。
【0025】次に、カバーガラス上に作製した各試料に
ついて、示差走査熱量(DSC)測定を行って結晶化温
度(以下、Txと省略する)を測定した。その結果を図
7に示す。なお、測定は、試料を10mm角の大きさに切
り出し、昇温速度を10K/min に設定して行った。図
7から分かるように、試料温度が上昇してくると、まず
ガラス転移による吸熱ピークが観測され、さらに温度を
上げるとGeSbTe記録膜の結晶化による発熱ピーク
が観測される。この発熱ピーク温度をGeSbTe記録
膜のTxとする。各試料のTxとArガス圧力の関係を
図8に示す。図8から分かるように、Arガス圧力が増
加するとTxが下がる。図6および図8の結果を考慮す
ると、GeSbTe記録膜中のAr量とTxとの関係が
図9として表せる。図9から分かるように、GeSbT
e記録膜中のAr量が増加するとTxは上昇する。
【0026】上記と同様にして、成膜時のArガス圧力
を種々変更することにより結晶化温度を種々変更して、
厚さ1mmのガラス基板上に厚さ約500オングストロー
ムのGeSbTe記録膜を成膜した試料を作製した。こ
の試料の初期の反射率を測定した。なお、反射率は、分
光光度計により測定した。
【0027】この試料を130℃の恒温槽に入れ24時
間放置し、恒温槽から取り出した試料の促進後の反射率
を再び測定した。この初期および促進後の反射率の結果
から反射率変化を求めた。その結果を下記表1に示す。
表中、反射率変化が5%以上であった場合をYESと
し、反射率変化が5%未満であった場合をNOとした。
【0028】
【表1】
【0029】表1から明らかなように、反射率変化が少
ない、すなわちアモルファス相が安定であるのは、試料
番号3および4である。この試料は、GeSbTe記録
膜のTxが160℃以上のものである。したがって、ア
モルファス相が安定であるためには、Txが160℃以
上であることが必要である。この考察と図9の結果か
ら、記録・再生において、アモルファス相が安定である
とされるTx160℃以上になるには、GeSbTe記
録膜中のAr量が少なくとも1.5原子%以上であるこ
とが必要であるといえる。
【0030】上述した内容は、相変化方式の情報記録媒
体について説明しているが、合金か方式の情報記録媒体
についても同様の結果が得られた。次に、ポリカーボネ
ート基板上にGeSbTe膜とBiaTe膜を積層して
なる2層構造の記録膜を有する合金化方式の情報記録媒
体を作製した。この情報記録媒体に半導体レーザを用い
て矩形波信号の記録を行った。このときのCN比の記録
パワー依存性を図10に示す。図10から分かるよう
に、本発明の記録媒体は、記録・再生に充分なCN比と
パワーマージンを有する。なお、本実施例では、記録膜
の成膜にRFマグネトロンスパッタリングを採用してい
るが、DCスパッタリングでも同様な効果が得られる。
【0031】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の情報記録媒体
は、基板上に少なくともTeを含む合金からなるアモル
ファス相の記録膜を有し、この記録膜が少なくとも1.
5原子%のArを含むので、結晶化温度が高く、記録状
態を安定して維持できるものであり、記録再生に充分な
信頼性のあるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の合金化方式の情報記録媒体の一実施例
を示す断面図。
【図2】本発明の合金化方式の情報記録媒体の他の実施
例を示す断面図。
【図3】本発明の合金化方式の情報記録媒体の他の実施
例を示す断面図。
【図4】本発明の相変化方式の情報記録媒体の一実施例
を示す断面図。
【図5】記録膜を形成する際に用いられるRFマグネト
ロンスパッタリング装置を示す概略図。
【図6】GeSbTe記録膜のラザフォード後方散乱分
析の結果を示すグラフ。
【図7】GeSbTe記録膜の示差走査熱量測定の結果
を示すグラフ。
【図8】GeSbTe記録膜の結晶か温度とArガス圧
力との関係を示すグラフ。
【図9】GeSbTe記録膜中のAr量と結晶化温度と
の関係を示すグラフ。
【図10】本発明の情報記録媒体のCN比の記録パワー
依存性を示すグラフ。
【符号の説明】 11,24…基板、12…第1の記録膜、13…第2の
記録膜、14…レーザ光、15,18…記録領域、16
…保護膜、17…記録膜、20…チャンバ、21…排気
装置、22…流量調節バルブ、23…Arガス源、25
…支柱、26…GeSbTe合金ターゲット、27…B
iTe合金ターゲット。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に少なくともTeを含む合金から
    なるアモルファス相の記録膜を有する情報記録媒体であ
    って、前記記録膜が少なくとも1.5原子%のArを含
    むことを特徴とする情報記録媒体。
  2. 【請求項2】 基板上に形成されており、GeSbTe
    合金からなるアモルファス相の第1の記録膜と、前記第
    1の記録膜上に形成されたBiTe合金からなる第2の
    記録膜を具備し、前記記録膜が少なくとも1.5原子%
    のArを含み、前記第1および第2の記録膜に記録光を
    照射することにより、前記第1および第2の記録膜の材
    料が合金化して光学的特性を変化させて記録が行われる
    ことを特徴とする情報記録媒体。
  3. 【請求項3】 基板上にGeSbTe合金からなるアモ
    ルファス相の記録膜を有し、前記記録膜が少なくとも
    1.5原子%のArを含み、前記記録膜に記録光を照射
    することにより、前記記録膜の材料が相変化を起して光
    学的特性を変化させて記録が行われることを特徴とする
    情報記録媒体。
JP5236891A 1993-09-22 1993-09-22 情報記録媒体 Pending JPH0793805A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5236891A JPH0793805A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 情報記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5236891A JPH0793805A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 情報記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0793805A true JPH0793805A (ja) 1995-04-07

Family

ID=17007307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5236891A Pending JPH0793805A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 情報記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0793805A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999030908A1 (fr) * 1997-12-17 1999-06-24 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Element d'enregistrement inscriptible une fois de donnees optiques
EP0936605A1 (en) * 1998-02-10 1999-08-18 Sony Corporation Optical recording medium and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999030908A1 (fr) * 1997-12-17 1999-06-24 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Element d'enregistrement inscriptible une fois de donnees optiques
EP0936605A1 (en) * 1998-02-10 1999-08-18 Sony Corporation Optical recording medium and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1655386B1 (en) Optical recording medium and production method of the same
US5580632A (en) Information recording medium
EP2178086A2 (en) Optical recording method
US6040066A (en) Rewritable optical information medium
EP1102252A2 (en) Phase change optical recording medium comprising a nucleation layer
EP1040937A1 (en) Write once optical information recording medium
TW567486B (en) Rewritable optical information recording medium
EP0951717B1 (en) REWRITABLE OPTICAL INFORMATION MEDIUM OF A Ge-Sb-Te ALLOY
JPH0793805A (ja) 情報記録媒体
KR20020080422A (ko) 광 정보매체와 그것의 용도
EP0213358B1 (en) Optical recording carrier and method of producing the same
EP0362852B1 (en) Information-recording thin film and method for recording and reproducing information
JPH08249725A (ja) 光情報記録媒体及びその製造に用いられる耐熱性保護層用材料
JP2781421B2 (ja) 光記録媒体の製造方法
JPH0399884A (ja) 情報記録媒体
JPH04267192A (ja) 光情報記録媒体
JP3444037B2 (ja) 光学的情報記録用媒体
US6735165B1 (en) Rewritable optical information medium
JP2000057640A (ja) 光学的情報記録媒体の製造方法および製造装置
JPH0773514A (ja) 情報記録媒体の製造方法
JP3246350B2 (ja) 光学的情報記録用媒体
JPH10208296A (ja) 光記録媒体
JPH0869636A (ja) 光情報記録媒体
JP3137093B2 (ja) 相変化記録媒体
JP2000335109A (ja) 光記録媒体及びその記録方法