JPH10329422A - 相変化型光記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
相変化型光記録媒体およびその製造方法Info
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- JPH10329422A JPH10329422A JP9144954A JP14495497A JPH10329422A JP H10329422 A JPH10329422 A JP H10329422A JP 9144954 A JP9144954 A JP 9144954A JP 14495497 A JP14495497 A JP 14495497A JP H10329422 A JPH10329422 A JP H10329422A
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】相変化型光記録媒体において、マークエッジ方
式で記録した場合の記録マーク前後端でのジッターを小
さくし、多数回のオーバーライトの繰り返しによって
も、記録特性が大きく低下しないようにする。 【解決手段】記録層を、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、およ
びＮを含む組成の薄膜で構成する。薄膜中のＧｅとＴｅ
とＳｂとに関する組成を、図１の三角グラフの４点ＡＢ
ＣＤを頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形の
内側とからなる範囲内とする。Ｂｉの含有率は、Ｇｅx
Ｔｅy Ｓｂz とＢｉとの原子比をＧｅx Ｔｅy Ｓｂz ：
Ｂｉ＝（１−ｗ）：ｗとしたときに、下記の（１）式を
満たす。 ０．１≦ｗ／（ｚ（１−ｗ））≦１．０‥‥（１）
式で記録した場合の記録マーク前後端でのジッターを小
さくし、多数回のオーバーライトの繰り返しによって
も、記録特性が大きく低下しないようにする。 【解決手段】記録層を、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、およ
びＮを含む組成の薄膜で構成する。薄膜中のＧｅとＴｅ
とＳｂとに関する組成を、図１の三角グラフの４点ＡＢ
ＣＤを頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形の
内側とからなる範囲内とする。Ｂｉの含有率は、Ｇｅx
Ｔｅy Ｓｂz とＢｉとの原子比をＧｅx Ｔｅy Ｓｂz ：
Ｂｉ＝（１−ｗ）：ｗとしたときに、下記の（１）式を
満たす。 ０．１≦ｗ／（ｚ（１−ｗ））≦１．０‥‥（１）
Description
【０００１】
【発明の属する技術的分野】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記録媒体の一種てあ
って、結晶状態と非晶質状態との間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ものである。
大容量ファイルとして用いられる光記録媒体の一種てあ
って、結晶状態と非晶質状態との間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ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、膨大な量の情報を記録・再生・消
去する手段として、光記録媒体の研究開発が盛んに行わ
れている。特に、結晶状態と非晶質状態との２状態間で
可逆的に変化する材料を記録層として情報の記録・消去
を行う相変化型光記録媒体は、レーザ光のパワーを変化
させるだけで、古い情報を消去しながら同時に新しい情
報を記録すること（以下、「オーバーライト」と称す
る）ができるという利点を有していることから、特に有
望視されている。
去する手段として、光記録媒体の研究開発が盛んに行わ
れている。特に、結晶状態と非晶質状態との２状態間で
可逆的に変化する材料を記録層として情報の記録・消去
を行う相変化型光記録媒体は、レーザ光のパワーを変化
させるだけで、古い情報を消去しながら同時に新しい情
報を記録すること（以下、「オーバーライト」と称す
る）ができるという利点を有していることから、特に有
望視されている。
【０００３】相変化型光記録媒体の記録層材料として
は、例えば、特開昭６２−５３８８６号公報にＧｅ−Ｔ
ｅ−Ｓｂ合金が開示されている。また、特開昭６１−２
５８７８７号公報には、｛（Ｓｂx Ｔｅ(1-x) ）y Ｇｅ
(1-y) ｝(1-z) Ｍz （ｘは０．２〜０．７、ｙは０．４
〜０．８、ｚは０．０１〜０．５、Ｍは、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、
Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ、
Ｂｉから選ばれる金属）が開示されている。
は、例えば、特開昭６２−５３８８６号公報にＧｅ−Ｔ
ｅ−Ｓｂ合金が開示されている。また、特開昭６１−２
５８７８７号公報には、｛（Ｓｂx Ｔｅ(1-x) ）y Ｇｅ
(1-y) ｝(1-z) Ｍz （ｘは０．２〜０．７、ｙは０．４
〜０．８、ｚは０．０１〜０．５、Ｍは、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、
Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ、
Ｂｉから選ばれる金属）が開示されている。
【０００４】一方、近年では、光ディスクの大容量化に
伴い、記録方式として、従来のマークポジション記録に
代えてマークエッジ記録を採用することにより、記録密
度を高くすることが行われている。
伴い、記録方式として、従来のマークポジション記録に
代えてマークエッジ記録を採用することにより、記録密
度を高くすることが行われている。
【０００５】マークエッジ記録では、符号化規則により
記録情報から変換した符号列の例えば「１」の位置に記
録マークの両端を対応させることにより、符号列（情
報）を記録する。そのため、記録マークは、符号列の
「１」と「１」との間隔に応じた長さに形成される。こ
れに対して、マークポジション記録では、符号列の例え
ば「１」の位置に記録マークを形成する（記録マークは
同じ長さで、その中央に「１」を対応させる）ことによ
り、符号列（情報）を記録する。
記録情報から変換した符号列の例えば「１」の位置に記
録マークの両端を対応させることにより、符号列（情
報）を記録する。そのため、記録マークは、符号列の
「１」と「１」との間隔に応じた長さに形成される。こ
れに対して、マークポジション記録では、符号列の例え
ば「１」の位置に記録マークを形成する（記録マークは
同じ長さで、その中央に「１」を対応させる）ことによ
り、符号列（情報）を記録する。
【０００６】このように、マークエッジ記録は、マーク
ポジション記録よりも１つの記録マークに対応させる情
報量を多くすることができるため、原理的に記録密度を
高くすることができる。
ポジション記録よりも１つの記録マークに対応させる情
報量を多くすることができるため、原理的に記録密度を
高くすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、記録マ
ークの両端を記録信号に対応させるマークエッジ記録で
は、記録マークの前端および後端の位置を厳密に制御す
る必要があるが、記録層の結晶化速度と記録の際の線速
度との関係が適切でないと、記録マークの両端位置をと
もに厳密に制御することは困難である。
ークの両端を記録信号に対応させるマークエッジ記録で
は、記録マークの前端および後端の位置を厳密に制御す
る必要があるが、記録層の結晶化速度と記録の際の線速
度との関係が適切でないと、記録マークの両端位置をと
もに厳密に制御することは困難である。
【０００８】すなわち、記録層の記録マークが形成され
る部分は、高パワーのレーザ光照射による溶融後に急冷
されて非晶質化されるが、記録層の結晶化速度が記録の
際の線速度よりも過度に速い場合には、記録マーク前端
に相当する溶融部分が冷却時に再結晶化され易いため、
記録マークの前端位置が厳密に制御されない。逆に、記
録層の結晶化速度が記録の際の線速度よりも過度に遅い
場合には、記録マークの後の消去部分（前回の記録で記
録マークが形成されていた部分）が結晶化され難くなる
ため、記録マークの後端位置が厳密に制御されない。
る部分は、高パワーのレーザ光照射による溶融後に急冷
されて非晶質化されるが、記録層の結晶化速度が記録の
際の線速度よりも過度に速い場合には、記録マーク前端
に相当する溶融部分が冷却時に再結晶化され易いため、
記録マークの前端位置が厳密に制御されない。逆に、記
録層の結晶化速度が記録の際の線速度よりも過度に遅い
場合には、記録マークの後の消去部分（前回の記録で記
録マークが形成されていた部分）が結晶化され難くなる
ため、記録マークの後端位置が厳密に制御されない。
【０００９】そのため、記録層の結晶化速度と記録の際
の線速度との関係が適切でないと、記録マーク前端およ
び後端の両方について、ジッター（再生信号の時間方向
のゆらぎ）を同時に小さくすることができない。そし
て、前記公報に記載の記録層材料の結晶化速度は、一般
的な記録の際の線速度（例えば６ｍ／ｓ）との関係にお
いて適切なものではなかった。
の線速度との関係が適切でないと、記録マーク前端およ
び後端の両方について、ジッター（再生信号の時間方向
のゆらぎ）を同時に小さくすることができない。そし
て、前記公報に記載の記録層材料の結晶化速度は、一般
的な記録の際の線速度（例えば６ｍ／ｓ）との関係にお
いて適切なものではなかった。
【００１０】すなわち、従来の相変化型光記録媒体に
は、マークエッジ記録で記録した場合の記録特性という
点で改善の余地がある。また、相変化型光記録媒体の記
録層は、多数回のオーバーライトで非晶質化と結晶化が
繰り返されることによって、流動や組成の偏析等が生じ
て書き換え特性が劣化することが知られている。
は、マークエッジ記録で記録した場合の記録特性という
点で改善の余地がある。また、相変化型光記録媒体の記
録層は、多数回のオーバーライトで非晶質化と結晶化が
繰り返されることによって、流動や組成の偏析等が生じ
て書き換え特性が劣化することが知られている。
【００１１】ここで、マークポジション記録では、比較
的短い記録マークが「１」の位置に同じ長さで形成され
るが、マークエッジ記録では、「１」と「１」の間隔に
応じた長さの比較的長い記録マークが記録されるため、
マークエッジ記録はマークポジション記録の場合より
も、オーバーライトによって前回と異なる状態に変更さ
れる記録層の面積が多い。
的短い記録マークが「１」の位置に同じ長さで形成され
るが、マークエッジ記録では、「１」と「１」の間隔に
応じた長さの比較的長い記録マークが記録されるため、
マークエッジ記録はマークポジション記録の場合より
も、オーバーライトによって前回と異なる状態に変更さ
れる記録層の面積が多い。
【００１２】そのため、マークエッジ記録はマークポジ
ション記録よりも、オーバーライトの繰り返しによって
記録層の流動や組成偏析が生じやすく、比較的少ない繰
り返し回数でジッター特性が劣化し始め、１万回程度の
オーバーライトでも書き換え特性の低下が認められるよ
うになるという問題がある。
ション記録よりも、オーバーライトの繰り返しによって
記録層の流動や組成偏析が生じやすく、比較的少ない繰
り返し回数でジッター特性が劣化し始め、１万回程度の
オーバーライトでも書き換え特性の低下が認められるよ
うになるという問題がある。
【００１３】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、相変化型光記録媒体にお
いて、マークエッジ記録で記録した場合の記録特性を改
善し（記録マーク前後端でのジッターを小さくし）、多
数回のオーバーライトによっても、記録特性が大きく低
下しないようにすることを課題とする。
着目してなされたものであり、相変化型光記録媒体にお
いて、マークエッジ記録で記録した場合の記録特性を改
善し（記録マーク前後端でのジッターを小さくし）、多
数回のオーバーライトによっても、記録特性が大きく低
下しないようにすることを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、照射光の強度に応じて結晶
状態と非晶質状態との間の相変化が可逆的になされる記
録層を基板上に備えた相変化型光記録媒体において、こ
の薄膜中のＧｅとＴｅとＳｂとに関する組成は、Ｇｅと
ＴｅとＳｂとの原子数比をＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ＝ｘ：ｙ：
ｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）としたときに、図１に示すよう
な、ｘとｙとｚとを頂点とする三角グラフにおける点Ａ
（ｘ＝０．１０，ｙ＝０．４５，ｚ＝０．４５）、点Ｂ
（ｘ＝０．３０，ｙ＝０．４０，ｚ＝０．３０）、点Ｃ
（ｘ＝０．３０，ｙ＝０．６０，ｚ＝０．１０）、およ
び点Ｄ（ｘ＝０．１０，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．２５）
を頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形の内側
とからなる範囲内にあり、ＧｅとＳｂとＴｅとＢｉとに
関する組成は、Ｇｅx Ｔｅy Ｓｂz とＢｉとの原子数比
をＧｅx Ｔｅy Ｓｂz ：Ｂｉ＝（１−ｗ）：ｗとしたと
きに、下記の（１）式を満たすものであることを特徴と
する相変化型光記録媒体を提供する。
に、請求項１に係る発明は、照射光の強度に応じて結晶
状態と非晶質状態との間の相変化が可逆的になされる記
録層を基板上に備えた相変化型光記録媒体において、こ
の薄膜中のＧｅとＴｅとＳｂとに関する組成は、Ｇｅと
ＴｅとＳｂとの原子数比をＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ＝ｘ：ｙ：
ｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）としたときに、図１に示すよう
な、ｘとｙとｚとを頂点とする三角グラフにおける点Ａ
（ｘ＝０．１０，ｙ＝０．４５，ｚ＝０．４５）、点Ｂ
（ｘ＝０．３０，ｙ＝０．４０，ｚ＝０．３０）、点Ｃ
（ｘ＝０．３０，ｙ＝０．６０，ｚ＝０．１０）、およ
び点Ｄ（ｘ＝０．１０，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．２５）
を頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形の内側
とからなる範囲内にあり、ＧｅとＳｂとＴｅとＢｉとに
関する組成は、Ｇｅx Ｔｅy Ｓｂz とＢｉとの原子数比
をＧｅx Ｔｅy Ｓｂz ：Ｂｉ＝（１−ｗ）：ｗとしたと
きに、下記の（１）式を満たすものであることを特徴と
する相変化型光記録媒体を提供する。
【００１５】 ０．１≦ｗ／（ｚ（１−ｗ））≦１．０‥‥（１） なお、ＧｅとＴｅとＳｂとの原子数比を示すｘとｙとｚ
との関係は、図１に示すような、ｘとｙとｚとを頂点と
する三角グラフにおける、点Ｅ（ｘ＝０．１５，ｙ＝
０．５０，ｚ＝０．３５）、点Ｆ（ｘ＝０．３０，ｙ＝
０．５０，ｚ＝０．２０）、点Ｇ（ｘ＝０．３０，ｙ＝
０．５５，ｚ＝０．１５）、および点Ｈ（ｘ＝０．１
５，ｙ＝０．５５，ｚ＝０．３０）を頂点とする平行四
辺形の線上とこの平行四辺形の内側とからなる範囲内に
あると特に好ましい。
との関係は、図１に示すような、ｘとｙとｚとを頂点と
する三角グラフにおける、点Ｅ（ｘ＝０．１５，ｙ＝
０．５０，ｚ＝０．３５）、点Ｆ（ｘ＝０．３０，ｙ＝
０．５０，ｚ＝０．２０）、点Ｇ（ｘ＝０．３０，ｙ＝
０．５５，ｚ＝０．１５）、および点Ｈ（ｘ＝０．１
５，ｙ＝０．５５，ｚ＝０．３０）を頂点とする平行四
辺形の線上とこの平行四辺形の内側とからなる範囲内に
あると特に好ましい。
【００１６】ここで、ＧｅとＴｅとＳｂとの原子数比を
示すｘとｙとｚとの関係が、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点と
する平行四辺形の線上とこの平行四辺形の内側になく、
図１の線分ＡＤより下側の領域にあると、結晶化されや
すい記録層となり、再生レベルに近い低パワーの光照射
によっても非晶質部分（記録マーク）の結晶化が生じる
ため、再生および高温環境下でのデータ安定性が低下す
る。すなわち、ｘとｙとｚとの関係が図１の線分ＡＤお
よびこれより上側（平行四辺形ＡＢＣＤの内側）にある
と、記録層は、再生レベルに近い低パワーの光照射では
結晶化されないものとなる。なお、この点においては、
図１の線分ＥＨおよびこれより上側（平行四辺形ＥＦＧ
Ｈの内側）にあることがより好ましい。
示すｘとｙとｚとの関係が、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点と
する平行四辺形の線上とこの平行四辺形の内側になく、
図１の線分ＡＤより下側の領域にあると、結晶化されや
すい記録層となり、再生レベルに近い低パワーの光照射
によっても非晶質部分（記録マーク）の結晶化が生じる
ため、再生および高温環境下でのデータ安定性が低下す
る。すなわち、ｘとｙとｚとの関係が図１の線分ＡＤお
よびこれより上側（平行四辺形ＡＢＣＤの内側）にある
と、記録層は、再生レベルに近い低パワーの光照射では
結晶化されないものとなる。なお、この点においては、
図１の線分ＥＨおよびこれより上側（平行四辺形ＥＦＧ
Ｈの内側）にあることがより好ましい。
【００１７】また、ｘとｙとｚとの関係が、点Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形
の内側になく、図１の線分ＢＣより上側の領域にある
と、記録層の融点が高くなり過ぎて非晶質化され難い記
録層となり、記録の際に非常に高いパワーの光を照射す
る必要があり、実用的な半導体レーザによる記録が困難
となる。すなわち、ｘとｙとｚとの関係が図１の線分Ｂ
Ｃおよびこれより下側（平行四辺形ＡＢＣＤの内側）に
あると、記録層は、実用的な半導体レーザによる記録が
可能になる。
Ｃ，Ｄを頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形
の内側になく、図１の線分ＢＣより上側の領域にある
と、記録層の融点が高くなり過ぎて非晶質化され難い記
録層となり、記録の際に非常に高いパワーの光を照射す
る必要があり、実用的な半導体レーザによる記録が困難
となる。すなわち、ｘとｙとｚとの関係が図１の線分Ｂ
Ｃおよびこれより下側（平行四辺形ＡＢＣＤの内側）に
あると、記録層は、実用的な半導体レーザによる記録が
可能になる。
【００１８】また、ｘとｙとｚとの関係が、点Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形
の内側になく、図１の線分ＡＢより右側の領域または線
分ＣＤより左側の領域にあると、記録の際の線速度との
関係において、記録層の結晶化速度が遅すぎて、記録マ
ーク後端の位置の厳密な制御が困難となる。すなわち、
ｘとｙとｚとの関係が図１の線分ＡＢと線分ＣＤとの間
および両線上にあると、記録層の結晶化速度が記録の際
の線速度（１〜１２ｍ／ｓ）に対して適切になって、記
録マーク後端の位置の厳密な制御が可能となる。
Ｃ，Ｄを頂点とする平行四辺形の線上とこの平行四辺形
の内側になく、図１の線分ＡＢより右側の領域または線
分ＣＤより左側の領域にあると、記録の際の線速度との
関係において、記録層の結晶化速度が遅すぎて、記録マ
ーク後端の位置の厳密な制御が困難となる。すなわち、
ｘとｙとｚとの関係が図１の線分ＡＢと線分ＣＤとの間
および両線上にあると、記録層の結晶化速度が記録の際
の線速度（１〜１２ｍ／ｓ）に対して適切になって、記
録マーク後端の位置の厳密な制御が可能となる。
【００１９】一方、記録層をなす薄膜は、前記（１）式
を満たす範囲でＢｉを含有する組成であるが、このＢｉ
の存在により、多数回のオーバーライトによる記録層の
流動や組成偏析の程度が低く抑えられる。｛ｗ／（ｚ
（１−ｗ））｝は、Ｓｂを「１」としたときのＢｉの含
有率を示すが、このＢｉ含有率が０．１未満であると、
Ｂｉ含有による効果が実質的に得られない。また、この
Ｂｉ含有率が１．０を超えると、結晶化速度等の記録・
消去に係わる基本的な特性が変化する。
を満たす範囲でＢｉを含有する組成であるが、このＢｉ
の存在により、多数回のオーバーライトによる記録層の
流動や組成偏析の程度が低く抑えられる。｛ｗ／（ｚ
（１−ｗ））｝は、Ｓｂを「１」としたときのＢｉの含
有率を示すが、このＢｉ含有率が０．１未満であると、
Ｂｉ含有による効果が実質的に得られない。また、この
Ｂｉ含有率が１．０を超えると、結晶化速度等の記録・
消去に係わる基本的な特性が変化する。
【００２０】なお、このＢｉ含有率｛ｗ／（ｚ（１−
ｗ））｝は、０．１以上０．４以下であることが好まし
い。また、記録層は、ＧｅとＴｅとＳｂとＢｉに加えて
Ｎを含む組成の薄膜で構成されている。この窒素の存在
により記録層の結晶粒が微細化されるため、記録マーク
両端での結晶粒の成長を未然に防ぎ、特に、結晶化速度
が記録の際の線速度よりも過度に速い場合であっても、
記録マークの前端位置の変動を低く抑えることができ
る。
ｗ））｝は、０．１以上０．４以下であることが好まし
い。また、記録層は、ＧｅとＴｅとＳｂとＢｉに加えて
Ｎを含む組成の薄膜で構成されている。この窒素の存在
により記録層の結晶粒が微細化されるため、記録マーク
両端での結晶粒の成長を未然に防ぎ、特に、結晶化速度
が記録の際の線速度よりも過度に速い場合であっても、
記録マークの前端位置の変動を低く抑えることができ
る。
【００２１】請求項２に係る発明は、照射光の強度に応
じて結晶状態と非晶質状態との間の相変化が可逆的にな
される記録層を基板上に備えた相変化型光記録媒体の製
造方法において、下記の（２）式で示されるＧｅとＴｅ
とＳｂとＢｉを、 （Ｇｅx Ｔｅy Ｓｂz ）(1-w) Ｂｉw ‥‥（２） ｘとｙとｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）については、ｘとｙとｚ
とを頂点とする三角グラフにおける点Ａ（ｘ＝０．１
０，ｙ＝０．４５，ｚ＝０．４５）、点Ｂ（ｘ＝０．３
０，ｙ＝０．４０，ｚ＝０．３０）、点Ｃ（ｘ＝０．３
０，ｙ＝０．６０，ｚ＝０．１０）、および点Ｄ（ｘ＝
０．１０，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．２５）を頂点とする
平行四辺形の線上とこの平行四辺形の内側とからなる範
囲内にある関係を満たし、ｗについては上記（１）式を
満たす組成となるようにターゲットから供給し、窒素を
分圧０．０１〜０．０５Ｐａで含有する雰囲気中でスパ
ッタリングを行うことにより、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｂ
ｉ、およびＮを含む組成の薄膜を記録層として形成する
ことを特徴とする相変化型光記録媒体の製造方法を提供
する。
じて結晶状態と非晶質状態との間の相変化が可逆的にな
される記録層を基板上に備えた相変化型光記録媒体の製
造方法において、下記の（２）式で示されるＧｅとＴｅ
とＳｂとＢｉを、 （Ｇｅx Ｔｅy Ｓｂz ）(1-w) Ｂｉw ‥‥（２） ｘとｙとｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）については、ｘとｙとｚ
とを頂点とする三角グラフにおける点Ａ（ｘ＝０．１
０，ｙ＝０．４５，ｚ＝０．４５）、点Ｂ（ｘ＝０．３
０，ｙ＝０．４０，ｚ＝０．３０）、点Ｃ（ｘ＝０．３
０，ｙ＝０．６０，ｚ＝０．１０）、および点Ｄ（ｘ＝
０．１０，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．２５）を頂点とする
平行四辺形の線上とこの平行四辺形の内側とからなる範
囲内にある関係を満たし、ｗについては上記（１）式を
満たす組成となるようにターゲットから供給し、窒素を
分圧０．０１〜０．０５Ｐａで含有する雰囲気中でスパ
ッタリングを行うことにより、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｂ
ｉ、およびＮを含む組成の薄膜を記録層として形成する
ことを特徴とする相変化型光記録媒体の製造方法を提供
する。
【００２２】スパッタリング雰囲気中の窒素分圧が０．
０１Ｐａ未満であると、窒素添加による結晶粒微細化の
効果が実質的に得られず、０．０５Ｐａを超えると、記
録層の光学特性（屈折率等）や結晶化速度等の記録・消
去に係わる基本的な特性に変化が生じる。
０１Ｐａ未満であると、窒素添加による結晶粒微細化の
効果が実質的に得られず、０．０５Ｐａを超えると、記
録層の光学特性（屈折率等）や結晶化速度等の記録・消
去に係わる基本的な特性に変化が生じる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により具体
的に説明する。 ［実施例１］ポリカーボネート製であり、直径３．５イ
ンチ、厚さ０．６ｍｍの円板状であり、溝間距離１．４
μｍで溝幅０．７μｍのレーザ案内溝を設けた基板１上
に、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 （ＳｉＯ2 ３０モル％含有）のタ
ーゲットからＲＦスパッタリング法により、膜厚２５０
ｎｍの第１の保護層２を形成した。
的に説明する。 ［実施例１］ポリカーボネート製であり、直径３．５イ
ンチ、厚さ０．６ｍｍの円板状であり、溝間距離１．４
μｍで溝幅０．７μｍのレーザ案内溝を設けた基板１上
に、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 （ＳｉＯ2 ３０モル％含有）のタ
ーゲットからＲＦスパッタリング法により、膜厚２５０
ｎｍの第１の保護層２を形成した。
【００２４】次に、ＧｅＴｅＳｂＢｉ合金よりなるター
ゲット（組成が原子比でＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ：Ｂｉ＝２
３．３：５０．６：２１．０：５．１であるもの）か
ら、アルゴンと窒素の混合ガスを用いて、ＤＣスパッタ
法により膜厚２５ｎｍの記録層３を形成した。このと
き、スパッタリング雰囲気は、全圧０．５Ｐａ、窒素分
圧０．０１５Ｐａとした。得られた記録層３の組成（ 1
00ｘ,100ｙ,100ｚ,100ｗ）を下記の表１に示す。また、
この記録層３におけるＧｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組成を図１に
点αで示す。この点αは、４点ＥＦＧＨを頂点とする平
行四辺形の内側に位置する。
ゲット（組成が原子比でＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ：Ｂｉ＝２
３．３：５０．６：２１．０：５．１であるもの）か
ら、アルゴンと窒素の混合ガスを用いて、ＤＣスパッタ
法により膜厚２５ｎｍの記録層３を形成した。このと
き、スパッタリング雰囲気は、全圧０．５Ｐａ、窒素分
圧０．０１５Ｐａとした。得られた記録層３の組成（ 1
00ｘ,100ｙ,100ｚ,100ｗ）を下記の表１に示す。また、
この記録層３におけるＧｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組成を図１に
点αで示す。この点αは、４点ＥＦＧＨを頂点とする平
行四辺形の内側に位置する。
【００２５】この記録層３の上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ
2 （ＳｉＯ 2３０モル％含有）のターゲットからＲＦス
パッタリング法により膜厚１２ｎｍの第２の保護層４
を、さらにＡｌＴｉからなる反射層５をＤＣスパッタ法
により膜厚７０ｎｍで、順次形成した。その後、反射層
５の上にＵＶ硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、
硬化させることにより保護コート層６を形成した。
2 （ＳｉＯ 2３０モル％含有）のターゲットからＲＦス
パッタリング法により膜厚１２ｎｍの第２の保護層４
を、さらにＡｌＴｉからなる反射層５をＤＣスパッタ法
により膜厚７０ｎｍで、順次形成した。その後、反射層
５の上にＵＶ硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、
硬化させることにより保護コート層６を形成した。
【００２６】このようにして図２に示す層構成の相変化
型光ディスク（相変化型光記録媒体）を作製した。この
光ディスクを、レーザ波長６４２ｎｍ、ＮＡ＝０．６の
記録装置にかけ、ディスク回転線速度６ｍ／ｓで、８−
１６変調方式で符号化された情報を記録した。記録密度
は０．４１μｍ／ｂｉｔとして、マークエッジ方式によ
り記録を行った。この記録方式では、最短マーク（及び
スペース）長は０．６１５μｍとなり、次に短いマーク
（及びスペース）長は０．８２μｍとなる。すなわち、
０．２０５μｍ単位でマーク（及びスペース）長が変化
し、最長マーク（及びスペース）長は２．８７μｍとな
る。
型光ディスク（相変化型光記録媒体）を作製した。この
光ディスクを、レーザ波長６４２ｎｍ、ＮＡ＝０．６の
記録装置にかけ、ディスク回転線速度６ｍ／ｓで、８−
１６変調方式で符号化された情報を記録した。記録密度
は０．４１μｍ／ｂｉｔとして、マークエッジ方式によ
り記録を行った。この記録方式では、最短マーク（及び
スペース）長は０．６１５μｍとなり、次に短いマーク
（及びスペース）長は０．８２μｍとなる。すなわち、
０．２０５μｍ単位でマーク（及びスペース）長が変化
し、最長マーク（及びスペース）長は２．８７μｍとな
る。
【００２７】この光ディスクの１回〜１０万回オーバー
ライト後のジッターを、記録マーク前端および後端につ
いて測定した。その結果を下記の表１に示す。 ［実施例２］記録層３の形成の際に、ＧｅＴｅＳｂＢｉ
合金（組成が原子比でＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ：Ｂｉ＝１８．
３：５１．２：２４．４：６．１であるもの）よりなる
ターゲットを用いた以外は、前記実施例１と同様にして
相変化型光ディスクを作製した。得られた記録層３の組
成（ 100ｘ,100ｙ,100ｚ,100ｗ）を、下記の表１に示
す。また、この記録層３におけるＧｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組
成を図１に点βで示す。この点βは、４点ＥＦＧＨを頂
点とする平行四辺形の内側に位置する。
ライト後のジッターを、記録マーク前端および後端につ
いて測定した。その結果を下記の表１に示す。 ［実施例２］記録層３の形成の際に、ＧｅＴｅＳｂＢｉ
合金（組成が原子比でＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ：Ｂｉ＝１８．
３：５１．２：２４．４：６．１であるもの）よりなる
ターゲットを用いた以外は、前記実施例１と同様にして
相変化型光ディスクを作製した。得られた記録層３の組
成（ 100ｘ,100ｙ,100ｚ,100ｗ）を、下記の表１に示
す。また、この記録層３におけるＧｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組
成を図１に点βで示す。この点βは、４点ＥＦＧＨを頂
点とする平行四辺形の内側に位置する。
【００２８】この光ディスクに対して実施例１と同じ条
件でオーバーライトを行い、１回〜１０万回オーバーラ
イト後のジッターを、記録マーク前端および後端につい
て測定した。その結果を下記の表１に示す。 ［比較例１］記録層３の形成の際に、ＧｅＴｅＳｂ合金
（組成が原子比でＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ＝１７．９：５６．
１：２５．９であるもの）よりなるターゲットを用いた
以外は、前記実施例１と同様にして相変化型光ディスク
を作製した。得られた記録層３の組成（ 100ｘ,100ｙ,1
00ｚ,100ｗ）を、下記の表１に示す。また、この記録層
３におけるＧｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組成を図１に点γで示
す。この点γは、４点ＥＦＧＨを頂点とする平行四辺形
の内側に位置する。
件でオーバーライトを行い、１回〜１０万回オーバーラ
イト後のジッターを、記録マーク前端および後端につい
て測定した。その結果を下記の表１に示す。 ［比較例１］記録層３の形成の際に、ＧｅＴｅＳｂ合金
（組成が原子比でＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ＝１７．９：５６．
１：２５．９であるもの）よりなるターゲットを用いた
以外は、前記実施例１と同様にして相変化型光ディスク
を作製した。得られた記録層３の組成（ 100ｘ,100ｙ,1
00ｚ,100ｗ）を、下記の表１に示す。また、この記録層
３におけるＧｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組成を図１に点γで示
す。この点γは、４点ＥＦＧＨを頂点とする平行四辺形
の内側に位置する。
【００２９】この光ディスクに対して実施例１と同じ条
件でオーバーライトを行い、１回〜１０万回オーバーラ
イト後のジッターを、記録マーク前端および後端につい
て測定した。その結果を下記の表１に示す。 ［比較例２］記録層３の形成の際に、窒素を添加せず、
アルゴンガスのみでスパッタリングを行った以外は、前
記実施例２と同様にして相変化型光ディスクを作製し
た。
件でオーバーライトを行い、１回〜１０万回オーバーラ
イト後のジッターを、記録マーク前端および後端につい
て測定した。その結果を下記の表１に示す。 ［比較例２］記録層３の形成の際に、窒素を添加せず、
アルゴンガスのみでスパッタリングを行った以外は、前
記実施例２と同様にして相変化型光ディスクを作製し
た。
【００３０】この光ディスクに対して実施例１と同じ条
件でオーバーライトを行い、１回〜１０万回オーバーラ
イト後のジッターを、記録マーク前端および後端につい
て測定した。その結果を下記の表１に示す。
件でオーバーライトを行い、１回〜１０万回オーバーラ
イト後のジッターを、記録マーク前端および後端につい
て測定した。その結果を下記の表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】この表から分かるように、いずれの場合
も、記録マークの前端より後端のジッター値が高いが、
記録層にＢｉおよびＮの両方を含む実施例１および２で
は、オーバーライトの回数が１００回以下の場合の後端
のジッター値は１０％以下となり、１０万回でも１５％
以下となって、良好な記録特性が得られた。
も、記録マークの前端より後端のジッター値が高いが、
記録層にＢｉおよびＮの両方を含む実施例１および２で
は、オーバーライトの回数が１００回以下の場合の後端
のジッター値は１０％以下となり、１０万回でも１５％
以下となって、良好な記録特性が得られた。
【００３３】これに対して、記録層にＮは含むがＢｉは
含まない比較例１では、１万回以下の場合のジッター値
は実施例１および２と比較しても小さいが、１０万回で
は後端のジッター値が１５％を超える値となっている。
すなわち、記録層にＢｉを含むことで、オーバーライト
の繰り返しによる記録層の劣化を小さくすることができ
ることが分かる。
含まない比較例１では、１万回以下の場合のジッター値
は実施例１および２と比較しても小さいが、１０万回で
は後端のジッター値が１５％を超える値となっている。
すなわち、記録層にＢｉを含むことで、オーバーライト
の繰り返しによる記録層の劣化を小さくすることができ
ることが分かる。
【００３４】また、記録層にＢｉを含むがＮを含まない
比較例２では、初回のオーバーライトでのジッター値が
前端および後端ともに１２％以上と非常に大きく、記録
層にＮを含むことでジッター値を小さく抑えることがで
きることが分かる。
比較例２では、初回のオーバーライトでのジッター値が
前端および後端ともに１２％以上と非常に大きく、記録
層にＮを含むことでジッター値を小さく抑えることがで
きることが分かる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の相変化
型光記録媒体および請求項２の方法で得られる相変化型
光記録媒体によれば、マークエッジ方式で記録した場合
の記録特性に優れるとともに、多数回のオーバーライト
の繰り返しによっても記録特性が大きく低下しないとい
う効果がある。
型光記録媒体および請求項２の方法で得られる相変化型
光記録媒体によれば、マークエッジ方式で記録した場合
の記録特性に優れるとともに、多数回のオーバーライト
の繰り返しによっても記録特性が大きく低下しないとい
う効果がある。
【図１】本発明における記録層をなす薄膜中の、Ｇｅと
ＴｅとＳｂとに関する組成比を示す三角グラフである。
ＴｅとＳｂとに関する組成比を示す三角グラフである。
【図２】実施形態で作製した相変化型光記録媒体の層構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
１ 基板 ２ 第１の保護層 ３ 記録層 ４ 第２の保護層 ５ 反射層 ６ 保護コート層
Claims (2)
- 【請求項１】 照射光の強度に応じて結晶状態と非晶質
状態との間の相変化が可逆的になされる記録層を基板上
に備えた相変化型光記録媒体において、 前記記録層は、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、およびＮを含
む組成の薄膜で構成され、 この薄膜中のＧｅとＴｅとＳｂとに関する組成は、Ｇｅ
とＴｅとＳｂとの原子数比をＧｅ：Ｔｅ：Ｓｂ＝ｘ：
ｙ：ｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）としたときに、ｘとｙとｚと
を頂点とする三角グラフにおける点Ａ（ｘ＝０．１０，
ｙ＝０．４５，ｚ＝０．４５）、点Ｂ（ｘ＝０．３０，
ｙ＝０．４０，ｚ＝０．３０）、点Ｃ（ｘ＝０．３０，
ｙ＝０．６０，ｚ＝０．１０）、および点Ｄ（ｘ＝０．
１０，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．２５）を頂点とする平行
四辺形の線上とこの平行四辺形の内側とからなる範囲内
にあり、 ＧｅとＳｂとＴｅとＢｉとに関する組成は、Ｇｅx Ｔｅ
y Ｓｂz とＢｉとの原子数比をＧｅx Ｔｅy Ｓｂz ：Ｂ
ｉ＝（１−ｗ）：ｗとしたときに、下記の（１）式を満
たすものであることを特徴とする相変化型光記録媒体。 ０．１≦ｗ／（ｚ（１−ｗ））≦１．０‥‥（１） - 【請求項２】 照射光の強度に応じて結晶状態と非晶質
状態との間の相変化が可逆的になされる記録層を基板上
に備えた相変化型光記録媒体の製造方法において、 下記の（２）式で示されるＧｅとＴｅとＳｂとＢｉを、 （Ｇｅx Ｔｅy Ｓｂz ）(1-w) Ｂｉw ‥‥（２） ｘとｙとｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）については、ｘとｙとｚ
とを頂点とする三角グラフにおける点Ａ（ｘ＝０．１
０，ｙ＝０．４５，ｚ＝０．４５）、点Ｂ（ｘ＝０．３
０，ｙ＝０．４０，ｚ＝０．３０）、点Ｃ（ｘ＝０．３
０，ｙ＝０．６０，ｚ＝０．１０）、および点Ｄ（ｘ＝
０．１０，ｙ＝０．６５，ｚ＝０．２５）を頂点とする
平行四辺形の線上とこの平行四辺形の内側とからなる範
囲内にある関係を満たし、ｗについては上記（１）式を
満たす組成となるようにターゲットから供給し、 窒素を分圧０．０１〜０．０５Ｐａで含有する雰囲気中
でスパッタリングを行うことにより、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓ
ｂ、Ｂｉ、およびＮを含む組成の薄膜を記録層として形
成することを特徴とする相変化型光記録媒体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9144954A JPH10329422A (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 相変化型光記録媒体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9144954A JPH10329422A (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 相変化型光記録媒体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10329422A true JPH10329422A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15374065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9144954A Withdrawn JPH10329422A (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 相変化型光記録媒体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10329422A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6410117B1 (en) | 2000-08-10 | 2002-06-25 | National Science Council | Rewritable phase-change optical recording composition and rewritable phase-change optical disk |
| EP1220214A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-03 | National Science Council | Rewritable phase-change optical recording composition and rewritable phase-change optical disc |
| US7510753B2 (en) | 2004-10-01 | 2009-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Phase-change optical recording media |
| US9543513B2 (en) | 2014-12-23 | 2017-01-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Variable resistance material layers and variable resistance memory devices including the same |
-
1997
- 1997-06-03 JP JP9144954A patent/JPH10329422A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6410117B1 (en) | 2000-08-10 | 2002-06-25 | National Science Council | Rewritable phase-change optical recording composition and rewritable phase-change optical disk |
| EP1220214A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-03 | National Science Council | Rewritable phase-change optical recording composition and rewritable phase-change optical disc |
| US7510753B2 (en) | 2004-10-01 | 2009-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Phase-change optical recording media |
| US9543513B2 (en) | 2014-12-23 | 2017-01-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Variable resistance material layers and variable resistance memory devices including the same |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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