JPH11149665A - 相変化型光記録媒体およびその使用方法 - Google Patents

相変化型光記録媒体およびその使用方法

Info

Publication number
JPH11149665A
JPH11149665A JP9317369A JP31736997A JPH11149665A JP H11149665 A JPH11149665 A JP H11149665A JP 9317369 A JP9317369 A JP 9317369A JP 31736997 A JP31736997 A JP 31736997A JP H11149665 A JPH11149665 A JP H11149665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
layer
dielectric layer
reflectance
phase
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.)
Withdrawn
Application number
JP9317369A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichiro Ogawa
周一郎 小川
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.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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 Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP9317369A priority Critical patent/JPH11149665A/ja
Publication of JPH11149665A publication Critical patent/JPH11149665A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】反射率の関係がRc<Raである相変化型光デ
ィスクにおいて、初期化工程を行わないで記録を行った
場合でも、初回記録時から高い記録特性が得られるよう
にする。 【解決手段】基板1の上に、光吸収層2、第1の誘電体
層3、記録層4、第2の誘電体層5、反射層6、UV硬
化樹脂層7を設ける。第1の誘電体層3および/または
第2の誘電体層5は、水素を1.2原子%以上含む組成
とする。これにより、初期化工程を行わないでオーバー
ライトを行っても、初回記録時のC/N比をオーバーラ
イト時のC/Nとほぼ同じにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、照射光の強度に応
じて結晶−非晶質間の相変化が可逆的になされる記録層
を備えた相変化型光記録媒体に関し、特に、初期化工程
を不要とすることができるものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光情報記録媒体は、膨大な量の情
報を記録・再生・消去する手段として盛んに研究開発が
行われている。特に、記録層が結晶質と非晶質との二状
態間で可逆的に相変化することを利用して情報の記録・
消去を行ういわゆる相変化型光ディスクは、レーザー光
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
時に新たな情報を記録すること(以下「オーバーライ
ト」と称する)が出来るという利点を有していることか
ら、有望視されている。
【0003】このオーバーライト可能な相変化型光ディ
スクの記録材料としては、低融点でかつレーザー光の吸
収効率の高いIn−Se系合金(「Appl.Phys.Lett. 第
50巻、667ページ、1987年」参照)やIn−S
b−Te(「Appl.Phys.Lett. 第50巻、16ページ、
1987年」参照)、Ge−Te−Sb合金(特開昭6
2−53886公報参照)等のカルコゲン合金が主とし
て用いられている。
【0004】一方、これらカルコゲン合金を用いて実際
に記録・消去を行う場合は、記録・消去時の熱による基
板の変形を防止したり、記録層の酸化や案内溝に沿って
の物質移動あるいは変形を防止するために、通常、記録
層の直下と直上のいずれか一方または双方に、金属ある
いは半金属の酸化物、炭化物、フッ化物、硫化物、およ
び窒化物から選ばれた少なくとも一種類からなる誘電体
層を設けている。
【0005】そして、カルコゲン合金からなる記録層
と、記録層の直下および/または直上に設けた誘電体層
と、記録層の基板側とは反対側に設けた冷却層を兼ねた
反射層(例えばAl合金)を透明基板上に備えた三層ま
たは四層構造のものが、記録・消去特性の点で好適であ
るために相変化型光ディスクの主流となっている。
【0006】通常の相変化型光ディスクは、記録層に記
録パワーのレーザビームを照射して融点以上の温度に加
熱した後急冷することにより、記録層材料が非晶質化さ
れて記録マークが形成され、消去パワーのレーザビーム
を照射して結晶化温度以上に加熱した後徐冷することに
より、記録層材料が結晶化されて記録マークが消去され
る。
【0007】このような相変化型光ディスクは、スパッ
タリング法や蒸着法等により各層をなす薄膜を基板に対
して順次形成することによって作製されるが、成膜直後
の記録層は非晶質状態にあるため、通常は、レーザビー
ムを照射して全面を結晶化した後に出荷される。この工
程は一般に初期化工程と称される。
【0008】ここで、上述の三層または四層構造の相変
化型光ディスクでは、記録層が結晶状態の場合の反射率
をRc、非晶質状態の場合の反射率をRaとするとRc
>Raとなっている。そして、記録層が非晶質状態の場
合の反射率は、通常の駆動装置でフォーカシングおよび
トラッキングを安定的に行うのに十分な値ではない。そ
こで、初期化工程を行うことにより記録層を結晶状態と
すれば、十分な反射率を得ることができる。
【0009】しかしながら、この初期化工程は、最も効
率の良いレーザビーム照射法によっても、直径120m
mの光ディスク全体を初期化するために数10分を要
し、光ディスクを製造する上でコスト上昇の原因となっ
ている。
【0010】一方、特開平7−78354号公報、特開
平7−105574号公報、および特開平8−6378
1号公報には、記録層が結晶状態の場合の反射率Rcと
非晶質状態の場合の反射率Raとの関係がRc<Raで
ある相変化型光ディスクが開示されている。
【0011】このうち、特開平7−78354号公報お
よび特開平7−105574号公報には、記録層と基板
との間に金属層または光吸収層を設けることにより、R
c<Raにできることが記載されている。また、特開平
8−63781号公報には、記録層と基板との間に形成
する保護層の膜厚を適切に選ぶことにより、Rc<Ra
にできることが記載されている。
【0012】また、反射率の関係をRc<Raにするこ
とによって、記録層が結晶状態の場合の光吸収率Acと
非晶質状態の場合の反射率Aaとの関係をAc>Aaと
することが可能になり、吸収率の関係がAc>Aaとな
ると、オーバーライト時の非晶質マークの形状歪みを抑
えることができる。これにより、高密度記録が可能なマ
ークエッジ記録において、再生光に含まれるジッターが
少なくなって、高い記録・再生特性が得られる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、反射率
の関係がRc<Raである相変化型光ディスクは、初期
化工程を行わなくても十分な反射率が得られるととも
に、マークエッジ記録で高い記録・再生特性が得られる
ものであるが、初期化工程を行わないでオーバーライト
を行うと、初回記録時のC/N(搬送波対雑音比)がオ
ーバーライト時のC/Nよりも低いという現象が生じて
いる。
【0014】本発明は、反射率の関係がRc<Raであ
る相変化型光ディスクにおいて、初期化工程を行わない
で記録を行った場合でも、初回記録時から高い記録特性
を得ることができるようにすることを課題とする。
【0015】
【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、基板と、その一方の面に形
成された、照射光の強度に応じて結晶−非晶質間の相変
化が可逆的になされる記録層とを少なくとも備え、この
記録層が結晶状態の場合の反射率(Rc)が非晶質状態
の場合の反射率(Ra)より小さくなる(Rc<Raで
ある)ように構成された相変化型光記録媒体において、
前記記録層の直上および直下の少なくともいずれかに、
水素を1.2原子%以上含む組成の誘電体層を設けたこ
とを特徴とする相変化型光記録媒体を提供する。
【0016】請求項2に係る発明は、予め記録層を結晶
化する初期化工程を行わないで記録を行うことを特徴と
する請求項1記載の相変化型光記録媒体の使用方法を提
供する。
【0017】反射率の関係がRc<Raである相変化型
光記録媒体の層構成としては、例えば図1に示すよう
に、基板1の上に、光吸収層2、第1の誘電体層3、記
録層4、第2の誘電体層5、反射層6をこの順に有する
もの(図1において、符号7は薄膜面保護用のUV硬化
樹脂層である。)が挙げられる。
【0018】光吸収層2は、金属、半金属、あるいは半
導体で構成される。具体的には、Al、Ti、Cr,N
i、Cu、Si、Ge、Ag、Au、Pd、Ga、S
e、In、Sn、Sb、Te、Pb、Biからなる元
素、あるいはこの群より選ばれた元素を含む合金で構成
されていることが好ましい。
【0019】また、光吸収層2の代わりに、高屈折率の
誘電体と低屈折の誘電体とを交互に積層した誘電体多層
膜を設けることによっても、反射率の関係をRc<Ra
とすることができる。このような誘電体多層膜を有する
構成とすると、Rc<Raであるとともに光学的コント
ラストも高いため好ましい。この場合の高屈折率の誘電
体としては、TiO2 、CeO2 、ZrO2 等の酸化
物、Sb2 3 、CdS、ZnS等の硫化物、Si3
4 、TiN等の窒化物が好ましく、低屈折率の誘電体と
しては、MgF2 、CeF3 等のフッ化物、SiO2
Al2 3 等の酸化物が好ましい。
【0020】本発明の相変化型光記録媒体は、このよう
な反射率の関係がRc<Raである相変化型光記録媒体
であって、記録層の直上および直下の少なくともいずれ
かに、水素を1.2原子%以上含む組成の誘電体層を設
けたものであり、上述の層構成の場合には、第1の誘電
体層3および第2の誘電体層5の少なくともいずれかを
水素を1.2原子%以上含む組成とする。
【0021】水素を1.2原子%以上含む組成の誘電体
層が記録層の直上および直下の少なくともいずれかに存
在することによって、記録層が非晶質状態で記録を行っ
た場合に、初回記録のノイズを低減することができる。
なお、この誘電体層の水素の含有量の上限値は10原子
%である。これ以上水素が存在していると、膜質の悪化
が生じたり記録層への水素の拡散が顕著になることに起
因して、記録・消去特性が劣化するため好ましくない。
【0022】誘電体層中に水素を含有させる方法として
は、例えば、誘電体層の成膜時の雰囲気ガス中に水素ガ
スを混入させる方法が挙げられる。そして、誘電体層を
スパッタリング法により成膜する場合には、スパッタリ
ングガス中に水素ガスを所定濃度で含ませてスパッタリ
ングを行う。
【0023】第1および第2の誘電体層としては、耐熱
性が高く融点が1000℃以上の材料、例えば、SiO
2 、ZnSとSiO2 との混合物、Al2 3 、Al
N、Si3 4 等が用いられる。特にZnSとSiO2
との混合物が好ましい。第1の誘電体層の膜厚について
は特に規定しないが、第2の誘電体層の膜厚は50Å以
上500Å以下が好ましい。50Å未満では十分な記録
感度が得られなくなり、500Åを超えると十分な繰り
返し特性が得られなくなる。
【0024】本発明の相変化型光記録媒体において、記
録層としては、Ge−Te−Sb系合金およびGe−T
e−Sb−Bi系合金を用いることが好ましい。また、
上記合金に、例えば、水素、窒素、酸素、炭素、Al、
Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Se、S
n、In、Ag、Pd、Rh、Ru、Mo、Nb、H
f、Zr、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、
Tl、Pb等を含有したものであってもよい。これらの
元素は、記録層の成膜時にターゲットから、またはガス
状で雰囲気ガス中に添加することによって含有させるこ
とができる。
【0025】本発明の相変化型光記録媒体において、記
録層の膜厚は、50Å以上1000Å以下であることが
望ましい。50Å未満であると充分な記録感度を得るこ
とができず、1000Åを超えると記録感度及び分解能
の点で問題が生じるため好ましくない。
【0026】上記の構成の相変化記録媒体で用いられる
反射層としては、金属、半金属あるいは半導体が一般的
に用いられる。反射層の膜厚は300Å以上が好まし
い。各層の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法が挙げられる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、具体的な実施例および比較例を挙げて説明する。 [実施例1]以下のようにして、図1に示す層構造の相
変化型光ディスクを作製した。
【0028】先ず、レーザビームの案内溝を設けた直径
120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート基板1
上に、Auからなる光吸収層2を膜厚10nmで、Zn
SとSiO2 とHを含む組成の第一の誘電体層3を膜厚
105nmで、Ge、Te、およびSbからなる記録層
4を膜厚12nmで、ZnSとSiO2 とHを含む組成
の第2の誘電体層5を膜厚40nmで、Al−Ti(T
iの存在比2原子%)からなる反射層6を膜厚50nm
で、順次スパッタリング法により形成した。
【0029】第1の誘電体層3については、ZnSとS
iO2 の混合物(SiO2 の存在比18mol%)のタ
ーゲットを用い、アルゴンガスに水素ガスを3体積%と
なるように添加したものをスパッタリングガスとして使
用した。第2の誘電体層5については、ZnSとSiO
2 の混合物(SiO2 の存在比18mol%)のターゲ
ットを用い、アルゴンガスのみをスパッタリングガスと
して使用した。これ以外の層は、各層の構成材料からな
るターゲットを用い、アルゴンガスのみをスパッタリン
グガスとして使用した。
【0030】次に、反射層6の上に、UV硬化樹脂をス
ピンコート法により塗布して硬化させることにより、U
V硬化樹脂層7を積層した。第1の誘電体層3および第
2の誘電体層5に含まれる水素の定量は、分析用試験片
への成膜を同時に行い、この試験片上の第1の誘電体層
3および第2の誘電体層5を二次イオン質量分析装置
(日立製作所製のイオンマイクロアナライザーIMA−
3)にかけて分析することにより行った。
【0031】但し、二次イオン質量分析装置では水素の
含有量の絶対量を直接測定できないため、標準サンプル
を用い水素前方散乱法(HFS:Hydrogen Forward Sca
ttering )により直接測定した水素含有量の絶対値を指
標として、二次イオン質量分析装置で得られた測定値を
絶対値に補正した。
【0032】この方法で測定した第1の誘電体層3中の
水素の含有率は1.7原子%、第2の誘電体層5中の水
素の含有率は1.0原子%であった。得られた光ディス
クの記録層は非晶質状態にあり、波長680nmでの反
射率は15.6%であった。また、この光ディスクの記
録層が結晶状態の場合の反射率は5.3%であった。 [実施例2]第2の誘電体層5を成膜する際のスパッタ
リングガスを第1の誘電体層3の場合と同じ(水素ガス
を3体積%含有するアルゴンガス)にした以外は全て実
施例1と同様にして、図1に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。
【0033】また、実施例1と同じ方法で測定した第1
の誘電体層3中の水素の含有率は1.7原子%、第2の
誘電体層5中の水素の含有率は1.8原子%であった。
得られた光ディスクの記録層は非晶質状態にあり、波長
680nmでの反射率は15.5%であった。また、こ
の光ディスクの記録層が結晶状態の場合の反射率は5.
3%であった。 [実施例3]第1の誘電体層3を成膜する際のスパッタ
リングガスを、水素ガスを1体積%含有するアルゴンガ
スにした以外は全て実施例1と同様にして、図1に示す
層構造の相変化型光ディスクを作製した。
【0034】また、実施例1と同じ方法で測定した第1
の誘電体層3中の水素の含有率は1.2原子%、第2の
誘電体層5中の水素の含有率は0.9原子%であった。
得られた光ディスクの記録層は非晶質状態にあり、波長
680nmでの反射率は15.4%であった。また、こ
の光ディスクの記録層が結晶状態の場合の反射率は5.
1%であった。 [比較例1]第1の誘電体層3および第2の誘電体層5
を成膜する際のスパッタリングガスをアルゴンガスのみ
にした以外は全て実施例1と同様にして、図1に示す層
構造の相変化型光ディスクを作製した。
【0035】また、実施例1と同じ方法で測定した第1
の誘電体層3中の水素の含有率は1.1原子%、第2の
誘電体層5中の水素の含有率は1.0原子%であった。
得られた光ディスクの記録層は非晶質状態にあり、波長
680nmでの反射率は15.6%であった。また、こ
の光ディスクの記録層が結晶状態の場合の反射率は5.
4%であった。
【0036】このようにして作製した実施例1,2およ
び比較例1の各光ディスクを初期化することなく、その
まま駆動装置にかけて1800rpmで回転させ、中心
から26mmとなる位置に、波長680nmのレーザ光
を記録パワー12mW、消去パワー5mWに変調させて
照射することにより、周波数5MHzの信号を記録し
た。また、同じ位置に同じ信号をオーバーライトし、初
回記録、2回記録、3回記録、5回記録、10回記録時
のC/Nとノイズレベルを測定した。C/Nの測定結果
(dB)を表1に、ノイズレベルの測定結果(dB)を
表2に示す。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】これらの結果から分かるように、比較例1
では初回記録のノイズレベルが2回目記録以降より大き
く、これに伴って初回記録のC/Nが2回目記録以降よ
り小さくなっているが、実施例1〜3では、第1の誘電
体層3および第2の誘電体層5の少なくともいずれかの
水素含有率が1.2原子以上となっているため、ノイズ
レベルおよびC/Nともに、初回記録の値は2回目記録
以降とほぼ同じとなった。実施例1〜3の比較では、両
方の誘電体層の水素含有率が1.2原子以上となってい
る実施例2が、初回記録と2回目記録以降との差が最も
小さい。
【0040】したがって、反射率の関係がRc<Raで
ある相変化型光ディスクに対して初期化工程を行わない
で記録を行った場合でも、光ディスクを実施例1〜3の
構成とすれば、初回記録時から高い記録特性を得ること
ができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録層が非晶質状態でも十分な反射率が得られ、マーク
エッジ記録で高い記録・再生特性が得られる、反射率の
関係がRc<Raである相変化型光記録媒体において、
初期化工程を行わないで記録を行った場合でも、初回記
録時から高い記録特性を得ることができる。
【0042】したがって、本発明の相変化型光記録媒体
によれば、初期化工程を不要にしても記録の信頼性が損
なわれない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に相当する相変化型光記録
媒体の層構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 光吸収層 3 第1の誘電体層 4 記録層 5 第2の誘電体層 6 反射層 7 UV硬化樹脂層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、その一方の面に形成された、照
    射光の強度に応じて結晶−非晶質間の相変化が可逆的に
    なされる記録層とを少なくとも備え、この記録層が結晶
    状態の場合の反射率が非晶質状態の場合の反射率より小
    さくなるように構成された相変化型光記録媒体におい
    て、 前記記録層の直上および直下の少なくともいずれかに、
    水素を1.2原子%以上含む組成の誘電体層を設けたこ
    とを特徴とする相変化型光記録媒体。
  2. 【請求項2】 予め記録層を結晶化する初期化工程を行
    わないで記録を行うことを特徴とする請求項1記載の相
    変化型光記録媒体の使用方法。
JP9317369A 1997-11-18 1997-11-18 相変化型光記録媒体およびその使用方法 Withdrawn JPH11149665A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9317369A JPH11149665A (ja) 1997-11-18 1997-11-18 相変化型光記録媒体およびその使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9317369A JPH11149665A (ja) 1997-11-18 1997-11-18 相変化型光記録媒体およびその使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11149665A true JPH11149665A (ja) 1999-06-02

Family

ID=18087488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9317369A Withdrawn JPH11149665A (ja) 1997-11-18 1997-11-18 相変化型光記録媒体およびその使用方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11149665A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6335069B1 (en) 1997-02-28 2002-01-01 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Phase-changeable optical recording medium, method of manufacturing the same, and method of recording information on the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6335069B1 (en) 1997-02-28 2002-01-01 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Phase-changeable optical recording medium, method of manufacturing the same, and method of recording information on the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3185890B2 (ja) 光学情報記録媒体の製造方法、およびこの方法で製造された光学情報記録媒体
JP4217214B2 (ja) 光学情報記録媒体
US20040222479A1 (en) Optical information recording medium
JP3516996B2 (ja) 情報記録媒体およびその製造方法
EP1001415A1 (en) Optical recording medium
JPH0671828B2 (ja) 情報記録用薄膜
WO1998038636A1 (fr) Support d'enregistrement optique a modification de phase, procede de fabrication dudit support et procede d'enregistrement d'informations sur ledit support
JPH08190734A (ja) 光記録媒体
JPH11149665A (ja) 相変化型光記録媒体およびその使用方法
JP2650507B2 (ja) 光学的情報記録用媒体
JP2001167475A (ja) 光記録媒体
JPH09185846A (ja) 情報記録媒体および情報メモリ装置
JPH07262607A (ja) 光記録媒体
JPH07141695A (ja) 光情報記録媒体
JP2001126308A (ja) 光記録媒体およびその製造方法
JP2004303350A (ja) 情報記録媒体と、この媒体への情報の記録方法及び記録装置
JPH10208296A (ja) 光記録媒体
JPH10154352A (ja) 光学情報記録媒体
JPH09223332A (ja) 光記録媒体
JPH10255324A (ja) 相変化型光記録媒体
JP2002074739A (ja) 光記録媒体および光記録装置
JPH07141699A (ja) 光情報記録媒体
JPH07262614A (ja) 情報記録媒体
JPH06191160A (ja) 光記録媒体
JPH1139716A (ja) 光記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050201