JPH0361081A - Information recording medium - Google Patents
Information recording mediumInfo
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- JPH0361081A JPH0361081A JP1196523A JP19652389A JPH0361081A JP H0361081 A JPH0361081 A JP H0361081A JP 1196523 A JP1196523 A JP 1196523A JP 19652389 A JP19652389 A JP 19652389A JP H0361081 A JPH0361081 A JP H0361081A
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- recording
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、レーザビーム等の光ビームを記録層に照射し
、その照射条件によって照射部分に相変化を誘起させて
情報を記録あるいは消去し、この相変化に伴う反射率、
透過率等の光学特性の変化を検出することにより情報を
再生する情報記憶媒体に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides information by irradiating a recording layer with a light beam such as a laser beam and inducing a phase change in the irradiated area depending on the irradiation conditions. is recorded or erased, and the reflectance associated with this phase change,
The present invention relates to an information storage medium that reproduces information by detecting changes in optical characteristics such as transmittance.
(従来の技術)
従来、情報を記録及び消去が可能な大容量の情報記録媒
体、いわゆるイレーザブル光ディスク等の一種として、
相変化型のものが広く知られている。この相変化型情報
記録媒体は、例えばガラス又はプラスチック(ポリカー
ボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等)から
なる基板と、このM板上に形成された記録層とを備えて
いる。(Prior Art) Conventionally, large-capacity information recording media on which information can be recorded and erased, a type of so-called erasable optical disk, have been used.
Phase change types are widely known. This phase change type information recording medium includes a substrate made of, for example, glass or plastic (polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin, etc.), and a recording layer formed on this M plate.
この記録層を形成する材料としては、例えばGeTe等
のカルコゲナイド系合金が知られており、これらは異な
る条件の光(例えば、レーザビーム)を照射することに
より、例えば結晶と非結晶との間で可逆的に相変化する
ので、この相変化を利用して情報を記録及び消去し、こ
れらの相変化に伴う反射率又は透過率等の光学的特性の
変化を読取ることができる。For example, chalcogenide alloys such as GeTe are known as materials for forming this recording layer, and these can be transformed between crystal and amorphous by irradiating them with light under different conditions (for example, a laser beam). Since the phase changes reversibly, information can be recorded and erased using this phase change, and changes in optical properties such as reflectance or transmittance accompanying these phase changes can be read.
このような記録層としては、光の照射条件によって相変
化が生じ易い共晶組成を有する材料や金属間化合物を形
成する材料が適している。As such a recording layer, a material having a eutectic composition or a material forming an intermetallic compound that easily undergoes a phase change depending on the light irradiation conditions is suitable.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、従来、相変化型情報記録媒体の記録層と
して用いられているGeTe等の合金は、一応上述の条
件は満足するものの、未だ情報記録媒体として十分な特
性を保持しているとは言えない。特に、初期化、記録及
び消去を高速化することが望まれている。また、結晶−
非晶質間の相変化により情報を記録あるいは消去する場
合には、通常記録部分が非晶質になるが、一般に非晶質
は比較的安定性が低いため、非晶質状態をより安定化さ
せることも要求されている。更に、信頼性を一層高める
ことも要求されている。(Problem to be Solved by the Invention) However, although alloys such as GeTe that have been conventionally used as the recording layer of phase change information recording media satisfy the above conditions, they still do not have sufficient characteristics as information recording media. It cannot be said that the In particular, it is desired to speed up initialization, recording, and erasing. Also, crystal-
When recording or erasing information through a phase change between amorphous states, the recorded area usually becomes amorphous, but since amorphous states generally have relatively low stability, it is necessary to make the amorphous state more stable. It is also required to do so. Furthermore, it is also required to further improve reliability.
そこで、この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもの
であり、初期化、記録及び消去を高速化することが出来
、記録した情報が安定であり、更に信頼性が高い情報記
録媒体を提供することを目的とする。The present invention was made in view of the above circumstances, and provides an information recording medium that can speed up initialization, recording, and erasing, has stable recorded information, and is highly reliable. The purpose is to
[発明の構成コ
(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、基板と光の照射に
よって照射部分が平衡相と非平衡相との間で相変化する
記録層とを有する情報記録媒体であって、記録層は、一
般式(InxSbyTeZ) 100−a M、 (
ただし、x、y、z、aは原子%、x+y+z=100
であり、夫々25≦x≦55.27<y≦55.20≦
2≦50.0くα≦20の範囲内にあり、MはSe、A
s、P、SGe、St、B、C,N及びArからなる群
から選択される少なくとも1秤の元素である)で表され
る組成の合金で形成されていることを特徴とする情報記
録媒体を提供する。[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a recording layer in which the irradiated portion changes phase between an equilibrium phase and a non-equilibrium phase by irradiating the substrate with light. An information recording medium having a general formula (InxSbyTeZ) 100-a M, (
However, x, y, z, a are atomic %, x+y+z=100
and 25≦x≦55.27<y≦55.20≦, respectively.
Within the range of 2≦50.0 and α≦20, M is Se, A
s, P, SGe, St, B, C, N, and Ar) I will provide a.
(作 用)
In−8b−Te系において、I nxSbyTez(
但し、x+y+z−100,X、r、zは原子%)が、
それぞれ、 25≦×≦55゜27<y≦55.20
≦2≦50の範囲の組成を有するIn−8b−Te合金
は、非晶質化しゃすいという利点を有しているので、こ
の組成又はこの近傍組成にMを添加した上述の組成の合
金は、前述のような相変化型情報記録媒体の記録層とし
ての条件を満たす材料である。また、上述のMで示され
る元素は、20原子%よりも低い範囲で含有させること
により、融点が低下するので、記録感度が向上する。ま
た、結晶化速度が比較的大きいので初期化及び消去を高
速化することができる。(Function) In the In-8b-Te system, InxSbyTez (
However, x + y + z - 100, X, r, z are atomic %),
25≦×≦55゜27<y≦55.20, respectively
Since the In-8b-Te alloy having a composition in the range of ≦2≦50 has the advantage of not becoming amorphous, the above-mentioned alloy with the above composition in which M is added to this composition or a composition in the vicinity of this composition is , is a material that satisfies the conditions as a recording layer of a phase change type information recording medium as described above. Further, when the element represented by M is contained in a range lower than 20 at %, the melting point is lowered, and thus the recording sensitivity is improved. Further, since the crystallization speed is relatively high, initialization and erasing can be performed at high speed.
また、M元素の存在により一層非晶質化しやすくなり非
晶質状態を安定下させることができる。更に、この組成
の記録層は、非晶質化しやすいことに加え、結晶化速度
が比較的大きいので、初期化、記録及び消去を高速化す
ることができる。Furthermore, the presence of the M element makes it easier to become amorphous, thereby making it possible to stabilize the amorphous state. Furthermore, the recording layer with this composition not only easily becomes amorphous but also has a relatively high crystallization speed, so that initialization, recording, and erasing can be performed at high speed.
(実施例)
以下、添付図面を参照してこの発明について具体的に説
明する。第1図は、この発明の実施例に掛かる情報記録
媒体を示す断面図である。基板1はポリオl/フィン、
エポキシ、ポリカーボネ1− (PC) 、ポリメチル
メタクリレート(PMMA)等のグラスチック、又はガ
ラス等、この技術分野で通常用いられる材料で形成され
ている。この基板1の上方に、保護層3、記録層2、保
護層4及び保護層5がこの順に形成されている。(Example) Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an information recording medium according to an embodiment of the invention. Substrate 1 is polyol/fin,
It is made of a material commonly used in this technical field, such as epoxy, plastic such as polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), or glass. A protective layer 3, a recording layer 2, a protective layer 4, and a protective layer 5 are formed above this substrate 1 in this order.
保護層3および保護層4は、記録層2を挟むように配設
されており、有機高分子材料、例えばポリメチルメタク
リレート、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂若しくは紫外
線硬化樹脂(いわゆる2P樹脂)、または5i02、A
l□03、AIN。The protective layer 3 and the protective layer 4 are disposed to sandwich the recording layer 2 and are made of an organic polymer material, such as a thermoplastic resin such as polymethyl methacrylate or polystyrene, or an ultraviolet curing resin (so-called 2P resin), or 5i02 ,A
l□03, AIN.
Z n S s若しくはZrO2等の誘電体で形成され
る。これら保護層3.4は記録層2が空気中の水分の影
響を受けることを未然に防止する作用、記録及び消去の
際にレーザビーム等の光により記録層2の照射部分が飛
散したり穴が形成されてしまうことを防止する作用を有
している。これら保護層3.4はスピンコード法、蒸着
法、スパッタリング法等によって好適に形成することが
できる。It is formed of a dielectric material such as ZnSS or ZrO2. These protective layers 3.4 have the function of preventing the recording layer 2 from being affected by moisture in the air, and prevent the irradiated portion of the recording layer 2 from scattering or forming holes due to light such as a laser beam during recording and erasing. It has the effect of preventing the formation of. These protective layers 3.4 can be suitably formed by a spin coding method, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like.
なお、これら保護層3.4の厚みは、10オングストロ
ーム乃至数10マイクロメートルであることが好ましい
。Note that the thickness of these protective layers 3.4 is preferably 10 angstroms to several tens of micrometers.
保護層5は、情報記録媒体を取扱う際の表面での傷やほ
こり等を防止するために配設されるもので、スピンコー
ド法等により紫外線硬化樹脂を塗布し、これに紫外線を
照射して硬化させること′、シにより形成される。この
保護層5の層厚は100オングストローム乃至数10マ
イクロメートルであることが好ましい。なお、保護層3
.4.5は設けることが好ましいが、必ずしも設けなく
てもよい。The protective layer 5 is provided to prevent scratches, dust, etc. on the surface when handling the information recording medium, and is coated with an ultraviolet curing resin using a spin code method or the like, and then irradiated with ultraviolet rays. It is formed by curing. The thickness of this protective layer 5 is preferably 100 angstroms to several tens of micrometers. In addition, protective layer 3
.. 4.5 is preferably provided, but does not necessarily have to be provided.
記録層2は(InxSbyTez)100−# Ma=
(ただし、X、Y+Zs αは原子%、x+y+z−1
00であり、夫々25≦x≦55.27<y55.20
≦2≦50.0くα≦20の範囲内にあり、MはSe、
As、P、S、Ge、Si、B。Recording layer 2 is (InxSbyTez)100-# Ma=
(However, X, Y+Zs α is atomic %, x+y+z−1
00, respectively 25≦x≦55.27<y55.20
≦2≦50.0 and α≦20, M is Se,
As, P, S, Ge, Si, B.
C,N及びArからなる群から選択される少なくとも1
種の元素である)で表される組成の合金で形成されてい
る。ここで、記録層2は、実用レベルにおいての信号再
生値(C/N)が45dB以」二であることが望ましく
、このような信号再生値(C/N)は、記録層2の反射
率変化が4%以上のときに得られる。反射率変化が4%
以上となる場合のInx5byTezのそれぞれの組成
範囲は、In、Sb及びTeの全元素を100原子%と
すれば、Inが25原子%以上55原子%以下[(Sb
7oTe3o)Inxの状態で、Inを変化させたとき
。Xは原子%。]であり、Sbが27原子%より多く5
5原子%以下[(InsoTes。)sbyの状態で、
Sbを変化させたとき。yは原子%。]であり、Teが
20原子%以上5o原子%以下[(I n5osb、o
) Te zの状態で、Teを変化させたとき。2は原
子%。]である。At least one selected from the group consisting of C, N and Ar
It is made of an alloy with a composition represented by Here, it is desirable that the recording layer 2 has a signal reproduction value (C/N) of 45 dB or more at a practical level, and such a signal reproduction value (C/N) is determined by the reflectance of the recording layer 2. Obtained when the change is 4% or more. Reflectance change is 4%
In this case, the composition range of Inx5byTez is 25 at% or more and 55 at% or less [(Sb
7oTe3o) When In is changed in the state of Inx. X is atomic percent. ], and Sb is more than 27 at% 5
5 atomic % or less [(InsoTes.) in the state of sby,
When changing Sb. y is atomic percent. ], and Te is 20 at% or more and 5o at% or less [(I n5osb, o
) When Te is changed in the state of Te z. 2 is atomic percent. ].
つまり、これら組成範囲内でIn、SbおよびTeによ
り記録層2が構成されていれば、実用レベルでの信号再
生値(C/N)が得られるため。That is, if the recording layer 2 is composed of In, Sb, and Te within these composition ranges, a signal reproduction value (C/N) at a practical level can be obtained.
In、Sb及びTeの組成をInx5byTezにおい
て、25≦x≦55.27<y≦55及び20≦2≦5
0 (但し、x+y+z=100.x。The composition of In, Sb and Te is Inx5byTez, 25≦x≦55.27<y≦55 and 20≦2≦5
0 (However, x+y+z=100.x.
y及び2は原子%である。)とする。この領域において
は、記録層2の結晶化温度が約240度と。y and 2 are atomic percent. ). In this region, the crystallization temperature of the recording layer 2 is about 240 degrees.
室温に比較し高い温度になっている。記録層2は結晶化
温度が高いと、非晶質状態が安定となり。The temperature is higher than room temperature. When the crystallization temperature of the recording layer 2 is high, the amorphous state becomes stable.
かつ一般に結晶化の活性化エネルギーが高くなる傾向を
示すので、従って結晶化速度も速くなり高速消去に適し
たものとなる
以上の組成で形成される記録層2は、蒸着法、スパッタ
リング法等によって好適に形成することができる。尚、
合金ターゲットを使用して蒸着あるいはスパッタリング
する場合には、ターゲット組成と実際に形成される層の
組成とに差があることを考慮する必要がある。また、多
元同時蒸着あるいは多元同時スパッタリング等によって
成層することもできる。記録層2の層厚は、100乃至
3000オングストロームであることが好ましい。In addition, since the activation energy for crystallization generally tends to be high, the crystallization speed is also high, making it suitable for high-speed erasing. It can be formed suitably. still,
When performing vapor deposition or sputtering using an alloy target, it is necessary to take into account that there is a difference between the target composition and the composition of the layer actually formed. Further, the layer can also be formed by simultaneous vapor deposition of multiple elements, simultaneous sputtering of multiple elements, or the like. The thickness of the recording layer 2 is preferably 100 to 3000 angstroms.
記録層2を棉或する (InxSbyTez)、。。−
5M、は、照射する光の条件を変えることにより平衡相
と非平衡相(非晶質相、準安定結晶相等)との間で相変
化し得る材料であり、 In。The recording layer 2 is polished (InxSbyTez). . −
In.
sb及びTeが非晶質化しやすい組成であることから非
平衡相としての非晶質状態の安定性が優れている。また
、結晶か速度が大きく、非晶質化しやすいことから初期
化、記録及び消去の速゛度が大きい。更に、M元素の存
在により融点が低下するから記録感度が高い。Since sb and Te have a composition that easily becomes amorphous, the stability of the amorphous state as a non-equilibrium phase is excellent. In addition, since crystallization speed is high and it is easy to become amorphous, initialization, recording, and erasing speeds are high. Furthermore, the recording sensitivity is high because the melting point is lowered by the presence of the M element.
次に、第2図及び第3図を参照しながら、この実施例に
掛かる情報記録媒体の記録層の形成方法の1例について
説明する。第2図はこの実施例の記録層を形成するため
に用いられるスパッタリング装置の概略構成を示す縦断
面図、第3図はその横断面図である。図中はぼ中央部に
真空容器10を示し、この真空容器10はその底面にガ
ス導入ポート11及びガス排出ポート12を有している
。Next, an example of a method for forming the recording layer of the information recording medium according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a schematic configuration of a sputtering apparatus used to form the recording layer of this embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view thereof. In the figure, a vacuum vessel 10 is shown in the center, and this vacuum vessel 10 has a gas introduction port 11 and a gas discharge port 12 on its bottom surface.
このガス排出ポート12は、排気装置13に接続されて
おり、この排気装置13により排出ポート12を介して
真空容器10内が排気される。また、ガス導入ポート1
1は、アルゴンガスボンベ14に接続されており、この
ボンベ14から真空容器10内にガス導入ポート11を
介してスパッタリングガスとしてのアルゴンガスが導入
される。真空容器10内の上部には、基板支持用の円板
状の回転基台15がその面を水平にして配設されており
、その下面に基板1が支持されるようになって0
いる。また、真空容器10内の底部近傍には、基台]5
に対向するように、それぞれ記録層2を構成する所定元
素で形成されたスパッタリング源21.22.23が配
設されており、各スパッタリング源21.22.23に
は図示しない高周波電源が接続されている。これらスパ
ッタリング源21.22.23の上方には、夫々モニタ
装置24.25.26が設けられており、これらモニタ
装置24.25.26により各スパッタリング源21.
22.23からのスパッタリング量をモニタし、記録層
が所定の組成になるように各スパッタリング源21.2
2.23に投入する電力量を調節する様になっている。This gas exhaust port 12 is connected to an exhaust device 13, and the inside of the vacuum container 10 is evacuated by this exhaust device 13 via the exhaust port 12. Also, gas introduction port 1
1 is connected to an argon gas cylinder 14 , and argon gas as a sputtering gas is introduced from the cylinder 14 into the vacuum container 10 through a gas introduction port 11 . In the upper part of the vacuum container 10, a disk-shaped rotary base 15 for supporting a substrate is arranged with its surface horizontal, and the substrate 1 is supported on its lower surface. In addition, near the bottom of the vacuum container 10, a base] 5
Sputtering sources 21, 22, 23 each made of a predetermined element constituting the recording layer 2 are arranged so as to face each other, and a high frequency power source (not shown) is connected to each sputtering source 21, 22, 23. ing. Monitor devices 24, 25, 26 are provided above these sputtering sources 21, 22, 23, respectively.
The amount of sputtering from 22.23 is monitored, and each sputtering source 21.2 is adjusted so that the recording layer has a predetermined composition.
2.23 The amount of electricity input is adjusted.
このようなスパッタリング装置においては、先ず、排気
装置13により真空装置10内を1O−6Torrまで
排気する。次いで、ガス導入ポート11を介して、真空
装置10内にアルゴンガスを導入しつつ、排気装置13
の排気量を調節して真空容器10内を所定圧力のアルゴ
ンガス雰囲気に保持する。この状態で、基板1を回転さ
せつつ、スバ1
ツタリング源21.22.23に所定時間所定の電力を
印加する。これにより、基板1に所定組成の記録層か形
成される。尚、保護層を形成する場合には、記録層2の
形成に先立ち、保護層の組成に調整されたスパッタリン
グ源21.22.23を用いて、上述したようにスパッ
タリングすることにより、基板1上に保護層3を形成し
、その後記録層2を形成し、更に保護層3を形成する場
合と同碌の条件で記録層2の上に保護層4を形成するこ
とができる。In such a sputtering apparatus, first, the inside of the vacuum device 10 is evacuated to 10-6 Torr by the exhaust device 13. Next, while introducing argon gas into the vacuum device 10 through the gas introduction port 11, the exhaust device 13 is introduced.
The inside of the vacuum container 10 is maintained at a predetermined pressure in an argon gas atmosphere by adjusting the exhaust amount. In this state, while rotating the substrate 1, a predetermined power is applied to the suba 1 swaying sources 21, 22, and 23 for a predetermined period of time. As a result, a recording layer having a predetermined composition is formed on the substrate 1. When forming the protective layer, prior to forming the recording layer 2, the sputtering source 21, 22, 23 adjusted to the composition of the protective layer is used to sputter the substrate 1 as described above. The protective layer 4 can be formed on the recording layer 2 under the same conditions as when the protective layer 3 is formed first, then the recording layer 2 is formed, and then the protective layer 3 is formed.
なお、添加元素MをN2又はArにする場合には、スパ
ッタリングガスを用いて添加する。すなわち、N2を添
加する場合には、N2ガス中、又はN2ガスとArガス
との混合ガス中でスパッタリングし、Arを添加する場
合には、Arガス山でガス流量等の条件を所定の条件の
設定してスパッタリングする。Note that when the additive element M is N2 or Ar, it is added using sputtering gas. That is, when adding N2, sputtering is performed in N2 gas or a mixed gas of N2 gas and Ar gas, and when adding Ar, conditions such as gas flow rate are adjusted to predetermined conditions at the Ar gas mountain. Setting and sputtering.
次に、この発明の情報記録媒体における初期化並びに情
報の記録、消去及び再生について説明する。Next, initialization, recording, erasing, and reproduction of information in the information recording medium of the present invention will be explained.
2
初期化
記録Jψ2は成層直後には通常非晶質であるが、情報が
記録されるには結晶である必要があるので、レーザビー
ム等の光を記録層2に全面照射して加熱徐冷し、記録層
2を結晶化させる。2 Initialization recording Jψ2 is usually amorphous immediately after layering, but it needs to be crystalline in order for information to be recorded, so the entire recording layer 2 is irradiated with light such as a laser beam and heated and slowly cooled. Then, the recording layer 2 is crystallized.
情報の記録
高出力でパルス幅が短い光を記録層2に照射して、照射
部分を加熱急冷して非晶質に相変化させて、記録マーク
を形成する。Recording of Information A recording layer 2 is irradiated with high-output light having a short pulse width, and the irradiated portion is heated and rapidly cooled to change its phase to an amorphous state, thereby forming a recording mark.
情報の消去
記録層2に形成された記録マーク部に、記録の際よりも
低出力でパルス幅が長い光を照射して記録マーク部を結
晶に相変化させ、情報を消去する。Erasing information A recording mark portion formed on the recording layer 2 is irradiated with light having a lower output and a longer pulse width than during recording to change the phase of the recording mark portion into a crystal, thereby erasing information.
情報の再生
情報を記録した記録層2に比較的弱い光を照射し、記録
マーク部と非記録部との間での光学的特性、例えば反射
率の差を検出して情報を読取る。Reproducing information A relatively weak light is irradiated onto the recording layer 2 on which information is recorded, and the information is read by detecting the difference in optical characteristics, such as reflectance, between the recorded mark portion and the non-recorded portion.
尚、この発明に係る情報記録媒体は、結晶化速度が大き
いことからオーバーライドが可能である。In addition, since the information recording medium according to the present invention has a high crystallization speed, overriding is possible.
オーバーライドとは、単一の光源から放射される3
レーザビーム等の光を、第4図に示すように、2段階の
パワーレベルPE (消失)及びPw (記録)の間
でパワー変調して、消去パワーレベルの光に記録パワー
レベルの光を重畳させ、既に記録された情報を消去しな
がら新しい情報を重書きすることである。Overriding refers to power-modulating light such as a 3-laser beam emitted from a single light source between two power levels PE (erasure) and Pw (recording), as shown in Figure 4. The method involves superimposing light at a recording power level on light at an erasing power level to overwrite new information while erasing already recorded information.
次に、この発明の試験例について説明する。Next, test examples of the present invention will be explained.
試験例1
耐熱ガラス基板上に、第2図及び第3図に示すスパッタ
リング装置により、種々の組成のInx5byTez合
金薄層を形成し、X線回折によりこれら薄層の構造を確
認した。第5図の3元系組成図において斜線で示す範囲
、すなわち25≦x≦55.27<y≦55.20≦2
≦50の組成範囲で確認した結果、いずれも成層直後は
非晶質であった。この組成範囲において、結晶化温度は
130℃以上であり、室温においては非晶質状態が安定
に存在する。また、レーザビームの照射条件を選択する
ことにより、情報の記録及び泪夫が可能な相変化型の記
録層として利用し得ることが4
確認された。Test Example 1 Inx5byTez alloy thin layers of various compositions were formed on a heat-resistant glass substrate using the sputtering apparatus shown in FIGS. 2 and 3, and the structures of these thin layers were confirmed by X-ray diffraction. The range indicated by diagonal lines in the ternary composition diagram in Figure 5, that is, 25≦x≦55.27<y≦55.20≦2
As a result of confirmation in the composition range of ≦50, all were amorphous immediately after layering. In this composition range, the crystallization temperature is 130° C. or higher, and an amorphous state exists stably at room temperature. Furthermore, it was confirmed that by selecting the laser beam irradiation conditions, it can be used as a phase-change type recording layer that can record and burn information.
試験例2
試験例1の組成範囲のInx5byTezに対して、S
e、As、P、S、Ge、Si、B、C。Test Example 2 For Inx5byTez having the composition range of Test Example 1, S
e, As, P, S, Ge, Si, B, C.
N、Ar、Bi、PbあるいはSnを夫々添加したサン
プルを作成し、各サンプルについて結晶化温度を測定し
た。その結果、Se、As、P、S。Samples to which N, Ar, Bi, Pb, or Sn were added were prepared, and the crystallization temperature of each sample was measured. As a result, Se, As, P, and S.
Ge、Si、B、C,NあるいはArをそれぞれ添加し
たサンプルにおいて結晶化温度が上昇し、Bi、Pb及
びSnをそれぞれ添加したサンプルにおいて結晶化温度
が低下した。The crystallization temperature increased in samples to which Ge, Si, B, C, N, or Ar were added, and decreased in the samples to which Bi, Pb, and Sn were added.
このことから、Inx5byTezにSe、As、P、
S、Ge、St、B、C,NあるいはArを添加するこ
とにより非晶質化状態が安定であることか確認された。From this, Inx5byTez has Se, As, P,
It was confirmed that the amorphous state was stabilized by adding S, Ge, St, B, C, N, or Ar.
また、Inx5byTezにSe、As、P。In addition, Se, As, and P are added to Inx5byTez.
S、Ge、Si、B、C,NあるいはArを添加したサ
ンプルの融点を測定した結果、I n x S byT
e zよりも融点が低下した。このことから、これら元
素の添加により記録感度が向上すること5
が判明した。As a result of measuring the melting point of samples to which S, Ge, Si, B, C, N, or Ar were added, In x S byT
The melting point was lower than that of ez. From this, it was found that the addition of these elements improves the recording sensitivity5.
試験例3
試験例2て作成したサンプルに対し、照射条件をかえな
がら基板側からレーザビームを照射し、結晶化速度を調
べた。第6図にSeを夫々5.10.20.30原子%
添加したサンプルにおける結果について示す。第6図は
横軸に照射するレザビームのパルス幅をとり、縦軸に反
射率変化量をとって、これらの関係を示すグラフである
。このグラフにおいて、反射率の変化は非晶質と結晶と
の間の相変化に対応する。尚、第6図は照射するレーザ
ビームのパワーが7mWの場合である。Test Example 3 The sample prepared in Test Example 2 was irradiated with a laser beam from the substrate side while changing the irradiation conditions, and the crystallization rate was examined. Figure 6 shows 5, 10, 20, and 30 atomic% of Se, respectively.
The results for the added samples are shown below. FIG. 6 is a graph showing the relationship between these, with the horizontal axis representing the pulse width of the irradiated laser beam and the vertical axis representing the amount of change in reflectance. In this graph, changes in reflectance correspond to phase changes between amorphous and crystalline. Note that FIG. 6 shows a case where the power of the irradiated laser beam is 7 mW.
この図に示すように、Seが無添加の場合が最も結晶化
速度が大きく、Sn添加量が増加するに従って低下し、
添加量が30原子%では結晶化速度が1μsecとなっ
た。これは、Seの添加により非晶質状態が安定化した
ことに起因している。As shown in this figure, the crystallization rate is highest when no Se is added, and decreases as the amount of Sn added increases.
When the amount added was 30 atomic %, the crystallization rate was 1 μsec. This is due to the fact that the amorphous state was stabilized by the addition of Se.
つまり、Seの添加量が少ない範囲では、十分な結晶化
速度を維持している。尖用性を考えると結晶化速度が1
μsec以下が望ましいので、Se6
の添加量としては20原子%以下が適当である。In other words, a sufficient crystallization rate is maintained within a range where the amount of Se added is small. Considering the sharpness, the crystallization rate is 1.
Since it is desirable that the time is less than μsec, it is appropriate that the amount of Se6 added be less than 20 atomic %.
Seの代わりに、As、P、S、Ge、Si。As, P, S, Ge, Si instead of Se.
B、C,NあるいはArを夫々添加した合金を形成した
サンプルについて同様の試験を行った結果、同様な結果
が得られ、これらについても実用上添加量が20原子%
以下が適当であることが確認された。Similar results were obtained when similar tests were conducted on samples formed with alloys containing B, C, N, or Ar, and the practical addition amount for these is 20 at.%.
The following was confirmed to be appropriate.
また、これらの添加元素は、いくつか組合わせて添加し
ても同様の効果を得ることができた。尚この場合に、ト
ータルの添加量が20原子%を越えると結晶化温度が低
下することが確認された。Furthermore, similar effects could be obtained even when some of these additive elements were added in combination. In this case, it was confirmed that when the total amount added exceeds 20 atomic %, the crystallization temperature decreases.
以上の結果により、上述の範囲の
(InxSbyTez)+oo−a Me金合金相変化
型の記録層としての使用が可能であること、このような
記録層はM元素の添加に伴って非晶質状態の安定性が増
加すること及び結晶化速度が1μsec以下と高速であ
ることが確認された。The above results indicate that it is possible to use (InxSbyTez)+oo-a Me gold alloy phase change type recording layer in the above range, and that such a recording layer can be changed to an amorphous state with the addition of M element. It was confirmed that the stability of the compound increased and the crystallization rate was as fast as 1 μsec or less.
尚、この実施例においては、基板として平板状のものを
使用した例について示したが、これに限らず、テープ状
あるいはドラム状等種々の形態を7
とることが可能である。In this embodiment, an example is shown in which a flat plate-like substrate is used, but the substrate is not limited to this, and various forms such as a tape-like shape or a drum-like shape can be used.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、非平衡相である
非晶質状態の記録安定性に優れ、また初期化、記録及び
消去を高速で実施することができ、また記録層の融点を
低下することができるので記録感度の高い情報記録媒体
を得ることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, recording stability in an amorphous state which is a non-equilibrium phase is excellent, initialization, recording and erasing can be performed at high speed, and Since the melting point of the recording layer can be lowered, an information recording medium with high recording sensitivity can be obtained.
第1図は本発明の一実施例に係る情報記録媒体を示す断
面図、第2図は記録層を形成するための装置の概略構成
を示す縦断面図、第3図はその横断面図、第4図はオー
バーライドの際のレーザビームのパワーを示す図、第5
図は本発明に係る情報記録媒体の記録層の基本となるI
n−5bTe3元合金の組成範囲を示す組成図、第6図
は照射するレーザビームのパルス幅と反射率変化量との
関係を示すグラフ図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an information recording medium according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of an apparatus for forming a recording layer, and FIG. 3 is a cross-sectional view thereof. Figure 4 shows the power of the laser beam during override, and Figure 5 shows the power of the laser beam during override.
The figure shows I, which is the basic recording layer of the information recording medium according to the present invention.
A composition diagram showing the composition range of the n-5bTe ternary alloy, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the pulse width of the irradiating laser beam and the amount of change in reflectance.
Claims (1)
との間で相変化する記録層とを有する情報記録媒体であ
って、前記記録層は、一般式(InxSbyTez)_
1_0_0_−_αM_α(ただし、x、y、z、αは
原子%、x+y+z=100であり、夫々25≦x≦5
5、27<y≦55、20≦z≦50、0<α≦20の
範囲内にあり、MはSe、As、P、S、Ge、Si、
B、C、N及びArからなる群から選択される少なくと
も1種の元素である)で表される組成の合金で形成され
ていることを特徴とする情報記録媒体。An information recording medium comprising a substrate and a recording layer whose irradiated portion changes phase between an equilibrium phase and a non-equilibrium phase upon irradiation with light, the recording layer having the general formula (InxSbyTez)_
1_0_0_-_αM_α (where x, y, z, α are atomic %, x+y+z=100, each 25≦x≦5
5, 27<y≦55, 20≦z≦50, 0<α≦20, and M is Se, As, P, S, Ge, Si,
1. An information recording medium characterized in that it is formed of an alloy having a composition represented by: at least one element selected from the group consisting of B, C, N, and Ar.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196523A JP2886188B2 (en) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | Information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196523A JP2886188B2 (en) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | Information recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361081A true JPH0361081A (en) | 1991-03-15 |
| JP2886188B2 JP2886188B2 (en) | 1999-04-26 |
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ID=16359157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JP2886188B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10955201B2 (en) | 2018-01-25 | 2021-03-23 | Mitsubishi Power, Ltd. | Heat exchanger, boiler, and setting method for heat exchanger |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1196523A patent/JP2886188B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10955201B2 (en) | 2018-01-25 | 2021-03-23 | Mitsubishi Power, Ltd. | Heat exchanger, boiler, and setting method for heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2886188B2 (en) | 1999-04-26 |
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